Блок подогрева газа
Предназначен для непрямого подогрева природного, попутного и искусственного газов до заданной температуры перед их редуцированием.
Блок подогрева газа (БПГ) исключает возможность обмерзания оборудования и образования кристаллогидратов в газопроводных коммуникациях.
БПГ может применяться как в составе газораспределительных станций, так и в качестве независимого изделия, предназначенного для подогрева газов.
В составе ГРС БПГ используется для исключения гидратообразования при дросселировании и подержания температуры газа на выходе ГРС на заданном значении, а также для обеспечения теплоносителем систем отопления помещений или других возможных теплопотребителей.
Конструктивно, узел подогрева газа состоит из двух блоков: блок котельной и блок теплообменных аппаратов. Оборудование этих блоков размещается в боксе, герметично поделенном на два отсека: отсек котельной (категория Д) и отсек теплообменных аппаратов (категория В-1а). Бокс выполнен из панелей типа «сэндвич», имеет съёмную крышу, позволяющую быстро произвести монтаж и демонтаж тяжёлого и крупногабаритного оборудования. В случае размещения оборудования ГРС в капитальном здании блоки максимальной заводской готовности поставляются на рамах. Устойчивость блок-бокса к сейсмическим нагрузкам до 9 баллов. Компактность узла и полная заводская готовность позволяют в кратчайшие сроки произвести транспортировку, монтаж и пусконаладочные работы. БПГ спроектирован с учетом требований ГОСТ, СниП, а также последних требований руководящих документов ОАО «Газпром»
Блок котельной
Необходимая тепловая мощность обеспечивается двумя водогрейными котлами, для повышения степени надежности узла. В случае отказа одного котла, второй может обеспечить работоспособность станции в аварийном режиме. По желанию заказчика, возможно, предусмотреть резервирование водогрейных котлов (50% ¸ 100%). Котлы рассчитаны для работы на газе бытового давления (из узла отбора газа на собственные нужды). При необходимости в составе узла подогрева предусматривается газорегулирующая установка. По желанию заказчика, возможно, предусмотреть альтернативные виды топлива: дизельное, СУГ, и др.
Циркуляционные насосы установлены на входе водогрейных котлов и работают под управлением прибора контроля и защиты насосов в режиме распределения времени работы. При выходе одного насоса из строя исправный насос обеспечивает работоспособность на 100%.
Для защиты системы от превышения внутреннего гидравлического давления, котлы оборудованы предохранительными сбросными устройствами (сброс осуществляется в расширительный бак).
Для подпитки системы устанавливается ручной насос.

Блок теплообменных аппаратов
В составе блока в качестве теплообменных аппаратов устанавливаются кожухотрубчатые теплообменники, в зависимости от производительности узла подогрева и требований заказчика определяется их количество, типоразмер и материал. Каждый теплообменник имеет систему защиты контура теплоносителя от прорыва газа высокого давления, сбросные предохранительные клапаны, препятствующие росту давления в кожухе теплообменника в случае прорыва, запорную арматуру на теплопроводах для отключения в случае ремонтных работ, контрольно-измерительные приборы штуцера для слива конденсата из распределительной камеры теплообменника, штуцер удаления воздуха из кожуха и штуцер для слива теплоносителя. Обвязка газопроводом обеспечивает возможность последовательного и параллельного включения теплообменников. Имеется байпасная линия блока, для аварийного удаления газа из технологических трубопроводов предусматриваются сбросные свечи.
Трубный пучок по согласованию с заказчиком изготавливается из следующих материалов: ст. 20, коррозионно-стойкие стали, титан.
В качестве теплоносителя используются низкозамерзающие теплоносители, диэтиленгликоль, подготовленная с помощью комплексанатов вода. Использование неподготовленной воды снижает КПД и сокращает срок эксплуатации узла подогрева.



Вентиляция отсеков требуемой кратности обеспечивается приточными и вытяжными решетками, выполненными в наружных стенах бокса, а также дифлекторами расположенными на крыше.
По уровню автоматизации БПГ соответствуют «Основным положениям по автоматизации газораспределительных станций» рекомендованных ОАО Газпром и ОАО Газавтоматика и ВРД 39-1.10-005-2000. Принудительная вентиляция блока теплообменников осуществляется при помощи осевого вентилятора ROSENBERG вмонтированного в стену отсека. Защита вентилятора от внешних факторов (ветер, дождь, снег и т.д.) осуществляется с помощью инерционной решётки выполненной из ударопрочных нейлоновых материалов, стойких к атмосферным воздействиям.
Электроснабжение БПГ осуществляется от промышленной сети 220В/50Гц, или 380В/50Гц в зависимости от требований заказчика. Питание заводится через шкаф вводной оборудованный автоматами защитного отключения. Вводной шкаф устанавливается в отсеке котельной.
Основными потребителями электрической энергии являются следующие узлы БПГ:
-
1. Освещение (делится на наружное освещение и освещение отсеков блок-бокса).
-
2. Циркуляционные насосы
-
3. Котлы
-
4. САУ
По требованию заказчика может быть предусмотрено резервное питание БПГ. Резервирование может быть выполнено от гелиевых аккумуляторов с преобразователем напряжения, либо от бензинового или дизельного генератора.
