Горелки и парогенераторы для нефтепереработки

Горелки и парогенераторы для нефтепереработки Анемометр
Содержание
  1. Автоматика промышленных котлов
  2. Виды паровых котлов
  3. Виды промышленных котлов, работающих на газе
  4. Водогрейные котлы на газе
  5. Вторичная переработка нефти
  6. Выбор марки промышленного котла
  7. Горелки для паровых котлов
  8. Горелки для подогрева нефти
  9. Добыча нефти
  10. Объем поставки
  11. Паровые газовые котлы
  12. Первичная переработка нефти
  13. Подогрев нефти и нефтепродуктов паром
  14. Поз. 1 проточный нагреватель повышенной взрывобезопасности
  15. Поз. 2 тиристорная панель управления
  16. Правила промышленной безопасности газовых котлов
  17. Про нас
  18. Пропарка цистерн
  19. Типы газовых горелок
  20. Транспортировка нефти, доставка нефтепродуктов
  21. Устройство парового котла
  22. Устройство промышленного котла, работающего на газе
  23. Устройство топочной камеры
  24. Утилизация отходящих газов
  25. Элементы теплоиспользования продуктов сгорания паровых котлов – завод подогревателей "теплообменное оборудование"

Автоматика промышленных котлов

В промышленных котлах, предусмотрено автоматическое регулирование работы, обеспечивающее безопасность эксплуатации. За работой котельной следит автоматика. Современное оборудование, оснащено микропроцессорными контроллерами и модуляционной горелкой, автоматически изменяющей производительность и подстраивающейся под необходимые параметры.

Безопасность эксплуатации обеспечивают следующие узлы:

  • Автоматика для подачи газа – работает в двух базовых режимах на сжигание магистрального и сжиженного газа, что очень удобно и позволяет попеременно использовать каждый вид топлива. Автоматика отслеживает, параметры давления газа и выключает работу котла при достижении максимально допустимых значений и показателей.
  • Автоматика безопасности – представляет целую многоуровневую систему, контролирующую подачу и давление газа, наличие пламени на горелочном устройстве, электророзжиг, параметры тяги, температуру нагрева теплоносителя и многое другое.
    В некоторых котлах, помимо прочего, предусмотрена система самодиагностики, проверяющая работоспособность оборудования и сохраняющая результаты проверок в базе данных контролирующего процессора.

Виды паровых котлов

Первый параметр, по которому классифицируются паровые котлы – вид используемого топлива, в зависимости от чего выделяют следующие виды котлов:

  • Газовые;
  • Угольные;
  • Мазутные;
  • Электрические.


В зависимости от их предназначения выделяют следующие виды паровых котлов:

  • Бытовые;
  • Промышленные;
  • Энергетические;
  • Утилизационные.

Последний параметр – конструкция, позволяющая выделить два вида котлов:

Конструкция парового котла довольно важна, поэтому стоит разобраться, в чем заключаются отличия этих видов устройств.

Виды промышленных котлов, работающих на газе

Существует всего две основных разновидности газовых отопительных котлов промышленного назначения. Отличия внутреннего устройства отопительного оборудования:

  1. Температура теплоносителя – промышленные котлы работают по принципу подогрева воды или производства сухого пара.
  2. Тип теплообменника.
  3. Эффективность и теплоотдача.

Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные модульные котельные, а также, отдельно стоящее отопительное оборудование.

Водогрейные котлы на газе

Промышленные водогрейные газовые котлы являются отопительным оборудованием, пользующимся наибольшей популярностью. Модели отличаются следующими параметрами:

  • Принцип нагрева теплоносителя – котлы снабжены одним или двумя теплообменниками. В котельном оборудовании промышленного типа, используется первичный теплообменник, типа «водяной рубашки», полностью окружающей камеру сгорания, а также, дымовые каналы ломаной конструкции.
  • Количество теплообменников – промышленные котлы, в большинстве случаев, оснащаются одним теплообменником. Для нагрева ГВС, к водоснабжению подключается бойлер косвенного нагрева с объемом до 2500 литров.
  • Возможность работы на альтернативном типе топлива – сжиженном газе, дизеле, отработанном масле.
  • Котлы, оснащенные модуляционной горелкой, автоматически подстраиваются к рабочим параметрам системы отопления: давлению в магистрали, резкому похолоданию, качеству теплоносителя и топлива.

Принцип работы промышленного водогрейного котла, практически ничем не отличается от бытового отопительного оборудования. Разница заключается в большей мощности, достигающей нескольких мВт.

Вторичная переработка нефти

Продукты первичной переработки нефти, как правило, не являются товарными нефтепродуктами и требуют дополнительной обработки, например, каталитического крекинга, каталитического риформинга, коксования, пиролиза и других.

  • Каталитический и термический крекинг
    Горелочные устройства подходят для применения в совместно с крекинговыми установками, которые осуществляют процесс перегонки нефти и разделения на фракции.

    Выделяют термический и каталитический крекинг — в первом случае осуществляется нагревание нефти, во втором — нагревание с добавлением катализаторов. На сегодня наиболее распространен второй способ. Чаще всего он производится в каталитических установках — реакторно-регенеративных блоках в состав которых входит печь нагрева сырья (например, трубчатая), реактор, в котором непосредственно происходят реакции крекинга, и регенератор катализатора. В качестве источника тепла в каталитических установках в топочных блоках используются горелки. Температура, при которой происходит процесс, составляет от 500 до 700°С.

