Турбодетандерная утилизационная установка

49 б 52 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 51)5 Р 25 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ НАЯ УТИЛИЗА И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К ДВТОРСК 0 Ю СаИДЕТЕЛЬ(71) Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной газоперекачивающей и газатурбинной техники "Союзтурбогаз"(56) Тельзнов К.А, и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом, -Л.: Недра, 1983, с. 99.Установка турбодетандерная утилизационная УТД 2-2500, 2 Т 1,00,00,000 ТО. 1988.. включающую контуры регулирования и уплотнения, в которой установлен гидропневмоаккумулятор 18, а в контуре уплотнения регулятор перепада давления масло-газ 25 установлен после уплотнения и дополнительно перед уплотнением установлен регулятор давления 20 с постоянным давлением на входе, 1 ил,Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбодетандерам, и может быть использовано для утилизации избыточной энергии газа нэ компрессорных и газорэспределительных станциях газопроводов.Известны установки для перекачки газа, в которых в системе маслоснэбжения объединены циркуляционные контуры подачи масла на регулирование и смазку, а в системе уплотнения регулятор перепада давления установлен на байпасном трубопроводе.Недостатком такой системы маслоснабжения этих установок является обьединение только контуров с постоянным одинаковым давлением и увеличенный расход мосла, подаваемого на уплотнения.Нэиболеа близкой по технической сущности к предлагаемой является турбодетандерная утилизационная установка, содержащая электрогенератор, турбодетандер с масляным уплотнением вэлэ и систему мэслоснабжения, включающую насос, циркуляционный контур системы регулирования с гидромеханическим регулятором ициркуляционный контур уплотнения с регулятором перепада давления масло-газ.Недостатками этой установки являются увеличенные габариты агрегатов и узлов системы маслоснабжения и недостаточная эксплуатационная надежность.Цель изобретения - уменьшение габаритов агрегатов и узлов системы маслоснабжения за счет снижения прокачки масла в системе маслоснабжения и повышения эксплуатационной надежности установки зэ счет стабилизации давления масла в контуре регулирования,. Лостэвленная цель достигается тем, что в контуре регулирования установлен гидропневмоаккумулятор, масляная полость которого подключена к выходу насоса, а газовая полость - к входу в турбодетандер, а в контуре уплотнения регулятор перепада давления установлен после уплотнения и дополнительно перед уплотнением установлен регулятор постоянного давления на входе,На чертеже представлена схема предлагаемой установки.Установка содержит турбодетандер 1, ротор 2 которого через муфту 3 приводит вал 4 генератора 5,Газ к турбодетандеру 1 подводится по трубопроводу 6 высокого давления и отводится по трубопроводу 7 низкого давления,Для уплотнения газового стыка по ротору 2 в турбодетандере 1 между газовой по 10152030 лостью 8 и картером турбодетандера 1 устэновлено торцовое уплотнение с маслянымзатвором 9,Система маслоснабжения установки состоит из мэслобака 10 и циркуляционныхконтуров; смазки, регулирования и уплотнения.Контур смазки включает насос 11 и трубопроводы 12 и 13 подвода и отвода масла к подшипникам турбодетандера 1 и генератора 5.Контур уплотнения содержит регулятор 20 давления с поршнем 21 и пружиной 22,масляный затвор 9, регулятор 25 перепада давления с поршнем 26 и пружиной 27, напорный трубопровод 28, соединяющий регулятор 20 давления с масляным затвором 9,трубопровод 29, соединяющий масляныйзатвор 9 с регулятором 25 перепада давления, и сливной трубопровод 30, соединяющий регулятор 25 перепада давления с мэслобэком 10,Контур регулирования содержит насос 14, гидроблок 15 регулятора, гидромеханизм 16 управления регулировочным клапаном 17 и гидропневмоаккумулятор 18 с поршнем 19.Мэслонэсос 14 соединен напорным трубопроводом 23 с гидробаком 15, гиаропневмоаккумулятором 18 и регулятором 20давления, Гидроблок 15 и регулятор 20 давления соединены сливным трубопроводом24 с маслобаком 10.