Электрический подогреватель газа схема

Конструктивно подогреватель представляет собой горизонтальный цилиндрический корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем. В нижней части корпуса располагается теплогенертор, состоящий из жаровой трубы, соединённой пучком дымогарных труб с поворотным коробом, в свою очередь сообщающимся с дымовой трубой. Жаровая труба оснащена горелочным устройством. В верхней части корпуса расположен теплообменник.

Работа подогревателя осуществляется следующим образом:

В горелочных устройствах сжигается энергоноситель. Образовавшиеся продукты сгорания проходят последовательно жаровую трубу и дымогарные трубы, где передают своё тепло промежуточному теплоносителю, после чего эвакуируются через дымовые трубы. Нагревшийся промежуточный теплоноситель передаёт тепло подогреваемому газу через стенки труб теплообменника.

Выполненным анализом фактических данных работы подогревателей газа на действующих ГРС и КС в различных регионах России установлено:

1. Разность температур входа-выхода подогреваемого газа не соответствовала проектным значениям, равным 70 °С. Температура поддерживалась равной значениям, необходимым для компенсации потерь тепла при редуцировании газа и в подавляющем числе случаев составляла не более 25 °С. Соответственно, номинальная теплопроизводительность подогревателя использовалась не более, чем на 30—40%.
2. Производительность по подогреваемому газу колебалась от 2 000 нм 3 /ч до 30 000 нм 3 /ч. Однако, даже при производительности 30 000 нм 3 /ч, нагрев газа производился не более, чем на 25 °С, следовательно, невостребованной оставалась также более половины номинальной теплопроизводительности.
3. На подогревателях, работающих на низких нагрузках, наблюдалось обильное выпадение конденсата, подогреватели работали на запальнике, с выключенной основной горелкой, что является нарушением правил промышленной безопасности.

Кроме того, работа газовых горелок на низких режимах, ниже паспортных в 10—15 раз, приводила к нестабильной работе горелок, пульсации факела, большой потере тепла от химической неполноты сгорания. Учитывая эти факторы, ГОСТ 21204-97 «Горелки газовые промышленные» предусматривает защитное отключение горелок при отклонении давления газа перед ними на 30% ниже или выше номинального значения, что при эксплуатации подогревателей не выдерживается.

Причинами, объясняющими сложившуюся ситуацию, на наш взгляд, являются:

1. Основным параметром работы ГРС, КС является их пропускная способность. Соответственно, проектными организациями при подборе подогревателей газа для использования в составе ГРС, КС, за основу принимается соответствие их пропускной способности параметрам ГРС, КС. При этом, теплопроизводительность подогревателя при работе в реальных условиях, как правило, не проверялась, при подборе оборудования не учитывалась.
2. Фактическая загрузка ГРС намного ниже проектной. Технические условия на проектирование объектов выдавались с учётом перспективы роста потребления газа, что в условиях экономического спада не выполнялось. Сезонные, суточные колебания производительности приводили к тому, что фактическая производительность ГРС составляла не более 40—50% от проектных значений.
3. Длительное время основным, а практически единственным подогревателем газа являлся по догреватель производительностью 30 000 нм 3 /ч, который применялся практически на всех необхо димых режимах. Только в последние два года нашим предприятием поставлены на серийное производство подогреватели газа ГПМ-ПТПГ-5, ГПМ-ПТПГ-10, ГПМ-ПТПГ-15М, производительностью соответственно, 5 000 нм 3 /ч, 10 000 нм 3 /ч, 15 000 нм 3 /ч.

Специалистами завода «Газпроммаш» выполнены расчёты, характеризующие работу подогревателей газа типа ПТПГ-30М во всём диапазоне эксплуатационных нагрузок.

Расчётами установлено следующее.

1. Дымовые газы, образующиеся в результате сгорания природного газа по ГОСТ 5542, конденсируются при температуре (точке росы), равной 55-60 °С, которая, в свою очередь, зависит от коэффициента избытка воздуха при работе горелок.

В результате режимной наладки горелки подогревателей настраи-ваются на работу с избытком воздуха 1,1, соответственно, температураточки росы в дальнейших расчётах принимается равной 60 °С.

Учитывая, что для стабильной работы подогревателя (исключения зависимости от погодных условий) температура уходящих дымовых газов должна быть выше точки росы на 10 °С, в дальнейшем считаем, что для исключения выпадения конденсата температура дымовых газов в пределах подогревателя не должна быть ниже 70 °С.

