Назначение утилизатора тепла

 

 

     Установки комплексные утилизации тепла УТ-4/150  (УТ-9,2/150) предназначены для передачи тепла выхлопных газов газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16 в утилизационном теплообменнике воде с целью снабжения теплом компрессорной станции и внешних потребителей – прилегающих жилых поселков, сельскохозяйственных объектов, теплоспутников, станционных коммуникаций и других.

 

     Установки применяются на компрессорных станциях магистральных газопроводов, оборудованных газоперекачивающими агрегатами ГПА-Ц-16 мощностью 18МВт.

 

     Установки утилизации тепла разработаны в климатическом исполнении «ХЛ» категории размещения I ГОСТ 15150-69 и обеспечивают работоспособность при температуре окружающего воздуха от минус -55°С до плюс +45°С.

 

     Обозначение при заказе: УТ-4/150 (УТ-9,2/150),

 

 

 

                                                 где УТ- утилизатор тепла;

 

                                                 4 (9,2)- тепло производительность в МВт;

 

                                                 150-максимальная температура нагрева воды

 

                                                 на выходе из утилизатора в °С.

 

 

 

Наименование показателей

Величина

Тип (модель)

УТ-4,0/150 (УТ-9,2/150)

Климатическое исполнение/категория/

«ХЛ» /I ГОСТ 15150-69

Расчетные параметры греющей среды (температура дымовых газов, °С)

+260°С

Температура нагреваемой воды, °С

не более +150°С

Тепловая мощность, МВт /Гкал/ч/

4,0/3,4/ (9,2 /7,9)

Поверхность теплообмена, м2

568 м2       ( 1136 м2)

Количество модулей –теплообменников, шт.

4 (8)

Сопротивление гидравлическое, МПа/кгс/см2/, при расходе 45 кг/с не более

0,06/0,5  (0,08/0,6)

Масса установки, кг

15300 (19700)

 

  .По водяной стороне каждая секция утилизатора должна быть оснащена отключающей и дренажной запорной арматурой, предохранительно - сбросным клапаном и контрольно - измерительными приборами для определения давления и температуры воды на входе и выходе из утилизатора в соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации водогрейных котлов”.

 

Для обеспечения надежной работы утилизаторов в зимнее время должно быть конструктивно предусмотрено следующее:

 

  - минимальная длина трубопроводов подключения секций к общим коллекторам;

 

  - расположение отключающей и продувочной арматуры секций в непосредственной близости к общим коллекторам;

 

  - обеспечение полного удаления воды из секций при отключении утилизатора;

 

  - в северных районах - установка на утилизаторах стальной запорной арматуры.

 

Технологически должен быть обеспечен такой расход воды по каждому утилизатору, который бы не вызывал парообразования (вскипания) внутри секций.

 

.При установке отключающих шиберов на утилизаторе их конструкция должна исключать возможность закрытия шибера на газоходе к дымовой трубе при закрытом шибере утилизатора.

 

Устройство и принцип работы утилизатора тепла

 

Теплообменник-охладитель является теплообменником рекуперативного типа. Нагрев воды, движущейся по трубам, обеспечивается теплом дымовых газов, проходящих между трубами. Конструктивно он выполнен в виде вертикального коллектора и горизонтального пучка У-образных труб с приварным спирально-ленточным оребрением. Все трубы имеют небольшое, расширение между концами, приваренными к трубной доске, для улучшения условий дренирования.

 

Коллектор состоит из трубной доски и приваренной к ней тремя перегородками, укрытыми приварными, стальными вальцованными сегментами с донышками на торцах. В нижней части коллектора имеются два отвода Ду=100 с фланцами для подвода и отвода воды. Дренирование аппарата производится как через отводы, так и через расположенный между ними штуцер -А".

 

Теплообменник-охладитель имеет по воде - пять изгибов: 2-е с помощью перегородок в коллекторе, 3 - собственные изгибы 1)-образных труб.

 

Для обеспечения полного слива воды из объема теплообменника перегородки коллектора имеют в нижних частях специальные отверстия, примыкающие к донышку.

