в чем заключается принцип работы паровой передвижной установки

Назначение и устройство ППУ

Как выбрать ППУ правильно?

Где применяются паропромысловые установки?

Назначение, принцип работы и устройство ППУ производства «ЗСТ Авиком»

Как обеспечить горячей водой и паром отдалённые от инфраструктуры объекты? Использовать передвижную паропромысловую установку.

Паропромысловая установка, по сути, является автономной котельной, которую можно использовать как для производственных, так и для хозяйственных нужд.

В этой статье мы рассмотрим основные задачи, для которых используются мобильные ППУ, разберём принцип работы и особенности комплектации.

Содержание статьи:

Где применяются паропромысловые установки?

Основной задачей паровых установок является, выработка пара для хозяйственных и промышленных целей. К примеру:

Компоновка оборудования

Данное оборудование размещается на специальной раме, прикрепленной к продольной балке (лонжерону) автомобиля, сверху на кузов устанавливается металлический или стеклопластиковый каркас. Благодаря этой конструкции оборудование защищено от переохлаждения, влаги и пыли. В передней части кузова устанавливается вентилятор высокого давления, сам паровой котел и насосы для подкачки горючего и жидкости в котел. В оставшейся части располагают баки с водой и топливом.

ППУ управляется как стационарно, из кузова грузового автомобиля, так и дистанционно из кабины водителя, но только в том случае, если ППУ установлено на базе шасси грузового автомобиля.

Возможны как базовая компановка, так и в соответствии с требования технических требований заказчика.

Работа ППУ смонтированных на прицеп или стационарных осуществляется при помощи электро- или дизельного генератора. А при установке на базе шасси от тяги самого двигателя и коробки отбора мощности.

Статьи по теме:

Принцип работы ППУ

ППУ представляет собой небольшую передвижную котельную, способную к производству и подаче горячей воды и пара, без подключения к сложным инженерным системам подачи воды.

Емкость, наполненная водой, дает напор в котел, через объемный водяной насос, в составе которого есть змеевики. Подаваемая вода, проходя через систему змеевиков, нагревается до требуемой температуры, и переходит в газообразное состояние.

Нагрев жидкости происходит за счет пламени. Для повышения коэффициента полезности, в систему выполняется подача воздуха вентилятором. Такой метод имеет ряд положительных качеств, среди которых такие как:

В паровом котле жидкость проходит, через сепаратор к специальным предохранительным клапанам, которые выпускают лишнюю воду в случае понижения общего давления в системе. Пройдя через сепаративную систему, пар уже подается потребителю.

Такая паровая установка может вырабатывать в час от 400 до 2500 кг пара при давлении от 5 до 100 атм. При этом для работы горелочной установки применяется дизельное топливо.

Разберём на примере. Паропромысловая установка ППУ 2500/160 производит пар в объеме 2500 кг в час с температурой до 300 градусов Цельсия. Она способна подавать его с давлением до 160 кг на квадратный сантиметр.

Особенности ППУ производства «ЗСТ Авиком»

Одним их преимуществ является система, которая позволяет управлять работой устройства автоматически. Система, находящаяся в автоматическом режиме собирает основные параметры работы, сохраняя их в памяти и отображая по требованию удаленного оператора, используя подключенный радиоканал.

Для того, чтобы хранить воду, преобразовываемую в пар, используют баки 4-6 кубометров. Также в нашей установке предусмотрен вариант набора воды из природных водоемов. Установленная система фильтров очищает набираемую воду, для выработки пара. По техническим характеристикам система сохраняет свои качества в течении нескольких лет. Данная система водоподготовки, позволяет значительно сократить пробег автомобиля во время забора воды в цистерну.

Источник

Устройство и работа передвижной паровой установки

Передвижная паровая установка – оборудование, которое монтируется на передвижной платформе, на шасси грузовиков и прицепов и служит для выработки пара. Установка преимущественно используется для удаления парафиновых углеводородов из скважин, трубопроводов, арматуры и прочих единиц оборудования, использующихся в нефтедобывающей промышленности. Удаление происходит за счет направленной струи горячего пара под давлением.