2. В таблице 2, а также на графиках 1, 2 приведёны результаты тепловых расчётов по догревателя газа ГПМ-ПТПГ-30М для производительностей по подогреваемому газу в диапазоне 1 000—30 000 нм 3 /ч при коэффициенте избытка воздуха на горелке, равном 1,1.

Таблица 2

Производител-ьность
по подогревае-

мому газу
нм 3 /ч

Перепад температур
на входе-выходе
из подогрева-

Источник статьи: http://www.gazprommash.ru/factory/vestnik/vestnik1/vestnik_st3/

Устройство и работа подогревателя.

Рис. 5

ПТПГ-30 представляет собой корпус подогревателя 3 (см.рис. 5), в который встроены пучок трубный 2, теплогенератор 11, камера разделительная 1.

Корпус подогревателя 3 заполняется промежуточным теплоносителем (далее ПТ). Теплогенератор 11 и пучок трубный 2 погружены в ПТ, уровень которого контролируется по рамке указателя уровня 6.

На корпусе подогревателя 3 закреплен пункт газорегулирующий за свечой 8, люк предохранительный 17 для аварийного выброса газа в случае прорыва газа из трубного пучка 2. Для улавливания продуктов сгорания из теплогенератора 11 установлен дымоход 4. Корпус подогревателя 3 установлен и закреплен на салазках 9. Принцип работы подогревателя заключается в следующем: газ из выходного коллектора 3,0 кг/см 2 поступает в пункт шкафной газорегулирующий (ПШГР), где его давление снижается до уровня 0,03 – 0,069 МПа и подается на блок горелок 14, где происходит его сжигание. Продукты сгорания газа через теплогенератор 11 поступают в дымоход 4, откуда удаляются в атмосферу. Высота дымохода 4 обеспечивает рассеивание продуктов сгорания до предельно-допустимой концентрации (ПДК). Теплота продуктов сгорания через стенки труб теплогенератора 11 передается ПТ.

Холодный газ из входного коллектора узла подогрева газа давлением 5,5 МПа поступает в один из двух отсеков камеры разделительной 1, а затем в двухходовой трубный пучок 2, где нагревается от промежуточного теплоносителя. Нагретый газ возвращается во второй отсек разделительной камеры 1 и поступает в выходной коллектор узла подогрева.

Система автоматики ПТПГ-30 обеспечивает выполнение следующих функций:

— розжиг основной и запальной горелок;

— блокирование розжига запальной горелки, если будет создано состояние «кажущегося» пламени;

— блокирование повторного пуска;

— регулирование температуры нагрева газа;

— защитное выключение горелок;

— световую сигнализацию нормальной работы и защитного выключения горелок;

— выдачу на пульт управления световой сигнализации о выключении основной горелки и о неисправности подогревателя.

Автоматика безопасности пламенного подогревателя газа обеспечивает прекращение подачи газа в случаях:

— повышение давления газа перед горелками выше, МПа 0,069

— понижение давления газа перед горелками ниже, МПа 0,020 0,003

— понижение разрежения в камере горения ниже, 5Па повышение температуры ПТ выше, 95 0 С;

— понижение уровня ПТ ниже допустимого;

— погасание пламени запальной горелки;

— при прорыве газа из трубного пучка в корпус подогревателя с ПТ.

Обслуживающий персонал обязан немедленно остановить подогреватель в следующих случаях:

· при обнаружении утечек газа или теплоносителя;

· при давлении подогреваемого газа более 7,35 МПа;

· при давлении газа перед топливной обвязкой выше 0,08 МПа (0,8кгс/см 2 ) или

ниже 0,02 МПа (0,2кгс/см 2 );

· при «хлопке» в подогревателе газа;

· при возникновении пожара на промплощадке, непосредственно угрожающего подогревателю газа.

Во всех перечисленных случаях необходимо:

Ø выключить вводной автоматический выключатель, должны закрыться электромагнитные вентили основной и запальной горелок;

Ø закрыть ручные краны перед основной и запальной горелками;

Ø открыть свечной кран;

Ø закрыть краны на входе и выходе газа из подогревателя и выпустить газ из трубного пучка;

Ø в зимнее время слить теплоноситель из корпуса подогревателя газа;

Блок (узел) редуцирования.

