2.2 Определение количества пылеуловителей, установленных на кс
Для обеспечения заданной степени очистки газа от твердых и жидких примесей на компрессной станции устанавливаются узлы очистки. В настоящее время наибольшее распространение получили циклонные пылеуловители (схема представлена рис. 2.2).
Непосредственная очистка газа осуществляется в батарейных циклонах (мультициклонах) пылеуловителя. Мультициклоны состоят из параллельно включённых элементов малого диаметра (150-250 мм). Газ с примесями жидких и твёрдых частиц подаётся через входной патрубок 2 в среднюю часть мультициклона, далее через вихревые устройства циклонов поступает в нижнюю часть мультициклона, где происходит оседание всех примесей. Газ, освобождённый от частиц пыли и жидкости, идёт по внутренним трубкам циклонов 3, попадает в верхнюю часть и через выходной патрубок 1 направляется в газопроводы. Осевшая внизу на дне аппарата загрязнённая жидкость удаляется через дренажную трубку в перевозимую ёмкость. Сброс конденсата производится автоматически.
Рисунок 2.2 – Схема циклонного пылеуловителя: 1 - выходной патрубок; 2 - входной патрубок; 3 - внутренние трубки циклонов; 4 - дренажная трубка
Исходные данные:
пропускная способность газопровода 45 млн.м3/сут;
давление на входе в КС 5,2 МПа.
Ориентируясь на данные параметры, для установки на КС выбираем циклонный пылеуловитель ГП 144.00.000, характеристика которого представлена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Характеристика циклонного пылеуловителя ГП 144.00.000
При заданном давлении один пылеуловитель обеспечивает пропускную способность от 18 до 22 млн.м3/сут с перепадом давления от 0,03 до 0,044 МПа. Перепад давлений на пылеуловителях не превышает нормативную величину.
Вывод: Общее количество пылеуловителей на КС nФС = 3. На каждый газоперекачивающий агрегат устанавливается один работающий пылеуловитель.
2.3 Определение количества аппаратов воздушного охлаждения (аво) газа
Температура газа на входе в АВО
(2.8)
Температура воздуха на входе в АВО
(2.9)
где Та = 271 К - среднегодовая температура окружающего воздуха, δТа = 5 К – поправка на изменчивость климатических условий.
Температура газа на выходе из АВО
(2.10)
Средняя изобарная теплоёмкость газа
(2.11)
где
Количество тепла, отбираемое от охлаждаемого газа
(2.12)
где
кг/с - массовый расход газа через АВО
(равен массовому расходу ЦБН).
Температура воздуха на выходе из АВО
(2.13)
где
m
= 2
–
ориентировочное число АВО газа; n
= 6
–
количество вентиляторов в аппарате;
- объёмный расход воздуха через один
вентилятор,
;kΔt
= 1
–
поправочный коэффициент, зависящий от
высоты над уровнем моря и температуры
окружающего воздуха.
Средний логарифмический температурный напор
(2.14)
где
- больший температурный напор;
-
меньший температурный напор;
вспомогательные
величины для определения поправки
;
поправка
определяется по рисунку П-12 стр. 196 [Запов
Ю.И. Системы топливоподачи охлаждения
и смазки поршневых двигателей]
.
Необходимая площадь теплопередающей поверхности охладителей
м2
(2.15)
где
- коэффициент теплопередачи, отнесённый
к полной поверхности оребрения трубы
с учётом загрязнений,
.
Принимаем АВО типа АВГ-120МГ/4-13-2 с рабочим давлением до 12 МПа и площадью теплообмена f1 = 13160 м2. Основные параметры охладителя представлены в таблице 2.1.
Количество АВО для одного ЦБН
(2.16)
Принимаем nАВО = 3
На компрессорной станции установлено три нагнетателя, общее количество АВО nАВО КС = 9
Расход охлаждаемого газа через один АВО (при t=20 0С, p=0,101325 МПа)
м3/ч
(2.17)
полученная величина меньше 405000 м3/ч (максимальный расход охлаждаемой среды – таблица 2.1), что подтверждает правильность выбора.
Таблица 2.1 - Основные параметры АВО АВГ-100МГ/4-13-2
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Площадь поверхности теплообмена аппарата, м2 |
13160 |
|
Давление рабочее, МПа не более |
10 |
|
Давление пробное, МПа |
14,4 |
|
Температура максимальная, 0С |
100 |
|
Минимальная допустимая отрицательная температура стенки, 0С |
-60 |
|
Расход охлаждаемой среды (t=20 0С, p=0,101325 МПа), м3/ч |
405000 |
|
Теплопроизводительность в расчетном режиме (не менее), кВт |
5436 |
|
Гидравлическое сопротивление (не более), МПа |
0,04 |
|
Объём внутритрубного пространства, м3 |
4,022 |
|
Установленная мощность, кВт |
104 |
|
Габариты L*B*H, мм |
17640*6484*5736 |
|
Коэффициент оребрения условный |
20 |
|
Номинальные наружный диаметр/толщина несущей трубы, мм |
27/4 |
|
Длина трубы номинальная, м |
16 |
|
Количество теплообменных труб в секции |
249 |
|
Количество рядов труб в секции |
6 |
|
Число ходов по трубам секции |
1 |
|
Шаг труб в пучке (поперечный/продольный), мм |
57,2/69 |
|
Тип вентилятора |
осевой |
|
Внешний диаметр колеса, м |
2,7 |
|
Напряжение электродвигателя, В |
380 |
|
Частота вращения номинальная, мин-1 |
500 |
|
Номинальная мощность электродвигателя, кВт |
13 |