    В результате каталитического крекинга получают компоненты высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных газов.
  • Коксование
    Коксование — разновидность глубокого термического крекинга, предусматривающая разложение при высокой температуре без доступа воздуха твердых и жидких горючих ископаемых с образованием летучих веществ и твердого остатка – кокса. Сырье для коксования — остатки крекинга, мазут, тяжелый нефти, гудрон и т.п.

    Процесс происходит в установках замедленного коксования (УЗК), составной частью которых являются печи коксования.
  • Пиролиз
    Также называется паровым крекингом. Это процесс, при котором насыщенные углеводороды распадаются на более мелкие, часто ненасыщенные, углеводороды. Это основной промышленный метод получения более легких олефинов, включая этилен и пропилен. Сырье для процесса — этан, пропан, бутан, нафта и т.п. Происходит при воздействии высокой температуры, ограниченном доступе кислорода и присутствии водяного пара.

    Печи пиролиза состоят из двух отсеков — радиационного и конвекционного. В конвекционной части печи пиролиза нефти происходит предварительный нагрев сырья и добавление горячего водяного пара до температуры начала пиролиза (600-650 °C). В зависимости от конструкции установки и метода пиролиза подбираются горелки и паровое оборудование.
  • Каталитический риформинг
    Сырьем для риформинга являются бензиновые фракции 85-180 с установок АВТ. В результате процесса получают высококачественные бензины и ароматические углеводороды. Риформинг проводят в специальном реакторе при t 350-520 °С. , в присутствии водорода и на различных катализаторах: платиновых или полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др.

    Установки каталитического риформинга — такие, как Л-35, ЛГ-35, составляющей которых является нагревательно-реакторный блок с теплообменниками и промежуточнымипечами подогрева. Источником тепла для установок служат горелки, источником пара, который также необходим на данном этапе, паровые котлы.

Выбор марки промышленного котла

Промышленные котельные оснащают теплогенераторами российского, немецкого и итальянского производства. Популярностью пользуются следующие модели котлов:

  • Промышленные газовые котлы российского производства – отличаются неприхотливостью к рабочим параметрам системы отопления. Стоят, в среднем, в 2 раза дешевле зарубежных аналогов. Отечественные котлы промышленного типа, предлагает компания Термотехник.
  • Промышленные котлы на газе, зарубежного производства, изготавливаются в Германии, Италии, Словакии. Особой популярностью, пользуются:
    • Buderus Logano и Logano PLUS;
    • Vaillant atmoCRAFT;
    • Viessmann Vitoplex, Vitorond и Vitocrossal;
    • Ferroli Prextherm;
    • Riello RTQ;
    • Sime Simerac;
    • Lamborghini MEGA PREX;
    • De Dietrich серии C и DTG;
    • Protherm в серии Бизон NO.

    Продукцию отличает неизменное качество сборки и высокая степень безопасности и теплоэффективности.

При подборе котельного оборудования, ориентируются на фактические потребности производства. Если существует необходимость исключительно в отоплении, выбирают водогрейные котлы. Паровые теплогенераторы, востребованы в некоторых видах мебельного и деревоперерабатывающего производства, в сельском хозяйстве и нефтяной промышленности.

Горелки для паровых котлов

Компания ООО «Газтехаппарат» разрабатывает, изготавливает и осуществляет доставку газового оборудования во все областные центры и города: Москва, Московская область, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самара, Омск, Орел, Оренбург, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Красноярск, Пермь, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Тюмень, Ижевск, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Хабаровск, Махачкала, Новокузнецк, Томск, Кемерово, Рязань, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк, Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Крым, Улан-Удэ, Ставрополь, Магнитогорск, Брянск, Иваново, Тверь, Белгород, Сочи, Нижний Тагил. В Украину: Киев, Донецк. В Беларусь: Минск. В Азербайджан: Баку. В Узбекистан: Ташкент. В Татарстан: Казань. в Молдавию: Кишинев.

Видео

Смотреть видео

Горелки для подогрева нефти

Резервуары для нефтииспользование горелок котлах и установках, теплоноситель от которых затем используется для подогрева нефти. Например, в составе нефтяных подогревателей, в топочных блоках, но не для непосредственного воздействия огня на нефть.

Процесс нагрева нефти сопутствует добыче, транспортировке, переработке нефти — практически во всех операциях нефтяного производства. Используется при подготовке нефти на промыслах, в печах и резервуарах для подогрева транспортируемой нефти, перед атмосферной и вакуумной перегонкой, для каталитического и термического крекинга, а также доставки нефтепродуктов.

Рассмотрим подробнее процессы и установки нефтеперерабатывающей отрасли, для которых мы можем подобрать и поставить горелки для водогрейных и паровых котлов.

Подобрать горелку для нефтепереработки

Добыча нефти

Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях (промысловых нефтепроводах от скважины до замерной установки) применяют устьевые нагреватели (например, УН-0.2 и ПТТ-2).

Для подогрева продукции скважин в нефтесборных коллекторах используют путевые нагреватели типа ПП и трубопроводные нагреватели типа ПТ.

Нагрев нефтепродуктов в установках нагрева нефти осуществляется промежуточным теплоносителем (вода, антифриз) через теплообменник. Подогрев теплоносителя может происходить в топочном блоке устройства при помощи горелки, либо в автономной установке, например, котле.

