Печь пбт принцип работы

Обновлено: 17.05.2024

12.5.Описание конструкции пбт-1,6м:

Подогреватель ПБТ-1,6М состоит из следующих составных частей: блока нагрева, блока подготовки топлива, блока вентагрегата, системы автоматизации. Технологический процесс нагрева продукта осуществляется следующим образом: продукт из промысловой сети поступает в змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя. Газ для питания горелок подогревается в блоке нагрева и поступает в блок подготовки топлива. После очистки и редуцирования топливный газ подается на запальную и основную горелки, сжигается в топке подогревателя, отдавая тепло промежуточному теплоносителю (пресной воде). Охлажденные продукты сгорания через дымовую трубу выводятся из топки подогревателя в атмосферу. Блок нагрева предназначен для передачи тепла от продуктов сгорания топливного газа к нагреваемому продукту. Блок нагрева представляет собой емкость, установленную на раме основании и заполненную промежуточным теплоносителем (пресной водой). В емкости размещены топка и продуктовые змеевики. Он выполнен моноблоком, который может транспортироваться любым видом транспорта. Блок подготовки топлива предназначен для размещения приборов очистки, редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам. Приборы смонтированы в утепленном шкафу. Блок вентагрегата представляет собой утепленное укрытие, в котором размещен радиальный вентилятор с электродвигателем мощностью 4 кВт. Подогреватель оснащен системой автоматизации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Наименование

ПП-1,6

ПП-1,6-1

Номинальная тепловая мощность топочного устройства, не более

Производительность по нефтяной эмульсии при нагреве на 25°С, обводненностью 30%, не более

Путевые подогреватели блочные ПБТ


Блочные подогреватели ПБТ используются для нагрева нефти, природного или попутного нефтяного газа, пластовой воды и их смеси. Данное оборудование находит свое применение на нефтяных скважинах, в установках и системах сбора нефти и газа и подготовки их к транспорту.

Нагрев рабочей жидкости происходит посредством теплообмена с промежуточным теплоносителем - водой, антифризом или другими неагрессивными жидкостями.

В зависимости от нагреваемой среды и вида топлива ТД САРРЗ поставляет до места эксплуатации следующий модельный ряд блочных подогревателей серии ПБТ:

  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 М для нефти, газа и пластовой воды на природном или попутном нефтяном газе
  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МЖ для нефти, газа и пластовой воды на товарной нефти
  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МВ для природного или попутного газа на природном или попутном нефтяном газе
  • двухтопливные (комбинированные) двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МК для нефти, газа и пластовой воды

Конструкция и работа блочного подогревателя ПБТ с промежуточным теплоносителем

Блочные подогреватели ПБТ поставляются в максимальной заводской готовности, так как все оборудование крепится к металлической рамной основе санного типа. Такая конструкция упрощает процесс транспортировки, а также сокращает время монтажных работ.

Основными функциональными элементами являются:

  • блок нагрева
  • блок подготовки топлива
  • запальная и основная горелки
  • продуктовый змеевик
  • дымовая труба
  • блок вентиляционного агрегата (для проветривания топки)
  • вентиляционный агрегат

Блок нагрева представляет собой цилиндрическую емкость, которая заполняется промежуточным теплоносителем. Сырая нефть, газ или пластовая вода поступают в продуктовый змеевик, располагаемый в среде промежуточного теплоносителя, нагреваются и затем выводятся из подогревателя ПБТ.

Нагрев теплоносителя осуществляется нефтяным или газовым топливом в зависимости от модели. Топливо поступает сначала в блок подготовки - утепленный металлический шкаф, где очищается, редуцируется, нагревается при необходимости. Перед подачей на горелку измеряется его расход. Отработанные газы выводятся из подогревателя через дымовую трубу.

Теплоноситель нагревается от тепла сгораемого топлива в топке, размещенной вместе с продуктовым змеевиком в корпусе подогревателя.

Схема устройства блочного подогревателя нефти ПБТ

Устройство блочного подогревателя ПБТ с промежуточным теплоносителем

Высокая система автоматизации позволяет:

  • запускать горелку в автоматическом режиме, останавливать подачу топлива в случае форс-мажорных обстоятельств
  • осуществлять контроль и измерение параметров работы подогревателя ПБТ
  • регулировать давление топлива, температуру нагрева рабочего продукта и другие рабочие параметры

Технические характеристики блочных подогревателей нефти ПБТ

Как в Вашем городе купить блочный подогреватель ПБТ для своего объекта?

Для того, чтобы заказать подогреватель нефти ПБТ блочного исполнения, Вы можете:

Путевые подогреватели блочные ПБТ


Блочные подогреватели ПБТ используются для нагрева нефти, природного или попутного нефтяного газа, пластовой воды и их смеси. Данное оборудование находит свое применение на нефтяных скважинах, в установках и системах сбора нефти и газа и подготовки их к транспорту.

Нагрев рабочей жидкости происходит посредством теплообмена с промежуточным теплоносителем - водой, антифризом или другими неагрессивными жидкостями.