 

В верхней части коллектора имеются два штуцера 3/4" для отвода воздуха.

 

Каркас, обеспечивающий механическую жесткость конструкции, состоит из трубной доскии задней панели, фиксирующей положение труб в пучке, связанных между собой на сварке четырьмя уголками. Сверху и снизу пары уголков соединены пластинами. Задняя панель имеет боковые отгибы, приваренные к соответствующим уголкам. Для снижения гидравлического сопротивления применены разнополочные уголки - узкие полки расположены по ходу движения теплоносителя.

 

В передней части коллектора имеются две транспортные скобы и табличка с основными характеристиками аппарата.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.1-Теплообменник

 

 

Включение в работу и отключение системы утилизации

 

3.1.Перед началом операций по включению утилизатора в работу необходимо внешним осмотром убедиться в исправности и правильном положении шиберов, запорной арматуры, предохранительных клапанов:

 

  - отключающая запорная арматура на утилизатор закрыта;

 

  - дренажная запорная арматура открыта;

 

3.2.При включении утилизатора должна выдерживаться следующая последовательность:

 

  - медленным частичным открытием задвижки на входе воды в утилизатор вытеснить из секции воздух и образующийся пар через продувочную задвижку (кран), расположенную на выходе из утилизатора;

 

  - после окончания вытеснения воздуха и пара медленно открыть выходную задвижку из утилизатора, одновременно закрывая продувочную задвижку;

 

            - одновременно открыть полностью входную и выходную задвижки на утилизаторе;

 

           

 

ПРИМЕЧАНИЯ:

1.В зимнее время включение утилизаторов в работу допускается только после запуска турбоагрегатов.

 

2. Отсутствие роста перепада температур воды на утилизаторе свидетельствует о парообразовании и при условии подачи необходимого расхода вода является следствием недостаточной продувки. В этом случае утилизаторы необходимо остановить, выпарить и произвести загрузку его снова.

 

 

3.3. Отключение утилизатора должно производится в следующей последовательности:

 

- одновременно закрыть задвижки на входе и выходе воды из утилизатора и открыть продувочные задвижки, байпасную задвижку.

 

 

Ликвидация аварийных ситуаций

 

 

 

 

Неисправность

 

 

Признаки неисправности

 

Методы устранения

 

1. Разрыв трубного пучка утилизатора

 

появление пара из дымовой трубы ГТУ, падение давления в теплосети 

 

 

отключить утилизатор, выпарить, в последующем произвести замену утилизатора. (в зимнее время необходимо произвести загрузку резервного утилизатора)

 

 

2. Отключение сетевых насосов утилизации

 

падение давления в теплосети, резкий заброс температуры на выходе утилизатора

 

 

произвести включение резервного сетевого насоса, если включение резервного насоса не произошло, то закрыть шибер на секции утилизатора и утилизатор отключить, выяснить причину не включения насосов.

 

 

 

 

Требования к эксплуатации утилизаторов тепла

 

  1. При    установке    теплообменников-охладителей необходимо    предусмотреть свободный доступ к местам обслуживания их во время эксплуатации.

  2. Все работы по обслуживанию теплообменника-охладителя (подтягивание гаек, замена прокладок и т.п.) должны проводиться только после отключения их от водяной магистрали, обязательного дренирования и в присутствии ответственного лица. Проведение перечисленных работ под давлением недопустимо.

  3. Ввод   теплообменника-охладителя   в   эксплуатацию,   эксплуатация   и   вывод   из эксплуатации    выполнять    по    производственной   инструкции,    составленной   в установленном порядке заказчиком в соответствии с режимной картой эксплуатации основного оборудования.

  4. Место примыкания трубной доски теплообменника-охладителя к стенке газохода уплотнить   асбестовым   шнуром муллитокремнеземистой ватой.  Закрепление в направляющих    обеспечить механическим    способом    с    помощью    струбцин, обеспечивающих прижим трубной доски, Допускается частичная или полная приварка периметра трубной доски.

  5. Перед установкой теплообменника-охладителя проверить и обеспечить горизонтальное положение направляющих в газоходе.

