Подогреватель блочный ПБТ-1,6М

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): - рабочее, не более - расчетное - пробное гидравлическое	6,3 (63) 6,3 (63) 8,2 (82)
Перепад давления в змеевике, МПа (кгс/см2), не более	0,35 (3,5)
Температура, К (°С): - на входе продукта в подогреватель, не менее - нагрева продукта - расчетная стенки змеевика - нагрева промежуточного теплоносителя, не более - средняя самой холодной пятидневки, не ниже - абсолютная минимальная окружающего воздуха, не ниже	278 (5) 343 (70) 373 (100) 368 (95) 233 (-40) 223 (-50)
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: - сероводород H2S - двуокись углерода CO2	0,01 1,0
Топливо	природный или нефтяной попутный газ, жидкое топливо (нефть, мазут, дизтопливо)
Характеристики топливного газа: - теплота сгорания, МДж/м (кКал/нм), в пределах - содержание сероводорода, массовая доля %, не более - давление на входе в блок подготовки топлива, МПа (кгс/см2), в пределах - номинальное значение перед горелкой, МПа (кгс/см2) - расход м/ч, не более	35...60 (8356...14340) 0,002 0,1...0,6 (1,0...6,0) 0,03 (0,3) 255
Характеристики топливной нефти: - теплота сгорания, МДж/м³, в пределах - плотность, кг/м³, не более - вязкость, м²/c (сСт) - сероводород H2S, % мол., не более - двуокись углерода СО2, % мол., не более - температура эксплуатационная, К (ºC), не более - давление на входе в подогреватель, МПа (кгс/см²), в пределах - давление перед горелкой, МПа (кгс/см²), не более - расход топливной нефти, кг/ч, в пределах	40-42 887 20 10 (20) 0,01 1,0 323 (50) 4,0…6,2 (40…62) 3,5 (35) 200
Коэффициент полезного действия, %, не менее	75
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), м, не более - подогреватель в рабочем состоянии - блок подогревателя	13,8x5,5x7,05 7,8x2,9x3,9
Масса подогревателя без промежуточного теплоносителя, кг, не более	18250
Показатели надежности: - средний ресурс до капитального ремонта, лет - средний срок службы, лет	3,5 10,0

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).