В зависимости от нагреваемой среды и вида топлива ТД САРРЗ поставляет до любого города Пермской области следующий модельный ряд блочных подогревателей серии ПБТ:

  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 М для нефти, газа и пластовой воды на природном или попутном нефтяном газе
  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МЖ для нефти, газа и пластовой воды на товарной нефти
  • однотопливные двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МВ для природного или попутного газа на природном или попутном нефтяном газе
  • двухтопливные (комбинированные) двухпоточные блочные подогреватели ПБТ-1,6 МК для нефти, газа и пластовой воды

Конструкция и работа блочного подогревателя ПБТ с промежуточным теплоносителем

Блочные подогреватели ПБТ поставляются в максимальной заводской готовности, так как все оборудование крепится к металлической рамной основе санного типа. Такая конструкция упрощает процесс транспортировки, а также сокращает время монтажных работ.

Основными функциональными элементами являются:

  • блок нагрева
  • блок подготовки топлива
  • запальная и основная горелки
  • продуктовый змеевик
  • дымовая труба
  • блок вентиляционного агрегата (для проветривания топки)
  • вентиляционный агрегат

Блок нагрева представляет собой цилиндрическую емкость, которая заполняется промежуточным теплоносителем. Сырая нефть, газ или пластовая вода поступают в продуктовый змеевик, располагаемый в среде промежуточного теплоносителя, нагреваются и затем выводятся из подогревателя ПБТ.

Нагрев теплоносителя осуществляется нефтяным или газовым топливом в зависимости от модели. Топливо поступает сначала в блок подготовки - утепленный металлический шкаф, где очищается, редуцируется, нагревается при необходимости. Перед подачей на горелку измеряется его расход. Отработанные газы выводятся из подогревателя через дымовую трубу.

Теплоноситель нагревается от тепла сгораемого топлива в топке, размещенной вместе с продуктовым змеевиком в корпусе подогревателя.

Схема устройства блочного подогревателя нефти ПБТ

Устройство блочного подогревателя ПБТ с промежуточным теплоносителем

Высокая система автоматизации позволяет:

  • запускать горелку в автоматическом режиме, останавливать подачу топлива в случае форс-мажорных обстоятельств
  • осуществлять контроль и измерение параметров работы подогревателя ПБТ
  • регулировать давление топлива, температуру нагрева рабочего продукта и другие рабочие параметры

Технические характеристики блочных подогревателей нефти ПБТ

Как в Перми купить блочный подогреватель ПБТ для своего объекта?

Для того, чтобы заказать подогреватель нефти ПБТ блочного исполнения, Вы можете:

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6М (1,6МЖ; 1,6МК)

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем предназначен для нагрева нефти, газа, пластовой воды и их смесей в системе сбора, транспорта и подготовки продукции скважин.

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6М

Модельный ряд подогревателей включает:

  • двухпоточные на одном виде топлива ПБТ­1,6М; ПБТ­1,6МЖ;
  • двухпоточные на двух видах топлива (комбинированные) ПБТ­1,6МК.

Подогреватель с промежуточным теплоносителем со змеевиком уплотненной компоновки и топочным устройством с развитой поверхностью нагрева обеспечивает высокоэкономичный «мягкий» режим нагрева продукта различного состава. При этом колебания расходов продукта и величина газовой фазы не влияют на надежность работы установки.

Подогреватель ПБТ­1,6М/МЖ/МК при равной тепловой мощности выгодно отличается от подогревателя ПП­1,6 и подогревателей других российских и иностранных производителей экономичностью и меньшими габарито-массовыми показателями. Указанные преимущества обеспечивают сокращение затрат на монтаж и эксплуатацию подогревателей серии ПБТ.

Технические характеристики

Показатель ПБТ­1,6М ПБТ­1,6МЖ ПБТ­1,6МК
Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал) 1,86 (1,6) 1,86 (1,6) 1,86 (1,6)
Нагреваемая среда нефть, газ, пластовая вода и их смеси
Производительность по нефтяной эмульсии с содержанием воды 30% мас. кг/с (т/сут) 18,5 (1600) 18 (1600) 18,5 (1600)
Давление в продуктовом змеевике, МПа: 6,3* (63) 6,3* (63) 6,3* (63)
§ рабочее, не более
§ перепад давления в змеевике, не более 0,35 (3,5)* 0,35 (3,5)* 0,35 (3,5)*
Температура, +°С: 5/70 5/70 5/70
§ продукта на входе / выходе
§ промежуточного теплоносителя (пресная вода), не более 95 95 95
Топливо природный или попутный нефтяной газ
Qнр= 35­60 МДж/нм3
товарная нефть Qнр= 25­46 МДж/л природный или попутный нефтяной газ
Qнр= 35­60 МДж/нм3 /товарная нефть
Qнр= 25­46 МДж/л
Расход топлива, ном. 215 нм3/ч
(Qнр=35 МДж/нм3)
210 л/ч
(Qнр=40 МДж/л)
215нм3/ч
(Qнр=35МДж/нм3)/
210 л/ч(Qнр= 40 МДж/л)
КПД, %, не менее 80
Потребляемая электрическая мощность, КВт,
не более
5,0** 12** 5**
Габаритные размеры в собранном виде
(Д х Ш х В), м
11,77 х 3,47 х 3,95 12,64 х 8,6 х 3,95 11,92 х 3,47 х 3,95
Масса, т 18 18 18

* по спец. заказу возможно исполнение с повышенным давлением в продуктовом змеевике;
** при низких температурах окружающего воздуха возможен подогрев воздуха, поступающего на горение электронагревателями мощностью 10 кВт.

