Горизонтальные электродегидраторы

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 33Следующая ⇒

Горизонтальные электродегидраторы. разработанные институтом Гипронефтемаш и испытанные в нефтедобывающих предприятиях, имеют ряд преимуществ по сравнению с вертикальными и шаровыми. Принцип работы этих электродегидраторов примерно такой же, как вертикальных и шаровых.

Рис. 7.4 Электродегидратор типа 1-ЭГ-160

Электродегидратор типа 1ЭГ-160 (рис.7.4) представляет собой

горизонтальную цилиндрическую емкость, в которой имеются два электрода 1 в форме решетчатых прямоугольных рам, подвешенных параллельно и занимающих почти все горизонтальное сечение аппарата. Расстояние между электродами может изменяться от 20 до 40 см. Электроды через подвесные проходные изоляторы 3 подсоединены к высоковольтным выводам двух трансформаторов 5 типа ОМ-66/35 мощностью по 50 кВА. Каждый установлен наверху технологической емкости. Напряжение между электродами может иметь значения 11, 33 и 44 кВ.

Для ограничения величины тока и защиты электрооборудования от короткого замыкания в цепь первичной обмотки трансформаторов включены реактивные катушки 4 типа РОС-50/05. Реактивные катушки обладают большой индуктивностью, поэтому при возрастании тока происходит перераспределение напряжений, и разность потенциалов между электродами 1 уменьшается. Реактивные катушки установлены наверху технологической емкости рядом с трансформаторами. Нагретая нефтяная эмульсия I, содержащая реагент-деэмульгатор и до 10% пресной воды, поступает через два распределителя эмульсии 6 под слой отделившейся воды и поднимается вверх. После перехода через границу раздела вода-нефть нефтяная эмульсия попадает сначала в зону низкой напряженности электрического поля, образующейся между нижним электродом и поверхностью отделившейся воды, затем в зону высокой напряженности между верхним и нижним электродами. Под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваются друг к другу, коалесцируют, укрупняются и осаждаются. Обезвоженная и обессоленная нефть II выводится сверху аппарата через сборник нефти 2, а отделившаяся вода III - снизу.

Электродегидратор типа 2ЭГ-160 отличается от электродегидратора типа 1ЭГ-160 тем, что имеет не два, а три электрода.

Электродегидратор типа ЭГ-200-10, представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами. Подогретая нефтяная эмульсия, содержащая реагент-деэмульгатор и до 10% пресной воды, через распределитель эмульсии вводится в слой отделившейся воды. Отверстия в трубах распределителя выполнены внизу, чтобы исключить засорение его механическими примесями. Для гашения энергии струй эмульсии, вытекающих из отверстий распределителя, под ним расположены отбойные приспособления. Нефтяная эмульсия, равномерно распределенная в виде тонких: струй, поднимается через толщу воды, промываясь и отделяя при этом часть, эмульгированной воды. Пройдя границу, раздела нефть-вода, эмульсия попадает в электрическое поле высокого напряжения между нижним и верхним электродами. Под воздействием переменного электрического поля капля воды поляризуются и испытывают непрерывную деформацию, что способствует эффективному разрушению эмульсии. Обезвоженная и обессоленная нефть, и отделившаяся вода выводятся соответственно через сборник нефти и сборник воды.

Технические характеристики электродегидраторов

Таблица 7.1

Показатели	1ЭГ-1600	2ЭГ-1600
Пропускная способность по товарной нефти, т/сутки	2000-8000	3000-9000
Рабочее давление МПа	1, 0	1, 0
Рабочая температура, ^оС	до 110	до 110
Число электротрансформаторов
Мощность трансформаторов, кВА
Напряжение между электродами, кВ	до 44	до 44
Вместимость емкости, м³

Техническая характеристика электродегидратора типа ЭГ-200-10

Производительность по товарной нефти, т / сут 5 000-11 500

Рабочее давление, МПа ……………………………… … 1, 0

Рабочая температура, °С ………………… ………… … до 110

Число электротрансформаторов, шт……… ……… …2

Мощность электротрансформатора, кВА………… … 150

Напряжение между электродами, кВ……………….. до 50

Габаритные размеры, мм:

диаметр……………………………… ….. 3 400

длина……………………………… … … 23 000

Объем емкости м³ …………… …………………….. 200

Сравнение эффективности электродегидраторов различной конструкции показывает несомненные преимущества горизонтальных аппаратов. Удельная производительность последних в 2, 6 раза больше, чем шаровых, а удельный расход металла на 25% меньше.