Объем поставки

Поз. 1 Проточный нагреватель повышенной взрывобезопасности425кВт, 3x660Vac 50Гц, Ex II 2G / Ex db eb [ia] IIC Gb T1 (до 450°C)ОПИЦОНАЛЬНО: Запасной пучок труб; Идентичен пучку в аппарате Поз. 1

Поз. 2 Тиристорная панель управления 3x660Vac, 500A, 20кA,Для установки в безопасном помещении

Про анемометры:  Налоговая система, налоговый симулятор

Поз. 3 Комплект ответных фланцев для входа/выхода2×8″ 300# WNF RF SF, A350LF2

Поз. 4 Антиконденсационный нагреватель, 10-100Вт/110-240Vacвкл. стандартную сигнализацию через панель управления

Поз. 5 Заземляющий переключатель обнаружения протечки600A, вкл. стандартную сигнализацию через панель управления

Поз. 6 Интерфейс АСУ ТП к MODBUS RTU:

  • HH-Trip температурные элементы (4-20mA)
  • Общая тревога (DO)
  • Замыкание на землю (DO)
  • Тиристорное отключение (DO)
  • Аварийная сигнализация макс температуры панели (DO)
  • Нагреватель на выходе 0-100% (4-20mA)
  • Барьер аналогового сигнала (Ex i);
  • Локальный дистанционный переключатель;
  • Клеммы, внутр. проводка с маркировкой, шильдики;
  • ОПЦИОНАЛЬНО: Реле замыкания на землю

Шпильки, гайки и прокладки для внешних соединений не включены в предложенный объем поставки.

Паровые газовые котлы

Паровое котельное оборудование, работает в условиях высокой температуры теплоносителя. Нагрев осуществляется в два этапа:

  • Теплоноситель нагревается до температуры, свыше 100°С. Достигнув точки кипения, жидкость становится паром, после чего, отправляется в сепаратор, где частички влаги удаляются.
  • Сухой пар направляется на повторный подогрев. Температура пара доходит до необходимых показателей.

Паровые газовые котлы высокого давления, выполняют сразу несколько важных функций:

  • Нагревают теплоноситель для системы отопления.
  • Продуцируют пар для производства.

Для большей теплоэффективности, в котельном оборудовании используется рециркуляция дымовых газов. Нагретые воздушные массы направляются не сразу в дымовой канал, а повторно посылаются в теплообменник.

Классификация паровых котлов включает в себя несколько моделей:

  • Жаротрубный паровой котел на газовом топливе – устаревший тип с низким КПД. Газообразные разогретые продукты сгорания, циркулируют по множеству трубок, расположенных внутри корпуса. Жаровые трубы окружает теплоноситель системы отопления. Производительность оборудования, ограничена 360 кВт. Пар подается под давлением, равным приблизительно 1 Мпа.
  • Водотрубный паровой отопительный агрегат – в данной конструкции, пар окружает трубы, по которым циркулирует теплоноситель, что обеспечивает высокую теплоотдачу и производительность.
    Недостаток решения – необходимость в слаженной работе многоуровневой системы безопасности. Сердцевиной котла является поперечный или продольный барабан, установленный горизонтально или вертикально.

Принцип работы промышленного газового котла, вырабатывающего пар, во многом зависит от метода нагрева теплоносителя. Мощные котельные установки, вырабатывают от 0,3-1 т сухого пара в час.

Первичная переработка нефти

  • Электрообессоливание. Процесс электрообессоливания производится на установках ЭЛОУ. Он необходим для уменьшения коррозии технологического оборудования от сырой нефти.

    Сырая нефть, поступившая на НПЗ с нефтеперекачивающих станций (НПС), забирается из сырьевых резервуаров, смешивается с водой и добавками, затем нагревается в специальном теплообменнике и паровом подогревателе. Оттуда сырье отправляется в электродегидратор для самого обессоливания. Температура процесса обессоливания – 100-120°С.

    Теплоносителем в теплообменнике может быть горячий пар или вода от паровых или водогрейных котлов, включающих в себя горелочное устройство. Для парового подогрева также используется парогенератор. От правильного подбора мощности и других характеристик зависит эффективность установки.
  • Первичная перегонка нефти. Атмосферная и вакуумная перегонка нефти производится на установках АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка) и также включает в себя постоянное тепловое воздействие на нефть: нагрев нефти перед перегонкой производится в змеевиках трубчатых печей за счет сжигания горелками топлива и тепла дымовых газов. Затем нагретая в печи нефть разделяется на отдельные фракции в ректификационной колонне, к нижней части которой подводится тепло. После этого сырье поступает в вакуумную колонну, к нижней части которой подается перегретый водяной пар.

    Для нагрева нефти в технологических печах НПЗ (нефтеперерабатывающих заводов), а также для нагрева теплоносителя в водогрейных и паровых котлах применяются горелки.
    Горелки для печей НПЗ различаются по типу топлива. Для нефтеперерабатывающих заводов актуально использование в установках горелочных устройств на продуктах собственного производства (от мазута до попутного нефтяного газа). Подбор горелки рекомендуется производить исходя из конкретных показателей состава топлива, для этого часто требуется помощь специалистов и завода изготовителя. Однако, подбор под конкретное топливо значительно увеличивает срок эксплуатации горелки и снижает расходы на обслуживание. Если вам необходима горелка для печи НПЗ, позвоните или напишите нам — мы подберем оборудование под индивидуальные характеристики вашего горючего.