Что представляет из себя конструкция ППУА?

Необходимое для работы паровой установки оснащение монтируется на специальной площадке, которая закрывается конструкцией из сэндвич-панелей.

Основное назначение конструкции – защита установки от прямого контакта с пылью, снегом, дождем и другими осадками. Оператор управляет ППУА в дистанционном режиме – необходимые элементы управления размещаются в кузове и кабине транспорта.

Кузов парогенераторной установки располагает в себе следующие органы управления:

Парогенераторная установка работает от тягового двигателя автомобиля.

На монтажной платформе шасси/прицепа располагается следующее оборудование, входящее в состав установки:

Основной функциональный узел передвижной паровой установки – паровой котел, в котором генерируется необходимый для обработки оборудования от парафиновых углеводородов пар.

Устройство парового котла установки ППУА	Паровой котел установки ППУА

Бак для воды имеет горловину для заливания жидкости с дыхательным клапаном на крышке, а также спускной клапан.

На передней стенке имеются необходимые датчики, с помощью которых можно отслеживать уровень воды в системе, текущую температуру жидкости и пр. Трубы забора и подогрева воды располагаются внутри бака. Концы труб выведены через переднюю стенку.

Тип насоса для бака с жидкостью подбирается в зависимости от способа применения оборудования, потребностей пользователя. На паровую установку может устанавливаться один из трех вариантов питательных насосов: 2,3 ПТ25; 1,1 ПТ25; импортный.

Данные насосы отличаются по габаритам, стоимости и выходному давлению.

При установке насоса 2,3 ПТ, имеющего большую массу и габариты, фургон оборудуется дополнительным лючком для обслуживания.

Бак топливной системы имеет заливную горловину, а также датчик для отслеживания текущего уровня топлива. Еще одна особенность бака – наличие специальных фильтров, они улавливают механические частицы в топливе, чтобы исключить преждевременный выход из строя насоса и горелки.

Для безопасной эксплуатации передвижной парогенераторной установки предусмотрена автоматика для защиты от аварийных и внештатных ситуаций:

В случае отклонения рабочих параметров системы от нормальных происходит автоматическое отключение оборудования.

Принцип работы ППУА

Жидкость из бака с помощью насоса подается на змеевик парового котла. Змеевик нагревается горелкой, в итоге температура, проходящей по змеевику воды равномерно повышается. Вода превращается в пар, готовый для дальнейшего использования в нефтяной промышленности. Пар подается с помощью магистральных труб, поворотных колен и запорного узла.

Внутреннее расположение оборудования в ППУА на газовом топливе

Передвижная паропромысловая установка ППУА в работе

Источник

Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100

Оборудование для депарафинизации скважин

предназначена для депарафинизации подземного и наземного обору­дования скважин, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.

Парогенераторные установки выпускают в двух исполнениях, имею­щих обозначения: на шасси автомобиля КрАЗ-250-ППУА-1600/100- 1 и на шасси КрАЗ-260-ППУА-1600/100-2.

Агрегат АДПМдля депарафинизации скважин горячей нефтью предназначен для нагрева и нагнетания нефти в скважину с целью удаления со стенок труб отложений парафина. Агрегат можно исполь­зовать также для депарафинизации трапов, мерников, манифольдов и др. (рис. 6.28).

Агрегат смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимос­ти КрАЗ-255Б1А. Привод всех механизмов агрегата осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Агрегатом управляют из кабины водителя. В качестве нагреваемой среды используют сырую нефть. Ресурс работы агрегата по запасу нефти равен 4 ч. Агрегат обслужи­вают два человека.

Весь агрегат состоит из нескольких узлов и систем: нагревателя змеевикового типа, нагнетательного насоса, силовой передачи, вспо­могательного оборудования, трубопроводов, контрольно-измеритель­ных приборов и системы автоматики.

