Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 [ 183 ] 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

6.5.3. Приводы

6.5.3.1. Газомоторные двигатели

Газомоторные двигатели применяются на газовых сетях и используют в качестве топлива природный газ.

Газомоторные двигатели альтернативного типа могут быть четырех- и двухтактными, зажигание в которых осуществляется с помощью свечей. Они, в принципе, используются для привода поршневых компрессоров, формируя общий ансамбль: в этом случае коленчатый вал включает шатуны, моторы и компрессоры.

Их мощность может достигать 12000 кВт и число цилиндров от четырех до двадцати: они обычно работают под наддувом. Коэффициент полезного действия находится от 34 до 40%. Максимальная скорость вращения меняется от 300 до 1200 об/мин. Преимущества и недостатки этих моторов такие же, как у поршневых компрессоров. Они, кроме этого, имеют риск детонации в случае плохой регулировки или замены газа.

6.5.3.2. Газовые турбины

Газовые турбины используются, главным образом, для привода центробежных компрессоров. Это могут быть машины индустриальные или турбореактивные самолетов. Они включают воздушный оксивльный компрессор, порой центробежный или радиальный, камеру сгорания, первый турбо-детандер воздушного компрессора и второй турбо-детандер для привода компрессора.

Эти два типа турбодетандеров могут быть независимыми или смонтированными на одном валу.

Для привода центробежного компрессора он должен оыть обязательно независим, чтобы иметь большую способность изменения скорости. Их мощность изменяется от 1000 до 50000 кВт, а термический КПД изменяется от 16 до 36%. Они могут быть оборудованы рекуператором тепла для нагрева воздуха, идущего на сгорание.

Улучшение коэффициента полезного действия можно осуществить путем реализации комбинированного цикла, соединяя газовую турбину с паровой турбиной, использующую тепло уходящих продуктов сгорания.

Преимущества и недостатки газовой турбины те же, что у центробежного компрессора:

- достоинства: невысокие капвложения и стоимость эксплуатации и обслуживания;

- недостатки: невысокий коэффициент полезного действия, особенно при недофузке.

6.5.3.3. Электродвигатели

Электродвигатели для привода компрессоров бывают постоянного или переменного тока, синхронные или асинхронные.

6.5.3.3.1. Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока позволяют менять свою скорость вращения. Они требуют тем не менее дорогого обслуживания, вызываемого нгшичи-ем щеток. Плюс к этому общий КПД для системы выпрямитель + мотор меньше, чем у мотора переменного тока.

6.5.3.3.2. Двигатели синхронные и асинхронные

Асинхронные и синхронные электродвигатели вращаются с постоянной скоростью, зависимой только от частоты и числа полкюов мотора.

Для варьирования скорости вращения к мотору подается изменяемая частота с помощью системы терристров.

Пуск синхронного двигателя, имеющего нулевую пару вне скорости синхронизации, осуществляется путем пуска мотора в асинхронном режиме.

Коэффициент полезного действия этих машин находится между 93 и 98% в зависимости от мощности: он уменьшается у моторов с изменяемой частотой, т.к. имеют место электронные потери мощности.

6.5.3.3.3. Преимущества и недостатки

6.5.3.3.3.1. Преимущества

- Небольшая стоимость капитальных вложений и эксплуатации;

- КПД высокий, мало снижаемый нагрузкой;

- уровень шума и загрязнения незначительные.

6.5.3.3.3.2. Недостатки

- Стоимость может быть повышена, если электричество используется во время пиковых нагрузок (E.D.F.);

- зависимость транспорта газа от электроэнергии;

- необходимость иметь электросеть высокой мощности, которая может потребовать длительного строительства из-за административных причин.

6.5.4. Концепция

компрессорных станций

Компрессоры могут устанавливаться:

- в здании (в прессоров.

ем случае для поршневых ком-обслуживания);

- в звукоизолированных блоках (в основном для центробежных компрессоров);

- на открытом воздухе, если позволяют климатические условия и особенно требования по шуму не очень жесткие.

Газовая сеть компрессорной станции включает:

- пост входа и выхода со станции;

всасывающий коллектор с фильтром; нагаетающий коллектор; вспомогательные газопроводы (газоснабжение системы сгорания и система безопасности).

Станция должна иметь способность быть изолированной или иметь выхлоп в атмосферу сети безопасности (система сброса) и должна быть защищена от избыточного давления клапанами.

Пример планировки компрессорной станции.

6.6. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ПУНКТЫ

6.6.1. Общая часть

См. разд. 7.4.

6.6.2. Принципы работы регуляторов

См. разд. 7.4.1.

6.6.3. Технология регулирования

См. разд. 7.4.1.

6.6.4. Типовая схема регуляторного пункта

Регуляторный пункт обычно включает:

- изолирующие соединения на входе;

- входную задвижку (кран);

- фильтр;

- основную линию регулирования оборудованную:

• предохранительный клапан;

• регулятор;

- резервную линию регулирования с регулятором;

- счетчик устанавливается:

• на главной линии, если он с вращающимися поршнями;

• на выходе двух линий регулирования для других типов счетчиков;

- задвижка (кран) на выходе;

- предохранительные клапаны, установленные с одной и другой стороны выходной задвижки;

- байпас оборудованный:

• запорной задвижкой (краном);

• регулирующим краном (задвижкой);

- изолирующие соединения на выходе.

Кроме этого перед постом вне его устанавливается изолирующая задвижка (кран).

6.6.5. Устройства безопасности (клапан и кран безопасности)

6.6.5.1. Регламентация

Модифицированным указом от 11 мая 1970 г. уточнено, что в точках подсоединения поставщик обязан установить один или несколько диспозити-вов безопасности.

Одно из устройств должно начать функционировать, когда давление достигает максимального рабочего давления, а весь комплекс обеспечения безопасности должен препятствовать повышению давления больше, чем на 10%.

6.6.5.2. Давление регулирования

Для регулирования предусматриваются следующие пределы:

- ±2,5% для регуляторов и клапанов с пилотом;

- ±5% для регуляторов, клапанов прямого действия и предохргшительных клапанов.

Диапазон действия аппаратов должны следовать один за другим, без наложения один на другой в возрастающей последовательности:

- диапазон регулятора безопасности;

- диапазон основного регулятора;

- диапазон первого диспозитива безопасности: 100% максимального рабочего давления;

- диапазон второго диспозитива безопасности: 110% максимального рабочего давления.

В случае, если на выходе рети давление М.Р.В., диапазоны действия аппаратов обычно фиксируются следующим образом:

- диапазон регулятора безопасности;

- диапазон основного регулятора: 4 бар:

• предел первого диспозитива безопасности;

• предел второго диспозитива безопасности 4,8 бар; или 5,0 бар в зависимости от того, оборудован ли пост одной или двумя линиями регулирования.

Величина регулируемого давления аппаратов должна устанавливаться в зависимости от распределительных сетей или индустриального клиента.

6.6.6. Детали конструкции

Максимальная скорость газа:

• в трубопроводе 20 м/с,

• на выходе из регулятора - 100 м/с.

- общий расход поста обеспечивается одним регулятором;

- соединение аппаратов осуществляется плоскими фланцами (razedface, F.R.) или тороидными фланцами (ringjoint, R.J.);