RU2528230C2 - Expander-generator unit - Google Patents
Expander-generator unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528230C2 RU2528230C2 RU2012157490/06A RU2012157490A RU2528230C2 RU 2528230 C2 RU2528230 C2 RU 2528230C2 RU 2012157490/06 A RU2012157490/06 A RU 2012157490/06A RU 2012157490 A RU2012157490 A RU 2012157490A RU 2528230 C2 RU2528230 C2 RU 2528230C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- expander
- stage
- low
- evaporator
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для использования механической энергии расширения сжатого магистрального природного газа с предварительным подогревом этого газа за счет низкопотенциальной тепловой энергии и может быть использовано на тепловых электрических станциях, потребляющих большое количество топливного природного газа и имеющих низкопотенциальную тепловую энергию в виде теплоты оборотной воды, охлаждающей конденсаторы паровых турбин.The invention relates to devices for using mechanical expansion energy of compressed main natural gas with pre-heating of this gas due to low potential thermal energy and can be used at thermal power plants that consume large amounts of fuel natural gas and have low potential thermal energy in the form of heat of circulating water, cooling steam turbine condensers.
Известна система для защиты детандер-генераторного агрегата (ДГА) от перегрузки при выработке электроэнергии и холода, содержащая датчики температуры и давления охлаждающей среды ДГА, соединенные через средства суммирования и преобразования сигналов с блоком контроля и сравнения, выполненным с возможностью сравнения сигнала о величине тока генератора, поступающего от генератора через систему управления (штатную САУ) ДГА, с сигналом предельной величины тока, поступающим от средств суммирования и преобразования сигналов от датчиков температуры и давления, и с возможностью подачи сигнала на разгрузку генератора или остановку ДГА (Патент на полезную модель RU №77020, МПК F17D 1/04, F25B 11/00, 10.10.2008).A known system for protecting the expander-generator unit (DGA) from overload when generating electricity and cold, containing temperature and pressure sensors of the cooling medium DGA, connected via means of summing and converting signals to a control and comparison unit, configured to compare the signal about the generator current coming from the generator through the control system (standard self-propelled guns) of the DGA, with a signal of the limit value of current coming from the means of summing and converting signals from sensors perature and pressure, and to supply a signal generator for unloading or a stop DHA (utility model patent RU №77020, IPC F17D 1/04, F25B 11/00, 10.10.2008).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является детандер-генераторный агрегат, содержащий газопроводы высокого и низкого давления, установленные по ходу газа и последовательно соединенные теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, и компрессор, электродвигатель, испаритель, дроссель, при этом электрогенератор электрически соединен с электродвигателем, приводящим в движение компрессор, соединенный с выходом испарителя, вход которого через дроссель соединен с выходом теплообменника, а вход теплообменника соединен с выходом компрессора (патент РФ №2150641, МПК F25B 11/02, 10.06.2000).The closest technical solution to the claimed invention is an expander-generator unit containing gas pipelines of high and low pressure installed along the gas and connected in series to a heat exchanger, an expander kinematically connected to an electric generator, and a compressor, electric motor, evaporator, throttle, while the electric generator is electrically connected with an electric motor driving a compressor connected to the output of the evaporator, the input of which through the inductor is connected to the output of the heat exchange nick, and the heat exchanger inlet is connected with the compressor output (RF patent №2150641, IPC F25B 11/02, 10.06.2000).
Недостатки известного детандер-генераторного агрегата:The disadvantages of the known expander-generator unit:
1. Невозможность автоматического поддержания оптимальной температуры топливного газа перед горелками в зависимости от тепловой производительности котла и температуры низкопотенциального теплоносителя. 1. The inability to automatically maintain the optimum temperature of the fuel gas in front of the burners, depending on the thermal performance of the boiler and the temperature of the low-grade coolant.
