28. Конечные охладители газа на компрессорных станциях общего назначения (ксон).

Сжатие газа в компрессоре сопровождается повышением его температуры и выделением тепла. В некоторых случаях температура поднимается до 140 - 170°С. Это приводит к парообразованию воды и масла, которые уносятся в воздухосборник и сеть. В свою очередь это приводит:

• к образованию пожаро- и взрывоопасной смеси;

• уносу дорогостоящих масел;

• уменьшению диаметра трубопроводов за счёт отложения нагара и конденсации влаги;

• замораживанию в зимнее время воды в трубах и арматуре;

• подаче потребителям сжатого воздуха с большим содержанием масла и влаги.

Конечные охладители ( холодильники ) используются для понижения температуры сжатого газа, выходящего из последней ступени и для обеспечения в лучшего последующего отделения масла и влаги. Обычно используются холодильники типа «труба в трубе » или кожухотрубные. Охлаждающей средой, как средой, является вода, реже воздух.

Холодильники используются также и для промежуточного охлаждения между ступенями. Холодильники могут быть горизонтальными и вертикальны последние занимают меньшую монтажную площадь, но требуют большую соту.. машинного зала, особые условия монтажа и эксплуатации ( площадки, полнительные насосы и др. ), имеют меньший охлаждающий эффект по сравнению с горизонтальными холодильниками. Холодильники создают дополнительное противление нагнетаемому газу в результате чего давление нагнетания падает О,15 - 0,4%, однако, расположение его как можно ближе к компрессору резко снижает вероятность взрыва установки.

Требования к конечному охладителю:

• должен обеспечивать температуру сжатого газа ( воздуха ) не менее чем 100°С ниже температуры вспышки паров смазочного масла ( температура вспышки синтетических масел 400 - 450°С, минеральных – 210-270°С);

• должен обладать высокой теплоотдачей, простым в изготовлении и надёжным в эксплуатации, малого веса, компактным;

• поверхность охлаждения должна соответствовать расчётной;

• в охладителе не должно быть пропусков воды и воздуха;

• холодильник должен устанавливаться на фундаменте вблизи компрессора;

• должен иметь предохранительные клапаны, кран для выпуска конденсата, кран для выпуска воздуха, штуцер для установки манометра;

• скорость воздуха в самом узком сечении холодильника в зависимости конструкции должна быть 3 - 5м/с ( в кожухотрубном холодильнике ) и 8 - 15м/с холодильнике типа «труба в трубе»., скорость воды соответственно равна 0,15м/с и 4,0 - 8,0м /с.

После монтажа холодильника производят его испытания на прочность и плотность раздельно. Межтрубное пространство испытывается водой давлен 1,1Мпа и сжатым воздухом 0,8Мпа, трубное пространство - водой давлен 0,45Мпа. В процессе эксплуатации внутренние поверхности труб холодильника должны подвергаться очистке от накипи и грязи каждые 3 - 4 месяца

29. Масло- и влагоотделители на ксон.

Для предотвращения уноса паров масла и воды в воздухосборники и трубопроводы сжатый газ, выходящий из компрессора , очищают в масло-влагоотлителях. Масло-влагоотделители устанавливаются после конечных холодильников, так как охлаждение масла приводит к его коагуляции и, как следствие, к улучшению его отделения от газа.

Отделение масла и воды от сжатого газа основано на использовании следующих физических принципов:

• изменение направления движения потока газа с применением динамического удара струи о внутренние стенки аппарата, что вызывает изменение направления или скорости струи и отделение масла и воды;

• оседание масла и воды на пористой массе, которой наполняется аппарат;

• сепарация газа, происходящая при изменении прямолинейного движения потока газа на круговое, при котором частицы масла и воды под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам сосуда, стекают по ним и удаляются через вентиль, расположенный в нижней части аппарата;

•поглощение влаги и масла путём пропускания влажного газа через специальные поглотители - сорбенты (жидкие -едкий натр, хлористый кальций и твёрдые - активированный уголь, алюмогель, силикагель и др.).

В настоящее время конструкции аппаратов выполняются таким образом, что система очистки и осушка в них газа происходит с использованием одновременно нескольких указанных выше принципов.

Обычно на компрессорных станциях производительностью до 10м /мин используются маслоотделители, работающие по принципу динамического удара струи сжатого газа об отбойный щит при одновременном изменении направлении потока газа. На станциях производительностью более 10м³/мин желательно применять масло- влагоотделители с пористой массой или работающие по принципу динамического удара и сепарации газа. На станциях производительностью 40 -100м³/мин применяют отделители центробежного типа ( циклоны ). Они изготавливаются в виде металлического вертикального сосуда высотой 2 - 2,3м, диаметром 0,65 - 0,8м.

Расчёт маслоотделителя сводится к определению его объёма по формуле

м³/мин, где L = 0,025 - 0,05 при Р < 12,0 МПа; L=0,007 при Р >12.0Мпа;

Vо - производительность последней ступени компрессора Диаметр аппарата определяют по формуле

где V_д- производительность компрессора, м³/с;

v - допустимая скорость движения газа, м /с;

v = 0,5 -0,7 м/с, т.е. < 1м/с.

Масло- влагоотделители относятся к сосудам работающим под давлением поэтому изготавливаются, монтируются и эксплуатируются в соответствии специальными требованиями.

Масло- влагоотделители устанавливают внутри помещения за конечным охладителем. При большой его ёмкости ( >0,1м³) и отсутствии опасности замерзания возможна установка аппаратов вне помещения. После маслосборника устанавливается воздухосборник ( ресивер ). Между ними не должна устанавливаться запорная арматура.