Подогрев нефти и нефтепродуктов паром

Паровой котел с горелкой для подогрева нефтипрямой подачей пара в цистерну с нефтепродуктом (часто используется для разогрева топочного мазута при сливе из железнодорожных цистерн). Или подача пара в паровую рубашку резервуара — так исключается обводнение нефти, происходящее из-за прямого контакта нефтепродукта с теплоносителем.

Для генерации пара используют паровые котлы или парогенераторы. Преимущественно используется водяной пар под давлением 0,3—1 МПа и температурой до 140 С.

Подогрев нефти, мазута, ГСМ в цистернах/резервуарах требуется для поддержания определенной температуры продукта в хранимых емкостях и предохранения от замерзания — чтобы предотвратить образование в парафиновых отложений, которые образуются при отрицательных температурах и трудно удаляются.

Кроме всего вышеперечисленного, пароперегреватели или парогенераторы генерируют водяной пара для  подачи в технологические нагревательные печи.

Поз. 1 проточный нагреватель повышенной взрывобезопасности

425кВт, 3x660Vac 50ГцEx II 2G / Ex db eb [ia] IIC Gb T1 (<450°C)

Тепловой расчетДля оценки исполнения были рассмотрены следующие условия:

Описание конструкции пучка нагревателя 425 кВт:

Слепой фланец, 16″ 300#, размеры по ANSI B16.5, в который встроены 75 трубных нагревающих элементов.

Данные по трубным нагревательным элементам:

Аварийно-высокая температура:

Чтобы защитить элементы от перегрева 4 шт. Pt-100 крепятся к поверхности трубного элемента в самом горячем месте нагревателя. В случае перегревания сигнал с Pt-100 должен через панель управления выключить питание пучка нагревателя (команда нагревателя high high).

Нагреватель может быть перезапущен только после перезагрузки вручную. Кнопка перезагрузки находится спереди тиристорной панели управления. Pt-100 прикреплен к температурному передатчику, выход 4-20 мA, который расположен в отдельной распределительной коробке.

Температурные передатчики установлены в отдельной распределительной коробке повышенной взрывозащиты для искрозащищенного соединения с панелью управления.

Камера выводов:

Электрические соединения элементов расположены в камере выводов «повышенной безопасности» 316 Ex-e, защита IP66.С внутренней стороны элементы прикреплены в 4 ступени к ошиновке (106,3 кВт).Камера выводов предусмотрена с антиконденсационным нагревателем во избежание попадания влаги на элементы, когда нагреватель не используется.Подача питания осуществляется через панель управления.

Опора пучка /Теплопередача:

Для поддержания пучка нагревателя и улучшения теплопередачи пучок нагревателя поддерживается с помощью нескольких пластин сегментных перегородок.

Описание конструкции сосуда высокого давления:

Состоит из бесшовный или сварных труб, сортамент стандартный, 0 406,4 мм со следующими соединениями:

WNF, 16″ 300# RF, для пучка нагревателя 425 кВт.WNF, 8″ 300# RF, для входа жидкости

WNF, 8″ 300# RF, для выхода жидкостидренаж с фланцевым соединением 2″ 300#.

Также сосуд оборудован:

  • Монтажными проушинами, шпильками заземления
  • Седлами / опорами для горизонтальной установки
  • Шпильками/гайками/прокладками
  • Шильдиками из нержавеющей стали

Теплоизоляция:

Не включена в объем поставки. Рекомендуем изолировать после установки на месте и подключения с помощью теплоизоляции толщиной 100 мм, защищенной алюминиевой обшивкой.

Отделочные стальные детали:

Стандартная система SYSTEM 2 (Высокая температура 120 – 450°C). Покрытие в три слоя. Верхнее покрытие – алюминий.

Испытания и инспекции:

Поз. 2 тиристорная панель управления

Описание

Панель принимает сигнал 4-20mA или 0-10Vdc от АСУ ТП.

Этот сигнал преобразуется в шаговый регулятор PID step controller, который активирует с 1 по 3 нагревательные группы в зависимости от требований по нагреву. 4 группа используется для понижения выходной мощности.

Состав:

  • Главный переключатель, 3-полюса, 20кА, с дверью и замком.
  • Шаговый регулятор, Eurotherm 3504 вкл. программу;
  • Защита от перегрева (4 шт.), вход Pt-100, выходной контакт, режим on/off для макс. защиты поверхности элемента
  • Тиристор, 2ф, 125A, макс. 500В, переход через нуль, вход 4-20 мА из регулятора PID;
  • Четыре контактора, 3-полюса
  • Кнопки перезагрузки;
  • Трансформатор 230 VAC / Питание 24 VDC
  • Переключатель On/Off
  • Набор инд.ламп
  • Вентиляторы с термостатом, фильтром от пыли, жалюзи для охлаждения панели и др.

Интерфейс:

  • беспотенциальный контакт из ESD (Противоаварийная защита) на панель для отключения нагревателя
  • беспотенциальный контакт с панели на АСУ ТП для общего аварийного сигнала.
  • беспотенциальный контакт с панели на АСУ ТП для сигнала нагревателя

Испытания:

Установка пройдет следующие испытания:

  • Испытания под нагрузкой (нагрузка снижена)
  • Функциональные испытания (нагрузка снижена)
  • Испытание изоляции
  • Испытание высоким напряжением (для главной цепи)

Опционально:

  • Вольтметры, включая регулятор цепи 3P;
  • Амперметры с трансформаторам;
  • Дистанционный дисплей тиристора;
  • Панель управления нагревателя;
  • Резервная вентиляция панели управления;
  • Датчик максимальной температуры панели управления, включая термостат, сигнализацию, аварийную сигнализацию.

