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
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 |
1,86 (1,6) |
Производительность по нагреваемому продукту, кг/с (т/сут), в пределах |
11,6…18,5 (1000-1600) |
Давление в продуктовом змеевике, МПа (кгс/см2): |
6,3 (63) |
Перепад давления в змеевике, МПа (кгс/см2), не более |
0,35 (3,5) |
Температура, К (°С): |
278 (5) 343 |
Промежуточный теплоноситель |
Пресная вода |
Нагреваемая Среда |
Нефть, газ, пластовая вода и их смеси |
Нагреваемая среда – нефть, нефтяная эмульсия, пластовая вода, газ с содержанием, % моль, не более: |
0,01 |
Топливо |
природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо) |
Характеристики топливного газа: |
35...60 (8356...14340) 0,1...0,6 (1,0...6,0) |
Характеристики топливной нефти: |
40-42 |
Коэффициент полезного действия, %, не менее |
75 |
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), м, не более |
13,8x5,5x7,05 |
Масса подогревателя без промежуточного теплоносителя, кг, не более |
18250 |
Показатели надежности: |
3,5 |
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:
- давления продукта на входе и выходе из подогревателя;
- давления топливного газа на выходе из блока подготовки топлива;
- давления топливного газа перед основной горелкой;
- давление воздуха в воздуховоде (подача в горелку);
- давления теплофикационной воды на входе и выходе из подогревателя;
- давления топливной нефти перед основной горелкой;
- температуры продукта на входе и выходе из подогревателя;
- температуры теплоносителя в блоке нагрева;
- температуры теплофикационной воды на входе и выходе из подогревателя;
- уровня промежуточного теплоносителя;
- 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:
- давления нагреваемого продукта на входе в подогреватель;
- давления топливного газа перед основной горелкой;
- давления топливной нефти перед основной горелкой;
- понижения давления воздуха перед горелкой;
- температуры промежуточного теплоносителя;
- уровня промежуточного теплоносителя;
- при погасании пламени основной и запальной горелок;
- при отключении электроэнергии.
В процессе эксплуатации на СА осуществляется световая индикация по следующим параметрам:
- причине прекращения подачи топлива;
- прохождение программы розжига;
- наличие пламени запальной и основной горелок;
- 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).