Подогреватели топливного и пускового газа с промежуточным теплоносителем
Подогреватели топливного пускового газа с промежуточным теплоносителем предназначены для подогрева природного газа перед дросселированием с целью предотвращения гидратообразования в пунктах редуцирования, а также подогрева газа в технологических целях на объектах газовой, энергетической и нефтяной отраслей промышленности.
Принцип работы
Принцип работы подогревателя основан на передаче тепловой энергии магистральному газу, получаемой при сжигании топлива (природного газа) с помощью блока горелочных устройств. Продукты сгорания через стенки топки и жаровых труб отдают тепло промежуточному теплоносителю, а тот в свою очередь нагревает природный газ, который проходит по трубам теплообменника высокого давления.
Устройство
Корпус подогревателя
Конструктивно подогреватель представляет собой емкость (корпус, выполненный из стальной обечайки), заполненную промежуточным теплоносителем 12, установленную на жестком основании. В корпусе расположены камера сгорания (топка) 1) поворотная камера продуктов сгорания 2) жаротрубный пучок 3) дымосборник 4) В верхней части корпуса расположен пучок высокого давления 5) (нагреваемого газа) и закреплен при помощи герметично уплотненного фланца 6.
Для монтажа и демонтажа пучка высокого давления во время проведения регламентных и ремонтных работ, в его конструкции предусмотрена направляющая. Для предотвращения потерь тепла во время работы, корпус подогревателя покрыт теплоизоляционным материалом. Для проведения диагностики и ремонта жаротрубного пучка и топки в стенках поворотной камеры 2 и дымосборника 4 имеются технологические люки 7 и 8. В передней части топки на съемной фронтальной плите 9 установлен блок горелочных устройств в составе блока горелок большого и малого горения 10, а также устройства розжига и контроля пламени 11.
Пучок высокого давления (теплообменник)
В верхней части подогревателя газа расположен теплообменник высокого давления. Теплообменник представляет собой два последовательно расположенного пучка труб 1, выполненных из нержавеющей стали, соединенных U-образно и закрепленных на фланце 2. Трубные решетки 3 теплообменников через элементы трубопроводов 4, соединены с входными фланцами. На входном и выходном газопроводах установлены термометры 5 и термопреобразователи 6.
Автоматизация
Подогреватель оснащён системой автоматизации, в состав которой входит блок управления, установленный непосредственно на приборной панели, расположенной под обшивкой корпуса изделия.
Система автоматизации обеспечивает выполнение следующих функций
- Пуск подогревателя по заданной программе в автоматическом и ручном режиме сместного уровня (с лицевой панели блока управления, установленного непосредственно на подогревателе под обшивкой корпуса), а также опционально доступна система, осуществляющая пуск подогревателя через устройство верхнего уровня автоматизации (компьютер, либо промышленный контроллер, установленный в операторной), связь между которыми осуществляется по интерфейсной связи;
- Управление температурой подогреваемого газа, контроль за текущей температурой нагреваемого газа на входе и выходе из подогревателя, состоянием исполнительных устройств, а также давления топливного газа, подаваемого на горелку;
- Защитное (аварийное) отключение подогревателя путём прекращения подачи газа к основной, запальной горелкам, а также блокирование программы розжига при возникновении аварийной ситуации;
- Аварийную свето-звуковую сигнализацию нормальной работы оборудования и защитного отключения горелок с сохранением информации о причинах отключения;
- Изменение параметров программы розжига подогревателя.
Основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение по исполнениям | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ПГ-5 | ПГ-10 | ПГ-15 | ПГ-30 | ПГ-50 | ||
| Номинальная производительность по газу, нм³/час | 5000 | 10000 | 15000 | 30000 | 50000 | |
| Входное давление технологического газа, МПа, не более | 5.5-10 | |||||
| Расчетное | 5.5-10 | |||||
| Пробное гидравличекое давление, не более | 7.0-125 | |||||
| Температура технологического газа на входе, не менее | -20°С | |||||
| Перепад температур топливного газа на входе и выходе, не менее | 35°С | |||||
| Максимальная температура газа на выходе, не более | 70°С | |||||
| Точность поддержания температуры газа на выходе | ±2°С | |||||
| Диапазон давления топливного газа на входе в подогреватель, МПа, в пределах | 0.15-12.0 | |||||
| Давление топливного газа перед горелками, кПа | 70±5 | |||||
| Нагреваемая среда | Природный газ ГОСТ 51 40-93 | |||||
| Топливо | Природный газ ГОСТ 5542-87 | |||||
| Коэффициент полезного действия, (КПД) %, не менее | 12 | 24 | 36 | 68 | 105 | |
| Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более | 150 для исп. У1 | |||||
| 300 для исп. УХЛ1 | ||||||
| Напряжение основного электропитания, при частоте 50Гц, В. Система автономного электропитания и управления на основе термогенератора | ~220±22 | |||||
| Климатическое исполнение, ГОСТ 15-150-69 | У категория размещения 1, средняя температура окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки не ниже минус 40 °С; | |||||
| УХЛ-1 категория размещения 1, средняя температура окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки не ниже минус 55 °С | ||||||
| Температура поверхностей подогревателя доступных для обслуживающего персонала, при температуре окружающей среды, 25 °С | 45 °С, не более | |||||
| Напряжение резервного электропитания, при частоте 50Гц, В (источник бесперебойного электропитания 24/220В, аккумуляторы 12В) | ~220±22 | |||||
| Температура промежуточного теплоносителя, °С, не более | 95 | |||||
| Объем промежуточного теплоносителя (водный раствор диэтиленгликоля-ДЭГ, охлаждающая жидкость ОЖ ГОСТ 28084-89, тосол А-40), л, не более | 970 | 1530 | 4000 | 4320 | 5200 | |
| Габаритные размеры, без учета дымовой трубы и сбросных газопроводов (свечей), мм не более | - длина | 3380 | 4430 | 4730 | 5200 | 5200 |
| - ширина | 1250 | 1270 | 1650 | 1650 | 1650 | |
| - высота | 1610 | 1650 | 2150 | 2150 | 2400 | |
| Масса, без учета теплоносителя, кг, не более | 1940 | 2400 | 3950 | 4900 | 5900 | |
- 1. Системой молниезащиты с молниеотводом;
- 2. Системой дистанционной связи и сигнализации;
- 3. Системой загазованности;
- 4. Пожарно-охранной сигнализацией;
- 5. Системой аварийного пожаротушения;
- 6. Источником бесперебойного электропитания 24/220В, аккумуляторы 12В;
- 7. Емкостью для слива теплоносителя, оборудованную погружным насосом;
- 8. Необходимой кабельно-проводниковой продукцией (в соответствии с проектом привязки).