Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Типовой проект продувочный колодец: Библиотека государственных стандартов

Содержание

типовой проект, материалы, как установить

В любых домах как частного характера, так и дачного в большинстве случаев присутствуют удобства в виде системы водопровода и канализации.

Но для правильной и безопасной организации этой системы необходимо разобраться в ее видах и предназначениях. Один из немаловажных элементов системы водоотведения, является канализационный колодец.

Назначение колодца

Канализационный колодец представляет собой небольшую шахту, форма ее может быть как прямоугольная, так и цилиндрическая, внизу которой располагаются каналы сточных вод.
Определение его размеров зависит от их предназначения, но в среднем он имеет высоту 1,5–2 метра.

Для удобства спуска в колодец прикреплена специальная лестница

Основная его функция — это контролирование канализационной системы и в случае возникновения проблем: ее ремонта и очистки. Также колодец может выступать в роли накопителя стоков. В целях предотвращения попадания в него внешнего мусора верх шахты закрыт люком.

Виды колодцев

  • Смотровой колодец
  • Этот вид предназначен для проведения осмотра системы канализации и очистки ее на участках, расположенных друг от друга в пределах 15–20 метров.

    При установке этого типа колодцев рекомендуется установка обратного клапана, который, в случае если стоки пойдут обратно (из-за возникновения засора), закроет патрубок выпуска.

  • Накопительный
  • Это самый большой колодец из всех существующих видов. Основная функция его является сбор нечистот и стоков из дома.

    Объем этого колодца определяется выходя из количества людей проживающих в доме и потребляемой ими воды.Установка этого вида колодца производится в нижней стороне участка для оптимальности наклона трубопровода.

    Главным условием этого колодца является герметичность, во избежание появления просачивания стоков и появления запахов.

  • Фильтрующий колодец
  • Его отличие заключается в меньшем объеме и отсутствием дна. Назначение этого колодца — удаление жидкости, проходя естественную фильтрацию, благодаря чему процесс очистки происходит реже и финансовые затраты на обслуживание системы канализации становятся меньше.

    Расположение этого колодца должно быть как можно дальше от питьевых колодцев, не меньше 30 метров.

  • Поворотный
  • Установка его необходима тогда, когда имеется ответвление трубопровода. Трубы в этой части проходят под углом в 90 или 180 градусов. В большей мере функцию он выполняет смотровую.

  • Перепадный
  • Его отличительный элемент — это наличие опуска, форма которого, как и у трубы, только расположение его вертикальное и соединяется с входной трубой.

    Соединение производится при помощи тройника, где отверстие горизонтального направления бывает временно закрыто.

    Необходим этот тип колодца в местах, где прямолинейность трубопровода невозможна, из-за перепада высот рельефа. Его предназначение — выполнение смотровых и очистительных функций.

Планировка канализационного колодца

Начиная процесс обустройства канализации дома необходимо продумать и решить — где и сколько колодцев необходимо для качественной и безопасной работы системы.
Для этого нужно разработать план, за основу которого можно взять типовой проект. Процесс разработки плана можно разбить на этапы:

  1. Первое, с чего необходимо начать — это выбрать место, наиболее подходящее для монтажа колодца. Так как расположение этих сооружений в большей степени находится на уровень ниже от дома, благодаря чему обеспечение эффективного слива улучшается.

    Также немаловажным фактором является возможность подъезда машины для откачивания сливов, при условии монтажа накопительного или фильтрационного колодца. Расположение колодцев, должно быть, не меньше 5 метров от дома, но и не более 12.

    В зависимости от типа колодцев определяется расстояние между ними, и также между колодцем питьевой воды и канализационным. По требованиям СНиП расположение должно быть наиболее отдаленное, в пределах от 25 до 50 метров, в зависимости от структуры грунта, для обеспечения безопасного потребления воды без возможности ее заражения потоками сливов.

  2. Далее, определение места выхода канализационной трубы исходя из кратчайшего расстояния от дома до колодца.
  3. Составление схематического плана, дающий возможность рассчитать количество используемых стройматериалов и приспособлений, определить глубину ямы, состав грунта и финансовые затраты. И определившись с необходимым видом канализационного колодца можно приступать к реализации плана.

Материалы сливных колодцев

  • Железобетонные
  • Кольца, изготовленные с этого материала, обладают минимальной влагопроницаемостью, что позволяет их использовать для любого типа колодца. Единственный недостаток, это неудобство его монтажа (используя подъемную технику).

  • Стальные
  • Использование этого материала менее распространенное, так как металл подвержен коррозии, и как результат срок их эксплуатации невелик.

  • Из пластика и стеклопластика
  • На рынке появились совсем недавно, но популярность завоевали быстро, благодаря своей легкости установки, возможности биологической очистки и фильтрации, долговечности, полной герметичности.

    Пластик используется и в конструкциях колодцев схожих на железобетонные. Трубы, применяемые в осуществлении устройства канализации, состоят из гофрированного пластика.

Установка канализационного колодца из железобетона

  1. Первое, что необходимо сделать, это выкопать котлован размер которого должен соответствовать диаметру колец, чтоб во время их опускания не происходило обсыпания земли.
  2. В случае монтажа накопительного колодца дно, нужно засыпать глиной хорошо ее утрамбовывая, необходимо это для повышения гидроизоляции сооружения.
  3. После полного выравнивания дна котлована выкладывается железобетонное основание колодца.
  4. В случае неполного выравнивания дна при монтаже конструкции может быть ее перекос, что повлияет на ее прочность

  5. На дно сооружения поочередно начинается выставление колец, которые являются стенками колодца. Необходимо выполнение и внешней герметизации, которую можно произвести, засыпав промежутки между сооружением и грунтом глиной.
  6. Залог качественной герметичности этого вида колодцев — это тщательная заделка швов между его элементами

  7. Набрав необходимую высоту колодца укладывается плита перекрытия, поверх которой расположен люк. Также в обязательном порядке нужна установка вентиляционной трубы, высота которой должна превышать уровень почвы хотя бы на полметра.

Нужна она для обеспечения безопасной работы системы канализации, так как во время очистительного процесса происходит выделение метана, и при большой его концентрации может произойти взрыв.

Закончив процесс монтажа можно смело приступать к использованию этого сооружения. Его долговечность зависит от выбора качественного материала, соблюдения требований при установке, выполнение качественной гидроизоляции.
Из чего состоит дренажная система вокруг дома, виды, монтаж

Как не ошибиться при выборе фекального насоса с измельчителем для выгребных ям узнаем в этой статье

Про чистку колодцев своими руками читаем здесь

Независимо от того какой вид колодца возводится, основная функция у них одна — предотвратить застой отложений с поступающих стоков, вызывающих проблемы в процессе канализационной системы и появлению неприятных запахов.

Канализационный колодец типовой проект и перепадный

Надёжно работающая канализационная система частного дома — залог комфортной работы всех сантехнических коммуникаций. При этом самостоятельное устройство всех составляющих коммуникации вполне возможна по простому типовому проекту (тпр) или просто тп.