Принцип работы электродегидратора

Нагретая нефтяная эмульсия, содержащая реагент-деэмульгатор и до 10% пресной воды, поступает в распределитель сырья, истекает из его отверстий, отражается от отбойников и движется вверх сначала через слой отстоявшейся воды, а затем через слабое электрическое поле между уровнем воды и нижним электродом, далее в сильном поле между нижним и верхним электродами. Под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваются друг к другу, коалесцируют, укрупняются и осаждаются в нижнюю часть аппарата. Обезвоженная и обессоленная нефть собирается двумя сборниками и выводится сверху из аппарата через сборник нефти. Отделившаяся вода собирается в нижней части аппарата и через коллектор вывода воды выводится из аппарата. Уровень воды автоматически поддерживается между распределителем сырья и нижним электродом

Глава 8.0. Отстойники

Для отстоя нефтяных эмульсий после нагрева их в блочных или стационарных печах применяются отстойники. Наиболее распространены отстойники с нижним распределенным вводом сырья и вертикальным его движением в отстойнике (ОГ-200, ОГ-200С, ОВД-200) и отстойники с радиальным вводом сырья и горизонтальным его движением в отстойнике.

Отстойники типа ОГ (ОГ-200С, ОГ-200П) предназначены для отстоя нефтяных эмульсий с целью их разделения на нефть и пластовую воду.

Рис. 8.1.Отстойник ОГ-200С

В шифре приняты следующие обозначения: ОГ – отстойник горизонтальный; первая цифра – вместимость емкости (м³); С – с сепарационным отсеком. Отстойники изготавливаются из стали марок 09Г2С-6 для работы при температуре от минус 40^оС до плюс 200^оС (исполнение -1) и из стали 09Г2С-8 для работы при температуре от минус 60^оС до плюс 200 ^оС.

Отстойник ОГ-200С (рис.8.1) представляет стальную горизонтальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами. При помощи перегородки 3 емкость разделена на два отсека, из которых левый 1 является сепарационным, а правый 11- отстойным.

Левый и правый отсеки сообщаются между собой при помощи двух распределителей, представляющих собой стальные трубы 8 с наружным диаметром 426 мм, снабженные отверстиями в верхней части. Над отверстиями распределителей располагаются распределители эмульсии коробчатой формы 7, имеющие на своих боковых гранях отверстия.

В верхней части сепарационного отсека находится сепаратор газа 2, соединенный со штуцером выхода газа 10, расположенным в левом днище.

В верхней части правого отсека размещены четыре сборника нефти 4, соединенные с коллектором и штуцером выхода отстоявшейся нефти. В нижней части этого отсека имеется штуцер 6 для удаления отделившейся воды.

Подогретая нефтяная эмульсия через штуцер 1 поступает в распределитель, расположенный в верхней части сепарационного отсека 1. При этом из обводненной нефти выделяется часть газа, находящаяся в ней как в свободном, так и в растворенном состоянии. Отделившийся газ через штуцер 10 сбрасывается в сборную сеть. Уровень жидкости в сепарационном отсеке регулируется при помощи регулятора межфазного уровня, поплавковый механизм которого врезается в люк 9. Дегазированная нефть из сепарационного отсека поступает в два коллектора 8, находящиеся в отстойном отсеке 11.

Из коллекторов нефть поступает под коробчатые распределители и через отверстия, просверленные в их боковых поверхностях, направляются тонкими струйками под уровень пластовой воды в отсеке. Благодаря наличию коробчатых распределителей нефть приобретает вертикальное движение по значительной площади агрегата. Обезвоженная нефть всплывает вверх и поступает в сборники 4, расположенные в верхней части отстойного отсека, и через штуцер 5 выводится из аппарата. Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую часть отстойника и через штуцер 6 с помощью поплавкового регулятора межфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых вод.

