Блоки подогрева газа (БПГ)

Назначение

Блоки подогрева газа (БПГ) предназначены для исключения обмерзания оборудования и образования кристаллогидратов перед последующим редуцированием на автоматизированных газораспределительных станциях, пунктах подготовки топливного и пускового газов, а также в составе прочих объектов газовой промышленности. Могут применяться как в составе газораспределительных станций, так и в качестве независимого изделия, предназначенного для подогрева газов.
БПГ БПГ предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и умеренно-холодным климатом (УХЛ, NF), а также в районах с холодным климатом (ХЛ, F). БПГ могут эксплуатироваться в районах с сейсмичностью до 9 баллов. Расчетная снеговая нагрузка (200 кгс/м2) должна соответствовать требованиям V территориального района, а ветровая нагрузка (85 кгс/м2) - VII территориального района по СНиП 2.01.07-85*.

Блок подогрева газа обеспечивает выполнение следующих функций:

- непрямой подогрев природного, попутного и искусственного газов до заданной температуры;
- подогрев промежуточного теплоносителя;
- обеспечение теплоносителем систем отопления;
- снижение среднего давления газа до требуемого низкого и поддержание его с заданной точностью, необходимой для устойчивой длительной работы отопительных агрегатов БПГ;
- коммерческий учет газа, необходимого для собственных нужд БПГ;
- очистку и осушку питающего газа, подаваемого из контролируемой точки газопровода блока подогрева газа на соответствующее управляющее устройство;
- автоматическое управление режимами работы технологического оборудования.

Технологическое оборудование БПГ располагается в боксе в изолированных отсеках. Блок-боксы выполнены из панелей типа «сэндвич», имеют съемную конструкцию крыши, позволяющую быстро произвести монтаж и демонтаж тяжёлого и крупногабаритного оборудования при ремонтных и профилактических работах на БПГ и выполняющую функцию взрывного клапана. Габаритные размеры типового блок-бокса не превышают 9000×3000×3000 (l×b×h). БПГ производительностью свыше 50 000 м3/ч состоят из 2-х блок-боксов: блока теплообменных аппаратов и блока котельной.
Все отсеки блок-бокса с различными категориями по взрывопожарной безопасности разделены между собой газонепроницаемыми перегородками, защищены от доступа посторонних лиц, оборудованы отдельными входами. Блок-бокс оборудован системами электроснабжения и освещения, охранной и пожарной сигнализации, отопления и вентиляции.

БПГ Узел теплообменных аппаратов

Непрямой подогрев газа до заданной температуры осуществляется в узле теплообменных аппаратов, который выполнен на базе подогревателей газа ПГ. Подогреватели газа представляют собой кожухотрубчатые теплообменники с U-образными трубками из стальной трубы. Трубный пучок по согласованию с заказчиком изготавливается из следующих материалов: ст. 20, коррозионно-стойкие стали, титан.
Обвязка газопроводом обеспечивает возможность последовательного и параллельного включения теплообменников. Имеется байпасная линия блока, для аварийного удаления газа из технологических трубопроводов предусматриваются сбросные свечи.
Подогрев газа осуществляется следующим образом: газ подается в теплообменный аппарат, где осуществляется его нагрев за счет непрямого контакта с разогретым до 110 °С теплоносителем. В качестве теплоносителя используются низкозамерзающие теплоносители, диэтиленгликоль, подготовленная с помощью комплексанатов вода. Далее охлажденный теплоноситель из обратного теплопровода подается на вход водогрейного котла.