Проект (тп), который мы предлагаем, реализует себя уже не один год и является полностью оправданным. При этом стоит отметить, что предварительная разработка проектной документации и составление соответствующей сметы позволяют существенно сэкономить средства на приобретении нужного количества комплектующих и строительных материалов для канализационного колодца.

Основные пункты при разработке схемы

  1. В первую очередь для создания тп необходимо определить месторасположение колодца. Согласно типового проекта это должна быть самая низкая точка на участке. Таким образом, можно обеспечить качественное движение стоков по направлению к септику.
  2. Также нужно учесть точку выхода канализационной трубы из самого дома и определить расстояние от колодца до неё.
  3. Составляем схему трубопровода в уменьшенном масштабе и получаем представление о метраже коллектора и точках поворотов и перепадов в системе канализации.

Типы колодцев

В работе при тп могут быть использованы колодцы разного типа в зависимости от схемы расположения вашего коллектора. Но стоит отметить важную деталь: какой бы тип коллектора вам ни понадобился, в любом случае он имеет практически одинаковую конструкцию — рабочий объем, горловина камеры и крышка (люк). Разница лишь в количестве входящих патрубков в конструкции колодца.

Рекомендуем к прочтению:

Различают такие виды:

  • Смотровой — используются в том случае, если конфигурация коллектора слишком извилистая или имеет большой метраж. Ревизионные (смотровые) камеры устанавливаются на отрезках пути коллектора для контроля за системой и проведения очистки/ремонтных работ по необходимости.
  • Перепадный — применяются в тпр в том случае, если местность на вашем участке достаточно рельефная и отсутствует возможность укладки труб канализации под заданным уклоном.
  • Поворотный — применяется на тех участках коллектора, где невозможно избежать поворота трубы под углом 90 градусов. Такие места канализационного хода считаются самыми уязвимы с точки зрения засорения, поэтому доступ к ним является обязательным по типовому проекту.
  • Накопительный (дренажный) — является элементом самооборудованного септика для дальнейшего отвода сточной и отфильтрованной воды в грунт.

Важно: согласно СНИп первый колодец в тпр должен быть установлен на расстоянии 12 метров от здания, а каждые последующие могут располагаться с шагом 15 метров. Кроме того, если участок мал, то необходимо расположить колодец не менее чем в 5 метрах от фундамента дома и в максимальном отдалении от точек водоснабжения.

Типовой проект

Самым простым проектом обустройства канализационного (тпр) коллектора является сливной резервуар. Принцип его работы напоминает выгребную яму. То есть от фундамента дома подводим трубы к камере колодца, расположенного в низкой точке участка.

Официальное приложение от букмекерской конторы 1xBet, абсолютно бесплатно и скачать 1хБет можно перейдя по ссылке и делать ставки на спорт.

Рекомендуем к прочтению:

Дно канализационного коллектора по типовому проекту должно быть забетонировано, а стенки иметь абсолютную герметичность. Тогда под воздействием анаэробных бактерий сточные воды будут разлагаться и превращаться в ил, газ и воду. Посредством машины-ассенизатора стоки будут удаляться из колбы.

Если метраж коллектора будет больше 15 метров и иметь повороты, то установка поворотных ревизионных колодцев просто необходима.

Важно: при прокладке канализационных труб следует учесть и соблюсти уровень уклона в сторону колодца из расчёта 2 см на 1 м коллектора.

Типовой проект септика

Прежде чем приобрести и установить септик или станцию биологической очистки на загородном участке желательно составить предварительную схему объекта(септика), определить состав грунта глубиной до 3м. и уровень грунтовых вод. Сделать это можно самостоятельно, предварительно занявшись самообразованием на интересующую вас тему, или прибегнуть к услугам специалиста. В зависимости от уровня грунтовых вод подбирается автономная канализация: септик или станция биологической очистки. Определить уровень грунтовых вод можно с помощью пробного бурения, глубиной до 3м., ручным буром или по вторичным признакам: уровень воды в колодце у вас или на соседнем участке.

При грунтовых водах выше 1,5 м. установку септика произвести будет не возможно, но можно установить станцию биологической очистки. Так как после монтажа она сразу же заполняется водой и в последствии ни когда не остается пустой (при обслуживании из неё откачивается не более 20% от уровня воды). Поэтому она застрахована от всплытия т.е. её не вытолкнут на поверхность грунтовые воды.

По правилам установки септика нужно заливать плиту отягощения (якорь) к которой крепится септик (для станции биоочистки «якорь» не требуется), а сделать это при высоком уровне грунтовых вод будет не возможно. К тому же при откачке септика ассенизационной машиной он на какое то время (пока его снова не заполнят водой) остается пустым и может всплыть на поверхность.

Правила установки септика или станции биологической очистки универсальны для обеих систем с небольшой разницей норм вывода очищенной сточной воды из канализационной системы:

  1. Подводящая канализационная магистраль от дома до канализации прокладывается с уклоном 1 — 2 см. на метр погонный, должна быть прямая и не иметь изгибов, в противном случае на месте поворота канализационной трубы устанавливается смотровой колодец с ревизией, для возможности прочистки засора канализационной трубы.
  2. Расстояние от дома до автономной канализационной системы должно быть не менее 5м., чтобы избежать подмыва фундамента при монтаже и не более 15м. При удаленности более 15м. от дома устанавливается смотровой колодец с ревизией для возможности прочистки засора канализационной трубы.
  3. Чтобы защитить септик или станцию биологической очистки от морозного пучения в глинистой почве копается котлован шире габаритов корпуса септика на 20см., с каждой стороны, это пространство между септиком и краем ямы засыпается песком.
  4. Очищенную воду из септика нужно выводить в фильтрационный колодец или поле фильтрации. Расстояние до фильтрационного колодца желательно устраивать 5 – 8 м.(чем дальше тем лучше), чтобы избежать затопления котлована септика собственными очищенными водами. Из станции биологической очистки очищенную воду можно выводить, как в фильтрационный колодец, так и прямо в канаву или на рельеф(землю).
  5. Расстояние от поля фильтрации или фильтрационного колодца до ближайших водозаборных точек (колодец, неглубокая скважина) должно быть от 15м. до 50м. зависит от состава грунта, чем больше глины тем меньше пропускаемость воды.
  6. При установке септика нужно предусмотреть подъезд ассенизационной машины на 7- 8м. т.к. длина рукава для откачки 10м. Для станции биологической очистки этот параметр не актуален.

Не правильно подобранный и установленный септик или станция биологической очистки повлечет за собой, при дальнейшей эксплуатации, проблемы, которые впоследствии устранить будет не просто или вообще не возможно: неприятный запах, переполняемость септика или станции.

Появились вопросы? Не изнуряйте себя поиском материала в интернете. Наши мастера ответят на Ваши вопросы
бесплатно!

Каковы подходящие проектные параметры продувки котла? — Рекомендации по проектированию как непрерывной поверхностной, так и периодической донной продувки

При проектировании новой котельной или внесении изменений в существующую, один небольшой, но важный аспект этого заключается в подходящем расчетном процентном соотношении продувки как для поверхностной, так и для нижней продувки. Какое практическое правило следует использовать в качестве минимального количества продувки, которое необходимо учитывать при проектировании? Насколько это много? В этой статье Madden Manufacturing мы рассмотрим эти вопросы и дадим ответы на вопросы и объясним, почему вам вообще нужно продувать свой котел (котлы).