Рис. 8.2. Принципиальные схемы отстойных аппаратов различного типа: а – с перфорированной решеткой; б – с нижним распределенным вводом под слой дренажной воды и верхним распределенным отводом нефти; в – с секционным каплеобразователем, нижним распределенным вводом эмульсии и верхним распределенным отводом нефти; г – вертикальный с секционным каплеобразователем и нижним распределенным вводом эмульсии под слой дренажной воды; д – с торцевыми распределительными устройствами для ввода эмульсин и отвода нефти; е – с переливной перегородкой и промывкой нефти в слое дренажной воды

Отстойник ОГ-200С поставляется комплектно с контрольно-измерительными приборами, позволяющими осуществлять автоматическое регулирование уровней раздела «нефть-газ» и «нефть-пластовая вода» в отсеках, а также местный контроль за давлением среды в аппарате, уровнями раздела «нефть—газ» и «нефть- пластовая вода».. Отбойные устройства предназначены для гашения кинетической энергии струй вытекающей эмульсии, равномерного распределения их по сечению

Техническая характеристика отстойника ОГ-200С приведена ниже.

Рабочая среда --------------------------------------нефть, газ, пластовая вода

Пропускная способность по товарной нефти, т/сутки -------- до 6 000

Рабочее давление МПа--------------- 0, 6

Температура среды, ^оС----------------- до 100

Вместимость аппарата, м³------------ 200

Габаритные размеры, мм -------------- 25 420 Х 6 660 Х 5 780

Масса, кг-------------- 48 105

Отстойники ОГ

Отстойники ОГ (рис. 8.3) предназначены для отделения нефти от пластовой воды и попутного газа, Давление рабочее в отстойниках – 0, 8 МПа. Отстойники представляют собой горизонтальные цилиндрические стальные емкости диаметром 2400, 3000 и 3400 мм соответственно с эллиптическими днищами, объемом 50, 100 и 200 м³. Он оснащен распределителем эмульсии, сборником нефти, воды и газа.

Распределитель эмульсии выполнен из двух (А₁; А₂) параллельных горизонтальных труб. По образующей поверхности труб распределителя расположены отверстия, образующую перфорацию труб, способствующую равномерному распределению поступающей эмульсии по длине аппарата. Из обводненной нефти выделяется часть газа, находящаяся в ней как в свободном, так и растворенном состоянии и поступает в сепаратор газа, который соединен со штуцером вывода газа из отстойника (Б).

Обезвоженная нефть всплывает вверх и поступает в сборники в виде двух коллекторов и через два штуцера (В₁; В₂) выводится из отстойника.

Под распределителями эмульсии в нижней части отстойника установлены коллекторы для сбора пластовой воды, которая через штуцер (Г) с помощью поплавкового регулятора межфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых вод.

Рис.8.3. Отстойник ОГ для предварительного отстоя нефтяной эмульсии и сброса пластовой воды

Отстойники ОГЖФ

Отстойники типа ОГЖФ предназначены для очистки сточных вод, поступающих с установки предварительного сброса пластовых вод,

Отстойник ОГЖФ (рис.8.4) представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость с эллиптическими днищами. Отстойник оборудован штуцерами для ввода сточных вод, поступающих с установки предварительного сброса пластовых вод (А₂), штуцерами для вывода нефти (Р), вывода газа (В), воды (Б).

Отстойники ОВ (рис.8.5) предназначены для очистки воды от примесей. Допускается применение установки для подготовки легких и средних нефтей, не содержащих сероводород и другие, агрессивные в коррозионном отношении компоненты.

Отстойники представляют собой горизонтальные цилиндрические стальные емкости диаметром 2400, 3000 и 3400 мм соответственно с эллиптическими днищами, объемом 50, 100 и 200 м³. Он оснащен распределителями для ввода сточной воды (А₁, А₂), выхода нефти (Б), выхода очищенной воды (В), а также штуцерами для приборов КИП и А, пропарки при подготовки сепаратора к ремонту, люками-лазами. Ввод сточной воды в сепаратор осуществляется с использованием распределителя из двух гребенок (двухсторонних), устанавливаемых с двух сторон отстойника.

