Утилізаційна турбодетандерна установка

Утилізаційна турбодетандерна установка, що містить магістральний газопровід, турбодетандер з лініями підведення і відведення газу, турбогенератор, з'єднаний з турбодетандером, перший дозуючий і перший стопорний клапани, яка відрізняється тим, що вона оснащена байпасною лінією, на якій установлені другий дозуючий і другий стопорний клапани, причому вхід байпасної лінії з'єднаний з лінією підведення газу в турбодетандер, а вихід - з лінією відведення газу з турбодетандера. Корисна модель відноситься до газової промисловості, зокрема, до установок утилізації надлишкової енергії газу для виробітку електроенергії. Відома утилізаційна турбод етан дерна установка [див. ж. «Газовая промышленность», №1, М, 1994, стор.17-18], яка містить магістральний газопровід, турбодетандер з турбогенератором, лінії підведення і відведення газу, дозуючий і стопорний клапани. Недоліком такої установки є неможливість її практичного застосування при роботі з автономним електричним навантаженням через необхідність підтримки в цьому випадку як визначеної частоти обертання ротора турбодетандера, так і заданої величини тиску газу, що надходить у газопровід після турбодетандера. В основу корисної моделі поставлена задача розширення області застосування утилізаційної турбодетандерної установки за рахунок забезпечення можливості її роботи з автономним електричним навантаженням. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що утилізаційна турбодетандерна установка, яка містить магістральний газопровід, турбодетандер з лініями підведення і відводу газу, турбогенератор, з'єднаний з турбодетандером, перший дозуючий і перший стопорний клапани, відповідно до технічного рішення оснащена байпасною лінією, на якій установлені другий дозуючий і другий стопорний клапани, причому вхід байпасної лінії з'єднаний з ЛІНІЄЮ підведення газу в турбодетандер, а вихід - з ЛІНІЄЮ відведення газу з турбодетандера. Наявність байпасної лінії з другим дозуючим і другим стопорним клапанами дозволяє автоматично підтримувати необхідний тиск газу в лінії відведення газу з турбодетандера за рахунок можливості перепуску частини потоку газу через байпасну лінію і регулювання тиску цього потоку газу другим дозуючим клапаном. При цьому перший дозуючий клапан регулює розхід газу, який подають в турбодетандер для підтримки необхідної частоти обертання ротора. На Фіг. показана технологічна схема утилізаційної турбодетандерної установки. Установка містить магістральний газопровід 1, турбодетандер 2 і з'єднаний з ним турбогенератор З, лінії підведення 4 і відводи 5 газу, байпасну лінію 6 На лінії' підведення газу 4 і байпасній лінії 6 установлені відповідно дозуючі 7 і 8 і стопорні 9 і 10 клапани. Утилізаційна турбодетандерна установка працює таким чином. Газ високого тиску з магістрального газопроводу 1 надходить по лінії підведення газу 4 через відкриті дозуючий 7 і стопорний 8 клапани на вхід турбодетандера 2. За рахунок надлишкового тиску газ обертає ротор турбодетандера 2 і з'єднаний з ним турбогенератор 3, що виробляє електроенергію. Розширений й охолоджений газ низького тиску з турбодетандера 2 надходить у лінію відведення газу 5 і надалі в магістральний газопровід 1. При режимі роботи з мережею великої потужності дозуючий 8 і стопорний 10 клапани закриті Тиск у лінії відведення газу 5 регулюється за допомогою дозуючого клапана 7. Частота обертання О О) 9917 ротора турбодетандера 2 обумовлена частотою мережі І забезпечується електричним зв'язком турбогенератора 3 з мережею. При режимі роботи на автономне електричне навантаження одночасно працює основний контур і байпасна лінія 6. Частота обертання ротора турбодетандера 2 забезпечується дозуючим клапаном 7, що підтримує необхідний розхід газу. Тиск газу в лінії відведення газу 5 підтримується дозуючим клапаном 8. У випадку, коли електричне навантаження перевищує газодинамічну потужність турбодетандера 2, весь газ надходить у турбодетандер 2. Тиск у лінії відведення газ 5 починає підвищуватися, оскільки потреба газових споживачів менше розходу газу через турбодетандер 2. По сигналу САУ (на Фіг. не показана) частина споживачів електроенергії відключається по заздалегідь установленому пріоритету. При цьому дозуючий клапан 7 зменшує подачу газу в турбодетандер 2, а дозуючий 8 і стопорний 10 клапани відкриються для подачі газу через баипасну лінію 6 і підтримки тиску в лінії відведення газу 5. Фіг. Комп'ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601