Нагреватель представляет собой змеевик высокого давления, со­стоящий из конвекционной и радиационной частей и заключенный в двухстенный кожух. В нижней части нагревателя выложена топка, в которую через специальный люк введена форсунка. Здесь же смон­тировано запальное устройство и сделан ввод для подачи инертного газа.

Принцип работы агрегата заключается в следующем. Нефть из емкости всасывается насосом и прокачивается через змеевики нагре­вателя. При своем движении по змеевикам нефть нагревается до оп­ределенной температуры и далее через напорный трубопровод нагне­тается в скважину.

Перед вводом в эксплуатацию агрегата необходимо проверить комплектность и сохранность контрольно-измерительных приборов и регулирующей аппаратуры, провести расконсервацию оборудова­ния агрегата, провести обкатку двигателя в соответствии с инструк­цией по эксплуатации автомобиля.

Во время работы агрегата оператор должен поддерживать опти­мальный режим его работы на данной передаче, контролируя нормаль­ное функционирование систем агрегата по приборам и внешним ос­мотрам. Температура нагрева нефти не должна превышать 150°С, а давление, развиваемое агрегатом, максимальных значений для дан­ного режима работы.

Установка УДС-1М(рис. 6.29) для депарафинизации труб скреб­ками предназначена для механической очистки от парафина подъем­ных труб фонтанных, компрессорных и оборудованных погружными электронасосами нефтяных скважин.

Установка включает в себя лебедку со станцией управления ЦИКЛ-М для спуска и подъема скребка, лубрикатор для ввода в ка­нал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину, ин­дукционный сигнализатор положения СПИ-0,1 для остановки уста­новки после возвращения скребка в верхнее исходное положение, скребок с грузом для снятия парафина с поверхности колонны насосно-компрессорных труб.

Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикреп­ленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы.

Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора.

Храповой механизм предназначается для защиты скребковой про­волоки от сматывания. При спуске скребка электродвигатель враща­ет вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к сту­пице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса, частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвига­тель выполняет роль регулятора скорости спуска.

При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, не­смотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.

Механизм укладки проволоки прикреплен к горизонтальной пли­те рамы.

Привод механизма укладки осуществляется барабаном лебедки через специальное устройство, которое за один оборот барабана по­ворачивает зубчатое колесо, жестко сидящее на валу механизма ук­ладки, на один зуб. На валу на одной и той же длине нарезаны правая и левая резьба. На резьбовую часть вала насажен направляющий ро­лик, который за один оборот барабана перемещается на один диаметр

УСТАНОВКА

Руководство по эксплуатации

Содержание

Приложение А Инструкция по настройке реле-регуляторов

Данное руководство по эксплуатации содержит сведения по конструкции, описанию устройства и принципу работы установки паровой передвижной СИН53 (ППУА-1600/100), указания по эксплуатации, транспортированию, хранению, техническому обслуживанию и поддержанию установки в работоспособном состоянии.

При эксплуатации установки паровой передвижной СИН53 (далее – установка) дополнительно необходимо пользоваться следующей документацией:

— паспортом котла СИН53.02.51.00.000 ПС;

— паспортом насоса трехплунжерного СИН51.01.100.000 ПС;

— руководствами по эксплуатации комплектующего оборудования.

Предприятие-изготовитель сохраняет за собой право на конструктивные изменения навесного оборудования, направленные на повышение надежности, долговечности и улучшение условий эксплуатации, которые могут быть не отражены в настоящем руководстве.

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 О п и с а н и е и р а б о т а и з д е л и я

1.1.1 Назначение изделия

1.1.1.1 Установка предназначена для депарафинизации призабойной зоны скважин, трубопроводов, арматуры и другого нефтепромыслового оборудования насыщенным паром высокого давления, а также операций по обогреву, мойке и других работ насыщенным паром низкого давления в макроклиматических районах с холодным и умеренным климатом по ГОСТ 16350-80.