Давайте начнем с нижней продувки, что такое периодическая нижняя продувка, почему она используется на каждом промышленном котле и сколько вы должны делать?

Периодическая нижняя продувка котла

Что это? — Прерывистая нижняя продувка чаще всего представляет собой простой ручной клапан, который широко открывается в нижней части котла. Для промышленных котлов длина продувочной линии часто составляет от 1 до 2 дюймов.

Почему это используется? — Продувка воды со дна котла удаляет систему осевших примесей в воде.В процессе кипячения образуются различные примеси, которые оседают на дно. Осадки и другие загрязнения препятствуют максимально эффективному закипанию котла. Любые примеси в котловой воде могут замедлить передачу тепла от водяных или пожарных труб котла, что приведет к сжиганию большего количества топлива, чем было бы в противном случае.

Итак, сколько мы должны взорвать? — Правила и рекомендации Национального совета по проектированию и строительству систем продувки котла заявляют, что продувочные баки, чаще называемые продувочными баками, должны иметь размер удерживающей способности, по крайней мере равный объему воды, удаляемой из котла при нормальных условиях. уровень котловой воды снижен на 4 дюйма.

Проще говоря, как правило, большинство операторов открывают клапан на время от 30 секунд до 1 минуты, чтобы очистить котел от отстоявшейся грязной воды.

Как упоминалось в этом разделе, для периодической донной продувки требуется специальное оборудование. Прямая продувка горячей грязной котловой воды в канализацию противоречит требованиям EPA из-за возможных опасностей для жизни и / или имущества. Это специальное оборудование часто представляет собой либо традиционный продувочный бак перелива, либо небольшой компактный продувочный сепаратор.Вы можете узнать больше об этих системах, прочитав наш блог (ссылка) или посетив нашу веб-страницу (ссылка).

Продувка поверхностного котла непрерывного действия

Непрерывная продувка с поверхности для котлов часто является более сложной задачей, чем проектирование оборудования для периодической продувки. Это связано с тем, что процесс более или менее представляет собой постоянное круглосуточное применение, что, таким образом, делает экономичным также попытку рекуперации тепла от продувки поверх его охлаждения до безопасной температуры. Давайте разберемся.

Что это? — Непрерывная продувка с поверхности часто представляет собой 1-дюймовый канал / продувочную линию, отходящую от котла при нормальном уровне воды. В настоящее время наиболее распространенный способ сделать это — использовать систему TDS (общее количество растворенных твердых веществ), которая постоянно измеряет проводимость в вашей котловой воде и продувает немного больше или немного меньше в зависимости от величины проводимости для поддержания нормального уровня. Как уже неоднократно говорилось, это непрерывный, непрерывный процесс. Думайте медленно и уверенно.Другой способ добиться соответствующей непрерывной продувки — это вручную с помощью прочного дозирующего клапана, такого как диафрагменный расходомер Мэддена. Эти ручные расходомеры обладают большей прочностью и более длительным сроком службы, чем большинство систем TDS, в которых часто используются клапаны игольчатого типа. Подробнее о продувочных клапанах наших котлов можно прочитать здесь (ссылка).

Почему это используется? — Непрерывная продувка поверхностного котла используется по тем же причинам, что и периодическая нижняя продувка, в конечном итоге для поддержания чистоты воды в котле и обеспечения максимально эффективного кипения.В достаточно больших промышленных котлах может происходить достаточно кипения для образования взвешенных твердых частиц в воде. Эти примеси могут вызвать накопление накипи на пожарных и водяных трубах, а также стать причиной образования накипи на поверхности воды. Оба эти недостатка в процессе могут действовать как изолятор для теплопередачи. Что опять же, заставит вас сжечь больше топлива, чем вам нужно в противном случае. Непрерывная продувка поверхности позволяет сэкономить на расходах на топливо. И вдобавок ко всему, как упоминалось ранее, вы можете рекуперировать тепло от этой продувки.

В поверхностных продувочных водах содержится огромное количество извлекаемых БТЕ, они извлекаются с помощью пара мгновенного испарения и теплопередачи. Madden Manufacturing производит комплектные системы рекуперации тепла после продувки котлов, в которых реализованы оба этих процесса, и наши установки часто окупаются за 6 месяцев или меньше. Подробнее о них можно прочитать здесь (ссылка).

Итак, сколько мы должны дуть? — В случае непрерывной продувки поверхности отсутствует буклет Национального совета, на который можно было бы прибегнуть, но есть рекомендуемые целевые уровни TDS.По поводу этих уровней и / или подробных рекомендаций / анализа вы можете обратиться к производителю котла, инженеру-химику или поставщику системы TDS.

Это также относится к использованию ручных продувочных клапанов котла. Основываясь на ваших целевых уровнях TDS, мы можем помочь порекомендовать диафрагменный расходомер, который предлагал соответствующий диапазон регулирования потока продувки, чтобы ваш процент продувки достигал эффективных уровней твердых частиц. Для расходомера продувки котла Madden это основано на рабочем давлении котла и размере отверстия в наших диафрагмах.


Но независимо от того, контролируете ли вы продувку поверхности котла вручную или автоматически, как правило, , мы бы рекомендовали, чтобы ваши максимальные расчетные параметры находились где-то между скоростью продувки 5-10% от выработки пара.


В Madden Manufacturing, если конечный пользователь или инженер обращается к нам за системой рекуперации тепла с непрерывной продувкой котла и у них нет максимального проектного параметра, нашим стандартом является разработка системы с производительностью 5% производства пара, если ожидаем чистого Р.О. вода, которая будет использоваться; и мы бы увеличили это значение до 10% в тех случаях, когда кто-то предлагает в конечном итоге добавить котлы в комнату, или если они знают, что питательная вода для их котлов будет содержать значительное количество примесей, которые невозможно удалить заранее.

В большинстве случаев продувка с поверхности будет колебаться в пределах 3-5%, когда речь идет о нормальной или средней скорости продувки. Любые значительные всплески выше этого, вероятно, связаны с особыми обстоятельствами, опять же думайте медленно и стабильно.Таким образом, если известно, что вода в вашей котельной не очень грязная, 5% обычно является подходящим максимальным расчетным параметром для большинства промышленных котельных систем, а 10% — это мощность «лучше безопасно, чем сожалеть».

Если вы думаете, что мощность системы рекуперации тепла должна быть выше 10%, мы рекомендуем вам связаться с нами для дальнейшего обсуждения вашего приложения. Причина этого, обычно разница в стоимости между установками с мощностью, попадающей в обсуждаемые нами диапазоны, 5–10%, является относительно минимальной, если учесть все, что необходимо учитывать.Главное, что нужно учитывать, — это то, как системы рекуперации тепла окупаются за счет экономии топлива. Так что потратить немного больше на это чувство «лучше перестраховаться, чем сожалеть», безусловно, может быть уместным. НО, как только мы начнем рассматривать систему рекуперации тепла, размер которой превышает 10%, мы начнем достигать точки, когда система станет неэкономичным вложением средств. Если вы беспокоитесь, что ваш котел будет постоянно нуждаться в продувке более 10% производимого пара, тогда, вероятно, есть другие проблемы, на которые вы захотите обратить внимание.

