Меню Рубрики

Установка аппаратов воздушного охлаждения газа

Аппараты воздушного охлаждения (АВО): схема обвязки, принцип работы, факторы, влияющие на снижение температуры газа.

Наибольшее распространение на КС получили схемы с использованием аппаратов воздушного охлаждения АВО (рис.4.5). Следует, однако, отметить, что глубина охлаждения технологического газа здесь ограничена температурой наружного воздуха, что особенно сказывается в летний период эксплуатации. Естественно, что температура газа после охлаждения в АВО не может быть ниже температуры наружного воздуха.

Рис. 4.5. План-схема обвязки аппаратов воздушного охлаждения газа:

1 — аппарат воздушного охлаждения газа; 2, 4, 6, 7 — коллекторы;

3 — компенсаторы; 5 — свечи; 8 — обводная линия

Взаимное расположение теплообменных секций и вентиляторов для прокачки воздуха практически и определяет конструктивное оформление АВО. Теплообменные секции АВО могут располагаться горизонтально, вертикально, наклонно, зигзагообразно, что и определяет компоновку аппарата.

Рис. 4.6. Схема подключения аппарата воздушного охлаждения (при нижнем расположении вентилятора):

1 — воздушный холодильник газа 2АВГ-75; 2 — свеча; 3, 4 — коллекторы входа и выхода газа

АВО работает следующим образом: на опорных металлоконструкциях закреплены трубчатые теплообменные секции (рис. 4.6-4.7). По трубам теплообменной секции пропускают транспортируемый газ, а через межтрубное пространство теплообменной секции с помощью вентиляторов, приводимых во вращение от электромоторов, прокачивают наружный воздух. За счет теплообмена между нагретым при компремировании газом, движущимся в трубах, и наружным воздухом, движущимся по межтрубному пространству, и происходит охлаждение технологического газа на КС.

Рис. 4.7. Аппарат воздушного охлаждения газа с верхним расположением вентилятора: 1 — теплообменная поверхность; 2 — вентилятор; 3 — патрубок; 4 — диффузор; 5 — клиноременная передача; 6 — электродвигатель

Опыт эксплуатации АВО на КС показывает, что снижение температуры газа в этих аппаратах можно осуществить примерно на 15-25 °С. Одновременно, опыт эксплуатации указывает на необходимость и экономическую целесообразность наиболее полного использования установок охлаждения газа на КС в годовом цикле эксплуатации, за исключением тех месяцев года с весьма низкими температурами наружного воздуха, когда включение всех аппаратов на предыдущей КС приводит к охлаждению транспортируемого газа до температуры, которая может привести к выпадению гидратов. Обычно это относится к зимнему времени года.

Читайте также:  Установка задней полки в матизе

При проектировании компрессорной станции количество аппаратов воздушного охлаждения выбирается в соответствии с отраслевыми нормами ОНТП51-1-85. На основании этих норм температура технологического газа на выходе из АВО не должна превышать среднюю температуру наружного воздуха более чем на 15-20 °С.

Уменьшение температуры технологического газа, поступающего в газопровод после его охлаждения в АВО, приводит к уменьшению средней температуры газа на линейном участке трубопровода и, как следствие, к снижению температуры и увеличению давления газа на входе в последующую КС. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению степени сжатия на последующей станции (при сохранении давления на выходе из нее) и энергозатрат на компремирование газа по станции.

Очевидно также, что оптимизация режимов работы АВО должна соответствовать условию минимальных суммарных энергозатрат на охлаждение и компремирование газа на рассматриваемом участке работы газопровода.

Следует также отметить, что аппараты воздушного охлаждения газа являются экологически чистыми устройствами для охлаждения газа, не требуют расхода воды, относительно просты в эксплуатации. В эксплуатации применяются следующие типы (табл. 4.1) АВО газа: 2АВГ-75, АВЗД, фирм «Нуово Пиньоне» и «Крезо Луар».