Правила промышленной безопасности газовых котлов

Любое газовое оборудование – потенциально опасно. Котельная имеет класс взрывоопасности, В1-В4. По этой причине, к установке теплогенератора, работающего на сжиженном или магистральном газе, предъявляются высокие требования, описанные в СНиП и ППБ. Ввод котельной в эксплуатацию, происходит только после инспекции представителя Газнадзора.

Существуют несколько требований, отдельно оговаривающих промышленное использование газового отопительного теплогенератора:

  • Обслуживание промышленных отопительных котлов, осуществляется дважды в году: в начале и после окончания отопительного сезона.
  • Паровые котлы чувствительны к качеству воды. Накипь, при высоких температурах горения газа, может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Подключение системы водоподготовки и фильтра для умягчения воды, непременное условие ввода котла в эксплуатацию.
  • В котельной предусматривают систему пожарной сигнализации, детекторов утечки угарного газа, индивидуальные средства защиты и пожаротушения.
  • К контролю работы котельного оборудования, допускаются специально обученные специалисты с необходимым допуском.
Про анемометры:  Понятно о сложном: как выбрать газовый котел —

Про нас

Мы занимаемся тепловыми агрегатами более 12 лет. Огромный опыт подбора, установки и наладки оборудования, а также теплотехническое образование наших инженеров позволяет успешно работать с самыми специфичными объектами.

Мы используем проверенные системы расчета и подбора техники. Оборудование подбирается индивидуально под каждый объект в зависимости от технических условий и пожеланий заказчика.

Для поставки доступны современные котлы и горелки, отвечающие высоким стандартам качества и безопасности. При правильной эксплуатации наша техника прослужит вам долгие годы.

Основы нашего подхода к работе:

  • Рациональность. Если вы не знаете, какой агрегат будет экономичнее и эффективнее в долгосрочной перспективе, мы учтем все факторы, влияющие на это — специфику производства, географическое расположение, доступность тех или иных видов топлива для конкретного объекта и его расход, изнашиваемость оборудования — и исходя из этих данных посоветуем наиболее разумный вариант.
  • Честность. Мы честно говорим, если то или иное оборудование не подходит под ваши задачи или если есть более рациональный вариант. Мы не руководствуемся принципом “лишь бы продать”. О минусах и нюансах техники, если такие есть, предупреждаем. 
  • Ответственность. Для подбора мы делаем точные расчеты, за которые отвечаем. Если для точного расчета по какой-то причине недостаточно данных — предупреждаем заказчика и подбираем агрегат так, чтоб его мощности хватало с запасом.

Пропарка цистерн

Пропарка емкостей ГСМ — обязательная составляющая перевозки и хранения нефтепродуктов. Пропаривание резервуаров осуществляется для очистки емкости — при смене хранящейся в ней жидкости, чтобы избежать смешивания разных видов нефтепродуктов и обеспечить хорошее качество продукта.

Пропарка производится с помощью насыщенного пара, который имеет высокое давление и температуру порядка 160-180 С. Для генерации пара используются паровые котлы или парогенераторы, работающие на газовом или жидком топливе — в зависимости от используемой горелки, или на электроэнергии.

Типы газовых горелок

В промышленном оборудовании, устанавливаются горелки с разным принципом работы и устройством. Не имея профильного образования, самостоятельно сложно понять, о чем идет речь в описании устройства. Чаще всего, встречаются следующие термины:

  • Газовые горелки с принудительной подачей воздуха – в горелках данного типа, воздух нагнетается с помощью вентилятора. Горелочные устройства с принудительной тягой, устанавливаются в паровых и некоторых типах водогрейных котлов.
  • Модулируемые горелки – горелочное устройство работает на нагрев теплоносителя следующим образом. При достижении теплоносителем необходимой температуры, гаснет, а после остывания до установленного минимума, включается. Модулируемая горелка меняет интенсивность нагрева, работая в пределах от 15-100% мощности.
  • Инжекционные горелки низкого давления – предназначены для промышленного обогрева с применением сжиженного газа. КПД устройств небольшой. Во время работы, требуется установка стабилизирующих устройств.
  • Котлы пульсирующего горения – отдельная категория теплогенераторов. По сути, в конструкции нет горелочного устройства как такового. Горение осуществляется в замкнутой емкости и продолжается, пока температура теплоносителя не достигнет заданных параметров. Устройство применяется в водогрейных агрегатах.

При выборе горелочного устройства, обращают внимание на возможность работы при низком давлении, а также возможности переоборудования под сжигание баллонного газа.