1.1.1.2 Климатическое исполнение установки – У1 по ГОСТ 15150-69, при температуре окружающего воздуха от минус 45 до плюс 45 °С, относительной влажности до 98 % при температуре окружающего воздуха плюс 25 °С.

1.1.2 Характеристики (свойства)

1.1.3 Состав изделия

Установка состоит из следующих основных узлов (рисунок 1):

1.1.4 Устройство и работа

1.1.4.1 Установка монтируется на шасси автомобиля.

1.1.4.2 Оборудование установки размещено на монтажной платформе и закрыто металлическим утепленным укрытием, предохраняющим оборудование от атмосферных осадков и пыли.

1.1.4.3 Управление работой установки осуществляется дистанционно с пульта, установленного в кабине автомобиля.

1.1.4.4 Привод оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через трансмиссию.

1.1.4.5 Установка оборудована автоматикой безопасности, предохраняющей змеевики котла от пережога при превышении установленных значений давления и температуры пара, снижения уровня воды в емкости ниже допустимого.

1.2 О п и с а н и е и р а б о т а с о с т а в н ы х ч а с т е й

1.2.1 Описание конструкции

Два цилиндрических кожуха котла образуют кольцевую камеру для прохода воздуха от вентилятора установки к горелочному устройству. Для прохода газов из кольцевой камеры в основании котла имеются отверстия.

В выхлопной трубе котла установлен искрогаситель поз.4 сетчатого типа. Штуцер сажесдувателя выведен наружу основания котла, удаление сажи со змеевиков производится продувкой сжатым воздухом от внешнего источника.

В нижней части котла имеется люк, в который вмонтировано горелочное устройство поз.6. Горелочное устройство (рисунок 3) включает в себя: корпус поз.1, основание поз.2, два топливопровода поз.3, завихритель поз.4, форсунки поз.5, датчик прибора контроля факела поз 7, смотровой глазок поз.9. Запальное устройство предназначено для розжига котла и включает в себя: свечу зажигания поз.6, форсунку поз.10 и клапан электромагнитный поз.8, который отсекает топливо после появления пламени в котле.

Для регулирования режима горения завихритель поз. 4 вместе с основными форсунками поз.5 может перемещаться относительно основания поз.2. Фиксация в нужном положении осуществляется регулировочным болтом поз.11. В основание вмонтирован датчик прибора контроля пламени, а также глазок для наблюдения за горением в топке котла.

Змеевики и кожух котла крепятся к основанию, т.е. имеют общую базу. При общей базе и цилиндрической форме котла обеспечивается равномерный нагрев и свободное тепловое расширение элементов котла.

Установка взрывных предохранительных устройств в топке и газоходах котла не предусмотрена на основании расчета, произведенного разработчиком.

1.2.1.2 Привод механизмов (рисунок 4) установки включает в себя:

— коробку дополнительного отбора мощности поз.1:

— карданный вал поз.2;

— промежуточную опору поз.3;

— клиноременные передачи к трехплунжерному насосу поз.4 и вентилятору поз.5.

Коробка дополнительного отбора мощности установлена на раздаточной коробке автомобиля. Управление коробкой дополнительного отбора мощности осуществляется из кабины автомобиля.

Карданный вал передает вращательное движение от коробки отбора мощности к промежуточной опоре.

От шкивов промежуточной опоры с помощью клиновых ремней приводятся в действие трехплунжерный насос и вентилятор.

Натяжение ремней осуществляется натяжными винтами, закрепленными на опорах вентилятора и треплунжерного насоса.

1.2.1.3 Все оборудование установки смонтировано на монтажной платформе, которая представляет собой сварную конструкцию из сортового проката. На поперечных и продольных балках каркаса платформы приварены лонжероны под емкость и кронштейны для крепления котла. Свободная от оборудования часть платформы закрыта листовым прокатом.

Платформа крепится к шасси автомобиля с помощью стремянок.