Устройство и принцип работы подогревателя путевого серии ПБТ-1,6М и его составных частей

ПодогревательПБТ­1,6М/МЖ/МК состоит из следующих составных частей:

  • блок нагрева;
  • блок подготовки топлива;
  • блок вентагрегата;
  • системы автоматизации.

Технологический процесс нагрева продукта осуществляется следующим образом:

Продукт из промысловой сети поступает в змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя.

Топливо для питания горелочных устройств отбирается из продуктового трубопровода, подготавливается в блоке подготовки топлива, при необходимости подогревается, и под заданным давлением подается к горелкам.

Охлажденные продукты сгорания через дымовую трубу выводятся из топки подогревателя в атмосферу.

Блок нагрева предназначен для передачи тепла от продуктов сгорания нагреваемому продукту. Блок нагрева представляет собой емкость, установленную на раме-основании и заполненную промежуточным теплоносителем (пресной водой) с вмонтированными в ней топкой и продуктовыми змеевиками. Блок нагрева представляет собой моноблок, который может транспортироваться любым видом транспорта.

Блок подготовки топлива предназначен для размещения приборов очистки, редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам. Приборы смонтированы в утепленном шкафу.

Блок вентагрегата представляет собой утепленное укрытие, в котором размещен радиальный вентилятор типа ВР1226N3,15 с электродвигателем 4А100S2 мощностью 4 кВт.

Расстояние от нулевой линии до оси патрубка (выхода газа на свечу) 320 мм

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6М (1,6МЖ; 1,6МК)
Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-2

Система автоматизации подогревателя ПТБ-1,6М/МЖ/МК настенного или шкафного исполнения (указывается при заказе) обеспечивает:

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6МВ

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем предназначен для нагрева газа в системе сбора, транс- порта и подготовки продукции скважин.

Технические характеристики

** при низких температурах окружающего воздуха возможен подогрев воздуха, поступающего на горение электронагревателями мощностью 10 КВт.

Устройство и принцип работы подогревателя блочного с промежуточным
теплоносителем ПБТ-1,6МВ и его составных частей

Подогреватель ПБТ-1,6МВ представляет собой цилиндрическую емкость (корпус) с плоскими днищами, смонтированную на санях сварной конструкции.

В корпусе размещены топка, оборудованная горелочным устройством с электрозапальником и дымовой трубой, и продуктовый змеевик. В комплект поставки входит блок вентиляторного агрегата для подачи воздуха на горение. Подогреватель оснащен системой автоматизации.

Технологический процесс нагрева природного газа осуществляется следующим образом. Топливный газ на подогреватель отбирается из продуктового змеевика, поступает в блок подготовки топлива и далее на запальник и основную горелку.

Подготовленный газ сжигается в топке, отдавая тепло промежуточному теплоносителю. Промежуточный теплоноситель нагревает продукт, циркулирующий в змеевике. Охлажденные продукты сгорания газа при помощи дымовой трубы выводятся из топки в атмосферу.

Корпус печи представляет собой цилиндрическую обечайку с двумя полуфланцами для крепления змеевиков с одной стороны и топки с другой. В верхней части обечайки корпуса печи имеется расширительный бачок, через который осуществляется заливка промежуточного теплоносителя. На корпусе врезаны штуцеры, бобышки монтажного и технологического назначения.

Змеевик имеет крепежный фланец, входные и выходные патрубки. Он выполнен из труб 89 мм двухтопочным.

Сани подогревателя имеют сварную конструкцию из профильного проката и предназначены для установки и
крепления опор корпуса, одна из которых является подвижной.

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6МВ

Топка представляет собой П-образную конструкцию из трубы 730 мм, в которой путем радиационно-конвективного
теплообмена дымовые газы через стенку передают тепло промежуточному теплоносителю.

На боковой поверхности корпуса подогревателя размещен блок подготовки топливного газа с приборами очистки,
редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам.

Блок вентиляторного агрегата обеспечивает подачу воздуха в горелочное устройство и представляет собой отдельно
стоящий утепленный блок.

К корпусу аппарата в рабочем положении крепится площадка обслуживания.

Подогреватель оснащен средствами автоматизации, которые на нижнем уровне включают в себя полевой КИП,
установленный непосредственно на подогревателе, на среднем уровне – систему автоматизации.

Система автоматизации осуществляет автоматический розжиг запальной и основной горелки с предварительной
продувкой топочного пространства, отслеживание параметров технологического процесса нагрева продукта, рабочую и аварийную сигнализацию с автоматическим прекращением подачи топливного газа при отклонении от нор-
мы контролируемых параметров.