2. Невозможность автоматического поддержания необходимого давления топливного газа в газопроводе низкого давления перед горелками в зависимости от тепловой производительности котла и температуры низкопотенциального теплоносителя.2. The inability to automatically maintain the required pressure of the fuel gas in the low pressure gas line in front of the burners, depending on the thermal performance of the boiler and the temperature of the low-grade coolant.
Указанные недостатки устранены в заявляемом изобретении, которое направлено на решение задачи поддержания оптимальной температуры и необходимого давления топливного газа перед горелками в зависимости от производительности котла и температуры низкопотенциального теплоносителя.These disadvantages are eliminated in the claimed invention, which is aimed at solving the problem of maintaining the optimum temperature and the required pressure of the fuel gas in front of the burners, depending on the performance of the boiler and the temperature of the low-grade coolant.
Технический результат достигается тем, что в детандер-генераторный агрегат, содержащий электрогенератор, первую ступень детандера для привода электрогенератора, компрессор, теплообменник, дроссель, испаритель, газопровод высокого давления, газопровод низкого давления, первую регулировочно-запорную электроприводную задвижку, насос с частотно-регулируемым приводом для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель, байпасную регулировочно-запорную задвижку, при этом компрессор соединен с выходом испарителя, вход которого через дроссель соединен с выходом теплообменника, а вход теплообменника соединен с выходом компрессора, выход первой ступени детандера через первую регулировочно-запорную электроприводную задвижку соединен с газопроводом низкого давления, согласно заявляемому изобретению введены вторая ступень детандера для привода компрессора, блок управления, вторая регулировочно-запорная электроприводная задвижка, первый датчик температуры, второй датчик температуры, третий датчик температуры и датчик давления, при этом вторая ступень детандера выполнена с возможностью выработки механической энергии за счет расширения топливного газа и соединена с компрессором, выход второй ступени детандера соединен с входом первой ступени детандера, вход второй ступени детандера через вторую регулировочно-запорную электроприводную задвижку соединен с газопроводом высокого давления, первый датчик температуры установлен на выходе низкопотенциального теплоносителя после испарителя, второй датчик температуры установлен после теплообменника на газопроводе высокого давления, третий датчик температуры и датчик давления установлены на газопроводе низкого давления непосредственно перед горелками котла, блок управления соединен электрическими связями с байпасной, первой и второй регулировочно-запорными электроприводными задвижками, с частотно-регулируемым приводом насоса для подачи низкопотенциального теплоносителя, с первым, вторым, третьим датчиками температуры и датчиком давления, причем блок управления имеет пакет прикладных программ поддержания оптимальной температуры и необходимого давления топливного газа в газопроводе низкого давления на основе требуемой тепловой мощности котла, управления расходом низкопотенциального теплоносителя по его температуре и выполнен с возможностью воздействия на степень открытия байпасной, первой и второй регулировочно-запорных электроприводных задвижек, а также с возможностью управления частотой вращения электродвигателя привода насоса для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель.The technical result is achieved by the fact that in the expander-generator assembly containing an electric generator, a first stage of an expander for driving an electric generator, a compressor, a heat exchanger, a throttle, an evaporator, a high pressure gas pipeline, a low pressure gas pipeline, a first control and shut-off electric drive valve, a pump with a frequency-controlled a drive for supplying a low-grade coolant to the evaporator, a bypass control and shutoff valve, while the compressor is connected to the output of the evaporator, the input of which is black Without a throttle connected to the output of the heat exchanger, and the input of the heat exchanger connected to the compressor output, the output of the first stage of the expander through the first control and shut-off electric actuator valve is connected to the low pressure gas pipeline, according to the claimed invention, the second stage of the expander for compressor drive, a control unit, and a second control and shut-off valve are introduced electric valve, first temperature sensor, second temperature sensor, third temperature sensor and pressure sensor, while the second stage of the expander in equipped with the possibility of generating mechanical energy by expanding the fuel gas and connected to a compressor, the output of the second stage of the expander is connected to the input of the first stage of the expander, the input of the second stage of the expander is connected to the high-pressure gas pipeline through the second control and shut-off valve, the first temperature sensor is installed at the output low-temperature coolant after the evaporator, the second temperature sensor is installed after the heat exchanger on the high pressure gas pipeline, the third sensor is t The temperature and pressure sensor are installed on the low pressure gas pipeline directly in front of the burners of the boiler, the control unit is connected by electrical connections with the bypass, first and second control and shut-off electric gate valves, with a frequency-controlled pump drive for supplying a low-grade heat carrier, with the first, second, third temperature sensors and a pressure sensor, moreover, the control unit has a package of applications for maintaining the optimum temperature and the required pressure of the fuel gas into gas low pressure wire based on the required thermal power of the boiler, controlling the flow rate of the low-grade heat carrier by its temperature and is configured to affect the degree of opening of the bypass, first and second control and shut-off electric gate valves, as well as the ability to control the speed of the electric motor of the pump drive to supply the low-grade heat carrier to the evaporator.