1.2.1.4 Оборудование установлено под укрытием, представляющим собой сварную конструкцию, каркас которой выполнен из гнутых профилей и сортового проката. Наружная обшивка выполнена из профильного окрашенного листа, внутренняя – из профильного оцинкованного листа толщиной 0,5 мм. В качестве утеплителя применен пенополиуретан, обладающий высокими теплоизоляционными свойствами и малым удельным весом.

Укрытие крепится к платформе болтовыми соединениями.

Укрытие защищает оборудование установки от воздействия осадков и пыли.

1.2.1.5 Емкость для воды представляет собой металлический корпус прямоугольного сечения объемом 5 м 3 из листа толщиной 4 мм, внутренняя поверхность которого покрыта коррозионностойким покрытием на основе цинка.

На переднем торце емкости имеются выводы для:

— датчика нижнего уровня воды;

— подвода пара к емкости;

— датчика температуры воды;

— забора воды в насос;

Емкость установлена на платформе и закреплена болтами.

1.2.1.6 Топливная система (рисунок 5), состоящая из топливного насоса поз.1, топливного бака поз.6 и трубопровода поз.9 с запорно-регулирующей арматурой и контрольно-измерительными приборами, обеспечивает подачу необходимого количества топлива к горелочному устройству котла.

На топливном баке имеется указатель уровня топлива.

Для регулирования давления на форсунках в системе имеется вентиль с мотор-редуктором. После вентиля установлен датчик давления поз.4, при помощи которого на пульте оператора отображается действующее значение давления на форсунках. Для подключения/отключения форсунок около горелочного устройства установлены шаровые краны.

Управление вентилем происходит с пульта, установленного в кабине автомобиля, клавишным переключателем поз.9 (рисунок 8). Для предохранения топливного насоса и форсунок от повреждений механическими примесями в топливную систему включен фильтр поз.5

1.2.1.7 Система подачи воды и пара включает в себя трубопроводы:

— подвода питательной воды к котлу;

— продувки и слива воды при остановке котла;

— отвода воды при растопке и остановке котла.

Ввиду малого объема прямоточного котла при сливе и продувке отвод воды производится через сливной патрубок в платформе установки.

Трубопровод отвода воды при растопке и остановке котла через кран ВН.4 (рисунок 6) стыкуется с трубопроводом для кратковременного подогрева воды в емкости при работающем котле установки.

Проба питательной воды должна производиться при заполнении емкости с дальнейшим ее пломбированием.

Для проведения химической очистки змеевиков котла используется трубопровод подвода питательной воды.

Кроме перечисленных трубопроводов система подачи воды и пара включает в себя:

— ВН1 – кран шаровой D_у20 для слива питательной воды из котла;

— ВН2 – кран шаровой D_у20 для подачи пара высокого давления к потребителю;

— ВН3 – кран шаровой D_у20 для сброса пара в атмосферу;

— ВН4 – кран шаровой D_у20 на отводе воды при растопке котла (или подаче пара на подогрев в емкость);

— ВН8 – кран шаровой D_у40 для подачи воды от емкости к насосу;

— ВН9 – кран шаровой D_у40 слива из емкости или приемной линии насоса;

— КО1, КО2 – клапаны обратные муфтовые D_у20, предотвращающие возврат пара из котла в насос или со скважины в котел;

— КП1– клапан предохранительный D_у25, срабатывает при повышении давления пара в котле до (10,3_-0,3) МПа;

— КП2 – клапан предохранительный D_у25, срабатывает при повышении давления пара в котле до (10,6_-0,3) МПа;

— КП3 – клапан предохранительный D_у25, срабатывает при повышении давления пара в котле до 0,78 МПа;

— КР – клапан запорный D_у20 для регулировки давления подачи пара;

— Ф1 – фильтр тонкой очистки топлива.

— Ф2 – фильтр сетчатый для очистки воды от механических примесей перед подачей в насос.