Путевой подогреватель ПБТ-1,6

Подогреватель путевой с промежуточным теплоносителем предназначен для нагрева нефтепродуктов при транспортировке, а также нефтяных эмульсий и газового конденсата на установках подготовки нефти.

При равной тепловой мощности с подогревателем ПП-1,6 отличается от него лучшей экономичностью и меньшими массогабаритными характеристиками.

Может комплектоватсья горелочными устройствами работающими как на газообразном (ПБТ-1,6Г), так и на жидком топливе (ПБТ-1,6Ж).

Описание конструкции ПБТ-1,6 и принцип работы:

Подогреватель ПБТ1,6М состоит из следующих составных частей:

  • блок нагрева;
  • блок подготовки топлива;
  • блок вентагрегата;

Технологический процесс нагрева продукта осуществляется следующим образом:

  • Продукт из промысловой сети поступает в змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя.
  • Топливо для питания горелочных устройств отбирается из продуктового трубопровода, подготавливается в блоке подготовки топлива, при необходимости подогревается, и под заданным давлением подается к горелкам.
  • Охлажденные продукты сгорания через дымовую трубу выводятся из топки подогревателя в атмосферу.


Блок нагрева предназначен для передачи тепла от продуктов сгорания нагреваемому продукту. Блок нагрева представляет собой емкость, установленную на рамеосновании и заполненную промежуточным теплоносителем (пресной водой) с вмонтированными в ней топкой и продуктовыми змеевиками. Блок нагрева представляет собой моноблок, который может транспортироваться любым видом транспорта. Блок подготовки топлива предназначен для размещения приборов очистки, редуцирования и контроля подачи топлива к горелочным устройствам. Приборы смонтированы в утепленном шкафу. Блок вентагрегата представляет собой утепленное укрытие, в котором размещен радиальный вентилятор.

Подогреватель блочный ПБТ-1,6М

ПБТ-1,6М (Ж)

Подогреватель блочный с промежуточным теплоносителем ПБТ-1,6М предназначен для нагрева нефти, газа, пластовой воды и их смесей в системе сбора, транспорта и подготовки продукции скважин.

Подогреватель ПБТ-1,6М состоит из следующих составных частей:

  • емкость;
  • топка;
  • змеевики (верхний и нижний;
  • труба дымовая;
  • теплоизоляция (при необходимости);
  • блок вентиляторного агрегата БВА;
  • блок подготовки топлива БПГ;
  • блок подачи жидкого топлива БПЖТ (при использовании в качестве топлива – диз. топливо или товарную нефть;
  • система автоматизации САУ-ПБТ-1,6М с приборами КИПиА согласно схеме С2.

Чертеж ПБТ-1,6М

 Чертёж ПБТ-1,6М (Ж)

Технологический процесс нагрева газового конденсата осуществляется следующим образом:

Продукт из промысловой сети поступает в змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя.

Газ для питания горелок подогревается в блоке нагрева и поступает в блок подготовки топлива. После очистки и редуцирования топливный газ подается на запальную и основную горелки, сжигается в топке подогревателя, отдавая тепло промежуточному теплоносителю. Охлажденные продукты сгорания через трубу дымовую выводятся из топки подогревателя в атмосферу.

Блок нагрева предназначен для передачи тепла от продуктов сгорания топливного газа к нагреваемому продукту. Блок нагрева представляет собой емкость установленную на раме-основании и заполненную промежуточным теплоносителем.

Топка представляет собой П-образную сварную конструкцию из трубы Ø 720 мм. Для интенсификации теплообмена и увеличения поверхности нагрева установлены трубки Ø 57 мм. К емкости топка крепится с помощью фланца, на котором размещены штуцера под основную и запальную горелки, дымовую трубу, фотодатчик.

Змеевики представляют собой четырех и трехсекционные пучки из труб Ø 89 мм. Каждая секция выполнена в виде двухзаходной плоской спирали. Для интенсификации теплообмена со стороны промежуточного теплоносителя в емкости секции смещены относительно друг друга. Змеевик, размещенный в верхней части емкости подогревателя снабжен коллектором из труб Ø 57 мм., для подогрева топливного газа перед подачей его в блок подготовки топлива.

Подогреватель ПБТ-1,6М может изготавливаться для работы на газовом или жидком топливе, а также на комбинированном топливе (нефть или дизтопливо/газ), а также иметь различный климатические исполнения У1, УХЛ1 ил ХЛ1.

Технические характеристики

Параметр

Значение

Полезная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч), не более

Производительность по нагреваемому продукту, кг/с (т/сут), в пределах

Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2):
- рабочее, не более
- расчетное
- пробное гидравлическое

Перепад давления в змеевике, МПа (кгс/см2), не более

Температура, К (°С):
- на входе продукта в подогреватель, не менее
- нагрева продукта
- расчетная стенки змеевика
- нагрева промежуточного теплоносителя, не более
- средняя самой холодной пятидневки, не ниже
- абсолютная минимальная окружающего воздуха, не ниже

278 (5) 343
(70) 373
(100) 368
(95) 233
(-40) 223
(-50)

Нефть, газ, пластовая вода и их смеси

Нагреваемая среда – нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода, газ с содержанием, % моль, не более:
- сероводород H2S
- двуокись углерода CO2

природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо)

Характеристики топливного газа:
- теплота сгорания, МДж/м (кКал/нм), в пределах
- содержание сероводорода, массовая доля %, не более
- давление на входе в блок подготовки топлива, МПа (кгс/см2), в пределах
- номинальное значение перед горелкой, МПа (кгс/см2)
- расход м/ч, не более

35. 60 (8356. 14340)
0,002

Характеристики топливной нефти:
- теплота сгорания, МДж/м³, в пределах
- плотность, кг/м³, не более
- вязкость, м²/c (сСт)
- сероводород H2S, % мол., не более
- двуокись углерода СО2, % мол., не более
- температура эксплуатационная, К (ºC), не более
- давление на входе в подогреватель, МПа (кгс/см²), в пределах
- давление перед горелкой, МПа (кгс/см²), не более
- расход топливной нефти, кг/ч, в пределах

40-42
887
20 10 (20)
0,01
1,0
323 (50)
4,0…6,2 (40…62)
3,5 (35)
200

Коэффициент полезного действия, %, не менее

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), м, не более
- подогреватель в рабочем состоянии
- блок подогревателя

Масса подогревателя без промежуточного теплоносителя, кг, не более

Показатели надежности:
- средний ресурс до капитального ремонта, лет
- средний срок службы, лет

Система автоматизации (СА)

Путевой подогреватель ПБТ-1,6 поставляется с системой автоматизации САУ.ПБТ-1,6, которая изготавливается на базе различных контроллеров (Direct Logic, Siemens, Alen Bradley, Schneider и другие) и может размещаться как в блоке аппаратурном БАО, так и поставляться в уличном климатозащищенном исполнении.

Данные системы автоматизации предназначены для удаленного управления розжигом, автоматической защитой с отсечкой подачи топлива и поступления звукового и визуального сигнала на пульт управления оператора. Система расшифровывает и запоминает первопричины при недопустимых отклонениях технологических параметров от заданных норм, исчезновении напряжения питания и обрыве линий связи с датчиками, контролирующими предельные параметры, выдача извещающего сигнала об остановке или работе печи в диспетчерскую (на верхний уровень), а также связь с машиной верхнего уровня по интерфейсу RS-485, с использованием стандартных промышленных протоколов, что позволяет легко интегрировать подогреватель в АСУ ТП участка, а также организовать удалённый мониторинг и управление его параметрами.

СА и КИПиА подогревателя ПБТ-1,6М обеспечивает местный визуальный контроль следующих основных параметров технологического процесса:

  1. давления продукта на входе и выходе из подогревателя;
  2. давления топливного газа на выходе из блока подготовки топлива;
  3. давления топливного газа перед основной горелкой;
  4. давление воздуха в воздуховоде (подача в горелку);
  5. давления теплофикационной воды на входе и выходе из подогревателя;
  6. давления топливной нефти перед основной горелкой;
  7. температуры продукта на входе и выходе из подогревателя;
  8. температуры теплоносителя в блоке нагрева;
  9. температуры теплофикационной воды на входе и выходе из подогревателя;
  10. уровня промежуточного теплоносителя;
  11. наличия пламени основной и запальной горелок.

СА обеспечивает автоматическое регулирование давления топливного газа, подаваемого к горелочному устройству и, как следствие, температуру нагрева продукта.

СА позволяет осуществлять автоматический дистанционный розжиг запальной и основной горелок с предварительной естественной вентиляцией топочного пространства. СА обеспечивает пуск, работу в базовом режиме, плановый и аварийный останов подогревателя, в некоторых случаях - блокировку программы пуска, а также запоминание причины прекращения подачи топливного газа с ее расшифровкой (информация выводится на дисплей) при отклонении от заданных значений основных технологических параметров:

  1. давления нагреваемого продукта на входе в подогреватель;
  2. давления топливного газа перед основной горелкой;
  3. давления топливной нефти перед основной горелкой;
  4. понижения давления воздуха перед горелкой;
  5. температуры промежуточного теплоносителя;
  6. уровня промежуточного теплоносителя;
  7. при погасании пламени основной и запальной горелок;
  8. при отключении электроэнергии.

В процессе эксплуатации на СА осуществляется световая индикация по следующим параметрам:

  1. причине прекращения подачи топлива;
  2. прохождение программы розжига;
  3. наличие пламени запальной и основной горелок;
  4. состояние положения отсечной арматуры.

СА обеспечивает передачу информации на верхний уровень об аварийном отключении подогревателя с расшифровкой причины отключения. Расстояние от подогревателя до места размещения вторичных блоков СА должно быть таким, чтобы длина линии связи не превышала 200÷300 м (в зависимости от типов используемых кабелей).

Печь трубчатая блочная ПТБ-10А(ЭЖ), ПТБ-10-64(ЭЖ)

ПТБ-10А

Печи предназначены для нагрева нефтяных эмульсий и нефти с содержанием серы до 1% по массе и сероводорода в попутном газе до 0,1% по объёму при их промысловой подготовке и транспортировке.