Установка работает следующим образом.Г 1 о трубопроводу 6 вь 1 сокого давления газ подводится к турбодетандеру 1 и отводится по трубопроводу 7 низкого давления,В турбодетандере 1 потенциальная энергия газа преобразуется в механическую энергию вращения ротора 2, Ротор 2 вращается через муфту 3 вала 4 генератора 5, в котороммеханическая энергия преобразуется вэлектрическую, отдаваемую потребителямСистема маслоснабжения обеспечивает подачу масла на смазку подшипников, к гидромеханизмам системы регулирования и в масляный затвор 9 уплотнения ротора 2 в 50 турбодетандере 1.В контуре смазки масло из маслобака 10подается насосом 11 по трубопроводу 12 на смазку подшипников турбодетандера 1 и генератора 5. По трубопроводу 13 масло сливается из подшипников в мэслобак 10.В контуре регулирования масло из маслобака 10 насосом 14 подается в напорный трубопровод 23, откуда масло поступает в гидроблок 15 регулятора, который в зависимости от режима работы установки соединяет полости гидромеханизма 16 управления1749652 Составитель А, ФедотовТехред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор С. Пекарь Заказ 2584 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 регулировочным клапаном 16, 17 с напорным 23 или сливным 24 трубопроводами.При работе установки с постоянной нагрузкой гидроблок 15 регулятора отключаетполости гидромеханиэма 16 от напорного23 и сливного 24 трубопроводов, При этомчерез контур регулирования прокачиваетсянезначительное количество масла (утечки 10по зазорам в гидромеханизмах).При переменных режимах работы напор или сброс нагрузки на генератор) гидроблок 15 регулятора соединяет одну изполостей гидромеханизма 16 с напорным 15трубопроводом 23, а вторую - со сливнымтрубопроводом 24, При этом резко возрастает прокачка масла через контур оегулирования.Увеличение прокачки масла, если нет 20запаса по производительности насоса 14,приводит к понижению давления в напорном трубопроводе 23. Понижение давленияв системе компенсируется гидропневмоаккумулятором 18, поршень 19 которого под 25действием давления газа выдавливает масло из гидропневмоаккумулятора 18 в напорный трубопровод 23. Для этогогидропневмоаккумулятор перед пуском установки заполняется газом из трубопровода 6 до давления на 1 - 2 атм вышеминимально допустимого давления масла всистеме регулирования,Постоянство давления масла в системерегулирования поддерживается также регулятором 20 давления, поршень 21 которогопод действием пружины 22 дросселируетпоток масла, поступающий из контура регулирования в контур уплотнения при изменения давления в контуре регулирования и 40независимо от давления в контуре уплотнения. Утечка масла по зазорам поршня 21 дренажируется по трубопроводу 24 в маслобак 10,В уплотнительном контуре масло через регулятор 20 давления поступает по напорному трубопроводу 28 в масляный затвор 9 и сливается через регулятор 25 перепада давления в маслобак 10 по трубопроводам 29 и 30,Регулятор 25 перепада давления поддерживает постоянный перепад давления между газом в полости 8 перед уплотнением и маслом в масляном затворе 9.Для этого пространство над поршнем 26 соединено с полостью 8. Под действием силы пружинь 1 27 и давления газа в полости 8 поршень 26 дросселирует поток масла, поступающий в трубопровод ЗО, поддерживая постоянный перепад давления маслогаз на уплотнении.Формула изобретения Турбодетандерная утилизационная установка, содержащая электрогенератор, турбодетандер с масляным уплотнением вала, систему маслоснабжения с насосом, циркуляционный контур регулирования с гидромеханическим регулятором и циркуляционный контур уплотнения с регулятором перепада давления масло-гаэ, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет стабилизации давления в контуре регулирования, последний дополнительно содержит гидропневмоаккумулятор, масляная полость которого подключена к выходу насоса, а его газовая полость - к сходу турбодетандера, при этом контур уплотнения дополнительно содержит установленный перед уплотнением регулятор постоянно "о давления на входе, а регулятор перепада давления установлен после уплотнения,