Транспортировка нефти, доставка нефтепродуктов

  • Горелки для подогрева нефти при транспортировке по трубопроводам
    Транспортировка сырой нефти из районов добычи или хранения до предприятий переработки осуществляется при помощи магистральных нефтепроводов (МНП), в состав которых входят пункты подогрева нефти (ППН), нефтеперекачивающие станции (НПС), резервуары хранения нефти. Во всех этих установках используются печи подогрева нефти с горелками, которые отвечают за снижение вязкости сырья для возможности его перекачки по трубопроводам.
  • Горелки для путевых подогревателей нефти (ПП)
    В процессе транспортировки углеводородного сырья и продуктов на промыслах и установках подготовки нефти (УПН), т.е. на самих предприятиях, нагрев нефти происходит в путевых подогревателях нефти ПП. Горелки входят в состав теплообменного модуля этих установок — там горелка сжигает топливо и нагревает промежуточный теплоноситель, он подается в змеевик, от которого затем нагревается нефть.
  • Горелки для парогенераторов для подогрева нефти в цистернах 
    Для транспортировки может применяться железнодорожный транспорт и вагоны-цистерны. Поскольку в холодное время года продукт приходит загустевшим, а иногда и полностью застывшим, перед сливом его необходимо разогреть — путем подачи в цистерну подогретого продукта или пара.

    Для подачи в цистерны подогретого сырья в узлах установок слива (УСН) и перекачки нефти предусматривается наличие установок разогрева сырья и специальных насосов.

    Для подачи в цистерны разогретого сырья или пара могут быть использованы различные модули индивидуального разогрева жд-цистерн — установки разогрева и слива вязких продуктов (УРС).
    Наиболее примитивный подогрев паром производится при помощи перфорированных переносных труб, которые вводятся внутрь цистерн с продуктом, если допустимо его обводнение.

    Также выпускаются цистерны с паровыми рубашками, в которые сливными устройствами типа АСН подается пар от принимающего предприятия, что позволяет избежать обводнения сырья.

    Источниками пара для установок разогрева нефти могут служить паровые котлы, укомплектованы горелками или парогенераторы.
  • Разогрев нефти в резервуарах
    После транспортировки нефть и нефтепродукты могут храниться в специальных резервуарах в резервуарных парках, которые должны быть оснащены установками подогрева нефти.

    Для разогрева в резервуарах применяются различные технологии. Например, циркуляционный, когда в резервуар подается такой же продукт, предварительно подогретый паром в теплообменниках. Или разогрев трубчатыми паровыми резервуарными подогревателями, которые расположены на дне емкости, по ним проходит разогретый пар, не вступая в контакт с сырьем.

Поставьте задачу — и мы подберем горелку и паровой котел для нагрева нефти, подходящие под вашу установку.

Устройство парового котла

Конструктивно паровой котел – это емкость, в которой происходит процесс преобразования воды в пар. Емкость обычно выполняется из трубы, диаметр которой может варьироваться в достаточно широких пределах. Помимо заполненной трубы, схема парового котла включает в себя топочную камеру, предназначенную для сжигания топлива.

Топка может иметь определенные особенности, которые напрямую зависят от используемого вида топлива. Например, твердотопливные топочные камеры в нижней части оборудуются колосниковой решеткой, сквозь которую в камеру поступает кислород. В верхней части конструкции устанавливается традиционный дымоход, создающий тягу и обеспечивающий нормальное горение. В случае использования жидких энергоносителей или газа топочная камера снабжается горелкой.

В любом случае, выделяемый при сгорании топлива газ подступает к заполненной водой емкости, отдает ей свое тепло и выводится в атмосферу дымоходом. Вода в определенный момент начинает кипеть и превращаться в пар, который направляется в верхнюю часть емкости, а потом – в трубы.

Устройство промышленного котла, работающего на газе

Промышленные водогрейные котлы на газовом топливе, по своей конструкции, мало чем отличаются от бытового котельного оборудования. Принцип работы паровых моделей, имеет сложное внутреннее устройство, заслуживающее отдельного упоминания.

Отличия затронули топочную камеру, автоматику, а также устройство газового горелочного устройства. Благодаря особенностям конструкции, помимо нагрева теплоносителя, продуцируется большое количество горячего пара, используемого в различных сферах производства.

Устройство топочной камеры

Промышленное газовое котельное оборудование, продуцирующее пар, снабжается наддувной топочной камерой. Осуществляется принудительное нагнетание воздуха, что делает возможным поддержание высокой температуры, в пределах 1900°С. Принцип работы имеет следующие отличия:

  • Продукты сгорания поступают в дымоходный канал при температуре 800°С и используются для изготовления пара.
  • Тепло аккумулируется особыми топочными экранами и теплообменником, окружающим горелку и дымоходные каналы.
  • После прохождения через сложную конструкцию каналов, продукты сгорания остывают до температуры 100°С и применяются для подогрева теплоносителя системы отопления.
  • Дополнительным устройством топочной камеры парового котла, является сепаратор, удаляющий капельки влаги и пароперегреватель.

Данный принцип работы отличает все паровые котлы. Конструкционные отличия заключаются в принципе подогрева теплоносителя. В жаротрубных моделях, внутри теплообменника расположены трубки, по которым циркулирует нагретый дым. В водотрубных котлах, наоборот, горячий воздух окружает трубы с циркулирующим теплоносителем.

Утилизация отходящих газов

Отходящие газы из установок нефтепереработки нуждаются в правильной утилизации при помощи специального оборудования — это снижает выбросы вредных веществ в атмосферу, а также позволяет использовать тепло, получаемое в процессе дожига газовых выбросов, например, для нагрева воды, воздуха или других теплоносителей.

Для утилизации используют термический окислитель, который также может называться камерой дожига, печью дожига, установкой дожига, термоокислителем, печью дожига прямого сжигания). 

Печи дожига предназначены для утилизации отходящих газов, кислых газов, паров углеводородов, дымовых газов, аммиака, сероводорода и других газообразных вредных выбросов.