Печь ПТБ-10А имеет возможность работать как на газовом так и на жидком топливе, а также на комбинированном топливе (нефть товарная, диз.топливо/газ).

Печь трубчатая состоит из следующих составных частей:
  • блок основания печи с блоком подготовки топлива с площадкой обслуживания и стремянкой;
  • блок теплообменной камеры с трубами дымовыми и блоками взрывных клапанов с оребренными змеевиками;
  • два блока вентиляторного агрегата;
  • система автоматизации САУ.ПТБ-10А на базе Siemens S7-1200;
  • приборы КИПиА согласно схеме С2;
  • Газорегуляторный пункт блочного исполнении ГРПБ;
  • Блок аппаратурный одномодульный БАО с обогревом, вентиляцией, освещением;
Схема печи ПТБ-10А и блока БАО

Схема ПТБ-10А (ЭЖ)

аппаратурный блок

Принцип работы печи

Камера теплообменная выполнена в виде металлического теплоизолированного корпуса, внутри которого размещены два двухрядных продуктовых змеевика из оребренных труб. В теплообменной камере осуществляется процесс теплообмена между продуктами сгорания газового топлива, омывающими наружные поверхности труб змеевиков и нагреваемой средой, перемещающейся внутри.

Теплообменная камера имеет в нижней части боковых стенок 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. В торцевой стенке корпуса камеры имеются штуцер для подвода инертного газа от системы пожаротушения и штуцер, обвязанный трубопроводом и приборами контроля до взрывоопасной концентрации воздушной среды. Кроме того, для осмотра внутреннего объема теплообменной камеры в процессе работы на торцевой стенке имеется гляделка с встроенным термостойким стеклом.

Теплообменная камера своим нижним основанием монтируется на блоке основания печи, представляющей собой стальную сварную пространственную конструкцию. В пределах блока основания печи размещены четыре камеры сгорания для сжигания топлива, трубопроводы подачи топлива к камерам сгорания и их запальным устройствам, воздуховод принудительной подачи воздуха на горение.

Печь работает следующим образом:

Продукт, подлежащий нагреву, поступает в коллектор входной, где измеряется его температура и давление, далее распределяясь по четырем трубопроводам, входит в печь. Нефть при своем движении по секциям змеевиков нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания топлива.

Топливный газ поступает на печь через змеевик подогрев или минуя его, в зависимости от температуры окружающей среды. Переключение потока газа в данном случае осуществляется запорными устройствами.

Применение в печи регулирующей арматурой позволяет поддерживать заданное соотношение топливо-воздух, обеспечивая таким образом стехиометрическое сжигание топливной смеси.

Технические характеристики

Параметр

Значение

Полезная тепловая мощность печи, МВт (Гкал/ч)

Производительность по нагреваемому продукту, кг/с (т/ч), не более:

- нефтяная эмульсия, обводненностью (10…25)% масс, при t=20ºС

Температура, К( 0 С)

- на входе продукта в печь, в пределах

- нагрева продукта, не более

- средняя самой холодной пятидневки, не ниже

- абсолютная минимальная окружающего воздуха, не ниже

Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см 2 )

- рабочее, не более

нефть,
нефтяная эмульсия

Параметры нефти и нефтяной эмульсии:

- содержание кислых газов, массовая доля %, не более:

а) сероводород Н2S, % мол., не более

б) двуокись углерода СО2, % мол., не более

природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо)

Характеристика топливного газа:

- теплота сгорания, МДж/м 3 (кКал/нм 3 ), в пределах

- содержание сероводорода, объемная доля, %, не более

Расход топливного газа, м 3 /с (м 3 /ч)

Давление топливного газа, МПа (кгс/см 2 ), в пределах:

- на входе в печь (после ГРП)

- перед камерой сгорания

- перед запальной горелкой

Характеристики топливной нефти:

- теплота сгорания, МДж/м³, в пределах

- плотность, кг/м³, не более

- вязкость, м²/c (сСт)

- сероводород H2S, % мол., не более

- двуокись углерода СО2, % мол., не более

- температура эксплуатационная, К (ºC), не более

- давление на входе в подогреватель, МПа (кгс/см²), в пределах

- давление перед горелкой, МПа (кгс/см²), не более

- расход топливной нефти, кг/ч, в пределах

Нагреваемая среда – нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода, газ с содержанием, % моль, не более:

- двуокись углерода CO2

Расход воздуха, нм 3 /ч

Коэффициент полезного действия, %, не ниже

Мощность электродвигателя вентилятора, кВт

Коэффициент полезного действия, не ниже %

Масса печи в нерабочем состоянии, кг, не более:

- блок основания печи

- блок вентиляторного агрегата

Габаритные размеры (длина х ширина х высота),
мм, не более:

- блок основания печи

- блок вентиляторного агрегата

- средний ресурс до капитального ремонта, лет

- средний срок службы, лет

Система автоматизации (СА)

Система автоматизации САУ-ПТБ-10А представляет собой комплекс средств управления, контроля, сигнализации и защиты, размещаемых непосредственно на печи и в близи нее.