Система трубопроводов установки обеспечивает возможность дренажа и продувки всех элементов котла и трубопроводов пароводяной линии.

1.2.1.8 Обвязка установки представляет собой систему трубопроводов, связывающих между собой установку через паропровод с запорно-регулирующей и предохранительной арматурой со скважиной.

При выполнении операций:

удаление воздуха из котла;

продувка котла и спуск воды при его остановке,

используются трубопроводы, на которых установлены шаровые краны ВН1, ВН2 (см. рисунок 6).

1.2.1.9 Воздух к горелочному устройству котла нагнетается центробежным вентилятором В, который соединен с котлом воздухопроводом. Для регулировки подачи воздуха в воздухопроводе имеется поворотная заслонка ЗП с мотор-редуктором.

Клавишный переключатель управления открытием и закрытием поворотной заслонки расположен на пульте, установленном в кабине автомобиля.

1.2.1.10 Конструкция запорного клапана КР позволяет вручную регулировать давление пара в котле.

1.2.1.11 Магистральные трубопроводы служат для подсоединения установки к потребителю. В комплект установки входят шесть труб с быстроразъемными соединениями.

В транспортном положении трубы уложены на ложементы и закреплены за укрытием установки.

При проведении работ по обогреву, мойке и др. работ паром давлением Р_мах=0,78 МПа и температурой t_мах=174 °С используется пропарочный рукав.

1.2.1.12 Запорный узел устанавливается на магистральном трубопроводе во время подключения установки к скважине и предназначен для предохранения установки от проникновения в котел попутного газа, нефти в случае повышения противодавления в скважине, а также для запуска установки в работу и розжига котла.

Запорный узел А (рисунок 7) включает в себя вентиль поз.3, обратный клапан поз.4, быстроразъемное соединение для подключения к паровой магистрали установки.

Примечание – Установка запорным узлом (СИН53.02.80.10.000) не комплектуется. Запорный узел поставляется по заявке заказчика за отдельную плату.

На пульте (рисунок 8) размещены следующие приборы:

— «Т ВОДЫ, Сº» поз.4. Данный прибор показывает температуру воды в градусах цельсия в емкости установки;

— «Т ПАРА, Сº» поз.5. Данный прибор показывает температуру пара в градусах цельсия на выходе из котла;

— «Р ПАРА, атм.» поз.6. Данный прибор показывает давление пара в атмосферах;

— «Р ТОПЛИВА, /10 атм.» поз.7. Данный прибор показывает давление топлива в топливной системе в атмосферах, умноженное на 10; т. е. индикация «28» означает 2,8 атм;

— «ПОДАЧА ВОЗДУХА, %» поз.8. Данный прибор показывает степень открытия поворотной заслонки в процентах. Индикация «0» – заслонка полностью закрыта, индикация «100» – заслонка полностью открыта;

— счетчик времени наработки поз.12 котла;

— указатель уровня и отсутствия топлива поз.14 в топливном баке установки.

Кроме перечисленных приборов на пульте размещены переключатели, кнопки и светодиодные лампы:

— переключатель «ПУЛЬТ» поз.1. Предназначен для подачи питающего напряжения на пульт и другое электрооборудование установки;

— кнопки «ПУСК» поз.2 и «СТОП» поз.3. Предназначены для запуска и останова работы котла;

— клавишный переключатель поз.9. Предназначен для регулирования давления в топливной системе. При нажатии кнопки «Вниз» переключателя вентиль поз.3 (см. рисунок 5) закрывается и давление в топливной системе уменьшается. При нажатии кнопки «Вверх» переключателя вентиль поз.3 открывается и давление в топливной системе увеличивается;

— клавишный переключатель поз.10. Предназначен для открытия (при нажатии кнопки «Вверх» переключателя) и закрытия (при нажатии кнопки «Вниз» переключателя) поворотной заслонки;

— светодиодная лампа «НЕТ ФАКЕЛА» на приборе поз.11. Гаснет при наличии пламени в котле;

Источник