По любым общим вопросам, проблемам, которые могут у вас возникнуть в связи с конструкцией продувки, или для получения расценок, пожалуйста, звоните нам, чтобы обсудить эти темы в дальнейшем.

Заключение

Проектирование всего необходимого оборудования для систем продувки котла часто является второстепенным заданием в котельной, поскольку в первую очередь необходимо учитывать более важные вещи. Но, тем не менее, это очень важный процесс для котла (ов). Madden Manufacturing и наша команда дистрибьюторов будут рады помочь вам дать рекомендации и / или спроектировать это оборудование для вас.Мы работаем с оборудованием для продувки котлов более 65 лет и надеемся, что наши знания и оперативное обслуживание будут именно тем, что вам нужно.

Руководство по воде — Контроль продувки котла

Продувка котла — это удаление воды из котла. Его цель — контролировать параметры котловой воды в установленных пределах для минимизации накипи, коррозии, уноса и других специфических проблем. Продувка также используется для удаления взвешенных твердых частиц, присутствующих в системе. Эти твердые частицы вызваны загрязнением питательной воды, осадками внутренней химической обработки или превышением пределов растворимости других растворимых солей.

Фактически, часть котловой воды удаляется (продувка) и заменяется питательной водой. Процент продувки котла:

количество продувочной воды

X 100 = продувка%

количество питательной воды

Продувка может составлять от менее 1% при наличии питательной воды исключительно высокого качества до более 20% в критической системе с некачественной питательной водой.На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, процентное содержание обычно определяется с помощью теста на содержание хлоридов. В котлах высокого давления растворимый инертный материал может быть добавлен к котловой воде в качестве индикатора для определения процента продувки. Формула для расчета процента продувки с использованием хлорида и ее вывод показаны в Таблице 13-1.

Таблица 13-1. Алгебраическое доказательство формулы продувки.

Пусть

x = Количество питательной воды

y = количество продувочной воды

a = концентрация хлоридов в питательной воде

b = концентрация хлоридов в котловой воде

k = процент продувки

По определению процентной продувки

Поскольку общее количество хлоридов, поступающих в котел, должно равняться общему количеству хлоридов на выходе из котла,

xa = xb

Умножение обеих сторон на 100 дает:
xb

дает:

Потому что по определению 100 y

= k , затем k =

100 или
x б
Cl в питательной воде X 100 = продувка%
Cl в котловой воде

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОДУВКУ

Основной целью продувки является поддержание содержания твердых частиц в котловой воде в определенных пределах.Это может потребоваться по определенным причинам, например, из-за загрязнения котловой воды. В этом случае требуется высокая скорость продувки для максимально быстрого удаления загрязняющих веществ.

Скорость продувки, необходимая для конкретного котла, зависит от конструкции котла, условий эксплуатации и уровней загрязнения питательной воды. Во многих системах скорость продувки определяется по общему количеству растворенных твердых частиц. В других системах уровень щелочности, кремнезема или взвешенных твердых частиц определяет требуемую скорость продувки.

В течение многих лет нормы продувки котлов устанавливались для ограничения загрязнения котловой воды уровнями, установленными Американской ассоциацией производителей котлов (ABMA) в ее Стандартной гарантии чистоты пара. Эти стандарты использовались, хотя они носили общий характер и не применялись в каждом отдельном случае. Сегодня для определения скорости продувки часто используется ASME «Консенсус по эксплуатационным методам контроля питательной и котловой воды в современных промышленных котлах», представленный в Таблице 13-2.

Этот консенсус применим как к контролю осаждения, так и к качеству пара. Во всех случаях должна использоваться хорошая инженерная оценка. Поскольку каждая конкретная система котла отличается, пределы регулирования также могут быть разными. Существует множество механических факторов, которые могут повлиять на пределы контроля продувки, включая конструкцию котла, мощность, уровень воды, характеристики нагрузки и тип топлива.

В некоторых случаях пределы контроля продувки для конкретной системы могут определяться опытом эксплуатации, осмотрами оборудования или испытаниями на чистоту пара, а не критериями качества воды ASME или ABMA.В некоторых случаях возможно превышение стандартных пределов общего содержания твердых веществ (или проводимости), диоксида кремния или щелочности. Противовспенивающие агенты были успешно применены, чтобы обеспечить более высокие, чем обычно, пределы содержания твердых частиц, как показано на Рисунке 13-1. Хелатирующие и эффективные программы диспергирования также могут позволить превышение определенных критериев для воды.

Максимально возможные уровни для каждой конкретной системы можно определить только исходя из опыта. Влияние характеристик воды на качество пара можно проверить с помощью испытания на чистоту пара.Однако влияние на внутренние условия должно определяться по результатам, наблюдаемым во время ремонта конкретного агрегата.

Для некоторых котлов может потребоваться более низкий уровень продувки, чем обычно, из-за необычной конструкции котла или рабочих критериев, или из-за потребности в исключительно чистой питательной воде. На некоторых предприятиях пределы продувки котла ниже, чем необходимо, из-за консервативной философии эксплуатации.

РУЧНАЯ ПРОДУВКА

Периодическая ручная продувка предназначена для удаления взвешенных твердых частиц, включая любой осадок, образующийся в котловой воде.Ручной отвод продувки обычно расположен в нижней части самого нижнего барабана котла, где образующийся ил имеет тенденцию оседать.

Правильно контролируемая периодическая ручная продувка удаляет взвешенные твердые частицы, обеспечивая удовлетворительную работу котла. Большинство промышленных котельных систем содержат как ручную периодическую продувку, так и систему непрерывной продувки. На практике клапаны ручной продувки периодически открываются в соответствии с рабочим графиком. Чтобы оптимизировать удаление взвешенных твердых частиц и снизить эксплуатационную экономичность, частые короткие удары предпочтительнее нечастых длительных ударов.В системах, использующих питательную воду для котлов исключительно высокого качества, образуется очень мало шлама. Ручная продувка в этих системах может происходить реже, чем в системах с питательной водой, загрязненной жесткостью или железом. Консультант по водоподготовке может порекомендовать соответствующий график ручной продувки.

Клапаны продувки на коллекторах водяных стенок котла должны эксплуатироваться в строгом соответствии с рекомендациями производителя. Обычно из-за возможных проблем с циркуляцией коллекторы водяных стенок не сдуваются во время работы агрегата.Продувка обычно происходит, когда агрегат выводится из эксплуатации или ставится в горизонтальное положение. Во время ручной продувки следует внимательно следить за уровнем воды.

НЕПРЕРЫВНАЯ ПРОДУВКА

Непрерывная продувка, как подразумевает этот термин, — это непрерывное удаление воды из котла. Он предлагает множество преимуществ, которые не дает использование только донной продувки. Например, вода может быть удалена из места, где в котловой воде содержится наибольшее количество растворенных твердых веществ. В результате можно постоянно поддерживать надлежащее качество котловой воды.Кроме того, можно удалить максимум растворенных твердых частиц с минимальными потерями воды и тепла из котла.

