способ электроснабжения газораспределительной станции

Формула изобретения

Способ электроснабжения газораспределительной станции, включающий подогрев теплоносителя подогревателя газа топливным газом, выработку электрической энергии автономным источником питания путем использования перепада давления узла редуцирования и использование этой энергии для нужд станции, отличающийся тем, что для дополнительного подогрева теплоносителя используют энергию перегрузок по току автономного источника питания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газовой промышленности и может найти применение при проведении реконструкции и модернизации газораспределительных станций магистральных газопроводов.

Известна газораспределительная станция (ГРС) ГРС-5-75, черт. 54Р.00.000 ТУ, разработанная СКБ "Тюменгазтехника" в 1994 г., в которой подогрев теплоносителя в подогревателе газа осуществляют с помощью теплообменника, нагревающие элементы которого используют электроэнергию линии электроснабжения.

Недостатком такого способа является то, что для нагрева теплоносителя необходима электроэнергия линии электроснабжения.

Известна газораспределительная станция "Ташкент-5", черт. 475319-556 ТУ, разработанная СКТБ "Узгазтехника", г. Ташкент в 1991 г., (прототип), в которой подогрев теплоносителя в подогревателе газа осуществляют топливным газом, а для обеспечения электроэнергией нужд газораспределительной станции применяется автономный источник питания.

Недостатком этого способа является то, что тепловая мощность устройства балластной нагрузки, стабилизирующей работу автономного источника питания при перегрузках, возникающих от неравномерных суточных нагрузок подачи газа газораспределительной станцией, не используется.

Целью изобретения является повышение КПД и экономичности газораспределительной станции за счет дополнительного нагрева теплоносителя в подогревателе газа, снижение расхода топливного газа и уменьшение количества выбросов дымовых газов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе электроснабжения газораспределительной станции, включающем подогрев теплоносителя подогревателя газа топливным газом, выработку электрической энергии автономным источником питания путем использования перепада давления узла редуцирования и использование этой энергии для нужд станции, для дополнительного подогрева теплоносителя используют энергию перегрузок по току автономного источника питания.

Использование для дополнительного подогрева теплоносителя энергии перегрузок по току автономного источника питания позволило повысить КПД и экономичность газораспределительной станции, снизить расход топливного газа и уменьшить количество выбросов дымовых газов.

Заявителю неизвестны способы электроснабжения газораспределительных станций, в которых дополнительный подогрев теплоносителя осуществлялся бы с помощью энергии перегрузок по току автономного источника питания.

На чертеже представлена схема газораспределительной станции, реализующая предлагаемый способ.

Газораспределительная станция состоит из технологического блока 1 с узлом редуцирования 2, газопроводами высокого давления 3 и низкого давления 4, подогревателя газа 5 с жидким теплоносителем и змеевиком 6, автономного источника питания 7 и теплообменника 8. Автономный источник питания 7 соединен параллельно с узлом редуцирования 2 трубопроводами 9 и 10, а теплообменник 8 размещен внутри подогревателя газа 5 и соединен с автономным источником электропитания 7 электропроводными элементами 11, 12. Линия подвода топливного газа 13 для подогрева теплоносителя соединена с газопроводом низкого давления 4.

Способ электроснабжения газораспределительной станции осуществляют следующим образом. Газ по газопроводу высокого давления 3 направляют в технологический блок 1, где его подвергают очистке и отбору конденсата и направляют в змеевик 6 подогревателя газа 5, в котором его подогревают с помощью жидкого теплоносителя до температуры, предотвращающей гидратообразование. Основной нагрев жидкого теплоносителя осуществляют топливным газом, который подают по линии 13 из газопровода низкого давления 4. Подогретый газ подают в узел редуцирования 2, где подвергают редуцированию до заданной величины давления и по газопроводу низкого давления 4 направляют потребителю. В автономном источнике питания 7, параллельно соединенном с помощью трубопроводов 9 и 10 с узлом редуцирования 2, вырабатывают электроэнергию за счет перепада давления газа, образуемого в узле редуцирования. Выработанную электроэнергию используют для удовлетворения нужд станции. От неравномерных суточных нагрузок подачи газа ГРС в автономном источнике питания 7 возникает энергия перегрузок по току, поэтому для стабилизации его работы необходимо использование устройства балластной нагрузки. В качестве нагревательных элементов устройства балластной нагрузки используют теплообменник 8, размещенный внутри подогревателя газа 5 и соединенный с автономным источником питания 7 электропроводными элементами 11, 12. С помощью теплообменника 8 производят дополнительное нагревание теплоносителя от автономного источника питания 7.

Пример. Газ после очистки и отбора конденсата подогревают в подогревателе газа с жидким теплоносителем. Температура нагрева жидкого теплоносителя 80^oC. Для нагревания теплоносителя используют топливный газ, теплота сгорания которого 38800 кДж/м³, а объемный расход для горелок 23,1 м³/ч, при этом тепловая мощность, идущая на нагрев теплоносителя, 192 кВт. Дополнительное нагревание теплоносителя производят с помощью теплообменника, для нагревания которого используют энергию перегрузок по току автономного источника питания. Тепловая мощность, идущая на нагрев теплоносителя от автономного источника электропитания, равна 8 кВт. Коэффициент полезного действия ГРС составляет 0,81.

Таким образом, использование способа электроснабжения газораспределительной станции, в котором для дополнительного подогрева теплоносителя используется энергия перегрузок по току автономного источника электропитания, позволило повысить КПД газораспределительной станции, по сравнению с известными станциями, на 0,04, снизить расход топливного газа на 1 м³/ч и уменьшить количество выбросов дымовых газов на 0,6 м³.