Модернизированный подогреватель газа повышенной производительности

А. Г. Маслин, начальник КБ НГО

 

Рисунок 1. Внешний вид подогревателя газа ГПМ-ПТПГ-100М

К числу наиболее значимых опытно-конструкторских работ текущего года на заводе «Газпроммаш» можно отнести инициативную разработку подогревателя газа повышенной производительности по подогреваемому газу (до 500 тыс. м3/ч) и тепловой мощности (5 МВт). Данный подогреватель (рисунок 1) может быть интересен газотранспортным предприятиям и предприятиям подземного хранения газа, в технологических звеньях которых требуется подогрев значительных объемов природного газа с относительно невысоким перепадом температур.

Предварительно изделию присвоено обозначение ГПМ-ПТПГ100М. По сравнению с предшественником — подогревателем газа ГПМПТПГ-100, модернизированный подогреватель имеет увеличенную (почти в 2 раза) тепловую мощность, увеличенные проходное сечение и площадь теплопередающей поверхности теплообменника, повышенный коэффициент полезного действия. Существенного улучшения показателей, при незначительном увеличении массо-габаритных характеристик (рисунок 2), удалось достичь за счет использования дутьевой горелки с модуляцией мощности.

Конструктивно подогреватель представляет собой цилиндрическую ёмкость, в которую встроены теплообменник подогреваемого газа и теплогенератор. Ёмкость подогревателя заполняется теплоносителем, таким образом, в рабочем состоянии теплогенератор и теплообменник подогреваемого газа погружены в промежуточный теплоноситель. Для удаления продуктов сгорания из теплогенератора установлен дымоход. Корпус подогревателя установлен и закреплен на раме-основании.

Продукты сгорания топливного газа, пройдя через теплогенератор, поступают в дымоход, откуда удаляются в атмосферу. Высота дымохода обеспечивает необходимое рассеивание продуктов сгорания с целью соблюдения предельно допустимой концентрации (ПДК) в приземном слое атмосферы. Теплота продуктов сгорания через стенки теплогенератора, передается промежуточному теплоносителю.

Подогреваемый газ проходит через теплообменник, выполненный из коррозионно-стойкой стали, где нагревается промежуточным теплоносителем. Нагретый газ с выхода теплообменника поступает потребителю.

Подогреватель оснащен дутьевой блочной газовой горелкой с частотным регулированием числа оборотов двигателя вентилятора и сниженными выбросами NOx (исполнение LN). Топливный газ на горелку подается через линию подготовки топливного газа, оснащенную фильтром, стабилизатором давления, термозапорным и электромагнитным клапанами. При использовании топливного газа высокого давления (0,3-1,2МПа), подогреватель оснащается газорегуляторной установкой.

Рисунок 2. Габаритные и присоединительные размеры подогревателя газа ГПМ-ПТПГ-100М

Газовая горелка, линия подготовки топливного газа и система автоматического управления подогревателем расположены в горелочном отсеке, представляющим собой утепленное помещение, предназначенное для защиты оборудования и удобства его обслуживания.

Система автоматического управления реализует функции дистанционного розжига подогревателя, автоматического контроля состояния дискретных и аналоговых датчиков, контролирующих технологический процесс, поддержания заданного значения температуры подогреваемого продукта, обнаружения аварийных ситуаций и связи с верхним уровнем АСУ предприятия.

Автоматическое регулирование температуры нагрева газа производится по датчику температуры на выходе теплообменника путем плавного изменения мощности горелки.

Рисунок 3. Рабочая область подогревателя газа ГПМ-ПТПГ-100М

 

Технические характеристики