Показатель Един. измер. Тип АВО
2АВГ — 75 «Пейя» Хадсан-Итальяно
Массовый расход газа, 196,9
Рабочее давление МПа 7,36 7,36 7,36
Коэффициент теплопередачи
Поверхность теплопередачи
Число ходов газа
Общее число труб
Длина труб 11,2
Внутренний диаметр труб 21,2
Сумма коэф. местных сопр. 5,0 5,5 5,8
Количество вентиляторов
Производительность вениляторов, 564,5
Напор вентиляторов Па 7,2
Мощность вентиляторов 105,6
Масса аппарата

В настоящее время установки охлаждения транспортируемого газа являются одним из основных видов технологического оборудования КС.

источник

Конструкции аппаратов воздушного охлаждения

Описание и назначение АВО

АВО (воздушные холодильники) применяют для осуществления необходимых тепловых процессов, таких как:

  • Охлаждение газов и жидкостей;
  • Конденсация газа;
  • Конденсация пара-жидкостных сред.
Читайте также:  Установка автокондиционеров в казахстане

По принципу действия АВО относят к поверхностным аппаратам, а по способу передачи теплоты к рекуперативным.

Использование аппаратов воздушного охлаждения в технологических процессах нефтеперерабатывающих заводов широко распространено.

АВО можно отнести к аппаратам поверхностного типа, где в качестве хладагента используют атмосферный воздух. Данные аппараты рассчитаны на работу в широком диапазоне рабочих давлений. Давление аппарата определяет охлаждаемая среда и ее температура.

Особенности конструкций АВО

АВО состоит из следующих основных частей:

Секции АВО представляют собой пучок из оребренных труб, собранных в трубной решетке и закреплённые методом развальцовки с- или без- обварки. Трубная решетка соединяется с коллектором, к которому в свою очередь подводят трубопроводы, падающие или отводящие охлаждаемую среду.

Секции АВО состоят из труб с оребрением, которое выполняется методом накатки или навивки. На российских НПЗ чаще используют накатные ребра, получаемые выдавливанием ребер из алюминиевой трубы надетой на стальную. Такие трубы имеют увеличенный коэффициент теплопередачи по сравнению с гладкими, что позволяет компенсировать низкую теплоотдачу воздуха.

Система подачи воздуха включает в себя:

  • рабочее колесо вентилятора
  • электродвигатель с фундамертом
  • диффузор электровентилятора
  • предохранительную сетку

Секции аппарата устанавливают на опорные металлоконструкции, система подачи воздуха крепится снизу.

По требованию заказчика для ремонта аппарата могут быть допоставлены отдельные части:

  • теплообменная секция
  • трубный пучок (секции без крышек, прокладок)
  • крышка секции
  • колесо вентилятора
  • лопасть вентилятора
  • жалюзи
  • увлажнитель воздуха
  • комплект форсунок для увлажнения воздуха
  • подогреватель воздуха

Дополнительно аппарат может быть оснащен:

  • пневмоприводом жалюзи
  • позиционером к пневмоприводу жалюзи
  • увлажнителем
  • подогревателем воздуха

Принцип действия

Воздух нагнетается лопастями рабочего колеса вентилятора в межтрубное пространство. Лопасти рабочего колеса вентилятора находятся в цилиндрическом коллекторе, который предназначен для направления потока воздуха.
Коллектор соединяется с теплообменной секцией с помощью диффузора. Диффузор представляет собой перевернутую четырехугольную пирамиду и способствует выравниванию скоростей потока воздуха перед входом в секцию.
Диффузор коллектора вентилятора крепится к раме. К этой же раме крепятся теплообменные секции. Вентилятор с двигателем находится на специальной раме.

Читайте также:  Установка ummy video downloader

Воздух, проходя сквозь секцию, нагревается, а продукт в трубах охлаждается или конденсируется.
Для изменения расхода воздуха на секции АВО на вентиляторе устанавливается регулятор скорости вращения лопастей или частотный преобразователь.

Дополнительно регулировать объем подаваемого воздуха можно при помощи изменения угла поворота лопастей вентилятора или установкой специальных устройств – жалюзей. Расположены они сразу после теплообменных секций и регулируется либо вручную либо при помощи электромеханического привода.

Конструкции АВО и количество секций теплообмена могут быть различными но принцип действия всегда остается одним и тем же.

Видео работы аппарата воздушного охлаждения на НПЗ