Таким образом, технический результат достигается путем применения в качестве привода компрессора второй ступени детандера, которая расположена на одном валу с компрессором, а также применения компьютеризированного блока управления, соединенного электрическими связями с частотно-регулируемым приводом насоса подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель, с задвижками, с первым датчиком температуры на выходе низкопотенциального теплоносителя после испарителя, с вторым датчиком температуры на газопроводе непосредственно после теплообменника, с третьим датчиком температуры и датчиком давления на газопроводе низкого давления.Thus, the technical result is achieved by using a second stage of the expander as the compressor drive, which is located on the same shaft as the compressor, as well as using a computerized control unit connected by electrical connections to the variable frequency drive of the low-potential coolant pump to the evaporator, with valves, with the first temperature sensor at the outlet of the low-grade coolant after the evaporator, with the second temperature sensor at the gas pipeline directly after le a heat exchanger, with a third temperature sensor and a pressure sensor on the low pressure gas pipeline.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема предлагаемого детандер-генераторного агрегата.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the proposed expander-generator unit.
На чертеже элементы и узлы обозначены следующими позициями:In the drawing, elements and nodes are indicated by the following positions:
1 - первая ступень детандера для привода электрогенератора, 2 - вторая ступень детандера для привода компрессора, 3 - электрогенератор, 4 - компрессор, 5 - теплообменник, 6 - дроссель, 7 - испаритель, 8 - газопровод высокого давления, 9 - первая регулировочно-запорная электроприводная задвижка, 10 - насос с частотно-регулируемым приводом для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель, 11 - вход низкопотенциального теплоносителя, 12 - выход низкопотенциального теплоносителя, 13 - блок управления, 14 - первый датчик температуры, 15 - датчик давления, 16 - газопровод низкого давления, 17 - байпасная регулировочно-запорная электроприводная задвижка, 18 - вторая регулировочно-запорная электроприводная задвижка, 19 - второй датчик температуры, 20 - третий датчик температуры.1 - the first stage of the expander to drive the electric generator, 2 - the second stage of the expander to drive the compressor, 3 - the electric generator, 4 - compressor, 5 - heat exchanger, 6 - throttle, 7 - evaporator, 8 - high pressure gas pipeline, 9 - first control and shut-off electric valve, 10 - a pump with a variable frequency drive for supplying a low-grade coolant to the evaporator, 11 - an input of a low-grade coolant, 12 - an output of a low-grade coolant, 13 - a control unit, 14 - the first temperature sensor, 15 - a pressure sensor 16 - low pressure gas pipeline, 17 - bypass control and shut-off electric valve, 18 - second control and shut-off electric valve, 19 - second temperature sensor, 20 - third temperature sensor.
