Устройство для контроля и регулирования концентраций конденсата в топливном газе

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОаРЕТИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ61) Дополнительное к авт, свнд-ву -22) Заявлено 18. 01,77 (21) 3443389/18-26(51) М. Кл,Я 05 Э 11/00// .ИС 10 6 5/00 соединением заявкиГююудюрютеенный кюынтет Совета Ниниютрюа СССР юю делан изебретеннХ и юткрытий(45) Дата опубликования описания М.ММ(71) Заявитель осударственный союзный производственный передвижных электростанций(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ КОНДЕНСАТА В ЕГУЛИРОВА ОПЛИВНОМ Изобретение относится к автоматическимустройствам, позволяющим осуществлять частичную осушку и выделение конденсата вприродных газах, и может бь 1 ть использовано в технологических процессах, требуюи5ших предварительнои осушки и определенияконцентрации влажности в сырье, а также намагистральных трубопроводах газовых и нефтяных промыслов,Известно устройство, применяемое дляочистки транспортируемого газа на промыс Олах, в виде центробежного циклона и вращающегося сепаратора для отделения параот конденсата на электростанциях 1.За прототип принято устройство для контроля и регулирования концентрации конденсата в топливном газе, содержащее корпусс размещенной внутри на валу крыльчаткой,тангенциальный патрубок для сырого топливного газа, патрубок для осушенного топлив-,ного газа, патрубок для слива конденсата, вкотором жестко закреплена гильза с проточ-,2 Юными каналами, камеру слива конденсата,сообщающуюся с корпусом 12.Недостатками известных устройств являются невысокая точность контроля и низкаяих надежность. С целью устранения указанных недостатков устройство снабжено центробежным регулятором, золотником, опорным подшипником, буксой с профильными окнами, датчиком уровня, концевым выключателем, причем один конец вала крыльчатки укреплен в опорном подшипнике, закрепленном в патрубке для осушенного топливного газа, другой конец вала соединен через центробежный регулятор с золотником, установленным в буксе, профильные окна которой сообщены с проточными каналами гильзы, а датчик уровня размещен в нижней части корпуса и связан с концевым выключателем.На фиг, 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А фиг, 1.Устройство содержит корпус 1, камеру 2 слива конденсата, отверстия 3 и 4 в стенках корпуса для сбора и прохождения конденсата, тангенциапьный патрубок 5 для сырого топливного газа, патрубок 6 для осушенного топливного газа, патрубок 7 для слива конденсата с жестко закрепленной в нем гильзой 8, в которой высвер.пены проточные каналы 9 для вывода конденсата. Крыльчатка 10 установлена на валу 11, который од. ним концом закреплен в опорном подшипни62390фильных окнах в буксе не обеспечивается,Конденсат собирается в нижней части корпуса, уровень его отслеживается поплавковымдатчиком, установленным на дне корпуса.5 По достижению поплавком уровня, соответствующего критической концентрации кон-.денсата в топливном газе, он воздействует напервый контакт конечного выключателя,включенного в схему предупредительной сигм., нализации для оповещения оператора.При дальнейшем увеличении уровня конденсата поплавок воздействует на второйконтакт выключателя, включенного в схемуе защиты газотурбинной установки, что вью зывает автоматическое срабатывание клапа 15 на на линии подачи сырого топливного га-,за.Конструктивно вал турбосепаратора соь- стороны крыльчатки укреплен и вращаетсях в опорном подшипнике 12. Подшипник и зок лотник смазываются маслом, давление которого превышает давление топливного газа,подача же масла прерывается при прекрашео нии подачи топливного газа в устройство посигналу конечного выключателя.В качестве нижней опоры вала используется золотник, размещенный в направляю-щей буксе,Формула изобретения 3ке 12, приваренным с помощью ребер 13в патрубке 6 для осушенного топливного газа, другой конец вала соединен с центробежным регулятором 14, упругий элемент которого связан с золотником 15, входящим в буксу 16, выполненную с профильными окнами17.Устройство имеет датчик 18 уровня иконцевой выключатель 19.Устройство работает следующим образоСырой топливный газ подается через патрубок 5 в корпус 1, где он предварительно закручивается благодаря тангенциальной конструкции патрубка 5, В результатпроисходит выпадание конденсата и слив егчерез проточные каналы 9 и зазор, образованный золотником 15 и гильзой 8.Закрученный поток топливного газа направляется вверх и начинает вращать крылчатку 10, выполненную из прямоугольнылопаток, расположенных под углом 45оси вала, с шагом 3 - 4 мм. Размеры проходного сечения лопаток рассчитываются с учетом среднего расхода газа, равног4 - 5 м/сек,Газ, проходя через крыльчатку, освобождается от капелек конденсата, отбрасываемых центробежной силой к стенкам корпуса, и через отверстия 3 попадает в камеру2 слива конденсата, стекает вниз и черезотверстия 4 поступает в проточные каналы 9гильзы 8.При концентрации конденсата в сыром 30топливном газе в пределах, безопасных дляработы газотурбинной установки, отделениеконденсата и его слив осуществляется с помощью укрепленного на валу золотника 15,управляемого центробежным регулятором 14,Постоянный слив конденсата производится через устанавливаемый регулируемый зазор между золотником 15 и гильзой 8, а вслучае увеличения расхода сырого топливного газа упругий элемент центробежного регулятора, деформируясь, передвигает золот Оник, увеличивая тем самым проходное сечение проточных каналов, так как золотник открывает профильные окна 17,Ход золотника и величины профильныхокон в буксе рассчитываются при наладкеустройства путем подбора грузов центробежного регулятора так, что при нормальнойзаданной концентрации в сыром топливномгазе обеспечивается слив всего количестваотсепарированного конденсата,Необходимость выполнения окон буксыпрофильными вызывается нелинеиностью ха-м 50рактеристики золотника, величина открытиякоторого непропорциональна сливу конденсата, и выбирается при расчете количествавыделяемого конденсата и хода золотникадля каждого конкретного случая. 55В случае резкого увеличения концентрации конденсата в топливном газе увеличивается его выделение и полное прохождениеконденсата при полностью открытых проУстройство для контроля и регулирования концентрации конденсата в топливном газе, содержащее корпус с размещенной на валу крыльчаткой, тангенциальный патрубок для сырого топливного газа, патрубок. для осушенного топливного газа, патрубок для слива конденсата, в котором жестко закреплена гильза с проточными каналами, камеру слива конденсата, сообщающуюся с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности устройства, оно снабжено центробежным регулятором, золотником, опорным подшипником, буксой с профильными окнами, датчиком уровня, концевым выключателем, причем один конец вала крыльчатки укреплен в опорном подшипнике, закрепленном в патрубке для осушенного топливного газа, другой конец вала соединен через центробежный регулятор с золотником, установленным в буксе, профильные окна которой сообщены с проточными каналами гильзы, а датчик уровня размещен в нижней части корпуса и с-язан с концевым выключателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Лелеев Н. С, и др. Сепарация пара при помощи центробежного вращающегося сепа ратора, Теплоэнергетика12, 1955. 2. Авторское свидетельство324074,кл. В 04 С 5/30, 1969,623190 ез ез сои Йени А Ц Редактор Заказ 49 Курасова 5ПИ Гос ударственпо делам113035, Москва, илиал ППП Пат Составитель Б, ЦиТехред О, ЛуговаяТираж 033ого ко м итет а Со визобретений иЖ 35 Раушскаянт, г. Ужгород,ульскииКорректор Е. ПаПодписноета Министров СССР.ткрытнйн аб., д. 4/5ул. Проектная, 4