     

     Требования к техническому обслуживанию

     

    8.1. Для обеспечения продолжительной и эффективной работы теплообменника-охладителя необходимо осуществлять регулярный технический уход, а так же проводить техническое освидетельствование, включающее в себя наружный и внутренний осмотр и гидравлическое испытание пробным давлением.

    8.2. Периодически следует промывать внутреннюю поверхность теплообменника-охладителя от накипи и отложений 4% раствором соляной кислоты с ингибитором - уратропип 2%, либо другими рекомендованными реагентами.

    8.3 Периодичность технического освидетельствования и промывки, согласно графика технического обслуживанию тепловых сетей.

     

     

     

    Способы и приемы безопасного выполнения работ

     

 

    1. При открытии задвижек и вентилей обвязки утилизатора тепла их следует открывать плавно, без рывков.

    2. Выполнять работы на площадке обслуживания утилизатора тепла следует бригадой исполнителей в составе не менее двух человек и в присутствии ответственного за проведение работ. 

 

    1. Перед началом работ на площадке обслуживания утилизатора тепла ответственный за проведение работ должен ознакомить работников с условиями работ на высоте, провести инструктаж о мерах безопасности при проведении работ с записью в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте. В инструктаже на рабочем месте должны быть разъяснены:

 

  • приемы безопасной работы с учетом высоты;

  • порядок подъема к рабочему месту;

  • состояние рабочего места и установленных предохранительных средств;

  • характер предстоящей работы и безопасные методы ее выполнения;

  • порядок пользования предохранительными средствами.

    -   проверить знания исполнителями работ безопасных приемов и методов работ, умение

         пользоваться средствами индивидуальной защиты, приемами оказания доврачебной помощи,    

         опросить каждого исполнителя о самочувствии.

 

    1. При подъеме и спуске, на лестнице утилизатора тепла допускается нахождение не более одного человека. Находясь на площадке обслуживания утилизатора тепла, вход на площадку закрыть с помощью цепи предназначенной для ограждения.

    2. При работе на площадке обслуживания утилизатора тепла необходимо использовать предохранительные пояса со страховочными стропами (фалами). Места закрепления карабинов предохранительных поясов с фалами - вертикальные стойки ограждения утилизатора тепла.

    3. Работа со случайных подставок (ящиков, бочек и т.п.) не допускается.

    4. Совпадение болтовых отверстий при сборке фланцевых соединений должно проверяться с помощью ломиков или оправок.

    5. При необходимости нахождения людей вблизи горячих частей оборудования должны быть приняты меры по защите от ожогов и действия высокой температуры (устройство ограждений, дополнительная спецодежда).

    6. Перед включением или отключением утилизатора тепла произвести наружный осмотр установки и убедится в исправности установленных на ней механизмов, арматуры, приборов. Установить боковые регулирующие заслонки в положение «Открыто», а верхние в положение  «Закрыто». Перевести ГПА на работу в режиме «Кольцо».

    7. При включении утилизатора тепла в работу открыть «воздушник» теплообменных секций и производить плавное заполнение до появления воды из него. При этом работник должен находиться в стороне от «воздушника» на расстоянии вытянутой руки исключив тем самым свое нахождение в зоне высоких температур пара и воды.

    8. При отключении утилизатора тепла при работающем ГПА открыть «сливные» задвижки, плавно прикрыть задвижки «вход-выход» на 2/3 сечения, открыть «воздушник» и полностью закрыть задвижки «вход-выход». Слив теплоносителя должен производиться по дренажному коллектору в колодец. Слив теплоносителя на открытый грунт запрещен.

    9. Для предотвращения разрыва трубопровода в результате размораживания теплоизоляция теплосети утилизатора тепла должна содержаться в исправном состоянии и  своевременно ремонтироваться.

    10. Для предотвращения разрывов трубопровода в результате длительной эксплуатации необходимо своевременно проводить диагностику трубопроводов и замену изношенных труб. 

    11. Не допускается эксплуатация утилизационной установки при параметрах, отличающихся от параметров, указанных в паспорте.