Еще одним важным преимуществом непрерывной продувки является рекуперация большого количества теплоты с помощью продувочных резервуаров-испарителей и теплообменников. Настройки регулирующего клапана необходимо регулярно корректировать для увеличения или уменьшения продувки в соответствии с результатами контрольных испытаний и для постоянного контроля концентрации воды в котле.

При использовании непрерывной продувки ручная продувка обычно ограничивается примерно одним коротким продувкой за смену для удаления взвешенных твердых частиц, которые могли осесть рядом с штуцером ручной продувки.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Несколько факторов могут способствовать снижению потребления энергии на водяной стороне парогенератора.

Уменьшение шкалы

Теплопередача затрудняется образованием накипи на внутренних поверхностях. Уменьшение накипи за счет надлежащей предварительной обработки и внутренней химической обработки приводит к более чистым внутренним поверхностям для более эффективной передачи тепла и, как следствие, к экономии энергии.

Снижение продувки котловой воды

Уменьшение продувки котловой воды может привести к значительной экономии топлива и воды.

В некоторых установках содержание твердых частиц в котловой воде ниже максимально допустимого. За счет улучшенных методов управления, включая автоматическое оборудование для продувки котла, продувка котловой воды может быть уменьшена для поддержания содержания твердых частиц на уровне, близком к максимально допустимому, но не выше.

Требуемая скорость продувки зависит от характеристик питательной воды, нагрузки на котел и механических ограничений. Вариации этих факторов изменят величину необходимой продувки, вызывая необходимость частой регулировки управляемой вручную системы непрерывной продувки.Даже частая ручная регулировка может оказаться недостаточной для соответствия изменениям рабочих условий. Таблица 13-3 иллюстрирует экономию, возможную при автоматическом управлении продувкой котла.

Скорость продувки часто является наиболее плохо контролируемой переменной программы внутренней очистки. Пределы проводимости для ручной продувки котла обычно довольно широки, нижние пределы ниже 70% от максимально безопасного значения. Это часто необходимо при ручном управлении, потому что нельзя безопасно поддерживать узкий диапазон.

На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, системы автоматического управления могут поддерживать проводимость котловой воды в пределах 5% от заданного значения. Эксплуатационные записи завода подтверждают, что при ручной настройке непрерывная продувка находится в пределах этого 5% диапазона не более 20% времени. В целом, средняя установка экономит примерно 20% продувки котла при переходе с регулируемой вручную непрерывной продувки на автоматическую непрерывную продувку. Это снижение достигается без риска образования накипи или уноса из-за высокого содержания твердых частиц в котловой воде.

В некоторых случаях повышение качества питательной воды позволяет значительно снизить скорость продувки при существующем максимально допустимом уровне твердых частиц. Это может быть достигнуто за счет повторного использования дополнительного конденсата в качестве питательной воды или за счет улучшения методов внешней очистки для повышения качества подпиточной воды.

Любое снижение продувки способствует экономии воды и топлива, как показано в Таблице 13-4. Когда однородные концентрации в котловой воде поддерживаются на уровне или около максимально допустимых уровней, достигается экономия в нескольких областях, включая потребность в подпиточной воде, стоимость технологической воды, стоимость очистки сточных вод продувочной воды, потребление топлива и требования к химической очистке.Эта экономия заметно больше там, где качество подпиточной воды низкое, где оборудование для рекуперации тепла отсутствует или неэффективно и где условия эксплуатации часто меняются.

Рекуперация тепла

Рекуперация тепла часто используется для снижения потерь энергии в результате продувки котловой воды. На Рис. 13-2 показана типичная система рекуперации тепла после продувки котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Установка оборудования для рекуперации тепла имеет смысл только тогда, когда энергия из расширительного бака или продувочной воды может быть восстановлена ​​и использована.Когда уже имеется избыточная подача отработанного пара или пара низкого давления, мало оправданий для установки оборудования для рекуперации тепла.

Если экономически оправдано, продувка котловой воды может использоваться для нагрева технологических потоков. В большинстве случаев в системах рекуперации тепла продувкой котловой воды для деаэрации используется пар мгновенного испарения из расширительного бака. Продувка из расширительного бака проходит через теплообменник и используется для предварительного нагрева подпиточной воды котла. При использовании эффективного теплообменника единственная потеря тепла — это конечная разница температур между входящей подпиточной водой и продувочной водой в канализацию.Эта разница обычно составляет 10-20 ° F (5-10 ° C).

В таблице 13-5 представлен типичный расчет для определения экономии топлива, достигаемой в системе рекуперации тепла с использованием расширительного бака низкого давления и теплообменника. Рисунок 13-3 можно использовать для определения количества пара мгновенного испарения, извлекаемого из расширительного резервуара.

Таблица 13-5. Пример возможной экономии топлива за счет использования рекуперации тепла при непрерывной продувке.

Испарение (пар) 5 000 000 фунтов
Продувка: +263 000 фунтов / день (5.0%)
Питательная вода (пар + продувка) 5 263 000 фунтов
Давление в котле: 600 фунтов на квадратный дюйм
Температура питательной воды (используется свежий пар): 240 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Объем топлива (масла) 145 000 британских тепловых единиц / галлон
(при КПД котла 75%) Х 0.75
Доступное тепло топлива: 108,750 британских тепловых единиц / галлон
При использовании расширительного бака при 5 фунтах на квадратный дюйм количество доступного пара можно рассчитать по формуле:
% мгновенного пара = H b — H f

Х 100

V т
где
H b : тепло жидкости при давлении котла 475 британских тепловых единиц / фунт
H f : тепло жидкости при давлении вспышки -196 британских тепловых единиц / фунт

V t : скрытая теплота парообразования при давлении вспышки

960

Х 100

БТЕ / фунт

% мгновенного пара =

29.1

(продувка)

263 000 фунтов

(@ 29,1% мгновенного пара)

X.291
Мгновенный пар доступен при 5 фунтах / кв. Дюйм изб .: 76 500 фунтов
Общее количество тепла мгновенного пара при 5 фунт / кв. Дюйм изб .: 1,156 британских тепловых единиц / фунт

(Нагрев подпиточной воды при 60 ° F)

-28 британских тепловых единиц / фунт

Теплота мгновенного пара

1,128 британских тепловых единиц / фунт

(имеется мгновенный пар)

х 76,500 фунтов
Экономия тепла мгновенным паром 86 292 000 британских тепловых единиц
Теплота жидкости при фунтах на кв. Дюйм изб. 196 британских тепловых единиц / фунт
Тепло жидкости при 80 ° F –48 британских тепловых единиц / фунт
Рекуперация тепла 148 британских тепловых единиц / фунт

(продувка)

263 000 фунтов

(продувка не прошита)

Х 0.709

(рекуперация тепла)

Х 148 британских тепловых единиц / фунт
Экономия тепла от теплообменника: 27 597 000 британских тепловых единиц

(экономия тепла на мгновенном паре)

86 292 000 британских тепловых единиц
Общая экономия тепла: 113 889 000 британских тепловых единиц

(доступное тепло топлива)

108,750 британских тепловых единиц / галлон
Экономия топлива: 1.047 галлонов

(по цене 0,80 долл. США за галлон)

х 0,80
Дневная экономия $ 837,60
х 365 дней / год
Годовая экономия 305 724 долл. США

ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Ручная продувка

Оборудование для ручной продувки, считающееся частью котла и устанавливаемое вместе с агрегатом, обычно состоит из отборной линии, быстро открывающегося клапана и запорного клапана.Отводная линия всегда находится в самой нижней части самого нижнего корпуса котла, где должна образовываться наибольшая концентрация взвешенных веществ.