СА предусматривается дистанционное ручное и автоматическое управление:

  • электродвигателем вентилятора;
  • электромагнитными клапанами;
  • электрическими исполнительными устройствами;
  • аварийным звуковым устройством.

СА обеспечивает автоматический пуск по заданной программе розжига с контролем всех требуемых параметров. При выходе параметров работы печи за пределы допустимых значений происходит блокировка пуска (в процессе розжига происходит прерывание программы розжига) с выдачей аварийной звуковой и световой сигнализацией и аварийная остановка печи.

Розжиг осуществляется одновременной подачей газа на запальную горелку и искры на БИР (блок искрового розжига). Пламя запальной горелки контролируется прибором контроля пламени.По истечении времени контроля открывается клапан основной горелки и подается на неё топливный газ. По истечении определенного интервала времени (время разогрева) печь выходит на расчетный режим работы.

При работе печи измеряются и контролируются следующие параметры, характеризующие режим её работы:

  • расход топлива
  • расход нагреваемого продукта счетчиком нефти
  • избыточное давление топлива
  • статический напор воздуха
  • динамический напор воздуха
  • температура топлива перед горелкой
  • температура воздуха
  • температура нефтепродукта на входах впечь
  • температура нефтепродукта на выходах из печи
  • температура нефтепродукта на выходе потока№1
  • температура нефтепродукта на выходе потока №2
  • температура нефтепродукта на выходе потока №3
  • температура нефтепродукта на выходе потока №4
  • температура газов в дымовой трубе
  • температура среды из теплообменной камеры
  • положение регулятор расхода топлива
  • давление нагреваемого продукта
  • концентрация газов в теплообменной камере, в помещении подготовки топлива, на площадке печи, перед вентилятором
  • довзрывоопасная концентрация газа в теплообменной камере и воздуховоде
  • наличие пламени запальных горелок и камер сгорания;
  • исправность сети электропитания.

Предусмотрен контроль следующих технологических параметров на АРМ оператора и в блоке аппаратурном:

  • давление топливного газа в блоке подготовки топлива после узла очистки газа;
  • давление топливного газа в общем коллекторе к горелкам;
  • давление воздуха, подаваемого вентиляторами в воздуховод;
  • давление подогретого продукта;
  • показатель процентного открытия регулятора давления газа, с возможностью дистанционного управления.
  • температура топливного газа после узла очистки газа;
  • температура холодного продукта;
  • температура подогретого продукта по потокам змеевика;
  • температура подогретого продукта в общем коллекторе;
  • температура уходящих дымовых газов;
  • температура воздуха в воздуховоде;
  • расход топливного газа;
  • расход жидкости через печь;
  • наличие пламени запальных горелок и камер сгорания;
  • наличие до взрывоопасных концентраций газа, в том числе в теплообменных камерах.

Печь в целом, блоки печи и сборочные единицы, демонтируемые на время транспортирования, маркируются на предприятии – изготовителе согласно требованиям технических условий ТУ 3667-007-02934646-2016.

Технологические блоки печи и система автоматизации печи на месте эксплуатации связываются между собой и с другими объектами подготовки нефти трубными коммуникациями, кабельным и силовыми проводками, а также проводками контроля и автоматики, согласно проекту привязки.

Печь трубчатая блочная ПТБ-5-40А (ЭЖ)

ПТБ-5-40А (ЭЖ)

Трубчатая печь прямого нагрева осуществляет нагрев нефти и нефтяных эмульсий при промысловой подготовке и последующей транспортировке по трубопроводам.

Состав изделия

Печь трубчатая блочная ПТБ-5-40Э состоит из следующих основных частей:

  • камера теплообменная
  • блок основания печи
  • блок вентиляторного агрегата БВА
  • система автоматизации САУ-ПТБ-5-40Э на базе Direct Logic, Siemens или Modicon с приборами КИПиА согласно схеме С2.
  • Блок аппаратурный (при необходимости)
Чертеж печи ПТБ-5-4Э

чертёж ПТБ-5-4Э
аппаратурный блок

Устройство и работа

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 проводками контроля и автоматики.

Камера теплообменная выполнена в виде металлического теплоизолированного корпуса, внутри которого размещены продуктовые змеевики из оребренных труб.

В теплообменной камере осуществляется процесс теплообмена между продуктами сгорания газового топлива, омывающими наружные поверхности труб змеевиков и нагреваемой средой, перемещающейся внутри.

Снаружи теплообменной камеры, на потолочной части крепятся дымовые трубы, площадка со стремянкой для обслуживания трех взрывных предохранительных клапанов. В торцевых стенках корпуса камеры имеются штуцера для подвода инертного газа 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 со встроенными термостойкими стеклами.

Теплообменная камера своим нижним основанием монтируется на блоке основания печи, представляющим собой стальную сварную пространственную конструкцию. В пределах блока основания печи размещены две камеры сгорания (реакторы горения) для сжигания топлива, трубопроводы подачи топлива к камерам сгорания и их запальным устройствам, воздуховод принудительной подачи воздуха на горение, соединяющийся с блоком вентиляторного агрегата.