Горелки в печах и камерах дожига отходящих газов могут работать на природном и сжиженным газе, на попутном нефтяном газе, на жидких видах горючего — отработанных маслах, солярке, дизеле, мазуте. НПЗ может использовать в качестве топлива продукты собственного производства, что снизит затраты на утилизацию.

Про анемометры:  Синонимы к слову ➤ «УТЕЧКА» - (14) слов

В этом случае при подборе горелки для печи дожига газов рекомендуется предоставить подробные данные о составе топлива — чтобы горелочное устройство функционировало долго и было при поставке укомплектовано всеми необходимыми элементами (фильтрами, подогревателями и т.п.)

Элементы теплоиспользования продуктов сгорания паровых котлов – завод подогревателей "теплообменное оборудование"

К элементам теплоиспользования теплоты продуктов сгорания паровых котлов относятся водяные экономайзеры, воздухоподогреватели, пароперегреватели и водоподогрватели.

Водяные экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды, поступающей в котел отходящими продуктами сгорания. Экономайзеры подразделяются на поверхностные и контактные.
Поверхностные экономайзеры различаются по следующим при-знакам: назначению — питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления); материалу конструкции — чугунные и стальные; схемам присоединения и степени нагрева воды — «кипящего» и «некипящего» типа; размещению относительно котлов — групповые и индивидуальные.

Водяные чугунные экономайзеры ВТИ (рис. 80). Экономайзеры собираются из чугунных оребренных труб длиной 2 и 3 м, соединенных между собой чугунными калачами 6 (колйнами). Более подробно соединение труб приведено на рис. 81. К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляются россыпью или блоками.

Рис.80 Чугунный водяной экономайзер

Рис. 80. Чугунный водяной экономайзер: а — общий вид; б — труба с оребрением; 1 — питательный клапан; 2 — запорная задвижка; 3 — обратный клапан; 4 — предохранительный клапан; 5 — вход питательной воды; 6 — соединительные калачи; 7 — устройство для паровой обдувки; 8 — водяной экономайзер; 9 — трубопровод горячей воды к барабану;
10 — ребра; 11 — фланец

Несколько горизонтальных рядов труб (до восьми) образуют группу, группы компонуют в одну или две колонны, разделенные металлической перегородкой. Группы труб собирают на каркасе с глухими стенками из теплоизоляционных плит, обшитых металлическими листами. Торцы экономайзеров закрыты съемными металлическими щитами. Экономайзеры оборудуются стационарными обдувочными устройствами 7, встроенными в блоки. Количество горизонтальных рядов, которые обдуваются одним устройством, не должно превышать четырех.

Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ

Рис. 81. Детали чугунного экономайзера ВТИ: а — оребренная труба; б — соединение труб: 1 — труба экономайзера;
2 — калач

Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление химическому и механическому разрушению. Эти экономайзеры выполняются только «некипящего» типа. При этом температура воды на входе в экономайзер должна быть на 5-10 °С выше температуры точки росы уходящих газов (53-56 °С для при¬родного газа), а на выходе из экономайзера — на 40 °С ниже температуры насыщенного пара при данном давлении. Чугунные экономайзеры используются при давлении пара в барабане не более 2,4 МПа. Для того, чтобы предотвратить вскипание воды, температура отходящих газов перед экономайзером не должна превышать 400 °С. Схема включения чугунного экономайзера приведена на рис. 82, б, на рис. 82, а — общий вид экономайзер».

Рис.82.Стальной трубчатый экономайзерРис. 82. Стальной трубчатый экономайзер: а — общий вид; б — схема включения некипящего экономайзера; в — схема включения кипящего экономайзера: 1 и 7-дренажный и запорный клапаны; 2 — входной коллектор; 3 — труба экономайзера; 4 — выходной коллектор подогретой воды; 5 — вход газов; б — барабан; 8 и 9 — обратный и предохранительный клапаны; 10 — обводной трубопровод питания; 11 — клапан на линии рециркуляции

Из чугунных экономайзеров наиболее распространены экономайзеры ЕП2-94, ЕП2-142, ЕП2-236, ЕП1-236, ЕП1-330, ЕП1-646, ЕП1-848, ЕТ2-71, ЕТ2-106, ЕТ2-177, ЕТ1-177, ЕТ1-248, ЕТ1-646.
Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см2 и представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб 0 28-38 мм с толщиной стенки 3-4 мм. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготовляют д линой 1 820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 радов и высоту более 1,5 м. Между пакетами предусмотрены разрывы 550-600 мм для осмотра и размещения обдувочных устройств.
Стальные экономайзеры — «некипящего» и «кипящего» типов. В кипящих допускается вскипание и частичное испарение (до 25 %) питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа для предотвращения низкотемпературной коррозии температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65 °С.

Схема включения стального кипящего экономайзера изображена на рис. 82, в. Линия рециркуляции предусмотрена для защиты водяного экономайзера во время пуска и останова котла, когда питательная вода в котел не подается и нет движения воды в экономайзере. Линия рециркуляции выполняет функцию контура естественной циркуляции на этот период. После растопки котла и включения подачи питательной воды в котел линия рециркуляции отключается.

