ГАЗОРЕДУЦИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области транспорта газа, в частности к системе газораспределения, и может быть использована на газоредуцирующих станциях (ГРС) и газорегулирующих пунктах (ГРП) газопроводов, а также в энергетике в системах подачи газа в котлы.
Известны газоредуцирующие установки (ГРУ): газораспределительные (газоредуцирующие) станции (ГРС) и газорегулирующие пункты (ГРП) распределительных газопроводов, подающих газ из магистрального газопровода различным потребителям. При этом давление газа, подаваемого потребителям, ступенчато понижается на ГРС, ГРП этих газопроводов. ГРС, ГРП содержат газоредуцирующую арматуру и предвключенный подогреватель газа, в котором в качестве греющей используется технологическая среда (вода, тосол и пр.), которая в свою очередь нагревается в газовом котле. При этом сжигается газ, отбираемый из газопровода (напр. Схема ГРС, рис.12.27, стр.716 «Справочник по транспорту горючих газов» под ред. К.С.Зарембо, Гостехиздат, Москва, 1962 г.).
2
4
Недостатком такой установки являются потери потенциальной энергии газа при понижении его давления редуцирующей арматурой, недостаточная экономичность и экологичность вследствие необходимости сжигать газ в котле, загрязнение окружающей среды продуктами сгорания газа в котле, в частности парниковыми газами (СО, СН).
Указанные недостатки устраняются предлагаемой полезной моделью.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в улучшении экономических и экологических показателей газоредуцирующей установки газопровода.
Задача решается тем, что в известную установку дополнительно вводят детандер (газорасширительная турбина), кинематически связанный с электрогенератором, причем вход детандера соединен напорным газоводом с газопроводом перед подогревателем газа, а выход детандера соединен с газопроводом после ГРУ отводящим газоводом, в котором последовательно по ходу газа установлены теплообменник «газ-воздух», в который атмосферный воздух подается вентилятором и догреватель газа, включенный по контуру греющего теплоносителя в контур технологической среды газового котла ГРУ.
На чертеже изображена схема предлагаемой установки.
Установка содержит газоредуцирующую арматуру 1 и предвключенный подогреватель газа 2, в котором в качестве греющей используется технологическая среда (вода, тосол и пр.), циркулирующая в контуре 3, содержащем газовый котел 4 и циркуляционный насос 5. Установка также содержит детандер 6, кинематически связанный с электрогенератором 7. Вход детандера 6, соединен напорным газоводом 8 с газопроводом 9, подающим газ на вход подогревателя газа 2. Выход детандера 6 соединен отводящим газоводом 11 с газопроводом 10, отводящем газ от газоредуцирующей арматуры 1 потребителям.
В отводящем газоводе 11 последовательно по ходу газа установлены: нагревающий газ теплообменник «газ-воздух» 12, в который нагнетается атмосферный воздух вентилятором 13, и догревающий теплообменник 14, в котором с помощью технологического теплоносителя циркульрующего в греющем контуре 3 и нагреваемого в газовом котле 4 подогревается газ в отводящем газопроводе 14. Таким образом, достигается необходимый уровень температуры газа, сбрасываемого с детандера 6 по газоводу 11 в газопровод 10.
Установка работает следующим образом.
Газ подается по газопроводу 9, предварительно подогревается в подогревателе газа 2, после понижения его давления газоредуцирующей
арматурой 1 направляется по газопроводу 10 потребителям. Часть газа по напорному газоводу 8 поступает на вход детандера 6, который приводит в действие электрогенератор 7. Произведенная электрогенератором 7 электроэнергия расходуется на собственные нужды ГРУ и снабжение внешних потребителей. С выхода детандера 6, в котором газ адиабатически расширяется с понижением температуры и давления, по трубопроводу 11 газ поступает в теплообменник «газ-воздух» 12. При этом температура газа на выходе детандера 6 существенно ниже требуемой по условиям эксплуатации газопровода 10. Поэтому газ после детандера 6 последовательно подогревается в теплообменнике «газ-воздух» 12 теплотой атмосферного воздуха, подаваемого в теплообменник 12 вентилятором 13 и далее догревается в теплообменнике 14 технологической средой из контура 3, которая в свою очередь нагревается в газовом котле 4. Среда через догреватель 14 прокачивается насосом 5. На выходе догревателя 14 обеспечивается необходимый диапазон температур для дальнейшей прокачки газа по газопроводу 10.
Применение теплообменника 12 и догревателя 14 позволяет привлечь для нагрева газа энергию окружающей среды, уменьшить расход топливного газа, направляемого из газопровода 9 в котел 4.
Применение детандера позволяет обеспечить ГРУ собственной электроэнергией.