Рис. 8.4. Отстойник ОГЖФ для очистки сточных вод, поступающих с установки предварительного сброса пластовых вод.

Очищенная вода из отстойника с использованием перфорированного коллектора выводится через штуцер (В), установленный внизу аппарата. Уловленная нефть выводится через коллектор и штуцер (Б), установленный вверху аппарата.

Рис. 8.5. Отстойники ОВ-50; ОВ-100

Отстойник ОВ-200 (рис.8.6) в отличие от отстойников ОВ-50 и ОВ-100, снабжен двумя штуцерами для вывода уловленной нефти, но лишь одним люком-лазом.

Рис.8.6. Отстойник ОВ-200

Отстойник ОВД – 200 (рис.8.7.) представляет собой стальную горизонтальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм.

Рис. 8.7. Отстойник ОВД-200

Он оснащен распределителем эмульсии 2, сборником нефти 1 и воды 4, выполненными из перфорированных труб. Распределитель эмульсии состоит из двух гребенок (двухсторонних) с четырьмя трубами в ряду. По нижним образующим труб распределителя расположены отверстия, под которыми установлены У-образные отбойные устройства 3. Такое расположение отверстий предотвращает процесс накопления грязи и механических примесей в трубах и способствует равномерному отводу выделившейся воды аппарата и предотвращения перемешивания нижележащих слоев воды.

Принцип работы отстойника основан на гравитационном отстое и на эффекте промывки эмульсии, как в слое дренажной воды, так и в промежуточном слое высококонцентрированной эмульсии. Эти слои исполняют роль своеобразного коалесцирующего фильтра.

Ниже приведена техническая характеристика отстойника ОВД-200.

Рабочая среда ----------------------------------------- --нефть (нефтепродукт, вода)

Пропускная способность по товарной нефти, т/сутки ------------ 3 000 - 6 000

Рабочее давление, МПа----------------- 0, 6

Температура среды, ^оС -- 100

Температура окружающей среды, ^оС ------------------- - 55 - + 50

Вместимость аппарата, м³ --- 200

Обводненность нефти, %, не более

На входе ------------------------------------- 30

На выходе -------------------------------- 0, 5

Отстойник ОБН – 3000/6 (рис. 8.8) представляет собой стальную горизонтальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм. Он оснащен распределителем эмульсии 3, сборником нефти 1 и воды 5, а также соответствующими штуцерами для ввода эмульсии 4, вывода нефти 2 и воды 6. выполненными из перфорированных труб.

Рис. 8.8. Отстойник ОБН-3000/6

Отличительной особенностью отстойника является применение распределителя эмульсии и сборника нефти в виде перфорированных барабанов, расположенных соответственно вдоль и поперек оси цилиндрической емкости.

Принцип работы отстойника также основан на гравитационном отстое при относительно горизонтальном движении и разделении эмульсии на нефть и воду.

Техническая характеристика отстойника ОБН-3000/6 приведена ниже.

Рабочая среда --------------------------------------------------- нефть, пластовая вода

Пропускная способность по товарной нефти, м³/сутки -------- -- 3 000 - 6 000

Рабочее давление, МПа --------- 0, 6

Температура среды, ^оС---------------- 100

Температура окружающей среды, ^оС ------------------- - 55 + 50

Вместимость аппарата, м³------------------ 200

Обводненность нефти, %, не более

На входе ----------------------------- 30

На выходе ---------------------------- 0, 5

Масса, кг -------------------------------------- 3400

Глава 9.0. Огневые нагреватели объектов промысловой подготовки нефти

Трубчатые печи типа ПТБ

Печь трубчатая блочная ПТБ-10-64 предназначена для подогрева обводненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания. Допускается применение для нагрева нефтяных эмульсий с повышенной коррозионной активностью и склонностью к отложению солей и механических примесей на установках подготовки нефти пропускной способностью 3; 6 и 9 млн. т/год. ПТБ – печь трубная блочная: первое число – номинальная тепловая производительность, второе – допустимое рабочее давление.