Из стальных экономайзеров наиболее распространены БВЕС-1-2; БВЕС-П-2; БВЕС-Ш-2; БВЕС-1У-1; БВЕС-У-1.
Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10 % и компонуются с котлами ДКВР и другими котлами. Экономайзеры состоят из контактной части, промежуточного теплообменника, водяного объема и трубчатого водораспределителя. За счет контакта орошающей воды и продуктов сгорания на промежуточном теплообменнике интенсифицируется процесс теплообмена, который дает возможность экономить топливо. К этим экономайзерам относятся экономайзеры Промэнерго (рис. 83), экономайзеры КТАН (рис. 84), экономайзеры АЕ (рис. 85), экономайзеры ВУГ-1, ЕК-Б-1 (рис. 86); ЕК-5-2.

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН

Рис. 83. Контактный экономайзер Промэнерго: 1 — корпус; 2 — лаз; 3 — нижняя опора с решеткой; 4 — кольца Рашига; 5 — распределительные трубы; б- коллектор; 7 — верхняя опора с решеткой; 8 — труба для подвода холодной воды; 9 — труба для отсоса углекислого газа; 10 — колпак; 11 — гидрозатвор; 12 — сито; 13 -воронка; 14 — штуцер для нагретой воды

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН

Рис. 84. Экономайзер типа КТАН: 1 — система орошения; 2 — пучок труб водяного экономайзера; 3 — корпус; 4 — сепаратор; 5 — бак рециркуляционной воды; 6 — насос

Рис. 85. Экономайзерный агрегат типа АЕ

Рис. 85. Экономайзерный агрегат типа АЕ: 1 — контактная часть; 2 — теплообменник; 3 — труба для подвода воздуха; 4 — декарбонизатор; 5 — рабочая насадка; 6 — предохранительный клапан; 7 — водораспределитель; 8 — гляделка; 9 — электрическая лампа

Рис. 86. Контактный экономайзер ЕК-Б

Рис. 86. Контактный экономайзер ЕК-Б: 1 — опорная рама; 2 — люки; 3 — опорные решетки; 4 — каплеулавливательная насадка; 5 — коллектор водораспределителя; 6 — патрубок для выхода газов; 7 — труба водораспределителя; 8 — рабочая насадка; 9 — корпус; 10 — штуцер для забора горячей воды; 11 — спускной штуцер.

Воздухоподогреватели предназначены для подогрева воздуха перед подачей его в горелки котла за счет тепла отходящих газов. При подогреве воздуха улучшаются условия сжигания топлива и увеличивается КПД котельной установки.

Воздухоподогреватели устанавливаются за водяным экономайзером по ходу дымовых газов. Если необходимо подогреть воздух до температуры 300-400 °С, то воздухоподогреватель выполняется в две ступени, которые размещают до и после экономайзера. Для подогрева воздуха используются рекуперативные трубчатые воздухоподогреватели.

Наибольшее распространение в котельных получили трубчатые воздухоподогреватели, которые изготавливаются из тонкостенных стальных труб 0 40×1,5 мм, приваренных к трубным решеткам. В этих воздухоподогревателях дымовые газы, как правило, проходят по трубам сверху вниз, а воздух — поперечным потоком между труб, размещенных в шахматном порядке. Воздух от вентилятора поступает в нижнюю часть воздухоподогревателя (рис. 87) и движется поперек труб, пересекая их 3 раза (трех- поточный воздухоподогреватель). Горячий воздух по воздухопроводу направляется в горелки котла.
Для того чтобы предотвратить конденсацию водяных паров, находящихся в дымовых газах, температура воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, должна быть на 5-10 °С выше температуры точки росы продуктов сгорания, а при сжигании высокосернистых мазутов — не ниже 80 °С. Для этого холодный воздух предварительно подогревают паром или смешивают с некоторым количеством нагретого воздуха, который подводится к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора.
Пароперегреватели предназначены для перегрева насыщенного пара и состоят из стальных змеевиков, согнутых из цельнотянутых труб 0 28-42 мм (рис. 88).

Схема трубчатого воздухоподогревателя
Рис. 87. Схема трубчатого воздухоподогревателя

В котлах ДКВР и ДЕ применяются вертикальные пароперегреватели, которые устанавливаются в конвективном пучке после второго или третьего ряда труб, часть которых для размещения пароперегревателя не устанавливается. В этих котлах одни концы змеевиков присоединены непосредственно к паровому пространству верхнего барабана, а другие — к выходному коллектору. В котлах ДКВР перегрев пара осуществляется до температуры 250 и 370 °С.

Рис.88. Конвективные пароперегреватели

Рис. 88. Конвективные пароперегреватели: а — в котлах типа ДКВР; б — в котлах экранного типа; 1 — труба пароперегревателя; 2, 6- коллекторы перегретого пара; 3, 4 — барабан котла; 5 — коллектор насыщенного пара; 7, 8- промежуточные коллекторы; 9 — первая ступень паронагревателя; 10 — вторая ступень пароперегревателя

Температура перегретого пара регулируется в пароохладителях, представляющих собой трубчатые теплообменники, в корпусе которых размещены пучки стальных труб.

Питательная вода проходит по трубкам пароохладителя, а пар — в межтрубном пространстве. Температура перегретого пара регулируется изменением количества питательной воды, которая проходит
через пароохладитель.

водоподогреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватели, нагрев воды, паровой котел, пароперегреватели конвективные, пароперегреватель, стальные трубчатые экономайзеры, тепловые сети, трубная система, трубчатая система, чугунный экономайзер, экономайзер, экономайзеры чугунные водяные

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий