УТИЛИЗАЦИОННАЯ ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к газовой промышленности, в частности к установкам для преобразования энергии избыточного давления природного газа на газораспределительных станциях (ГРС) и газораспределительных пунктах (ГРП) в электрическую энергию.
Известна утилизационная турбодетандерная установка (см. оп. к патенту РФ №2047059, МПК F 25 B 11/00, 1991), содержащая генератор, в корпусе которого размещены статор и ротор, на валу которого установлен привод, патрубки подвода и отвода газа. Корпус генератора выполнен из трубы, закрытой с торцов днищем и крышкой. В качестве привода в этой установке используется низконапорная турбина.
Природный газ из магистрального трубопровода после очистки, подогрева и дросселирования поступает в установку, где кинетическая энергия газа, выходящего из соплового аппарата, преобразуется на лопатках рабочего колеса турбины в механическую энергию, одновременно происходит вращение ротора генератора, преобразующего механическую энергию в электрическую.
Недостатком такой установки является применение в качестве теплообменника пропущенных через генераторную полость труб, что усложняет конструкцию установки.
Кроме того, затрудненный доступ к узлам, размещенным в корпусе, увеличивает трудоемкость при техническом обслуживании и
ремонте.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является усовершенствование утилизационной детандер-генераторной установки путем упрощения ее конструкции и снижения трудоемкости при техническом обслуживании и ремонте.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в утилизационной детандер-генераторной установке, содержащей генератор, в корпусе которого размещены статор и ротор, на валу которого установлен привод, патрубки подвода и отвода газа, причем корпус генератора выполнен из трубы, закрытой с торцов днищем и крышкой, согласно техническому решению крышка состоит из двух частей, образующих своей внутренней поверхностью соединенную с патрубком подвода газа полость, в которой размещен привод, днище выполнено съемным и соединено с крышкой, при этом статор установлен в корпусе генератора с образованием между ними кольцевого канала, а в крышке выполнены аксиальные каналы, соединяющие полость крышки с патрубком отвода газа посредством кольцевого канала.
Выполнение крышки из двух частей, образующих своей внутренней поверхностью соединенную с патрубком подвода газа полость, в которой размещен привод, а также выполнение днища съемным и соединенным с крышкой, позволяет облегчить доступ ко всем узлам установки и, таким образом, снизить трудоемкость при техническом обслуживании и ремонте.
Установка статора в корпусе генератора с образованием между ними кольцевого канала упрощает конструкцию установки, так как отпадает необходимость в специальных трубах, образующих теплообменник. В предложенном техническом решении генератор охлаждается газом, который из полости крышки через аксиальный канал поступает в кольцевой канал между статором и корпусом генератора.
На фиг. показана утилизационная детандер-генераторная установка со схемой присоединения к ГРС или ГРП.
Установка включает детандер-генератор 1, установленный на трубопроводе 2, который подключен параллельно узлу редуцирования ГРС или ГРП. Узел редуцирования состоит из сепарационного устройства 3 и редуцирующего устройства 4. На трубопроводе 2 установлены отсечные краны 5 и 6, стопорный кран 7, регулятор давления 8, регулятор расхода 9 и свечной кран 10.
Детандер-генератор 1 содержит генератор 11, в корпусе 12 которого размещены статор 13 и ротор 14, на валу которого установлен привод 15. Между корпусом 12 и статором 13 образован кольцевой канал 16. Корпус 12 изготовлен из трубы, закрытой с торцов съемным днищем 17 и крышкой, выполненной из двух частей 18 и 19, образующих полость 20, в которой размещен привод 15. В части 19 крышки выполнены аксиальные каналы 21. Часть 19 крышки снабжена патрубком подвода газа 22, а корпус 12 - патрубком отвода газа 23.
Установка работает следующим образом.
Газ высокого давления из магистрального трубопровода подводится к блоку редуцирования ГРС или ГРП.
В блоке редуцирования газ проходит через сепарационное устройство 3, где очищается от жидкости и механических примесей, дальше по трубопроводу 2 через отсечной кран 5, стопорный кран 7, регулятор давления 8 и регулятор расхода 9 со сниженным давлением за счет дросселирования газ поступает через патрубок подвода газа 22 в полость 20, где за счет избыточного давления вращает привод 15 и генератор 11, вырабатывающий электроэнергию.
Из полости 20 через аксиальные каналы 21 газ поступает в кольцевой канал 16, где нагревается, охлаждая статор 13, а потом через патрубок отвода газа 23 и отсечной кран 6 отводится в магистральный трубопровод после редуцирующего устройства 4.
Для проведения технического обслуживания и ремонта детандер-генератора 1 части 18 и 19 крышки отсоединяются для доступа к
приводу 15 и возможности его демонтажа. В дальнейшем часть 19 крышки и днище 17 также разъединяются и отсоединяются от корпуса 12, позволяя осуществить свободный доступ к узлам и деталям генератора 11.