Система автоматизации выполнена по блочно-функциональному принципу и представляет собой комплекс устройств контроля, управления и сигнализации (нижний уровень), размещаемых непосредственно на технологической части печи, а также в помещении аппаратурного блока. Аппаратурный блок – это утепленное помещение, внутри которого размещены щит контроля и управления, стойка питания, отопителя и освещение.

Печь работает следующим образом:

Продукт, подлежащий нагреву, поступает в патрубок входа, и далее входит в теплообменную камеру. Продуктовый змеевик печи является двухпоточным. Нефть при своем движении по секциям змеевиков нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания газового топлива, сжигаемого в двух камерах сгорания и поступающего в пространство теплообменной камеры.

Следует отметить, что в теплообменной камере, кроме продуктового змеевика, размещены змеевики подогрева топливного газа, в которых газ в зимний период эксплуатации нагревается до температуры 65 0С.

Технические характеристики

Параметр

Значение

Тепловая мощность, МВт, в пределах

Производительность по нефтяной эмульсии, кг/с (т/ч), в пределах

Температура нефтяной эмульсии на входе в печь, К (°С), не менее

Температура нефтяной эмульсии на выходе из печи, К (°С), не более

Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2), не более

природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо)

Давление топливного газа, МПа (кгс/см2), в пределах:
- на входе в печь (после ГРП)
- перед камерой сгорания

Расход топливного газа, нм3/ч

Расход воздуха, нм3/ч

Количество камер сгорания, шт.

Давление воздуха в камере сгорания, Па (мм. рт. ст.)

Давление газа перед запальной горелкой, МПа (кгс/см2)

Расход газа на запальную горелку, нм3/с (нм3/ч)

Характеристики топливной нефти:
- теплота сгорания, МДж/м³, в пределах
- плотность, кг/м³, не более
- вязкость, м²/c (сСт)
- сероводород (H2S), % мол., не более
- двуокись углерода (СО2), % мол., не более
- температура эксплуатационная, К (ºC), не более
- давление на входе в подогреватель, МПа (кгс/см²), в пределах
- давление перед горелкой, МПа (кгс/см²), не более
- расход топливной нефти, кг/ч, в пределах

40-42
887
20 10 (20)
0,01
1,0
323 (50)
4,0…6,2 (40…62)
3,5 (35)
940

Нагреваемая среда – нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода, газ с содержанием, % моль, не более:
- сероводород H2S
- двуокись углерода CO2

Количество камер сгорания, шт.

Коэффициент полезного действия, %, не ниже

Мощность электродвигателя вентилятора, кВт

Масса, кг, не более:
- печи
в том числе:
- камера теплообменная
- блок основания печи
- блок вентиляторного агрегата

18 600
4 400
1 500

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:
- печи
- камера теплообменная
- блок основания печи
- блок вентиляторного агрегата

9750х3520х8000
7025х3260х3765
6690х3250х2705
2000х1600х1800

Показатели надежности:
- средний ресурс до капитального ремонта, лет
- средний срок службы, лет

Система автоматизации

Печь оснащена устройствами, приборами, исполнительными механизмами, обеспечивающими дистанционное управление, контроль и регулирование параметров процесса нагрева продукта и режима работы печи, защитой оборудования печи и аварийной сигнализацией при отклонении параметров режима работы от заданных значений. Вышеупомянутые устройства, приборы размещаются как непосредственно на самой печи, так и в аппаратурном блоке (БАО) системы автоматизации.

При работе печи контролируются следующие параметры, характеризующие режим ее работы (см. схему С2):

  • давление топливного газа, подаваемого от ГРП
  • давление запального и топливного газа перед камерами сгорания
  • давление воздуха, подаваемого вентиляторами в воздуховод датчиком давления и напоромером
  • давление холодного продукта
  • давление подогретого продукта, выходящего из змеевиков печи
  • температура топливного газа в коллекторе
  • температура холодного продукта при помощи технического стеклянного термометра
  • температура подогретого продукта при помощи технического стеклянного термометра;
  • температура воздуха в воздуховоде при помощи термопреобразовател
  • температура уходящих дымовых газов при помощи термопреобразователей
  • расход топливного газа
  • напор и давление воздуха, подаваемого на горение при помощи напорного устройства
  • наличие пламени запальных горелок и камер сгорания
  • довзрывоопасная концентрация газа в теплообменной камере и воздуховоде

Системой автоматизации печи предусмотрено поддержание температуры нагрева продукта и соотношения «газ-воздух» на заданном уровне.

Системой автоматизации печи предусмотрена автоматическая защита и блокировка в следующих случаях:

  • отклонение давления топливного газа за установленные сгорания;
  • понижение давления воздуха, подаваемого к камерам сгорания;
  • срыв или погасание пламени в камерах сгорания;
  • превышение допустимой температуры нагрева продукта;
  • превышение допустимой температуры уходящих дымовых газов;
  • превышение допускаемого давления нагреваемого продукта;
  • неисправность датчика пламени;
  • в случае обнаружения опасной концентрации газа датчиками газосигнализатора в теплообменной камере;
  • исчезновение напряжения в цепях управления.

Системой автоматизации печи предусмотрена рабочая и аварийная сигнализация:

Читайте также: