Расчет аппаратов воздушного охлаждения газа - Строительство головной компрессорной станции на Заполярном нефтегазоконденсатном месторождении

Параметры аппарата воздушного охлаждения:

    - поверхность теплообмена Fаво, м2, Fаво = 9860 м2; - число рядов nр, nр = 6; - длина труб, l, м, l = 12; - число ходов nх, nх = 1; - электродвигатель мощностью N, кВт, N =39 кВт; - объемный расход воздуха 1 вентилятора, ?, м3/с, ? = 125 м3/с.

Определим количество АВО газа n, шт.,

,

Где Qпр - количество тепла отдаваемое охлаждаемым газом, Вт,

Qпр = G Cp (),

Где G - расход газа через АВО, кг/ч,

G = ?ст-Qаво

Где Qаво - расход газа, млн. ст. м3/сут,

= 130,73 млн. м3/сут

G = 0,68130,73 = 88,8964 млн. кг/сут = 37,04105 кг/ч.

Ср - средняя изобарная теплоемкость газа, ккал/кгК,

Ср = 1,695 + 1,838 10-3 Тср + 1,96 106

Где Тср - средняя температура газа, К,

Тср = ,

Т - температура на входе АВО, К, = 322,5 К;

T - температура на выходе АВО, К,

Т= t1 + (10?15),

Где t1 - температура воздуха на входе в АВО, К,

T1 = Ta + ?Ta,

Где Та - среднегодовая температура окружающего воздуха, К, Та = 265К;

?Tа - поправка на изменчивость климатических данных, К, ?Ta = 5 К;

T1 = 265 + 5 = 270 К,

Т= 270 + 15 = 285 К,

Тср = К,

Ср =1,695 +1,838-10-3-303,75 + 1,96-106 -=

= 1,45 кДж/кг-К = 0,346 ккал/кг-К,

Qпр = 37,04-105-0,346-(322,5 - 285) = 48059,4 кВт.

Кнп - коэффициент теплопередачи, отнесенный к полной поверхности оребренной трубы с учетом загрязнений, Вт/м2К, Кнп = 25 Вт/м2К;

- средний температурный напор, К,

= ??t,

Где - средний логарифмический температурный напор, К,

=

Где - температурный напор в начале аппарата, К,

= Т - t2,

Где t2 - температура воздуха на выходе из АВО, К;

T2 = t1 + ?t0 k?t,

Где ?tо повышение температуры воздуха при нормальных условиях, К,

Где Q - количество тепла, передаваемого в аппарате, кВт, Qпр= 58032,76кВт;

? - объемный расход воздуха через один вентилятор, ? = 125 м3/с;

N - количество вентиляторов в аппарате, в зависимости от типа аппарата и длины труб, n = 6;

M - ориентировочное число АВО газа, m = 23;

Кж - коэффициент, учитывающий количество жалюзи; ввиду того, что жалюзи нет, принимаем Кж = 1;

?tо = = 2,78 К,

K?t - поправочный коэффициент, зависящий от высоты местности над уровнем моря и температуры окружающего воздуха

K?t = 0,92

T2 = 270 + 2,78-0,92 = 272,6 К,

= 322,5 - 272,6= 49,9 К,

- температурный напор в конце аппарата, К,

= Т - t1

= 285 - 270 = 15 К,

= К,

??t - поправочный коэффициент, зависящий от количества ходов.

Для определения поправочного коэффициента ??t, находим следующие вспомогательные величины,

R =

R = = 14,42

Р = .

Р = = 0,05.

??t=0,34

= -0,34 = 10,013 К,

Количество АВО газа n,

N = ,

Принимаем количество АВО равным n = 24.

К установке на площадке по результатам предварительного расчета потребуется 24 аппарата по типу АВГ-85 МГ для каждого КЦ.

Система подготовки газа собственных нужд.

Система подготовки газа собственных нужд предназначена для подготовки газа с целью использования его на собственные нужды КС и в качестве импульсного газа для управления пневмокранами.

Для качественной подготовки газа собственных нужд, принят блок-бокс разработки ЗАО "Уромгаз".

Производительность блока, м3/ч:

    - на котельную--470 - на водонагреватель "ВЕГА" - 60

Давление на входе в блок - 6,7 МПа (80 кг/см2).

Давление на выходе из блока - 0,6 МПа.

Температура на выходе из блока - плюс 100 °С.

Для подготовки импульсного газа для управления пневмоприводными кранами Ду 200 и менее и КИП предусмотрена установка подготовки импульсного газа автоматизированная (УПИГА).

Расчетный расход газа через УПИГ, Нм3/ч по импульсному газу 500 при давлении на входе в УПИГ 6,7 МПа (80 кг/см2).

Обеспечение ГПА маслом.

Для обеспечения маслом газоперекачивающих агрегатов предусматривается склад масла в таре.

Вместимость склада масла в таре согласно ОНТП 51185* (с изм. 1-7) должна обеспечивать подпитку ГПА маслом в течение шести месяцев, а также 50% запаса объема маслосистемы всех устанавливаемых ГПА.

Подача масла к маслобаку газоперекачивающих агрегатов предусматривается передвижная маслозаправочная установка.

Маслозаправочная установка по типу (МЗУ01-02) конструктивно выполнена для возможности эксплуатации при низких температурах окружающей среды в климатическом исполнении "ХЛ" и предназначена для восполнения безвозвратных потерь масла в маслобаках ГТД и ЦБ нагнетателя.

Для выполнения вышеуказанных работ производятся следующие операции:

    - прием масел в баки МЗУ из стационарных емкостей склада ГСМ с помощью стационарного насоса склада ГСМ или из бочек - переносными насосами - транспортирование масел в баках МЗУ - подогрев масел в баках МЗУ - заправка масел в баки ГТД

Основным конструктивным элементом МЗУ является маслонапорная станция (МНС), состоящая из двух раздельных гидравлических систем для разных типов масел, расположенная в термоконстантном фургоне прицепа.

МНС включает в себя два бака по 300 литров для каждой гидравлической системы, систему маслопроводов с фильтрами и запорной арматурой, а также насосы для перекачивания масел.

Конструкция присоединительных частей маслопроводов обеспечивает быстрое присоединение и отсоединение заправочных шлангов, а также исключает протечки масел во время заправки и операции отсоединения аправочных шлангов.

Все металлические элементы МНС, соприкасающиеся с маслом, выполнены из нержавеющей стали.

МЗУ снабжена системой контроля и сигнализации за основными параметрами, обеспечивающими работу установки -- уровнем масла в баках, давлением в трубопроводах, температурой масла в баках, а также системой автоматического поддержания необходимой температуры воздуха внутри фургона во время простоя в период низких температур наружного воздуха.

Для эффективного прогрева оборудования внутри фургона, а также для снижения теплопотерь при открывании дверей в зимний период, МЗУ снабжена воздушно - тепловыми завесами.

Выносной пульт управления, расположенный на наружной поверхности задней двери фургона, обеспечивает управление установкой без открывания дверей и полностью дублирует работу основного пульта управления, находящегося внутри фургона.

Для очистки масел в маслобаках газоперекачивающих агрегатов предлагается передвижная установка СОГ.

По эффективности очистки от механических загрязнений стенды СОГ эквивалентны 5-микронному авиационному фильтру, но на два порядка выше по грязеемкости. Кроме того, они способны удалять нерастворенную воду. Затраты на эксплуатацию стенда СОГ несоизмеримо малы по сравнению с использованием в процессе очистки жидкостей авиационного фильтра. Это важнейшее конкурентное преимущество по сравнению с традиционными способами очистки.

Компактность и мобильность стендов СОГ позволяют применять их непосредственно на рабочих местах около оборудования. Использование в конструкции сверхтвердых антифрикционных материалов для подшипников быстро вращающихся центрифуг обеспечивает высокую эксплуатационную надежность стендов.

Дренаж масел от ГПА должен предусматриваться в подземные дренажные емкости. Емкость может предусматриваться одна на цех или индивидуальная на каждый ГПА.

Похожие статьи




Расчет аппаратов воздушного охлаждения газа - Строительство головной компрессорной станции на Заполярном нефтегазоконденсатном месторождении

Предыдущая | Следующая