Детандер-генераторный агрегат содержит электрогенератор 3, первую ступень 1 детандера для привода электрогенератора 3, компрессор 4, теплообменник 5, дроссель 6, испаритель 7, газопровод 8 высокого давления, газопровод 16 низкого давления, первую регулировочно-запорную электроприводную задвижку 9, насос 10 с частотно-регулируемым приводом для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7, байпасную регулировочно-запорную задвижку 17. Компрессор 4 соединен с выходом испарителя 7.The expander-generator unit contains an electric generator 3, a first stage 1 of an expander for driving an electric generator 3, a compressor 4, a heat exchanger 5, a throttle 6, an evaporator 7, a high pressure gas pipeline 8, a low pressure gas pipeline 16, a first control and shutter valve 9, a pump 10 s a frequency-controlled drive for supplying a low-grade coolant to the evaporator 7, a bypass control and shut-off valve 17. The compressor 4 is connected to the output of the evaporator 7.
Вход испарителя 7 через дроссель 6 соединен с выходом теплообменника 5. Вход теплообменника 5 соединен с выходом компрессора 4. Выход первой ступени 1 детандера для привода электрогенератора 3 через первую регулировочно-запорную электроприводную задвижку 9 соединен с газопроводом 16 низкого давления.The input of the evaporator 7 through the throttle 6 is connected to the output of the heat exchanger 5. The input of the heat exchanger 5 is connected to the output of the compressor 4. The output of the first stage 1 of the expander for driving the electric generator 3 is connected to the low pressure gas pipeline 16 through the first control and shut-off electric valve gate 9.
Отличием предлагаемого детандер-генераторного агрегата является то, что в него введены вторая ступень 2 детандера для привода компрессора 4, блок 13 управления, вторая регулировочно-запорная электроприводная задвижка 18, первый датчик 14 температуры, второй датчик 19 температуры, третий датчик 20 температуры и датчик 15 давления.The difference of the proposed expander-generator unit is that a second stage 2 of the expander for introducing the compressor 4, a control unit 13, a second control and locking electric actuating valve 18, a first temperature sensor 14, a second temperature sensor 19, a third temperature sensor 20 and a sensor are introduced into it 15 pressure.
Вторая ступень 2 детандера для привода компрессора 4 выполнена с возможностью выработки механической энергии за счет расширения топливного газа и соединена с компрессором 4, т.е. вторая ступень 2 детандера передает эту механическую энергию непосредственно для вращения вала компрессора 4, а топливный газ после второй ступени 2 детандера поступает на первую ступень 1 детандера для привода электрогенератора 3.The second stage 2 of the expander for driving the compressor 4 is configured to generate mechanical energy by expanding the fuel gas and is connected to the compressor 4, i.e. the second stage 2 of the expander transfers this mechanical energy directly to rotate the shaft of the compressor 4, and the fuel gas after the second stage 2 of the expander enters the first stage 1 of the expander to drive the electric generator 3.
Выход второй ступени 2 детандера соединен с входом первой ступени 1 детандера. Вход второй ступени 2 детандера через вторую регулировочно-запорную электроприводную задвижку 18 соединен с газопроводом 8 высокого давления.The output of the second stage 2 of the expander is connected to the input of the first stage 1 of the expander. The input of the second stage 2 of the expander through the second adjusting and locking electric actuator valve 18 is connected to the gas pipe 8 high pressure.
Первый датчик 14 температуры установлен на выходе 12 низкопотенциального теплоносителя после испарителя 7.The first temperature sensor 14 is installed at the outlet 12 of the low-grade coolant after the evaporator 7.
Второй датчик 19 температуры установлен после теплообменника 7 на газопроводе 8 высокого давления.The second temperature sensor 19 is installed after the heat exchanger 7 on the high pressure gas line 8.
Третий датчик 20 температуры и датчик 15 давления установлены на газопроводе низкого давления непосредственно перед горелками котла (на чертеже горелки котла не показаны).The third temperature sensor 20 and pressure sensor 15 are installed on the low pressure gas pipeline directly in front of the boiler burners (not shown in the boiler burner drawing).