Некоторые типы водотрубных котлов имеют более одного штуцера для продувки. Они допускают продувку с обоих концов грязевого барабана. На коллекторах установлены продувочные патрубки для слива и удаления взвешенных твердых частиц, которые могут накапливаться и ограничивать циркуляцию. Производитель котла обычно устанавливает определенные ограничения на продувку водосточных коллекторов.Эти ограничения следует строго соблюдать.

Непрерывная продувка

Обычно оборудование непрерывной продувки устанавливается производителем котла. Точное расположение линии отбора непрерывной продувки зависит в первую очередь от схемы циркуляции воды. Его положение должно обеспечивать отвод самой концентрированной воды. Трубопровод также должен быть расположен так, чтобы питательная вода котла или химический раствор не попадали в него напрямую. Размер линий и регулирующих клапанов зависит от количества необходимой продувки.

На рис. 13-4 показано типичное место в паровом барабане для соединения непрерывной продувки. В большинстве единиц линия взлета находится на несколько дюймов ниже минимального уровня воды. В других конструкциях отбор осуществляется близко к днищу парового барабана.

Автоматическая продувка

Автоматическая система управления продувкой непрерывно контролирует воду в котле, регулирует скорость продувки и поддерживает удельную проводимость воды в котле на желаемом уровне.Основные компоненты автоматической системы управления продувкой включают измерительный узел, центр управления и регулирующий клапан продувки. Типовая модулирующая система автоматического управления продувкой котла показана на Рисунке 13-5.

КОНТРОЛЬ ПРОДУВКИ

Если необходимо поддерживать экономичную скорость продувки, необходимо часто проводить соответствующие испытания котловой воды для проверки концентраций в котловой воде. При использовании подпитки, размягченной цеолитом натрия, необходимость продувки котла обычно определяется путем измерения электропроводности котловой воды, что позволяет косвенным образом измерить содержание растворенных твердых частиц в котловой воде.

Другие компоненты котловой воды, такие как хлориды, натрий и кремнезем, также используются в качестве средства контроля продувки. Испытание на щелочность использовалось в качестве дополнительного контроля продувки для систем, в которых щелочность котловой воды может быть особенно высокой.

Всего твердых

С технической точки зрения гравиметрические измерения представляют собой удовлетворительный способ определения общего содержания твердых частиц в котловой воде; однако этот метод используется редко, поскольку анализ занимает много времени и слишком сложен для рутинного контроля.Кроме того, сравнение общего содержания твердых частиц в котловой воде с общим содержанием твердых частиц в питательной воде не обязательно обеспечивает точное измерение концентрации питательной воды в котле по следующим причинам:

  • пробы котловой воды могут не показывать типичное содержание взвешенных твердых частиц из-за осаждения или образования отложений
  • Внутренняя очистка

  • позволяет добавлять в котловую воду различные твердые вещества
  • разложение бикарбонатов и карбонатов может привести к выделению газообразного диоксида углерода и снижению общего содержания твердых веществ в котловой воде

Растворенные твердые вещества

Удельная проводимость котловой воды является косвенным показателем содержания растворенных твердых частиц и обычно может использоваться для контроля продувки.Однако установление скорости продувки на основе относительной удельной проводимости питательной воды и котловой воды не дает прямого измерения концентраций питательной воды внутри котла. На удельную проводимость влияет потеря углекислого газа с паром и введение твердых частиц в качестве внутренней химической обработки. Более того, удельную проводимость питательной воды (разбавленный раствор) и котловой воды (концентрированный раствор) нельзя сравнивать напрямую.

Удельная проводимость образца обусловлена ​​ионизацией различных присутствующих солей.В разбавленных растворах растворенные соли почти полностью ионизируются, поэтому удельная проводимость увеличивается пропорционально концентрации растворенной соли. В концентрированных растворах ионизация подавляется, и отношение удельной проводимости к растворенным солям уменьшается. Взаимосвязь между удельной проводимостью и растворенными твердыми частицами наиболее точно определяется путем измерения обоих параметров и установления коэффициента корреляции для каждой системы. Однако фактор можно оценить.Содержание твердых веществ в очень разбавленных растворах, таких как конденсат, можно рассчитать с коэффициентом 0,5-0,6 ppm растворенных твердых веществ на микросименс (микромо) удельной проводимости. Для более концентрированного раствора, такого как котловая вода, коэффициент может варьироваться от 0,55 до 0,90 ppm растворенных твердых веществ на микросименс удельной проводимости. Ион гидроксида, присутствующий во многих котловых водах, обладает высокой проводимостью по сравнению с другими ионами. Поэтому перед измерением проводимости обычно нейтрализуют щелочь органической кислотой.Хотя галловая кислота обычно используется для нейтрализации щелочности фенолфталеина в образцах с высокой удельной проводимостью, борная кислота может использоваться в образцах с низкой и высокой удельной проводимостью с минимальным влиянием на коэффициент корреляции между растворенными твердыми веществами и удельной проводимостью.

Кремнезем, щелочность, натрий, литий и молибдат

При определенных обстоятельствах измерение содержания кремнезема и щелочности котловой воды может использоваться для контроля продувки.Натрий, литий и молибдат использовались для точного расчета скорости продувки в установках высокого давления, где деминерализованная вода используется в качестве питательной воды.

Хлорид

Если концентрация хлоридов в питательной воде достаточно высока для точного измерения, ее можно использовать для контроля продувки и расчета скорости продувки. Поскольку хлориды не осаждаются в котловой воде, относительные концентрации хлоридов в питательной и котловой воде обеспечивают точную основу для расчета скорости продувки.

Тест на содержание хлоридов не подходит для этого расчета, если содержание хлоридов в питательной воде слишком мало для точного определения. Небольшая аналитическая ошибка при определении содержания хлоридов в питательной воде вызовет заметную ошибку при расчете скорости продувки.

Удельный вес

Удельный вес котловой воды пропорционален растворенным твердым веществам. Однако определение растворенных твердых частиц путем измерения удельного веса ареометром настолько неточно, что его нельзя рекомендовать для надлежащего контроля продувки.

Услуги по котлам

SUEZ включают ряд решений, сочетающих химию, оборудование, анализ данных и полевые услуги для решения проблемы производительности котловой воды.

Рисунок 13-1. Влияние концентрации пеногасителя на чистоту пара.

Икс

Рисунок 13-2. Типовая система рекуперации тепла продувкой котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Икс

Таблица 13-2. Предлагаемые пределы качества воды

a .

