ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к детандер-генераторным агрегатам и касается детандерных установок для производства электроэнергии на станциях технологического понижения давления: газорегуляторных пунктах (ГРП) и газораспределительных станциях (ГРС).
Известна двухступенчатая детандер-генераторная установка (Huenniing R., Hube W., Rickenberg R. Projektierung eine Expansionsanlage fuer die Stadatwerke Guetersloh // Gas-Erdgas gwf(BRD). - 132(1991). - Nr.9. - S.433-437.), содержащая трубопроводы высокого и низкого давления, теплообменник подогрева газа, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, в которой весь поток газа поступает сначала в первую ступень детандера, а из нее - во вторую, подогрев газа осуществляется перед первой ступенью и между ступенями детандера.
Недостатком этой схемы является отсутствие возможности одновременного получения холода и теплоты.
Известно устройство для получения теплоты или холода после турбодетандера (Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. Производство электроэнергии в детандер-генераторных агрегатах с одновременным отпуском теплоты различных уровней (теплоты и холода) //Международная научно-практич. конф.: сборник тез. - М., 2003 г. - с.45-46), содержащее трубопроводы высокого и низкого давления, теплообменник подогрева газа, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, а также теплообменник, установленный после детандера, в котором газ либо отдает теплоту теплоносителю, нагревая его, либо отбирает теплоту от теплоносителя, охлаждая его.
Недостатком этой схемы является отсутствие возможности одновременного получения холода и теплоты.
Указанный недостаток устраняется предлагаемой полезной моделью. Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в повышении экономических показателей путем одновременного производства теплоты и холода.
Техническая задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные трубопровод высокого давления, теплообменник подогрева газа перед детандером, детандер, кинематически связанный с электрогенератором, а также теплообменник, установленный после детандера для получения холода и трубопровод низкого давления, детандер выполнен двухсекционным и дополнительно снабжается вторым теплообменником подогрева газа перед второй секцией детандера и теплообменником для получения теплоты потребителем, соединяющим выход второй секции детандера с трубопроводом низкого давления.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит трубопровод высокого давления 1, установленные по ходу подачи газа в детандер теплообменники подогрева газа 2 и 3, детандер, разделенный на две секции 4 и 5, кинематически связанные с электрогенератором 6, а также теплообменник 7 для получения холода потребителем 8 и теплообменник 9 для получения теплоты потребителем 10, трубопровод низкого давления 11.
Устройство работает следующим образом.
При работе детандер-генератора 4, 5, поток газа, подаваемый по трубопроводу высокого давления 1 к детандеру, разделяется на два параллельных потока и подогревается в теплообменниках 2 и 3, расположенных перед первой и второй секциями детандера соответственно. Часть потока газа подогревается перед первой секцией детандера 4 в теплообменнике 2, а часть потока газа дополнительно подогревается в теплообменнике 3 и направляется во вторую секцию детандера 5, где происходит его дальнейшее расширение. На выходе из первой секции
детандера 4 установлен теплообменник 7 для получения холода потребителем 8, соединяющий выход цилиндра детандера 5 с трубопроводом низкого давления 11. На выходе из второй секции 5 детандера установлен теплообменник 9 для получения теплоты потребителем 10. Нагретый газ расширяется в детандере с совершением механической работы и преобразованием ее в электрическую энергию в генераторе 6.
Благодаря тому, что происходит разделение на два параллельных потока газа перед детандером и на выходе из первой 4 и второй 5 секции установлены теплообменники 7 и 9, достигается эффект получения теплоты и холода одновременно, и как следствие повышение экономических показателей при производстве теплоты и холода.