Узел подогрева теплоносителя

Нагрев промежуточного теплоносителя осуществляется в узле подогрева теплоносителя, расположенном в отдельном отсеке. Конструктивно узел выполнен на базе двух водогрейных котлов. В случае отказа одного из котлов, второй должен обеспечить работоспособность блока подогрева в аварийном режиме. Котлы рассчитаны для работы на газе с низким давлением (3-5 кПа). По желанию Заказчика, возможно предусмотреть альтернативные виды отопительных агрегатов с альтернативным топливом: дизельное, СУГ, и др.
Для принудительной циркуляции теплоносителя на входе в отопительные агрегаты устанавливаются циркуляционные насосы, работающие под управлением прибора контроля и защиты насосов в режиме распределения времени работы. При выходе одного насоса из строя, исправный насос должен обеспечивать работоспособность циркуляции системы на 100%.
Для защиты системы от превышения гидравлического давления, в случае прорыва газа в полость теплоносителя, котлы оборудованы предохранительными сбросными устройствами (сброс осуществляется в расширительный бак). Для подпитки системы подогрева теплоносителя установлен ручной насос.
Для подготовки газа на собственные нужды в состав БПГ включаются узел редуцирования газа, узел учета расхода газа,узел подготовки импульсного (питающего) газа - (при автоматической работе блока).
Вентиляция отсеков требуемой кратности обеспечивается приточными и вытяжными решетками, выполненными в наружных стенах бокса, а также дифлекторами расположенными на крыше.
Принудительная вентиляция блока теплообменников осуществляется при помощи осевого вентилятора ROSENBERG вмонтированного в стену отсека. Защита вентилятора от внешних факторов (ветер, дождь, снег и т.д.) осуществляется с помощью инерционной решётки выполненной из ударопрочных нейлоновых материалов, стойких к атмосферным воздействиям.
Электроснабжение БПГ осуществляется от промышленной сети 220В/50Гц или 380В/50Гц, в зависимости от требований заказчика. Питание заводится через шкаф вводной оборудованный автоматами защитного отключения. Вводной шкаф устанавливается в отсеке котельной.

БПГ Основными потребителями электрической энергии являются следующие узлы БПГ:

1. Освещение (делится на наружное освещение и освещение отсеков блок-бокса).
2. Циркуляционные насосы
3. Котлы
4. САУ

По требованию заказчика может быть предусмотрено резервное питание БПГ. Резервирование может быть выполнено от гелиевых аккумуляторов с преобразователем напряжения, либо от бензинового или дизельного генератора.

Автоматизация

На БПГ применяются приборы, предназначенные для использования во взрывоопасных зонах категории В-Iа с классом точности 0,5%, выпускаются ведущими отечественными заводами-производителями и зарекомендовали себя в атомной и нефтедобывающей промышленности, соответствуют международному стандарту ISO-9000.
Контроль параметров осуществляется как по месту, так и на пульте оператора. По желанию заказчика может быть осуществлена регистрация любых из вышеперечисленных параметров, как при помощи диаграммы, так и в электронном виде, для последующей обработки на АРМ.

Шкаф управления узлом подогрева устанавливается в отсеке котельной и выполняет следующие функции:

1. Сигнализацию о загазованности отсека котельной и отсека теплообменников с включением принудительной вытяжной вентиляции в отсеке теплообменников при достижении 1-го порога загазованности по метану, остановку котлов при достижении второго порога загазованности в отсеке котельной.
2. Сигнализацию о загазованности отсека котельной по СО 1-ый, 2-ой пороги загазованности с остановкой котлов при достижении 2-ого порога загазованности.
3. Остановку котлов при остановке обоих циркуляционных насосов ( срабатывание по сигналу с реле напора).
4. Остановку котлов при понижении или повышении давления газа к котлам.
5. Остановку котлов при отсутствии тяги дымовых газов. 6. Сигнализацию об остановке котлов.
7. Сигнализацию о повышении давления в кожухе теплообменника (при прорыве трубного пучка).
8. Сигнализацию о неисправности циркуляционных насосов.
9. Автоматическое включение циркуляционных насосов при подаче питания на котлы.

Для контроля несанкционированного доступа в отсеки на дверях каждого отсека устанавливаются концевые выключатели.
В отсеке котельной и отсеке теплообменников устанавливаются датчики пожарной сигнализации указанные заказчиком (количество датчиков в шлейфе, количество шлейфов в отсеке и тип датчиков должны быть указаны заказчиком). По желанию заказчика БПГ может быть укомплектован своим прибором охранно-пожарной сигнализации. В этом случае в каждом отсеке устанавливается по 2 датчика в двух независимых шлейфах. Сигнал «пожар» выдаётся при срабатывании одновременно по одному датчику в двух независимых шлейфах в отсеке, при срабатывании одного или двух датчиков только в одном шлейфе выдаётся сигнал «неисправность шлейфа».
Перечень сигналов аварийной сигнализации и защитных отключений может быть дополнен заказчиком при заполнении опросного листа

Сигнализация об отклонении параметров может осуществляться, в зависимости от требования заказчика, следующими способами:

А) По месту и удалённо при помощи устройства дистанционного контроля и сигнализации
Б) Передача на центральное САУ в виде дискретных сигналов «Сухой контакт».
В) Передачу в центральное САУ по цифровому каналу (Протокол Modbus RTU режим Slave).
Возможны также смешанные варианты
По требованию заказчика возможен ввод в САУ БПГ контура автоматическго поддержания заданной температуры газа на выходе. В этом случае САУ комплектуется алфавитно-цифровым дисплеем для ввода параметров работы САУ.