Блок 13 управления соединен электрическими связями с байпасной 17, первой 9 и второй 18 регулировочно-запорными электроприводными задвижками, с частотно-регулируемым приводом насоса 10 для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7, с первым 14, вторым 19, третьим 20 датчиками температуры и датчиком 15 давления.The control unit 13 is electrically connected to the bypass 17, the first 9 and the second 18 electric shut-off valves, with a variable frequency drive of the pump 10 for supplying a low-grade coolant to the evaporator 7, with the first 14, second 19, third 20 temperature sensors and sensor 15 pressure.
Блок 13 управления имеет пакет прикладных программ поддержания необходимого давления и оптимальной температуры топливного газа в газопроводе 16 низкого давления на основе требуемой тепловой мощности котла, управления расходом низкопотенциального теплоносителя по его температуре.The control unit 13 has a package of applied programs for maintaining the necessary pressure and optimal temperature of the fuel gas in the low pressure gas pipeline 16 based on the required thermal power of the boiler, controlling the consumption of the low-grade heat carrier by its temperature.
Блок 13 управления выполнен с возможностью воздействия на степень открытия байпасной 17, первой 9 и второй 18 регулировочно-запорных электроприводных задвижек.The control unit 13 is made with the possibility of influencing the degree of opening of the bypass 17, the first 9 and second 18 of the control and shutter actuator valves.
Блок 13 управления выполнен с возможностью управления частотой вращения электродвигателя привода насоса 10 для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7.The control unit 13 is configured to control the rotational speed of the electric motor of the pump drive 10 to supply a low-grade coolant to the evaporator 7.
Назначение и взаимодействие элементов следующее.The purpose and interaction of the elements is as follows.
Первая ступень 1 осевого детандера находится на одном валу с электрогенератором 3 и служит для сообщения ему вращательного движения.The first stage 1 of the axial expander is located on the same shaft with the electric generator 3 and serves to inform him of the rotational movement.
Вторая ступень 2 осевого детандера находится на одном валу с компрессором 4 и служит для сообщения ему вращательного движения.The second stage 2 of the axial expander is located on the same shaft with the compressor 4 and serves to inform him of the rotational movement.
Компрессор 4 служит для создания разрежения в испарителе 7 за счет отсасывания из него хладагента (на чертеже хладагент позицией не обозначен), последующего сжатия и подачи его в газовый теплообменник 5, во внутритрубное пространство которого поступает для нагрева топливный газ из газопровода 8 высокого давления.Compressor 4 serves to create a vacuum in the evaporator 7 by aspirating refrigerant from it (the refrigerant is not indicated by the figure in the drawing), then compressing it and supplying it to a gas heat exchanger 5, into the pipe inner space of which fuel gas is supplied from the high pressure gas pipeline 8.
Дроссель 6 служит для охлаждения хладагента и превращения его в жидкое состояние за счет расширения.Choke 6 is used to cool the refrigerant and turn it into a liquid state due to expansion.
Испаритель 7 служит для передачи теплоты хладагенту от низкопотенциального теплоносителя, поступающего через вход 11.The evaporator 7 is used to transfer heat to the refrigerant from the low-grade coolant entering through the input 11.
В качестве низкопотенциального теплоносителя используется оборотная циркуляционная нагретая вода после конденсаторов паровых турбин (на чертеже конденсаторы не показаны).As a low-grade heat carrier, circulating heated circulating water after steam turbine condensers is used (condensers are not shown in the drawing).
Первая 9 и вторая 18 регулировочно-запорные электроприводные задвижки служат для регулирования расхода топливного газа, поступающего на первую 1 и вторую 2 ступени детандера соответственно для привода электрогенератора 3 и компрессора 4, а также для отключения обеих ступеней детандера в случае профилактического осмотра.The first 9 and second 18 control and shutoff electric gate valves are used to control the flow of fuel gas entering the first 1 and second 2 stages of the expander, respectively, to drive the electric generator 3 and compressor 4, as well as to turn off both stages of the expander in case of routine inspection.
