Подогреватели газа с промежуточным теплоносителем

Подогреватель природного газа с жидкостным теплоносителем марки ПТПГ-30 предназначен для непрямого нагрева природного газа перед дросселированием и автоматического поддерживания температуры газа на выходе из подогревателя в интервале 15-70°С. Он используется в системах регулирования турбин компрессорных станций (КС) в АГРС и ГРС индивидуального проекта. Допускается эксплуатация подогревателя при температуре до минус 55°С.

Подогреватель состоит (рисунок 3.3) из корпуса 1, установленного на сварной раме 2. В корпус встроен теплогенератор, состоящий из выносной топки 3 и пучка труб 4. К верхней части топки 3 присоединен дымоход 5. В верхней части корпуса установлена разделительная камера 6 и пучок труб 7 для подогрева газа. Кроме того, к корпусу подогревателя закреплена шкафная газорегуляторная установка 8 марки ПШГР-2 с продувочной свечой безопасности 9. В верхней части корпуса 1 имеется предохранительный люк 10 для аварийного выброса газа в случае прорыва его из пучка труб 7.

В корпус подогревателя заливается водный раствор диэтиленгликоля, который является промежуточным теплоносителем. Раствор состоит из 2160 л воды, 5100 л диэтиленгликоля по ГОСТ 10136-77 и 0,72 кг моноэтаноламина по ТУ 6-02-915-84. При эксплуатации на каждый литр смеси необходимо добавлять 0,1 г моноэтаноламина. Уровень теплоносителя контролируется датчиком уровня 11, а температура - датчиком 12.

Рисунок 3.3 – Подогреватель газа ПТПГ-30

Подогреватель работает следующим образом: топливный газ под давлением 0,6 МПа поступает в шкафную газорегуляторную установку 8, где его давление снижается и поддерживается на заданном уровне 30.. .69 кПа. Оттуда газ подается в блок горелок, находящихся в топке 3, где сгорает.

Продукты сгорания проходят через пучок труб 4 теплогенератора. Теплота продуктов сгорания через стенки труб 4 передается промежуточному теплоносителю. После выхода из труб 4 продукты сгорания удаляются через дымоход 5 в атмосферу.

Подогреваемый газ из блока очистки под давлением 1,2-7,5 МПа поступает в один из отсеков разделительной камеры 6, а затем в двухходовой пучок труб 7, где нагревается теплоносителем. Из труб 7 газ возвращается во второй отсек разделительной камеры и оттуда поступает в блок редуцирования. Таким образом, передача теплоты продуктов сгорания к подогреваемому газу осуществляется за счет естественной циркуляции промежуточного теплоносителя. Это защищает подогреваемый газ от чрезмерного нагрева и повышает экономичность подогревателя.

Подогреватель снабжен системой автоматики, которая включает в себя панель и электрооборудование, установленное в теплогенераторе. Кроме того, имеются термометры ТИП-160Сг15, выключатель ВПВ-4124220 и двухпозиционный датчик-реле уровня жидкости ДРУ-1,6.

Система автоматики выполняет следующие функции:

- обеспечивает розжиг запальной и основной горелок;

- блокирует розжиг запальной горелки, если создано состояние «кажущегося» пламени;

- блокирует повторный пуск;

- регулирует температуру нагрева газа;

- обеспечивает защитное выключение горелок в следующих случаях:

а) давление газа перед горелками выше 0,069 МПа (0,69 кгс/см²);

б) давление газа перед горелками ниже 0,02 МПа (0,2 кгс/см²);

в) разряжение в камере сгорания ниже 0,042 кПа (0,00042 кгс/см²);

г) температура промежуточного теплоносителя выше 95°С;

д) уровень промежуточного теплоносителя ниже допустимого;

е) пламя запальной горелки погасло;

ж) газ из пучка труб прорвался в корпус подогревателя с промежуточным теплоносителем.

- дает световую сигнализацию о нормальной работе и защитном выключении горелок;

- выдает на пульт управления оператора световую сигнализацию о выключении основной горелки и о неисправностях подогревателя.

Срабатывание любого датчика безопасности приводит к защитному выключению теплогенератора, к включению световой сигнализации с фиксацией первопричины. При этом выключается реле безопасности, закрываются электромагнитные вентили запальной и основной горелок.

Контроль над процессом горения осуществляется прибором контроля пламени.

Для обеспечения топливным газом на каждом подогревателе устанавливается регулятор давления типа РД-32, который редуцирует газ с давлением 0,3-1,2 МПа до 2-3,5 кПа. Подогреватели снабжаются газом от газопровода после узла редуцирования.

Если на ГРС имеется котельная, которая отапливает помещение КИП и А, узла редуцирования, операторной и др., то топливный газ поступает в подогреватель от шкафной регуляторной установки. Она может быть установлена в помещениях котельной или в узле редуцирования.