Автоматизация
На БПГ применяются приборы, предназначенные для использования во взрывоопасных зонах категории В-Iа с классом точности 0,5%, выпускаются ведущими отечественными заводами-производителями и зарекомендовали себя в атомной и нефтедобывающей промышленности, соответствуют международному стандарту ISO-9000.
Контроль параметров осуществляется как по месту, так и на пульте оператора. По желанию заказчика может быть осуществлена регистрация любых из вышеперечисленных параметров, как при помощи диаграммы, так и в электронном виде, для последующей обработки на АРМ.
Шкаф управления узлом подогрева устанавливается в отсеке котельной и выполняет следующие функции:
-
1. Сигнализацию о загазованности отсека котельной и отсека теплообменников с включением принудительной вытяжной вентиляции в отсеке теплообменников при достижении 1-го порога загазованности по метану, остановку котлов при достижении второго порога загазованности в отсеке котельной.
-
2. Сигнализацию о загазованности отсека котельной по СО 1-ый, 2-ой пороги загазованности с остановкой котлов при достижении 2-ого порога загазованности.
-
3. Остановку котлов при остановке обоих циркуляционных насосов ( срабатывание по сигналу с реле напора).
-
4. Остановку котлов при понижении или повышении давления газа к котлам.
-
5. Остановку котлов при отсутствии тяги дымовых газов.
-
6. Сигнализацию об остановке котлов.
-
7. Сигнализацию о повышении давления в кожухе теплообменника (при прорыве трубного пучка).
-
8. Сигнализацию о неисправности циркуляционных насосов.
-
9. Автоматическое включение циркуляционных насосов при подаче питания на котлы.
Для контроля несанкционированного доступа в отсеки на дверях каждого отсека устанавливаются концевые выключатели.
В отсеке котельной и отсеке теплообменников устанавливаются датчики пожарной сигнализации указанные заказчиком (количество датчиков в шлейфе, количество шлейфов в отсеке и тип датчиков должны быть указаны заказчиком). По желанию заказчика БПГ может быть укомплектован своим прибором охранно-пожарной сигнализации. В этом случае в каждом отсеке устанавливается по 2 датчика в двух независимых шлейфах. Сигнал «пожар» выдаётся при срабатывании одновременно по одному датчику в двух независимых шлейфах в отсеке, при срабатывании одного или двух датчиков только в одном шлейфе выдаётся сигнал «неисправность шлейфа».
Перечень сигналов аварийной сигнализации и защитных отключений может быть дополнен заказчиком при заполнении опросного листа
Сигнализация об отклонении параметров может осуществляться, в зависимости от требования заказчика, следующими способами:
-
А) По месту и удалённо при помощи устройства дистанционного контроля и сигнализации
-
Б) Передача на центральное САУ в виде дискретных сигналов «Сухой контакт».
-
В) Передачу в центральное САУ по цифровому каналу ( Протокол Modbus RTU режим Slave) передача происходит с контроллера Simatic S7-200, адресация прилагается в технической документации.
Возможны также смешанные варианты
По требованию заказчика возможен ввод в САУ БПГ контура автоматическго поддержания заданной температуры газа на выходе. В этом случае САУ комплектуется алфавитно-цифровым дисплеем для ввода параметров работы САУ.
Технические характеристики БПГ «Кавказ»
|
Параметры |
БПГ-5 |
БПГ-10 |
БПГ-15 |
БПГ-20 |
БПГ-30 |
БПГ-40 |
БПГ-50 | |
|
Рабочее давление, МПа |
газопровод |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
Межтрубное пространство теплообменного аппарата |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 | |
|
Номинальная пропускная способность, нм3/ч |
5 000 |
10 000 |
15 000 |
20 000 |
30 000 |
40 000 |
50 000 | |
|
Температура нагрева, оС |
10÷70 |
10÷70 |
10÷70 |
10÷70 |
10÷70 |
10÷70 |
10÷70 | |
|
Тепловая мощность*, кВт |
22,2-155,4 |
44,5-311 |
66,6-466,3 |
88,8-622 |
133,5-933 |
177,6-1244 |
222,5-1555 | |
|
Максимальная потребляемая мощность, кВт |
1,2 |
1,6 |
1,8 |
2,2 |
3,3 |
3,8 |
4,2 | |
|
Рабочая среда |
Трубное пространство |
Природный газ по ОСТ 51.40-93 | ||||||
|
Межтрубное пространство |
Низкозамерзающий теплоноситель | |||||||
|
Температура теплоносителя, оС |
110-95 | |||||||
|
Давление топливного газа, кг/см2 |
0,3-0,7 | |||||||
|
Расход топливного газа, м3/МДж |
0,1134-0,1137 |
0,112-0,1134 | ||||||
|
Расход топливного газа, м3/ч |
2,8÷18,3 |
5,7÷38,5 |
7,9÷49,1 |
9,4÷ 78,3 |
16,4÷102,5 |
19,7÷134,5 |
27,4÷162,3 | |
|
Габаритные размеры*** |
6000х3000х3000 |
8000х3000х3000 |
8700х3000х3000 | |||||
* В зависимости от требуемой тепловой мощности узла подогрева газа производится подбор количества и типа котлов фирмы «LAARS» и теплообменных аппаратов производства ЗАО «СтавГазСервис».
** Не рекомендуется.
*** Окончательные размеры блоков определяются после рассмотрения тех.задания заказчика.