Блок редуцированияпредназначен для снижения высокого входного давления газа Рвх = от 12до 75кгс/см2 до низкого выходного = от 3 до 12 кгс/см2 и автоматического поддержания заданного давления на выходе из узла редуцирования, а также для защиты газопровода потребителя от недопустимого повышения давления. Блок редуцирования состоит из двух линий (ниток) редуцирования: рабочей и резервной. Обе они имеют одинаковое оборудование: последовательно установленные входной пневмоприводной запорный кран, резервный регулятор давления газа, рабочий регулятор и выходной запорный кран с ручным или пневматическим приводом. При повышении давления газа на выходе из блока редуцирования в работу включается резервный регулятор.

Условный диаметр прохода регулятора давления или регулирующего клапана должен соответствовать фактической производительности с учётом числа линий редуцирования. Для защиты потребителя от повышения-понижения давления должна автоматически включаться резервная линия редуцирования. Линии редуцирования газа должны быть оборудованы сбросными свечами.

На ГРС применяются регуляторы давления прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия – перемещение регулирующего органа осуществляется за счёт энергии регулируемого потока газа. Регулятор давления непрямого действия представляет собой дроссельное устройство, приводимое в действие мембраной, находящейся под воздействием регулируемого давления. Всякое изменение давления газа вызывает перемещение мембраны, а вместе с ней и изменение проходного сечения дроссельного устройства, что влечёт за собой уменьшение или увеличение количества газа, протекающего через регулятор.

Регуляторы давления непрямого действия – в которых производится перемещение регулирующего органа за счёт энергии от постороннего источника. В регуляторах давления непрямого действия с командными приборами уравновешивание усилий от давления газа на мембрану осуществляется не грузами, пружинами или постоянным давлением газа, а давлением газа, которое устанавливают вспомогательным устройством, называемым командным прибором.

Регуляторы давления типа РД-25-64, РД-40-64. предназначены для автоматического регулирования давления газа «после себя» на объектах магистральных газопроводов высокого давления (ГРС, установках очистки и осушки газа, газовых промыслах и др.). Регуляторы – статические, прямого действия, работают без постороннего источника энергии.

Техническая характеристика регуляторов РД-25-64, РД-40-64

Регуляторы давления газа типа РДУ. Регуляторы непрямого действия с усилителем типа РДУ выпускаются следующих модификаций: РДУ-50, РДУ-80.

Регуляторы РДУ каждого типоразмера имеют три основных узла (унифицированные для всех типоразмеров): исполнительное устройство, усилитель и редуктор перепада.

Техническая характеристика регуляторов давления типа РДУ:

Исполнительное устройство является конечным звеном системы автоматического регулирования. При перемещении затвора изменяется проходное сечение устройства, а следовательно, количество проходящего газа. Это обеспечивает поддержание выходного давления на заданном значении при колебании газопотребления. Перемещение затвора происходит за счет изменения управляющего давления, поступающего на привод исполнительного устройства от усилителя.

Усилитель непрерывно измеряет выходное давление, сравнивает его с заданным при настройке, и в случае отклонения от заданного изменяет управляющее давление. Для питания усилителя используется энергия входного давления. Мембранно-пружинный механизм усилителя включает в себя две эластичные мембраны, жестко связанные с помощью муфты, стакана, втулки и двух дисков, а также пружину сжатия. Натягивается она за счет вращения регулировочного винта. Клапанное устройство состоит из подающего седла, выполненного в виде отверстия во втулке, клапана двойного действия с пружиной и сбросного седла, зажатого между муфтой и втулкой. Через отверстие А во втулке давление питания (от редуктора) подается на усилитель, а через отверстие Б в корпусе- управляющее давление- на привод исполнительного устройства. В контрольную камеру В через отверстие Г поступает регулируемое давление из выходного трубопровода.

Редуктор перепада давления предназначен для снижения высокого входного давления и поддержания постоянного перепада между давлением питания усилителя и входным давлением. Газ с входным давлением через отверстие А поступает в полость Б, проходит через зазор, образуемый клапаном и седлом, редуцируется и идет на питание усилителя. Величина давления питания усилителя зависит от усиления сжатия пружины и превышает выходное давление, которое подается в полость В редуктора (примерно на «2-3 кгс/см 2 ).

Принцип действия регулятора РДУ следующий. Газ высокого давления (55 кгс/см 2 ) из подводящего газопровода поступает в полость А исполнительного устройства, проходит через зазор, образуемый затвором и седлом, и редуцируется. Выходное давление устанавливается за счёт настройки усилителя.

Рис.7 Схема регулятора давления газа типа РДУ

1— затвор; 2 — седло клапана; 3, 4 — мембраны; 5 — пружина; 6 — клапан; 7 — сбросное седло; 8 — возвратная пружина.

Отклонение выходного давления в результате изменения газопотребления или входного давления воспринимается чувствительным элементом усилителя (мембраной). С помощью клапана усилителя преобразуется в пневматический сигнал, поступающий в полость Б привода исполнительного устройства.

Автоматическое поддержание выходного давления в заданных пределах осуществляется следующим образом: повышение его вызывает перемещение подвижной системы усилителя, состоящей из двух жёстко связанных мембран, вверх за счёт нарушения равновесия действующих на неё сил: усилия пружины, с одной стороны, и выходного давления – с другой. При этом сбросное седло отходит от клапана, что приводит к стравливанию некоторого количества газа из полости В усилителя и полости Б привода исполнительного устройства. Управляющее давление понизится и затвор под действием возвратной пружины пойдёт на закрытие. Расход газа через регулятор уменьшается до восстановления выходного давления а заданных пределах. При уменьшении выходного давления регулятор работает в обратном порядке.

Порядок включения регуляторов давления в работу.

Регуляторы давления газа включаются в работу согласно заводской инструкции об эксплуатации РД и в соответствии с инструкцией по эксплуатации ГРС, ГРП.

Включение РД прямого действия в работу.

1. Проверить все линии импульсные, соединения, запорную арматуру, КИП.

2. Открыть запорную арматуру на импульсных линиях, до и после регулятора.

3. Подать команду на РД, согласно технологического режима.

4. Открыть кран перед регулятором давления.

5. Приоткрыть кран после регулятора давления, следить за давлением газа на выходе, слушать работу клапана.

6. При установившейся работе регулятора давления открыть кран после РД полностью.

7. Проследить за устойчивостью работы РД.

Включение РД непрямого действия в работу.

1. Проверить наружным осмотром все трубопроводы и соединения, запорную арматуру и КИП.

2. Подать питание на командный прибор РД Р=1,2 ÷1,5 кгс/см 2

3. Открыть кран после регулятора, задатчиком давления, закрыть клапан регулирующий.

4. Плавно приоткрыть кран перед регулирующим клапаном, при этом проверить как держит давление регулирующий клапан.

5. Приоткрыть клапан задатчиком давления, подняв давление на манометре РД до 0,2 кгс/см² ВО, пронаблюдать по манометру выходному.

6. Если клапан работает нормально, то отрегулировать Рвыход до заданного, открыть кран до клапана полностью.

7. Пронаблюдать за устойчивостью работы РД.

Блок (узел) учета газа.

Блок ( узел) учета газа предназначен для коммерческого учета газа( измерения расхода).Число линий измерения зависит в основном от числа выходных газопроводов из ГРС. Для измерения расхода газа на ГРС чаще применяют сужающие устройства в комплекте с дифманометрами; в последнее время нашли широкое применение многониточные измерительные микропроцессорные комплексы «Суперфлоу», «Гиперфлоу». Комплекс позволяет определить объем и расход природного газа с учетом введенных вручную значений плотности при нормальных условиях, содержащихся в газе азота и углекислого газа, и выполнения расчетов в соответствии с «Правилами измерения расхода газа и жидкостей стандартными сужающими устройствами»

В основу работы приборов положен принцип измерения избыточного (абсолютного) давления, перепада давления и температуры контролируемой среды путем преобразования:

— избыточного (абсолютного) давления и перепада давления с помощью интегральных мостовых тензопреобразователей в цифровое значение давления и перепада давления;

— температуры контролируемой среды с помощью термопреобразователя сопротивления в цифровое значение температуры.

По измеренным значениям давления, перепада давления и температуры методом переменного перепада давления на сужающем устройстве производится вычисление расхода и количества газов.

Общая структурная схема прибора изображена на рис. 8

Блок (узел) одоризации.

Газ должен соответствовать ГОСТ 5542-87.

К природному газу необходимо добавлять вещества с резким запахом, называемые одорантом. В качестве одорантов применяют этилмеркаптан (С2Н5SН), пенталарм, каптан, сульфан и др., но чаще применяют этилмеркаптан который представляет собой бесцветную прозрачную жидкость

Одорант – этилмеркаптан С₂Н₅SH — обладает следующими свойствами:

— физиологической безвредностью при тех концентрациях, что необходимы для ощутимого запаха;

— в смеси с газом не разлагается и не реагирует с применяемыми на газ-де материалами;

— совершенной безвредностью продуктов их сгорания;

— малорастворимостью их паров в воде или газоконденсате;

— летучестью для обеспечения испарения их в потоке газа с высоким давлением и низкой температурой

Одоризационная установка УОГ-1 или узел одоризации предназначен для придания

газу, подаваемому потребителю, запаха с целью своевременного обнаружения его утечек.