Икс

Рабочее давление барабана b , МПа (фунт / кв. Дюйм)

0-2.07

(0-300)

2,08–3,10

(301-450)

3,11–4,14

(451-600)

4,15–5,17

(601-750)

5,18-6,21

(751-900)

6,22-6,89

(901-1000)

6,90-10,34

(1001-1500)

10.35-10,79

(1501-2000)

ПОДАЧА ВОДЫ ч
Растворенный кислород (мг / л O 2 ), измеренный до добавления поглотителя кислорода j <0,040 <0,040 <0,007 <0.007 <0,007 <0,007 <0,007 <0,007
Общее железо (мг / л Fe) 0,100 0,050 0,030 0,025 0,020 0,020 0,010 0,010
Общая медь (мг / л Cu) 0,050 0,025 0,020 0,020 0.015 0,015 0,010 0,010
Общая жесткость (мг / л CaCO 3 ) 0,300 0,300 0.200 0.200 0,100 0,100 — не обнаруживается —
Диапазон pH при 25 ° C 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 8.5-9,5 9,0–9,6 9,0–9,6
Средства для защиты системы предварительного котла используйте только летучие щелочные материалы
Нелетучий ТОС
(мг / л C) г г
<1 <1 <0,5 <0,5 <0,5 — как можно ниже, <0,2 -
Масляные вещества (мг / л) <1 <1 <0.5 <0,5 <0,5 — как можно ниже, <0,2 -
КОТЕЛЬНАЯ ВОДА
Кремнезем (мг / л SiO 2 ) £ 150 £ 90 £ 40 £ 30 £ 20 £ 8 £ 2 £ 1
Общая щелочность (мг / л CaCO 3 ) <350 d <300 d <250 d <200 d <150 d <100 d

— не обнаруживается e

Щелочность по свободному гидроксиду (мг / л CaCO 3 ) c — не указано —

— не обнаруживается e

Удельная проводимость (мкСм / см) (мкмо / см при 25 ° C без нейтрализации <3500 f <3000 f <2500 f <2000 f <1500 f <1000 f £ 150 £ 100

a Источник: Комитет по исследованиям пара и воды в теплоэнергетических системах ASME.Тип котла: водотрубный промышленный, повышенный, первичный топливный, барабанный; процентное содержание подпиточной воды: до 100% жаровой воды; условия: включает перегреватель, турбинные приводы или технологические ограничения по чистоте пара; цель по чистоте насыщенного пара.

b При локальных тепловых потоках> 473,2 кВт / м 2 (> 150 000 БТЕ / ч / фут 2 ) используйте значения для следующего более высокого диапазона давления.

c Минимальный уровень щелочности по ОН в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) должен указываться индивидуально с учетом растворимости кремнезема и других компонентов внутренней обработки.

d Максимальная общая щелочность, соответствующая приемлемой чистоте пара. При необходимости отмените проводимость как параметр управления продувкой. Если подпитка представляет собой деминерализованную воду при давлении от 4,14 МПа (600 фунтов на кв. Дюйм) до 6,89 МПа (1000 фунтов на кв. Дюйм), щелочность котловой воды должна соответствовать значениям, указанным в таблице, для диапазона 6,90–10,34 МПа (1001–1500 фунтов на кв. Дюйм).

e Относится к свободной щелочности гидроксида натрия или калия. Некоторая небольшая переменная величина общей щелочности будет присутствовать, и ее можно будет измерить с предполагаемым конгруэнтным или скоординированным контролем фосфатного pH или обработкой летучими веществами, применяемыми в этих диапазонах высокого давления.

f Максимальные значения часто недостижимы без превышения предложенных максимальных значений щелочности, особенно в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с более чем 20% подпиткой воды, общая щелочность которой составляет> 20% от TDS естественным путем или после предварительной обработки известью -сода или натриевой цикл ионообменного умягчения. Фактические допустимые значения проводимости для достижения любой желаемой чистоты пара должны быть установлены для каждого случая путем тщательного измерения чистоты пара. На взаимосвязь между проводимостью и чистотой пара влияет слишком много переменных, чтобы можно было свести ее к простому списку табличных значений.

г Нелетучий ТОС — это органический углерод, не добавленный намеренно в рамках режима очистки воды.

h Котлы с давлением ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с большими печами, большим пространством для выпуска пара и внутренней обработкой хелантом, полимером и / или пеногасителем иногда могут выдерживать более высокие уровни примесей в питательной воде, чем указанные в таблице, и при этом обеспечивать адекватный контроль отложений и чистота пара. Удаление этих примесей внешней предварительной обработкой всегда является более положительным решением.альтернативы необходимо оценивать с точки зрения практичности и экономии в каждом отдельном случае.

i Значения в таблице предполагают наличие деаэратора.

j Значение не указано, поскольку достижимая чистота пара зависит от многих переменных, включая общую щелочность котловой воды и удельную проводимость, а также конструкцию котла, внутренних устройств парового барабана и рабочих условий (см. Сноску f). Поскольку для котлов этой категории требуется относительно высокая степень чистоты пара, другие рабочие параметры должны быть установлены настолько низкими, насколько это необходимо для достижения такой высокой чистоты для защиты пароперегревателей и турбин и / или для предотвращения загрязнения технологического процесса.

Рисунок 13-3. Вспышка пара извлекается из систем непрерывной продувки.

Икс

Эта диаграмма используется для расчета процента котловой воды, сбрасываемой системой непрерывной продувки, которая может быть мгновенно превращена в пар при пониженном давлении и может быть восстановлена ​​в виде пара низкого давления для отопления или технологического процесса.

Пример : Котел работал под давлением 450 фунтов на кв. Дюйм. Непрерывная продувка составляет 10 000 фунтов / час. Какой процент продувочной воды может быть восстановлен в виде пара мгновенного испарения при давлении 10 фунтов на кв. Дюйм?

Решение : Найдите 450 фунтов на кв. Дюйм на левой оси.Следуйте по горизонтали вправо до пересечения с кривой «вспышки» 10 фунтов на кв. Дюйм (точка A). Опустите вертикально вниз к нижней оси и прочтите 24,5%. (24,5% от продувки 10000 фунтов / час = 2450 фунтов / час пара мгновенного испарения при давлении 10 фунтов / кв. Дюйм изб.)

Эти кривые были построены по формуле:

% мгновенного пара = H b H f Х 100
V f

где

H b = теплота жидкости при давлении в котле, БТЕ / фунт

H f = теплота жидкости при давлении вспышки, БТЕ / фунт

В f = скрытая теплота парообразования при давлении вспышки, БТЕ / фунт

Примечание: Для давления в котле от 100 до 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего левого угла к верхнему правому углу и нижней оси.Для давления в котле выше 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего правого к верхнему левому углу и верхней оси.

Таблица 13-3. Пример экономии при установке оборудования автоматической продувки (базис: один день).