    12. При работающем утилизатора ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

      - закрывать входные и выходные задвижки;

      - протягивать резьбовые соединения;

      - останавливать рабочий насос без подгрузки резервного насоса;

      - превышать температуру на выходе более 1500С.

      Во избежание гидроудара следует придерживаться следующей зависимости:

       

      ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ВОДЫ

      ОТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ        

       

 

Давление воды кгс/см2

Температура  кипения воды С

Давление воды кгс/см2

Температура  кипения воды С

1,0

100

5,0

151

1,5

110

6,0

158

2,0

120

7,0

164

2,5

127

8,0

169

3,0

133

9,0

175

4,0

143

10,0

179

 

 

 

 

Указания по безопасному содержанию рабочего места

 

    1. Во время проведения работ в рабочей зоне могут находиться только лица, допущенные к этой работе. Ответственный за проведение работ обязан обеспечить отсутствие в рабочей зоне посторонних лиц и персонала не занятого непосредственно в работах в течение всего периода проведения работ.

    2. В процессе проведения работ на рабочем месте не должно быть предметов, материалов, приспособлений и инструмента непосредственно не связанного с проведением работ.

    3. Инструмент, приспособления, запасные части и расходные материалы должны располагаться на рабочем месте таким образом, чтобы не препятствовать нормальному ведению работ и свободному перемещению работников.

    4. Во время проведения работ на площадке обслуживания утилизатора тепла, ответственный за проведение работ обязан обеспечить отсутствие в опасной зоне под площадкой обслуживания утилизатора посторонних лиц в течение всего периода выполнения работ. Ответственному за выполнение работ запрещается покидать место проведения работ  до их окончания.

    5. Установленные таблички «Не закрывать», «Не открывать», «Не включать, работают люди»,  плакаты «Ремонтные работы», «Проход запрещен», предохранительное ограждение входа на площадку обслуживания, установленные на период проведения работ, должны оставаться до окончания работ. Снимать их можно только по окончании работ с разрешения ответственного за проведение работ.

       

      Действия, направленные на предотвращения аварийных ситуаций

 

    1. Применение открытого огня для отогрева  замерших трубопроводов, запорной арматуры запрещается. Отогревать трубопроводы и запорную арматуру разрешается горячим воздухом, горячей водой или паром.

    2. При  работе ГПА, где включен в работу утилизатор, запрещается приводить в  действие рычажно - грузовой предохранительный клапан, т.к. клапан не возвращается  в исходное положение после привода его в действие (независимо от того,  клапан был приведен в действие принудительно или открылся при увеличении давления в модуле выше 12 кг/см).

    3. Работы должны производиться исправным слесарным инструментом и приспособлениями. Слесарный инструмент должен быть выполнен из материала, не дающего искр при соприкосновении с металлом или обильно смазанным консистентной смазкой.

    4. Работы на площадке обслуживания утилизаторов тепла должны быть прекращены:

 

  • при грозе;

  • при скорости ветра 10 м/с и более;

  • при обледенении площадки обслуживания, ограждений, поручней, лестницы подъема на утилизатор тепла;

  • плохой видимости (дождь, сильный снегопад, туман);

  • возникновение ситуации угрожающей безопасности исполнителей (повышение температуры поверхностей оборудования, видимое появление теплоносителя с повышением его давления).

 

    1.  Приступать к дальнейшему проведению работ можно только после устранения выявленных замечаний и нарушений по распоряжению ответственного за проведение работ.

 

 

 

Требования, предъявляемые к использованию средств индивидуальной защиты работников

 

 

 

    1. Применение средств индивидуальной защиты работников должно обеспечивать:

 

  • снижение уровня вредных производственных факторов до величины, установленной действующими санитарными нормами;

  • защиту от воздействия опасных или вредных производственных факторов, сопутствующих условиям работ или возникающих при нарушении технологического процесса.

 

    1. Средства индивидуальной защиты  должны отвечать требованиям государственных стандартов, технической эстетики, эргономики, иметь сертификат соответствия и заключение ООО «Газобезопасность», обеспечивать эффективную защиту и удобства в работе.

    2. Средства индивидуальной защиты, на которые не имеется технической документации, к применению не допускаются. 

    3. Выдаваемые работникам средства защиты должны соответствовать характеру и условиям работ и обеспечивать безопасность труда.

    4. При выполнении работ следует использовать только те защитные средства, которые выданы работнику со склада ЛПУ.

    5. При обнаружении непригодности средств защиты они подлежат изъятию и замене на новые средства защиты.

    6. Работники, получившие средства защиты, отвечают за их правильную эксплуатацию и контроль за их состоянием.

    7. Выданными средствами защиты работники обязаны пользоваться по прямому назначению.

    8. Перед каждым применением средств защиты работники обязаны проверить их исправность, отсутствие внешних повреждений и загрязнений, срок годности.

    9. Работники должны бережно относиться к выданным в их пользование средствам индивидуальной защиты, содержать их в чистоте, исправности и порядке.

                

 

 

 

  1. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

 

 

 

    1. При аварийном останове ГПА утилизаторы не отключать, оставить их на циркуляции.

    2. Возможные аварийные ситуации при работе ГПА и действия персонала:

 

      

 

Ситуация

Действия персонала

1. Разрыв трубного пучка.

Сопровождается падением давления воды и обильным парообразованием.

1. Закрыть секущие задвижки аварийного модуля УТ.

2. Открыть воздушные вентили

3. Закрыть жалюзи УТ.

4. Слить утилизатор.

 

Примечание: ГПА работает по режиму.

2. Срабатывание предохранительного клапана

Убедится в отсутствии  давления превышающего величину настройки клапана.

Если давление в норме:

1. Закрыть жалюзи УТ

2. Вывести ГПА на «Кольцо» снизить обороты до минимума.

3. Вывести из работы аварийный модуль УТ.

4. Загрузить ГПА в «Магистраль»

 

При давлении, превышающем допустимую величину, действовать согласно п. «5»

3. Самопроизвольное отключение утилизационного насоса

Проверить включение резервного насоса и проконтролировать давление в сети. При необходимости произвести включение резервного насоса УНС дистанционно с АРМ путем нажатия кнопки, или включение произвести вручную с лицевой панели силового шкафа, путем переключения ключа местного управления в положение «включено» и нажатием кнопки пуск соответствующего насоса. Затем ключ местного управления насосами перевести в положение «выключено».

В случае если насосы не включаются:

1. Вызвать электрика для устранения причины и пуска насоса.

2. Закрыть жалюзи на всех работающих УТ.

3.Снизить обороты ГПА, насколько возможно для устойчивой работы в его в Магистрали.

4. Открыть сбросной кран на коллекторе (эстакаде), для сглаживания гидроудара.

5. Поочередно выводить УТ из работы.

 

Примечание: ГПА работает по режиму.

 

4.Снижение давления на выходе из насосной станции

Причиной снижение давления  может быть:

- разрыв трубных пучков п.п. 1.

- отключение утилизационного насоса п.п. 3.

- утечка теплоносителя в тепловых коммуникациях цеха:

1. Проконтролировать снижение давления, при необходимости подгрузить второй насос.

2. Закрыть жалюзи на всех работающих УТ.

3. Определить место утечки, перекрыть участок или объект где произошла утечка.

4. Восстановить схему теплоснабжения.

5.Повышение давление на выходе из насосной станции

1. Приоткрыть байпас между входным и выходным коллектором в УНС

2. Проверить положение запорной арматуры на трубопроводах теплосети и УТ, оно должно соответствовать режиму.

 

Если причиной роста давления является паровая пробка в УТ,  что сопровождается ростом температуры на входе в УТ.

1. Закрыть жалюзи УТ

2.Снизить обороты ГПА, насколько возможно для устойчивой работы в его в Магистрали.

3. Открыть воздушные вентили на УТ

4. После выхода паровоздушной смеси закрыть воздушные вентили.

 

Примечание: ГПА работает по режиму.

Авто реклама