Одоризатор устанавливается на ГРС и обвязывается с газопроводами после секущего крана на выходе ГРС. На ГРС смонтирована одоризационная установка капельного типа. Рис. 11

Рис. 11

Одоризационная установка капельного типа состоит из:

— расходомерной емкости Е-2 /Е-3;

— уровнемерной трубки А,

— капельницы со смотровым окном В,

— вентилей и импульсных трубок.

Организация эксплуатации.

Подачу одоранта в газопровод производить в следующем порядке:

· в зависимости от часового расхода газа – подачу одоранта производить из расчета 16 граммов одоранта (19.1см3) на 1000 м3 газа.

· Расчёт количества одоранта выполнять по формуле:

, где

N – количество капель одоранта в секунду;

Q – часовой расход газа м 3 /ч;

16 – норма одоранта на 1000 м 3 газа;

8 – усреднённое количество капель в одном грамме одоранта;

1000 и 3600 – переводные коэффициенты.

Подача одоранта регулируется вентилем № 11, при прохождении основного потока газа через расходомерную диафрагмму, на которой создаётся перепад давления, под действием которого при соединении плюсовой и минусовой полостей диафрагммы образуется ответвлённый поток газа. Этот поток протекает через инжекторный дозатор, в котором используется в качестве эжектирующего потока. Последний, проходя через дозатор по кольцевому зазору, создаёт в нём разрежение, под действием которого в газопровод с ответвлённым потоком через фильтр и поплавковую камеру из параллельно расположенных ёмкостей (расходной и измерительной, имеющей уровнемерное стекло В и шкалу для контроля расхода одоранта в единицу времени) поступает одорант.

В данной работе было рассмотрено, описание технологического процесса, оборудования и технологическая схема производства.

На газораспределительной станции основным объектом в системе магистральных газопроводов, функцией которой является понижение давления газа в трубопроводе и его подготовка для потребителя.

Системы автоматизации нефтегазовой отрасли немыслимы без использования высокоточной техники. На смену обычным датчикам пришли интеллектуальные, обладающие набором свойств, которые позволяют значительно упростить процесс измерения обработки параметров.

В данной работе было рассмотрено, описание технологического процесса, оборудования и технологическая схема производства.

Система автоматического управления обеспечивают качественное управление работой ГРС во всех его режимах, а также управление технологическим оборудованием.

Надёжное и качественное управление технологическим процессом обеспечивается использованием современных датчиков с высокой степенью надёжности резервирования, а так же резервированием.

Необходимо повысить эффективность использования технологического оборудования, т.е. повысить надежность работы и уменьшить число аварий и ремонтов за счет точного соблюдения технологических режимов и уменьшения простоев оборудования.

Список используемой литературы

1. Баясанов Ю.М., Ионин А.А. Распределительные системы газоснабжения. — М. Стройиздат, 1977 – 198 с;

2. Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции: Справочник.-СПб.:ХИМИЗДАТ,2004;

3. Справочник работника магистрального газопровода. Изд.2-е, доп. и переаб. Под ред. С.Ф.Бармина.Л., « Недра»,1974;

4. Газоснабжение: Учеб.для вузов – 4-еизд., переаб. и доп.-М.:Стройиздат,1989;

5. Международный журнал «Трубопроводная арматура и оборудование», №1(34), 2008;

6. ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления.- М. Государственное унитарное предприятие. Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2003.

Источник статьи: http://zdamsam.ru/a11291.html

Читайте также:  Схема замка капота рено логан

Оцените статью

Вам также может понравиться

Рено лагуна схема установка ремня генератора

Замена Ремня Генератора Рено Лагуна 1 Расскажем когда

Рено лагуна схема предохранителей под капотом

Рено лагуна 1 — блок предохранителей Автомобиль Renault

Мерседес х164 схема предохранителей

Предохранители и реле Mercedes-Benz W164 и X164 (ML

Мерседес спринтер схема центральных замков

Схема автомобиля — Мерседес Спринтер Схемы электрооборудования

Импульсные схемы зарядных устройств для автомобиля

Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов.

Как подключить электрику фаркопа рено дастер

Подключение электрики (электропроводки) фаркопа на

Как подключить форд аудио

Инструкция по эксплуатации и схема подключения штатной

Бортовой компьютер ниссан теана 2006

Бортовые компьютеры для автомобилей Nissan Teana Выберите

• Правообладателям
• Политика конфиденциальности
• Контакты