Устройство трубчатой печи

Печь (рис.9.1) состоитиз теплообменной камеры I, блока основания II и блока управления и сигнализации типа «Сатурн» III. Теплообменная камера представляет собой систему из четырех одинаковых змеевиков, выполненных из оребренных труб, служащих для передачи теплоты нагреваемой среде. Внутри камера обшита листами из нержавеющей стали, теплоизолирована. Наружная обшивка выполнена из листовой стали в виде герметичного короба.

Рис. 9.1. Печь ПТБ 10-64

1- воздуходувки; 2 - камеры сгорания; 3 – коллектор газа к основным форсункам; 4 – дымовые трубы; 5 – коллектор газа к запальным форсункам; 6 – смотровые люки; 7 - трубопровод выхода эмульсии; 8 – трубопровод входа эмульсии; 9 - дымоотводящие устройства; 10 - взрывные окна

Тепловая камера оборудована взрывными клапанами 10 и смотровыми люками 6. В нижней части боковых стенок тепловой камеры располагаются дымоотводящие устройства 9, к фланцам которых снаружи крепятся дымовые трубы 4. В нижней стенке теплообменной камеры предусмотрены люки для крепления камер сгорания 2 и соответствующие устройства для направления дымовых газов из камеры сгорания в теплообменную камеру.

Таблица 9.1.

Технические характеристики печи ПТБ-10-64

ПОКАЗАТЕЛЬ	ПТБ-10-64, ПТБ-10А
Тепловая мощность, МВт(Гкал/ч)	11, 6(10)
Производительность по нефтяной эмульсии, кг/с(т/ч), в пределах	115, 7(416, 6)
Темперетура на входе, °С	+5 и более
Температура на выходе, К(°С), не более	(90)
Топливо	природный газ или попутный газ
Рабочее давление в змеевике, МПа(кгс/см²), не более	6, 3(63)
КПД не менее, %
Расход топливного газа, м³/ч
Габаритные размеры (длина x ширина x высота, в собранном виде), м	14, 1x5, 1x10, 4
Масса, т

Блок основания представляет собой конструкцию, предназначенную для установки теплообменной камеры с трубопроводной обвязкой и камерами сгорания 2. Там же расположены вентиляторы 1, коллектор газа к основным горелкам 3 и коллектор газа к запальным горелкам5, трубопроводы входа 8 и выхода эмульсии 7. Приборы, осуществляющие контроль и регулирование технологического процесса, находятся в блоке
основания в утепленном укрытии.

Блок управления и сигнализации поставляется в утепленном укрытии и служит для автоматического и ручного розжига газовых горелок, сигнализации об отклонении давления и температуры нагрева нефти от заданных.

Печь ПТБ-10-64 работает следующим образом. Воздух от вентиляторов по воздуховоду подается в тангенциальный вход камеры сгорания и поступает в кольцевые пространства, образованные внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью жаровой трубы.

По кольцевому пространству воздух спиралеобразно движется вниз к днищу камеры, где смешивается с топливным газом, поступающим в камеру через тройник. Далее топливная смесь поступает во внутреннее пространство камеры, в котором происходит ее сгорание.

Продукты сгорания топлива из четырех камер сгорания через сопла конфузоры в виде плоских струй поступают во внутреннее пространство теплообменной камеры. Скорость струй у устьев сопел-конфузоров составляет 100 - 120 м/с, а температура — 1600 - 1700°С. Струи инжектируют уже охлажденные дымовые газы из нижних боковых зон теплообменной камеры, создавая интенсивную рециркуляцию продуктов сгорания, смешиваются с ними и охлаждаются. Кратность рециркуляции продуктов сгорания в теплообменной камере составляет 2, 5 - 3. Таким образом, трубы змеевиков омываются охлажденными продуктами сгорания с температурой 700 - 900°С, в результате чего передача теплоты нагреваемой среде происходит более равномерно, без местных перегревов труб змеевиков.

Таблица 9.2.