Насос 10 с частотно-регулируемым приводом служит для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7.The pump 10 with a variable frequency drive serves to supply a low-grade coolant to the evaporator 7.
Вращение частотно-регулируемого электродвигателя (на чертеже не показан) для привода насоса 10 осуществляется за счет электроэнергии, вырабатываемой электрогенератором 3.The rotation of the frequency-controlled electric motor (not shown) for driving the pump 10 is carried out due to the electricity generated by the electric generator 3.
Блок 13 управления выполнен компьютеризированным, соединен электрическими связями с насосом 10 для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7, с задвижками 9, 18, с датчиками 14, 19, 20 температуры и датчиком 15 давления и служит для управления в автоматическом режиме расходом низкопотенциального теплоносителя по его температуре на выходе 12, а также для регулирования температуры и давления топливного газа в газопроводе 16 низкого давления.The control unit 13 is computerized, electrically connected to a pump 10 for supplying a low-grade coolant to the evaporator 7, with valves 9, 18, temperature sensors 14, 19, 20 and a pressure gauge 15 and serves to automatically control the low-grade coolant flow rate temperature at the outlet 12, as well as to control the temperature and pressure of the fuel gas in the low pressure gas pipeline 16.
Байпасная регулировочно-запорная электроприводная задвижка 17 служит для подачи топливного газа со стороны газопровода 8 высокого давления на сторону газопровода 16 низкого давления при закрытых задвижках 9, 18.Bypass adjusting and locking electric actuator valve 17 is used to supply fuel gas from the side of the high pressure gas pipeline 8 to the side of the low pressure gas pipeline 16 with closed valves 9, 18.
При недостатке вырабатываемой электрогенератором 3 электроэнергии насос 10 для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7 подключается к внешней электросети (на чертеже внешняя электросеть не показана) в автоматическом режиме по электрическому сигналу с блока 13 управления.If there is a lack of electricity generated by the electric generator 3, the pump 10 for supplying a low-grade coolant to the evaporator 7 is connected to an external power network (an external power network is not shown in the drawing) in automatic mode by an electric signal from the control unit 13.
Детандер-генераторный агрегат работает следующим образом.The expander-generator unit operates as follows.
В соответствии с требуемой тепловой нагрузкой котла при подаче электрического напряжения от внешней электросети блок 13 управления по программе на основе электрического сигнала с первичного датчика регулирования тепловой мощности котла устанавливает степень открытия задвижек 9, 18 на ступенях детандера, соответственно 1 и 2, и количество подаваемого насосом 10 в испаритель 7 низкопотенциального теплоносителя (на чертеже не показаны котел, первичный датчик регулирования тепловой мощности котла и линии электрической связи котла с блоком 13 управления).In accordance with the required thermal load of the boiler when applying electric voltage from an external power supply, the program control unit 13, based on the electric signal from the primary sensor for controlling the thermal power of the boiler, sets the degree of opening of the valves 9, 18 on the expander stages, respectively 1 and 2, and the amount supplied by the pump 10 to the evaporator 7 of the low-grade heat carrier (the boiler, the primary sensor for regulating the thermal power of the boiler, and the electric communication line of the boiler with block 13 are not shown in the drawing) Management Board).
После открытия основной задвижки (на чертеже не показана) на газопроводе 8 топливный газ под повышенным давлением проходит внутри трубчатого теплообменника 5 и при закрытой байпасной задвижке 17 поступает через вторую задвижку 18 на вторую ступень 2 детандера, на которой происходит расширение топливного газа и механическая энергия передается через вал для привода компрессора 4.After the main valve (not shown) is opened on the gas pipeline 8, fuel gas under increased pressure passes inside the tubular heat exchanger 5 and, when the bypass valve 17 is closed, enters through the second valve 18 to the second stage 2 of the expander, on which the fuel gas expands and mechanical energy is transmitted through the shaft to drive the compressor 4.
После второй ступени 2 детандера топливный газ с пониженными температурой и давлением поступает на первую ступень 1 детандера, на которой происходит дальнейшее понижение температуры и давления топливного газа, а механическая энергия используется для привода электрогенератора 3.After the second stage 2 of the expander, fuel gas with a reduced temperature and pressure enters the first stage 1 of the expander, at which the temperature and pressure of the fuel gas are further reduced, and mechanical energy is used to drive the electric generator 3.
Далее топливный газ через первую задвижку 9 поступает в газопровод низкого давления 16 для сжигания в котле.Further, the fuel gas through the first valve 9 enters the low pressure gas pipeline 16 for combustion in the boiler.
Компрессор 4 за счет получаемой механической энергии при открытых всасывающих и нагнетательных запорных вентилях (на чертеже позициями не обозначены) сжимает хладагент и температура его повышается. Горячие пары хладагента нагнетаются компрессором в теплообменник 7, в котором теплота сжатия и теплота низкопотенциального теплоносителя передаются холодному топливному газу, поступающему во внутритрубное пространство теплообменника 5.Compressor 4, due to the mechanical energy obtained when the suction and discharge shut-off valves are open (are not indicated in the figure), compresses the refrigerant and its temperature rises. The hot vapor of the refrigerant is injected by the compressor into the heat exchanger 7, in which the heat of compression and the heat of the low-grade heat carrier are transferred to the cold fuel gas entering the in-tube space of the heat exchanger 5.
Топливный газ нагревается, а хладагент охлаждается и поступает в дроссель 6, в котором происходит его расширение и превращение в жидкое состояние. После дросселя 6 хладагент поступает в испаритель 7, в котором за счет теплоты, получаемой от низкопотенциального теплоносителя, происходит его кипение и испарение. Пары хладагента отсасываются компрессором 4 и цикл повторяется.The fuel gas is heated, and the refrigerant is cooled and enters the throttle 6, in which it expands and turns into a liquid state. After the choke 6, the refrigerant enters the evaporator 7, in which due to the heat received from the low-grade heat carrier, it boils and evaporates. Refrigerant vapor is sucked off by compressor 4 and the cycle repeats.
По температуре на выходе 12 низкопотенциального теплоносителя из испарителя 7, измеренной первым датчиком 14 температуры, который соединен электрической связью с блоком 13 управления, а также на основании электрических сигналов с второго 19, третьего 20 датчиков температуры и датчика 15 давления вводится корректировка на степень открытия задвижек 9, 18 и 17 и на частоту вращения электродвигателя привода насоса 10 для подачи низкопотенциального теплоносителя в испаритель 7.According to the temperature at the outlet 12 of the low-grade coolant from the evaporator 7, measured by the first temperature sensor 14, which is connected by electrical connection to the control unit 13, as well as on the basis of electrical signals from the second 19, third 20 temperature sensors and pressure sensor 15, a correction is made for the degree of valve opening 9, 18 and 17, and to the rotational speed of the electric motor of the pump drive 10 for supplying a low-grade coolant to the evaporator 7.
Таким образом, использование заявляемого изобретения позволит решить задачу по поддержанию оптимальной температуры и необходимого давления топливного газа перед горелками в зависимости от производительности котла и температуры низкопотенциального теплоносителя.Thus, the use of the claimed invention will solve the problem of maintaining the optimum temperature and the required pressure of the fuel gas in front of the burners, depending on the performance of the boiler and the temperature of the low-grade coolant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157490/06A RU2528230C2 (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Expander-generator unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157490/06A RU2528230C2 (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Expander-generator unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012157490A RU2012157490A (en) | 2014-07-10 |
| RU2528230C2 true RU2528230C2 (en) | 2014-09-10 |
Family
ID=51215526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012157490/06A RU2528230C2 (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Expander-generator unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2528230C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU168561U1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | DETANDER-GENERATOR UNIT |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2392783A (en) * | 1944-06-14 | 1946-01-08 | B F Sturtevant Co | Gas compressor station |
| RU2150641C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-06-10 | Московский энергетический институт (Технический университет) | Method of operation of expansion unit and device for realization of this method |
| RU57433U1 (en) * | 2006-05-16 | 2006-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | DETANDER-GENERATOR INSTALLATION |
| US8028535B2 (en) * | 2009-06-11 | 2011-10-04 | Thermonetics Ltd. | System for efficient fluid depressurisation |
-
2012
- 2012-12-26 RU RU2012157490/06A patent/RU2528230C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2392783A (en) * | 1944-06-14 | 1946-01-08 | B F Sturtevant Co | Gas compressor station |
| RU2150641C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-06-10 | Московский энергетический институт (Технический университет) | Method of operation of expansion unit and device for realization of this method |
| RU57433U1 (en) * | 2006-05-16 | 2006-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | DETANDER-GENERATOR INSTALLATION |
| US8028535B2 (en) * | 2009-06-11 | 2011-10-04 | Thermonetics Ltd. | System for efficient fluid depressurisation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU168561U1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | DETANDER-GENERATOR UNIT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012157490A (en) | 2014-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2215165C2 (en) | Method of regeneration of heat of exhaust gases in organic energy converter by means of intermediate liquid cycle (versions) and exhaust gas heat regeneration system | |
| WO2017012129A1 (en) | Multi-energy-form output energy tower for stepwise recycling waste heat of gas engine | |
| CN107655246A (en) | It is a kind of effectively to prevent from being vented too low double electronic expansion-valve control system and method | |
| CN102094690B (en) | Engine exhaust gas and waste heat utilization system based on single-screw expansion engine | |
| JP2010265899A (en) | Device for controlling working fluid circulating in closed circuit operating according to rankine cycle and method of using the same | |
| CN104549577B (en) | A kind of round-the-clock variable working condition offset-type high-low temperature environment simulation test box | |
| ES2660992T3 (en) | Solar generator system / air turbine | |
| CN104675521A (en) | Novel gas-steam combined cycle cooling, heating and power generation system | |
| JP2011241744A (en) | Supercharging device of internal combustion engine | |
| CN108104887A (en) | The therrmodynamic system of double reheat | |
| US10428695B2 (en) | Combined cycle plant, device for controlling said plant, and method for starting up said plant | |
| RU2528230C2 (en) | Expander-generator unit | |
| RU168561U1 (en) | DETANDER-GENERATOR UNIT | |
| RU159533U1 (en) | DETANDER-GENERATOR DEVICE | |
| CN204299629U (en) | A kind of unit style unit utilizes adjacent vapour to start intermediate pressure cylinder device | |
| CN103806963B (en) | Modified model condensing steam turbine generator and electricity-generating method thereof | |
| US20180340453A1 (en) | Combined cycle power plant | |
| JP6532253B2 (en) | Steam generation cogeneration system | |
| TWI742695B (en) | Gas turbine and its control method and double cycle power plant | |
| CN204503107U (en) | A kind of round-the-clock variable working condition offset-type high-low temperature environment simulation test box | |
| CN208564653U (en) | Low-pressure cylinder cooling system with zero output of low-pressure cylinder of heat supply unit | |
| RU2671074C1 (en) | Fuel-free trigeneration plant | |
| RU168649U1 (en) | DETANDER-GENERATOR DEVICE WITH TEMPERATURE CORRECTION OF THE ELECTRIC GENERATOR | |
| CN105041394A (en) | Power generation system and running method thereof | |
| RU163648U1 (en) | FUEL GAS HEATING SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151227 |