Печи подогрева нефти для НПС магистральных нефтепроводов

Предлагаемый стандартно для условия НПС (нефтеподогревающие станции) конвекционный тип печи, имеет самые разнообразные сферы применения и в первую очередь используется для нагревания жидкостей, особо чувствительных к перегреву, таких как сырая нефть и другие, благодаря чему, находит широкое применение в нефтехимической промышленности.

Нефть нагревается по мере ее прохождения через змеевик теплопередачи. Змеевик подогревается конвекционными газами, обволакивающими внешнюю поверхность змеевиков. В целях повышения КПД и ограничения радиации от пламени горелки газы рециркулируются.

Отличительные особенности:

Печь рассчитана на работу на двух видах топлива нефть/природный газ, может быть предусмотрена работа на пропане, мазуте или дизельном топливе.

КПД – 90%

Срок службы – около 30 лет

Конструкция змеевика предусматривает частичную замену отдельных износившихся участков без необходимости демонтажа и замены всего змеевика целиком.

Может работать в режиме горячего резерва (режим ожидания) во время периодов, когда не осуществляется нагрев нефти, нагреватель имеет возможность поддерживать ном. Т камеры сгорания примерно до 288°C. Этот режим работы минимизирует время пуска в начале каждого цикла нагрева.

Другой фактор, который нужно принять во внимание, - это низкая температура топочного газа, не только с точки зрения эксплуатационных расходов, но также и точки зрения безопасности.

Благодаря нашей конструкции выходная температура топочного газа составляет примерно 170°C.

Эти температуры при различных рабочих условия и для разных видов топлива намного ниже температуры самопроизвольного возгорания типичных топливных газов (1000 F - около 538°C), на месте в случае наличия или внештатного возникновения на месте опасных условий.

Особенности конструкции

Змеевик: Змеевик печи будет спроектирован и будет иметь отметку согл. ASME раздел VIII. Конструкция имеет материалы труб и оребрение на основании метода «ряд за рядом» для оптимизации теплопередачи и стоимости. Змеевик разделен в соответствии с перепадом давления и выполнен в серпантинной конфигурации. Топочный газ обменивается теплом с рабочим газом способом противотока.

Трубные решетки: Имеется 2 трубные решетки, расположенные на обеих сторонах секции змеевика. Трубные решетки изготовлены из материала 304SS(нержавеющая сталь) и выполнены таким образом, что каждая отдельная труба может свободно расширяться и давать усадку с ограничением. Исполнение свободноплавающей трубной решетки данного типа обеспечивает то, что различное расширение между трубами не имеет неблагоприятного воздействия на целостность трубной решетки.

Корпус: изготовлен из плиты из углеродистой стали A-36, с горизонтальными и вертикальными элементами жесткости, размещенными с целью обеспечения дополнительной прочности. Корпус состоит из 3 первичных секций: цилиндрическая секция горения, прямоугольная и плоская секция змеевика, прямоугольный вытяжной канал. Вся внешняя часть корпуса будет подвергнута пескоструйной обработке, загрунтована и покрашена согласно стандартам производителя.

В нижней части корпуса предусмотрен люк-лаз квадратного сечения размером 600 х 600 мм, для проведения внутреннего осмотра и технико-обслуживающих мероприятий.

Канал для рециркуляции и выпускной дымоход: будут изготовлены из углеродистой стали.

Изоляция: Вся печь футерована волокнистой блочной изоляцией, которая значительно более прочная, чем стандартная волокнистая обертывающая изоляция. Опыт работы с данным блочным исполнением других печей прямого нагрева показал, что оно является чрезвычайно прочным и надежным.

Описание входящего в состав печи оборудования:

Горелка – Горелка с высоким диапазоном измерения будет обеспечена для работы на природном газе и нефти. Горелка будет установлена на нагревателе и предварительно соединена с панелью управления.

Обзор поставляемого оборудования горелки:

• 1 горелка с топкой футерованной огнеупорным материалом для работы на природном газе и нефти
• 1 воздуходувка воздуха горения с двигателем TEFC (закрытого типа с воздушным охлаждением)
• 1 заслонка воздуха горения с управляющим электродвигателем
• 1 реле низкого давления воздуха горения
• 1 сканер пламени
• 1 искровой воспламенитель
• 1 трансформатор зажигания

Топливная линия – Предварительно соединенный обвязкой и проводкой коллектор топливной линии согласно требованиям NFPA 86. Топливная линия является неотъемлемой частью системы безопасности горелки, которая регулирует наличие топлива к горелке.

Обзор поставляемого оборудования подачи топлива:

Линия подачи газа

• 1 регулятор начального давления, рассчитанный на входное давление природного газа 25 PSIG (1,72 бар)
• 2 предохранительных отсекающих клапана для закрытия первичной линии
• 1 выпускной клапан (открывающийся при отказе системы) для отвода первичной линии
• 4 ручных изолирующих шаровых клапана для перекрытия первичной линии
• 1 фильтр для фильтрации топливного газа на входе
• 1 реле высокого и низкого давления газа
• 2 жидкостных манометра соединенных через кран для индикации первичной линии
• 1 регулятор управляющего давления, рассчитанный на давление природного газа на входе 25 PSIG (1,72 бар)
• 2 запорных клапана (закрывающихся при отказе системы) для закрытия управляющей линии
• 1 выпускной клапан (открывающийся при отказе системы) для отвода управляющей линии
• 2 ручных изолирующих шаровых клапана для перекрытия управляющей линии
• 2 жидкостных манометра соединенных чрез кран для индикации управляющей линии
• Предварительное соединение обвязкой и проводкой – топливная линия будет предварительно соединена обвязкой от входного изолирующего клапана со входом горелки. Все компоненты топливной линии будут предварительно соединены проводкой с панелью управления, установленной на нагревателе, или с распределительной коробкой.

Линия подачи нефти

• 1 предохранительный запорный клапан для закрытия первичной линии
• 1 нормально открытый соленоидный выпускной клапан для вентиляции первичной линии
• 2 ручных изолирующих шаровых крана для перекрытия первичной линии
• 1 дуплексный фильтр для фильтрации нефтяного топлива
• 1 предварительный электрический подогреватель
• 1 реле высокого давления
• 1 реле низкого давления
• 2 жидкостных манометра
• 1 маслонасос

Вентилятор для рециркуляции – Будет обеспечен вентилятор рециркуляции топочного газа.

Обзор оборудования вентилятора рециркуляции:

• 1 вентилятор рециркуляции с фланцевым входом, выходом и шлаковой дверцей
• 1 двигатель TEFC

Панель управления и система управления горелкой – Будет обеспечена панель управления системы нагрева со встроенной системой управления работой горелки согласно требованиям NFPA 86.

Система управления горением на базе ПЛК Allen-Bradley Compactlogix. Система будет включать все необходимые платы ввода-вывода, сенсорный монитор с интерфейсом «человек-машина» и модуль связи Ethernet. Все программирование, связанное с расходом теплоты и устройствами управления нагревателя будет включено.

Панель управления будет отображать и/или регулировать все параметры работы нагревателя прямого нагрева. Встроенная система управления работой горелки обеспечивает надежность и логическую схему пуска для нагревателя. Эта панель учитывает повторную передачу 4-20 mA технологических параметров и дистанционную настройку заданного значения величины от ПЛК заказчика. Выходное реле неисправности общей системы будет встроено. Местная кнопка аварийного отключения будет обеспечена, и средства для дистанционного аварийного останова будут встроены. Панель управления будет полностью собрана и проверена на функциональность до отгрузки.

Обзор поставляемого оборудования панели управления:

• 1 система управления работой горелки с цифровым дисплеем, установленным на двери.
• 1 цифровой управляющий контроллер ПИД-регулирования для управления модуляцией горелки «режима регенерации» и индикации температуры технологического газа на выходе
• 1 цифровой управляющий контроллер ПИД-регулирования для управления модуляцией горелки «режима временной остановки» во время периодов без расхода технологического газа
• 1 цифровой индикатор для индикации температуры технологического газа на входе
• 1 цифровой концевой контроллер для сигнализации и индикации температуры топочного газа
• 1 цифровой концевой контроллер для сигнализации и индикации температуры камеры горения
• 1 цифровой концевой контроллер для сигнализации и индикации высокой температуры технологического газа
• кожух панели NEMA 4X
• кнопки, ручные переключатели и индикаторные лампы при необходимости

Автоматическая система газового пожаротушения (СО₂) для локализации внутренних возгораний

Система включает в себя:

• 9 шт. баллонов с CO₂, собранных внутри изолированного / нагреваемого шкафа
• 10 шт. пожарных тепловых извещателей
• 10 шт. нагнетательных сопел CO₂ и распределительные трубы
• 1 шт. электронную панель управления системой

Принцип действия:

В случае протечки змеевика и оповещения извещателя о случившимся возгорании, происходит отключении установки подогрева нефти, а внутренний объем нагревателя моментально заполняется СО₂, что приводит к моментальной локализации возгорания.

Каждая печь комплектуется следующим оборудованием:

1. Печь с прямым обогревом конвекционного типа в комплекте с:

• Вентилятор и двигатель воздуха горения
• Горелка для нефти/ газа и топливная линия
• Система предварительного нагрева воздуха горения
• Панель управления нагревателем и система управления горелкой
• Вентилятор и двигатель для рециркуляции
• Система каналов для рециркуляции
• Выпускная труба

2. Автоматическая система газового пожаротушения СО₂ для локализации внутренних возгораний