Тепловая мощность печи

Тепловая мощность, МВт.	Давление газа после регулирующего клапана, МПа.	Температура уходящих газов (дымовых), ^оС.
1, 5 – 2, 5	0, 010 – 0, 015	120 – 150
2, 5 – 3, 5	0, 015 – 0, 020	250 – 300
3, 5 – 6, 0	0, 020 – 0, 025	350 – 400
6, 0 – 8, 5	0, 030 – 0, 040	450 – 500
8, 5 – 11, 6	0, 040 – 0, 050	500 – 600

В связи с вводом в начале 90-х годов дополнений и изменений в нормативные документы, касающиеся требований безопасной эксплуатации нагревательного оборудования, было принято решение о модернизации трубчатой печи ПТБ-10-64. После модернизации печи присвоено обозначение ПТБ-10А.

9.3. Описание конструкции:

Автоматизированная трубчатая печь ПТБ-10А представляет собой комплексное изделие, включающее в свой состав ряд крупногабаритных сборочных единиц (блоков), образующих собственно теплотехническую часть печи со вспомогательным оборудованием и коммуникациями, и систему автоматизации.
Трубчатая печь состоит из трех основных блоков: теплообменной камеры, блока основания печи и блока вентиляторного агрегата, кроме того, в состав печи входят четыре блока взрывных клапанов, четыре дымовых трубы, сборочные единицы трубопроводов входа и выхода нефти, трубопроводы обвязки змеевиков нагрева газа, площадка обслуживания и стремянка.

Рис. 9.2. Трубчатая печь типа БТП – 10А-64

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОКАЗАТЕЛЬ	ПТБ-10-64, ПТБ-10А
Тепловая мощность, МВт(Гкал/ч)	11, 6(10)
Производительность по нефтяной эмульсии, кг/с(т/ч), в пределах	115, 7(416, 6)
Температура на входе, °С	+5 и более
Температура на выходе, К(°С), не более	(90)
Топливо	природный газ или попутный газ
Рабочее давление в змеевике, МПа(кгс/см²), не более	6, 3(63)
КПД не менее, %
Расход топливного газа, м³/ч
Габаритные размеры (длина x ширина x высота, в собранном виде), м	14, 1x5, 1x10, 4
Масса, т

.
Технологические блоки печи и система автоматизации трубчатой печи на месте ее применения связываются между собой и с другими объектами установки подготовки нефти в единый комплекс трубными коммуникациями, а также проводками контроля и автоматизации.
Одним из основных блоков, входящих в состав трубчатой печи, является теплообменная камера, выполненная в виде металлического теплоизолированного корпуса, внутри которого размещены четыре секции змеевика из оребренных труб.
Теплообменная камера имеет четыре окна для присоединения блоков взрывных клапанов. Блок взрывных клапанов имеет фланец для присоединения дымовой трубы. В двух блоках взрывных клапанов имеются змеевики для нагрева топливного газа.
Для принудительной подачи воздуха к камерам сгорания, являющимися двухпроводными газогорелочными устройствами, в составе трубчатой печи предусмотрен блок вентиляторного агрегата.
Блок вентиляторного агрегата представляет собой стальную сварную раму, на которой на виброизоляторах установлен вентиляторный агрегат, включающий в свой состав центробежный вентилятор высокого давления, электродвигатель, приемный и нагнетательный воздуховоды..
Теплообменная камера печи снабжена четырьмя дымовыми трубами для вывода из нее охлажденных продуктов сгорания топлива в атмосферу, площадками обслуживания и стремянкой для обслуживания взрывных предохранительных клапанов, расположенных на ее боковых поверхностях.
В торцевой стенке корпуса теплообменной камеры имеется штуцер для подвода пара, обвязанный в единую систему трубопроводов пожаротушения.

9.4. Принцип работы печи:

Нагреваемый продукт, при своем движении по секциям змеевика, нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания топливного газа, сжигаемого в четырех камерах сгорания и поступающего в пространство теплообменной камеры.
Нагреваемый продукт из змеевиков теплообменной камеры направляется для дальнейшей подготовки

9.5. Преимущества конструкции:

Характерной особенностью данной печи является более благоприятный, в сравнении с печами других типов, тепловой режим поверхностей нагрева, обеспечивающий " мягкий" нагрев продукта в трубах змеевиков и тем самым предотвращающий коксообразование. Этот режим, при котором поверхности труб змеевиков получают равномерный нагрев, достигается путем создания достаточно равномерного поля по всему внутреннему объему теплообменной камеры за счет интенсивной рециркуляции продуктов сгорания топлива.
Применение для змеевиков оребренных труб, определенным образом расположенных в пространстве теплообменной камеры, обеспечивают повышенную теплонапряженностъ поверхности нагрева.
Интенсивная рециркуляция продуктов сгорания в печи достигается созданием высокой скорости движения продуктов сгорания во внутреннем объеме теплообменной камеры, получаемой в результате сжигания топлива в специальных камерах сгорания и установки дефлекторов у конфузоров камер сгорания.
Применение принудительной подачи воздуха в камеры сгорания обеспечивает хорошее смещение топливного газа с воздухом, стехиометрическое сгорание топливной смеси и рециркуляцию продуктов сгорания в объеме теплообменной камеры при небольшом избыточном давлении в ней.

9.6. Основные отличия печи трубчатой ПТБ10Э от печи ПТБ-10А

Общая компоновка печи сохранена, проведены следующие изменения и нововведения:

1. Применена электрическая система управления с внедрением
микропроцессорной системы автоматизации, что обеспечивает возможность работы в составе АСУТП объекта. Отпала необходимость приобретения компрессорной установки для поддержания давления в пневматической линии, т.к. все исполнительные механизмы запорной арматуры заменены на электрический привод.

2. Системой автоматизации предусмотрены дополнительно:
- контроль опасной концентрации газа в теплообменной камере;
- контроль соотношения газ - воздух, что обеспечивает более полное сгорание топливного газа.

Печь ПТБ-10Э-64

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОКАЗАТЕЛЬ	ПТБ-10А
Тепловая мощность, МВт(Гкал/ч)	5, 5-13, 9(5-12)
Производительность по нагреваемому продукту, кг/с (т/ч), в пределах	5, 5-138, 8(200-500)
Нагреваемая среда	Нефть, нефтяная эмульсия с содержанием сероводорода в попутном газе до 0, 1% по объему
Температура нефтяной эмульсии, К(°С):	на входе в печь, не менее	278(5)
на выходе из печи, не более	363(90)
Давление в продуктовом змеевике МПа(кгс/см²), не более	6, 3(63)
Топливо	природный или попутный нефтяной газ, осушенный и очищенный, с содержанием сероводорода не более 0, 002% массовых
Давление топливного газа МПа(кгс/см²), в пределах:	на входе в печь	0, 1-0, 3(1-3)
перед камерой сгорания	0, 005-0, 05(0, 05-0, 5)
Коэффициент полезного действия, %,

3. Применена электрическая система управления с внедрением
микропроцессорной системы автоматизации, что обеспечивает возможность работы в составе АСУТП объекта. Отпала необходимость приобретения компрессорной установки для поддержания давления в пневматической линии, т.к. все исполнительные механизмы запорной арматуры заменены на электрический привод.

4. Системой автоматизации предусмотрены дополнительно:
- контроль опасной концентрации газа в теплообменной камере;
- контроль соотношения газ - воздух, что обеспечивает более полное сгорание топливного газа.

5. С целью повышения КПД печи, который равен 85%, в
теплообменной камере дополнительно установлены однорядные змеевики,
расположенные вдоль боковых стен.

6. С целью обеспечения сохранности теплообменной камеры в случае хлопка газовоздушной смеси, увеличена площадь взрывных клапанов, которые установлены снаружи в потолочной части теплообменной камеры.

7. В теплообменной камере установлены змеевики для подогрева
топливного газа в зимнее время до температуры + 65°С.

8. Печь снабжена двумя вентиляторными агрегатами для параллельной работы с возможностью регулирования производительности каждого из них. Вентиляторы с электродвигателями соединены муфтовым соединением.

9. Вместо будки ГРП в блоке основания печи применена установка газорегуляторная шкафная УГШ-С. В результате проведения модернизации, печь ПТБ-10Э более надежна в эксплуатации и отвечает всем требованиям нормативной документации и запросам потребителей.

