ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Повышение эффективности ПГПА за счет совершенствования систем охлаждения на базе утилизации ВЭП из "Повышение эффективности использования газа на компрессорных станциях" Как в отечественной, так и в зарубежной практике широко проводятся исследования по повышению эффективности ПГПА за счет разработки и внедрения новых систем охлаждения повышенной эффективности на базе утилизации энергии рабочих сред и ВЭП. [c.39] Рассмотрим основные из этих систем. [c.39] К таким системам относится система ВВО фирмы Зульцер с гидравлическим двигателем, схема которой показана на рис. 6. [c.39] В этой системе масло из резервуара 3 нагнетается насосом 2, приводимым от агрегата 1, по трубопроводу к гидравлическому мотору 7, который приводит во вращение вентилятор 8, обдувающий воздухом теплообменные секции 9. В секциях охлаждается первичная вода замкнутого контура охлаждения агрегата, циркулирующая под действием водяного насоса 10. [c.39] Частота вращения вала регулируется в зависимости от температуры циркуляционной воды, для чего в систему включены термостат 5, обводной клапан 6 и регулятор давления 4. [c.39] В этой системе (см. рис. 7) масляный насос 8 засасывает масло из картера ГМК-2 и направляет его через фильтр 7 к гидравлическому мотору М, который непосредственно соединен с вентилятором, имеющим диаметр лопастей 4,27 м. Частота вращения вала вентилятора регулируется при помощи перепускного клапана 12, который, в свою очередь, регулируется в зависимости от температуры воды, выходящей из аппарата воздушного охлаждения 9 (см. рис. 8). [c.40] Масло из гидравлического мотора 14 поступает в ABO для масла 15 или минует его, что обеспечивается термостатическим клапаном 10 который поддерживает температуру масла, поступающего в ГМК, на уровне 70 С. [c.40] Давление масла перед гидравлическим мотором составляет 2,25 МПа, а после него 0,53 МПа. Таким образом, перепад давления масла в гидравлическом моторе равняется 1,72 МПа, что обеспечивает частоту вращения вала вентилятора 10—15 об/мин. [c.40] Циркулирующая в ГМК вода охлаждается в аппарате 9 до температуры 46 X и затем направляется в воздухоохладители поддувочного воздуха 3 параллельными потоками и смешивается с горячей водой из водяного насоса 8 (см. рис. 8), поддерживая таким образом температуру воды, поступающей в ГМК, на уровне 68 0. [c.40] Характерно то, что указанная система ВВО была смонтирована компанией на КС Середо газопровода Колумбия и наработка на отказ составила более чем 4500 ч без каких-либо поломок или повреждений. При этом не только повысилась надежность и экономичность эксплуатации ГМК, но и значительно упростилась обвязка, уменьшилось число трубопроводов и снизились затраты на монтаж и запчасти. [c.40] Как указывалось выше, рабочей средой для гидравлических вентиляторов может служить не только масло, но и вода, циркулирующая под давлением в контуре охлаждения. [c.40] Схема такой системы воздушного охлаждения с водяным гидравлическим вентилятором, разработанная фирмой Вортингтон (США) для ГМК мощностью 1500 кВт, изображена на рис. 9. Вода выходит из газомоторного компрессора (ГМК) 3 при температуре 82 °С и поступает в расширительный бак 2, из которого она забирается центробежным водяным насосом 1, приводимым от агрегата при помощи цепной передачи. [c.40] Кроме того, как показывает анализ зарубежных работ и результаты исследований, выполненных во ВНИИГазе, для охлаждения наддувочного воздуха газовых поршневых агрегатов можно эффективно использовать и другие системы охлаждения, в частности расширительную, испарительную и др. [c.42] Расширительная система охлаждения наддувочного воздуха [29] представлена на рис. 10. [c.42] Наддувочный воздух засасывается воздуходувкой 5 и с повышенными давлением и температурой поступает в центробежный компрессор 4, где он дополнительно сжимается. Сжатый горячий воздух из компрессора 4 через воздухоохладитель 3 поступает в турбодетандер 2, где происходит расширение воздуха и резкое снижение его температуры. Затем воздух поступает в воздушный коллектор агрегата. [c.42] Особенность системы заключается в том, что энергия, получаемая в результате расширения воздуха, используется в турбодетандере для привода центробежного компрессора, что значительно уменьшает энергетические затраты на эксплуатацию системы. [c.43] Кроме того, в испарительной системе охлаждение воздуха происходит за счет испарения воды и на эффективность ее работы значительно влияют параметры наддувочного воздуха, место впрыска охлаждающей жидкости, способ ее распыления и режим работы агрегата. [c.43] Как показали исследования, выполненные во ВНИИГазе [26], наибольший эффект от испарительного охлаждения наддувочного воздуха получается при впрыске воды на входе воздуха в компрессор наддува. При этом качество распыления воды оказывает меньшее влияние на эффективность охлаждения по сравнению с впрыском воды в воздух после его выхода из компрессора, хотя очень большие капли могут вызвать значительный эрозионный износ лопаточного аппарата компрессора. [c.43] Однако метод испарительного охлаждения наддувочного воздуха, несмотря на его простоту и достаточную эффективность, не может найти широкого распространения на КС магистральных газопроводов из-за повышенной жесткости имеющейся воды и сложности ее подготовки. В связи с этим весьма важно получение дистиллированной воды новыми, наименее энерго- и металлоемкими способами. Одним из таких способов является утилизация воды из выпускных газов ГПА. [c.43] Вернуться к основной статье