RU59783U1

RU59783U1 - DISPOSAL DETANDER-GENERATOR INSTALLATION

Info

Publication number: RU59783U1
Application number: RU2006128487/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Андреевич Рудник; Николай Аксентиевич Демченко; Михаил Николаевич Дрогомирецкий; Олег Викторович Купрыгин; Сергей Викторович Моисеев; Анатолий Степанович Мандра; Николай Борисович Налисный
Original assignee: Открытое акционерное общество "ТУРБОГАЗ"
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Полезная модель относится к энергетическим установкам для преобразования энергии избыточного давления природного газа на газораспределительных станциях и газораспределительных пунктах в электрическую энергию. Утилизационная детандер-генераторная установка содержит генератор, корпус которого выполнен из трубы, закрытой с торцов днищем и крышкой. 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. 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. Техническим результатом является снижение трудоемкости при техническом обслуживании и ремонте, а также упрощение конструкции.The utility model relates to power plants for converting the energy of excess pressure of natural gas at gas distribution stations and gas distribution points into electrical energy. Utilization expander-generator set contains a generator, the casing of which is made of a pipe, closed at the ends of the bottom and cover. The cover consists of two parts, forming its internal surface connected to the gas supply pipe to the cavity in which the drive is located, the bottom is removable and connected to the cover. The stator is installed in the generator housing with the formation of an annular channel between them, and axial channels are made in the lid connecting the lid cavity with the gas outlet pipe via the annular channel. The technical result is to reduce the complexity during maintenance and repair, as well as simplifying the design.

Description

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.The utility model relates to the gas industry, in particular, to installations for converting natural gas overpressure energy at gas distribution stations (gas distribution stations) and gas distribution stations (gas distribution stations) into electrical energy.

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.A known turboexpander utilization installation (see op. To the RF patent No. 2047059, IPC F 25 B 11/00, 1991), comprising a generator in the housing of which a stator and rotor are placed, on the shaft of which a drive is installed, gas supply and exhaust pipes. The generator housing is made of a pipe closed from the ends by a bottom and a lid. The drive in this installation uses a low-pressure turbine.

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.After cleaning, heating and throttling, natural gas from the main pipeline enters the installation, where the kinetic energy of the gas exiting the nozzle apparatus is converted on the blades of the turbine impeller into mechanical energy, while the generator rotor rotates, converting mechanical energy into electrical energy.

Недостатком такой установки является применение в качестве теплообменника пропущенных через генераторную полость труб, что усложняет конструкцию установки.The disadvantage of this installation is the use of pipes passed through the generator cavity as a heat exchanger, which complicates the design of the installation.

Кроме того, затрудненный доступ к узлам, размещенным в корпусе, увеличивает трудоемкость при техническом обслуживании и In addition, difficult access to nodes located in the housing increases the complexity of maintenance and

ремонте.repair.

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.The technical problem to which the claimed utility model is directed is to improve the utilization expander-generator set by simplifying its design and reducing the complexity of maintenance and repair.

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.The stated technical problem is solved due to the fact that in the utilization expander-generator set containing the generator, the housing of which contains the stator and rotor, the drive of which is installed on the shaft, the gas supply and exhaust pipes, and the generator housing is made of a pipe closed from the ends of the bottom and a lid, according to the technical solution, the lid consists of two parts, which form their internal surface connected to the gas supply pipe to the cavity in which the drive is located, the bottom is removable and connected to the roofs Second, the generator stator is mounted in the body to form therebetween an annular channel, formed in the lid axial channels connecting the cover with the branch pipe cavity through an annular gas outlet channel.

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.The implementation of the cover of two parts, forming its internal surface connected to the gas supply pipe to the cavity in which the drive is located, as well as the bottom being removable and connected to the cover, allows easier access to all components of the installation and, thus, reduces the complexity of maintenance and repair.

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.Installing a stator in the generator housing with the formation of an annular channel between them simplifies the design of the installation, since there is no need for special pipes forming a heat exchanger. In the proposed technical solution, the generator is cooled by gas, which from the lid cavity through the axial channel enters the annular channel between the stator and the generator housing.

На фиг. показана утилизационная детандер-генераторная установка со схемой присоединения к ГРС или ГРП.In FIG. Utilization expander-generator set with the scheme of connection to the gas distribution station or hydraulic fracturing is shown.

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.The installation includes an expander generator 1 mounted on a pipeline 2, which is connected in parallel with the reduction unit of the GDS or hydraulic fracturing. The reduction unit consists of a separation device 3 and a reducing device 4. Shut-off valves 5 and 6, a stopcock 7, a pressure regulator 8, a flow regulator 9 and a candle valve 10 are installed on the pipeline 2.

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.The expander-generator 1 contains a generator 11, in the housing 12 of which a stator 13 and a rotor 14 are placed, on the shaft of which a drive 15 is mounted. An annular channel 16 is formed between the housing 12 and the stator 13. The housing 12 is made of a pipe closed from the ends with a removable bottom 17 and a cover made of two parts 18 and 19, forming a cavity 20 in which the actuator 15 is placed. Axial channels 21 are made in the cover part 19. The cover part 19 is provided with a gas supply pipe 22, and a housing 12 with a gas discharge pipe 23.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Газ высокого давления из магистрального трубопровода подводится к блоку редуцирования ГРС или ГРП.High-pressure gas from the main pipeline is supplied to the reduction unit of the gas distribution system or hydraulic fracturing.

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.In the reduction unit, the gas passes through a separation device 3, where it is cleaned of liquid and mechanical impurities, then through the pipe 2 through the shut-off valve 5, the stop valve 7, the pressure regulator 8 and the flow regulator 9 with reduced pressure due to throttling the gas enters through the gas supply pipe 22 into the cavity 20, where due to excess pressure rotates the actuator 15 and the generator 11, generating electricity.

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.From the cavity 20, through the axial channels 21, the gas enters the annular channel 16, where it is heated, cooling the stator 13, and then through the gas exhaust pipe 23 and the shut-off valve 6 is discharged into the main pipeline after the reducing device 4.

Для проведения технического обслуживания и ремонта детандер-генератора 1 части 18 и 19 крышки отсоединяются для доступа к For maintenance and repair of the expander generator 1, parts 18 and 19 of the lid are disconnected for access to

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.drive 15 and the possibility of its dismantling. In the future, the cover part 19 and the bottom 17 are also disconnected and disconnected from the housing 12, allowing free access to the nodes and parts of the generator 11.

Claims

Utilization expander-generator set containing a generator, in the housing of which a stator and a rotor are placed, on the shaft of which a drive is installed, gas supply and exhaust pipes, the generator housing is made of a pipe closed from the ends by a bottom and a cover, characterized in that the cover consists of of the two parts forming their internal surface connected to the gas supply pipe to the cavity in which the drive is located, the bottom is removable and connected to the cover, while the stator is installed in the generator housing with the formation of dy them the annular channel, and a lid formed axial channels connecting the cavity with the nozzle cover by an annular gas outlet channel.