9.7. Описание конструкции печи ПТБ-10Э-64:

Технологические блоки печи и система автоматизации печи на месте применения связываются между собой и с другими объектами подготовки нефти трубными коммуникациями, кабельными силовыми проводками, а также проводкам и контроля и автоматики.
Камера теплообменная выполнена в виде металлического теплоизолированного корпуса, внутри которого размещены продуктовые змеевики из оребренных труб. Продуктовый змеевик печи является четырехпоточным.
Снаружи теплообменной камеры, на потолочной части крепятся дымовые трубы, площадка со стремянкой для обслуживания пяти взрывных предохранительных клапанов. В торцевых стенках корпуса камеры имеются штуцера для подвода инертного газа, либо пара от системы пожаротушения и штуцер, обвязанный трубопроводом и приборами контроля довзрывоопасной концентрации воздушной среды. Кроме того, для осмотра внутреннего объема теплообменной камеры в процессе работы на торцевой стенке со стороны стремянки имеются две гляделки с встроенными термостойкими стеклами.
Теплообменная камера своим нижним основанием монтируется на блоке основании печи, представляющей собой стальную сварную пространственную конструкцию. В пределах блока основания печи размещены четыре камеры сгорания (реакторы горения) для сжигания топлива, трубопроводы подачи топлива к камерам сгорания и их запальным устройствам, воздуховод принудительной подачи воздуха на горение, соединяющийся при помощи тройника, мягких вставок и коробов подвода воздуха с двумя блоками вентиляторных агрегатов. Рамы вентиляторов посредством виброизоляторов соединены с соответствующими основаниями, предназначенными для их установки на фундаменты.

9.8. Принцип работы печи:

Продукт, подлежащий нагреву, поступает во входной коллектор, где его температура и давление измеряется приборами, далее он направляется по четырем трубопроводам в теплообменную камеру. В теплообменной камере осуществляется процесс теплообмена между продуктами сгорания газового топлива, омывающими наружные поверхности труб змеевиков и нагреваемой средой, перемещающейся внутри.
В теплообменной камере, кроме продуктового змеевика, размещены змеевики подогрева топливного газа, в которых газ, в зимний период эксплуатации нагревается, до температуры 65 °С.
Топливный газ поступает на печь от автономного ГРП через змеевик подогрева или минуя его, в зависимости от температуры окружающей среды. Переключение потока газа, в данном случае осуществляется запорными органами. В случае повышения давления газа, в отключенном змеевике выше входного, происходит его переток через обратный клапан.

Пуск печи в работу

Перед пуском печи в работу необходимо:

· проверить внешним осмотром поверхность нагрева печи, запальник, продувочную свечу, исправность контрольно - измерительных приборов;

· проверить отсутствие посторонних предметов в топке;

· проверить исправность подлежащего включению газопровода и установленных на нём кранов и задвижек (краны на горелке должны быть закрыты, а продувочные свечи открыты);

· проверить работу автоматики безопасности, исправность освещения, наличие пара в
системе пожаротушения печи;

· проверить работу шиберов и полностью их открыть;

· плотно закрыть воздушные шибера на горелках;

Запуск печи необходимо производить в следующем порядке:

1. Открыть задвижку на выходе жидкости из печи.

2. Открыть задвижку на входе жидкости в печь, установить нормальный расход через змеевик, убедиться в герметичности змеевика.

3. Включить вентиляторы.

4. Открыть заслонку на выходе вентиляторов.

5. Подать газ на общий коллектор, открыв задвижку в ГРУ. При заполнении топливным газом обвязочных газопроводов печи не допускается присутствие людей не участвующих в запуске.

6. Убедившись, что вентиль к продувочной свече заполняемого коллектора полностью открыт, плавно открыть задвижку на стояке заполняемого коллектора и подводящего газопровода.

7. Газопровод и коллектор продуть газом в течение не менее 5 минут, затем плавно закрыть вентиль на отводе от коллектора к продувочной свече.

8. Через дренажные вентили продувочных свечей необходимо спустить скопившийся в коллекторе конденсат, после чего дренажные вентили плотно закрыть, затем закрыть задвижку на стояке заполненного газом коллектора.

9. Открыть поочередно задвижки на горелках.

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 121314 15 16 17 Следующая ⇒