Компрессорный агрегат для подземного хранилища газа (ПХГ) F 04D 27/00

Полезная модель относится к газовой промышленности, преимущественно к компрессорным агрегатам подземных хранилищ газа (ПХГ).
Известен компрессорный агрегат с числом корпусов компрессора более одного, параллельного подключенных к мультипликатору с параллельными валами отбора мощности (патент РФ №2554670, опубликован 01.06.2015 г.).
Наиболее близким техническим решением является газокомпрессорный агрегат (ГКА) для закачки и отбора газа в подземное хранилище газа ПХГ, содержащий автономные компрессоры высокого (КВД) и низкого (КНД) давления, каждый из которых содержит приводную ГТУ к выходному валу которой присоединен входной вал компрессора природного газа. Входные и выходные патрубки компрессоров попарно соединены между собой последовательно в режиме закачки и параллельно в режиме отбора газа посредством переключения запорной арматуры.
Недостатком данного технического решения является большое количество ГКА и низкий коэффициент их загрузки в течение года, обуславливающие высокие капитальные и эксплуатационные расходы.
Целью изобретения является уменьшение количества газокомпрессорных агрегатов и увеличение коэффициента их загрузки в течение года.
Поставленная цель достигается тем, что входные валы компрессоров высокого и низкого давления и генератор электроэнергии собственных нужд подключены через единый многовальный мультипликатор к общей для агрегата приводной газовой турбине.
Это позволяет получить новый положительный эффект, состоящий в уменьшении количества приводов компрессоров и ГКА в целом и увеличении коэффициента загрузки оборудования в течение года.
На фигурах 1 и 2 представлена принципиальная схема компрессорного агрегата для закачки и отбора газа в подземное хранилище газа ПХГ содержащего приводную газовую турбину 1 с выходным валом, многовальный мультипликатор 2, к входному валу которого подключена приводная газовая турбина 1, а к выходам подключены параллельно и независимо друг от друга входные валы компрессоров низкого давления (КНД) 3, высокого давления (КВД) 4 и генератора электроэнергии собственных нужд 5, коллектор магистрального газопровода (МГ) 6, коллектор подземного хранилища газа (ПХГ) 7 и регулирующие краны 8, 9, 10, 11, 12.
Компрессорный агрегат имеет два характерных режима: закачка газа в ПХГ (режим 1) и отбор газа из ПХГ в МГ (режим 2).
В режиме 1 КНД 3 и КВД 4 соединены друг с другом последовательно (см. фиг. 1) Работа компрессорного цеха на режиме 1 осуществляется следующим образом: газ на входе в цех поступает по коллектору 6 от магистрального газопровода. Регулирующие краны 8, 11 и 12 открыты, а 9 и 10 закрыты. При этом газ через регулирующий кран 8 поступает на всас КНД 3. За счет вращения вала КНД 3 приводной газовой турбиной 1 через многовальный мультипликатор 2 газ сжимается до промежуточного давления и через регулирующий кран
12 поступает на всас КВД 4, где он сжимается для расчетного давления в ПХГ и поступает через регулирующий кран 11 на выход из цеха в коллектор 7 для закачки газа в ПХГ.
Работа компрессорного цеха на режиме 2 осуществляется следующим образом: газ на входе в цех поступает в коллектор 7 отбора газа их ПХГ. Регулирующие краны 8, 9, 10 и 11 открыты, а 12 закрыт.При этом газ через регулирующий кран 8 поступает на всас КНД 3. За счет вращения вала КНД 3 приводной газовой турбиной 1 через многовальный мультипликатор 2 газ сжимается до расчетного давления в МГ и через регулирующий кран 9 поступает на выход из цеха в коллектор 6 закачки газа в МГ. Одновременно с этим газ через регулирующий кран 10 поступает на всас КВД 4. За счет вращения вала КВД 4 приводной газовой турбиной 1 через многовальный мультипликатор 2 газ сжимается до расчетного давления в МГ и поступает через регулирующий кран 11 на выход из цеха в коллектор 6 МГ. В периоды, когда номинальная мощность приводной газовой турбины 1 меньше, чем суммарная мощность, потребляемая КНД 3 и КВД 4, избыточная мощность может быть использована на выработку электроэнергии собственных нужд в генераторе 5.