Икс

Испарение 2 400 000 фунтов / день
Давление в котле: 600 фунтов на квадратный дюйм
Ручная продувка: 183 423 фунтов / день (7.1%)
Автоматическая продувка: 145 069 фунтов / день (5,7%)
Снижение продувки: 38 354 фунтов / день
Температура питательной воды: 240 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Теплота жидкости при 600 фунт / кв. Дюйм изб. 475 британских тепловых единиц / фунт
Тепло жидкости при 60 ° F -28 британских тепловых единиц / фунт
Требуемое количество тепла: 447 британских тепловых единиц / фунт
(уменьшение продувки) Х 38,354 фунтов / день
Тепловыделение: 17 144 238 БТЕ / день
Топливо (газ): 1 040 900 90

БТЕ / фут 3

(при КПД котла 80%)

Х.80

Доступное тепло топлива: 832 БТЕ / фут 3
(снижение температуры) 17 144 238 БТЕ / день

÷ 832 БТЕ / фут 3
Уменьшение количества топлива: 20,606 футов 3 / день
Экономия топлива 4 доллара США.00/1000 фут 3 : $ 82,42
Сокращение трудозатрат: 0,5 часов
Ежедневная экономия рабочей силы при 30,00 долл. США в час 15,00
Редукция воды: 4,598 галлон / день
Ежедневная экономия воды при 0,80 долл. США за 1000 галлонов: $ 3,68
Итого дневная экономия: 101 $.10
х 365 дней / год
Годовая экономия $ 36 902

Рисунок 13-4. Типовой паровой барабан с указанием места непрерывной продувки.

Икс

Таблица 13-4. Пример возможной экономии топлива за счет уменьшения продувки (основание: один день).

Икс

Испарение (пар) 2 000 000 фунтов / день
Текущая продувка: 128 000 фунтов / день (6%)
Пониженная продувка: — 41 000 фунтов / день (2%)
Уменьшение продувки: 87 000 фунтов / день
Питательная вода (пар плюс продувка): 2 041 000 фунтов
Давление котла 200 фунтов на квадратный дюйм
Температура питательной воды: 215 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Топливо (масло): 145 000 британских тепловых единиц / галлон

(при КПД котла 80%)

Х.80

Доступное тепло топлива: 116 000 британских тепловых единиц / галлон
(снижение температуры) 17 144 238 БТЕ / день
Теплота жидкости при давлении в котле: 362 британских тепловых единиц / фунт
Тепло жидкости при 60 ° F: -28 британских тепловых единиц / фунт
Требуемое количество тепла: 334 британских тепловых единиц / фунт
(уменьшение продувки) 87 000 фунтов / день
Х 334 БТЕ / фунт
Общее сбережение тепла: 29 058 000 БТЕ / день
+116,000
Экономия топлива

(@ 0.80 / галлон)

250

Х 0,80

Дневная экономия: $ 200
х 365 дней / год
Годовая экономия: 72 000 долл. США

Рисунок 13-5. Аппаратура модулирующей автоматической продувки котла

Икс

Философия проектирования систем факела, сброса, сброса и продувки

Целью этого документа является описание философии проектирования систем факела, сброса, сброса и продувки.Эта философия помогает установить основу проектирования для каждой из этих систем.

1. Общая философия проектирования

Перерабатывающие предприятия должны быть спроектированы таким образом, чтобы нормально работать без необходимости сжигания углеводородов. Объекты должны быть спроектированы таким образом, чтобы не было производственного факельного сжигания для эксплуатационных целей. Факельные и вентиляционные системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать безопасную утилизацию сбрасываемых углеводородных флюидов, которые могут потребоваться во время пуска, сбоев в работе, аварийного останова и работ по техническому обслуживанию.Факельные и вентиляционные системы должны быть спроектированы в соответствии с последними редакциями API RP 520 и API RP 521. Проект технологического процесса также должен соответствовать API RP 2G и API RP 14C.

Перебои по сжатию, которые приводят к сжиганию на факеле, должны быть минимизированы конструктивно, чтобы способствовать обеспечению потока, избегая закрытия подводных скважин. Местные управляющие органы (LGA) могут ввести еще более строгие ограничения на сжигание на факеле. По истечении допустимого периода добычу нефти следует сократить, чтобы достичь имеющейся мощности сжатия.Необходимо провести исследование надежности, доступности и ремонтопригодности (RAM), чтобы убедиться, что запасные части для оборудования и средства управления соответствуют этим ограничениям факела при сохранении целевой надежности / доступности Заказчика для доставки нефти. В любом случае факельная система должна быть рассчитана на аварийное сжигание из-за отсутствия компрессии.

Также необходимо принять меры для минимизации выбросов летучих органических компонентов. Философия, специфичная для сырой нефти и других грузовых танков, описана в другом месте.

2. Принципы защиты / сброса избыточного давления

Для оборудования, находящегося под давлением, должны быть предусмотрены два уровня защиты от избыточного давления. Эти уровни обычно включают защиту с помощью реле высокого давления или высокого уровня, которые перекрывают приток или останавливают вращающееся оборудование, со вторичной (максимальной) защитой, обеспечиваемой самодействующими механическими предохранительными устройствами, такими как предохранительные клапаны давления (PSV).

Первичная защита должна соответствовать требованиям API RP 14C.

Вторичная защита должна соответствовать требованиям API RP 14C, а в случае, когда требуется PSV, API RP 520 и API RP 521.

Системы HIPPS (тип) могут определяться особыми обстоятельствами (вместо PSV) для предотвращения избыточного давления в оборудовании, находящемся ниже по потоку, и / или для минимизации воздействия на факельные системы.

3. Принцип проектирования факельной системы

На морских объектах должны быть предусмотрены две факельные системы, а именно:

  • Факельная система высокого давления — для сброса / сброса давления из источников давления, равного или превышающего расчетное давление IP ( или вторая ступень) Сепаратор
  • Факельная система НД — для сброса / сброса давления источников давления, превышающих расчетное давление ПД (или второй ступени) Сепаратор

Прогресс естественного инженерного проектирования может устранить проблемы с вышеуказанными общими правила; поэтому, возможно, придется учесть исключения.

После того, как сеть сброса факела смоделирована, необходимо выполнить расчеты противодавления для подтверждения назначения каждого источника. Факельная система низкого давления должна также собирать выбросы для окончательного сброса давления (от остаточного давления) оборудования вручную перед проведением технического обслуживания. Требование окончательного сброса давления вручную должно применяться только к элементам или цепям оборудования, которые могут быть выведены из эксплуатации во время продолжающихся производственных операций (т.е. там, где существует риск одновременного выброса в факельную систему ВД).

Сбросы из факельных коллекторов ВД и НД направляются в соответствующий факельный скруббер ВД / НД, где отделяются жидкости. Газ направляется через факельную трубу к наконечникам факелов высокого и низкого давления.

Поскольку одновременное возникновение двух или более несвязанных непредвиденных обстоятельств маловероятно, несвязанные непредвиденные обстоятельства не должны использоваться в качестве основы для определения максимальной нагрузки системы. Следовательно, хотя трубопроводы от отдельных предохранительных клапанов должны иметь размер для максимального расчетного расчетного расхода, размеры секций основного коллектора или вспомогательного коллектора должны быть рассчитаны на конкретный максимальный непредвиденный случай.Следует позаботиться о том, чтобы одно непредвиденное обстоятельство не могло оставаться незамеченным в течение длительного периода времени; в противном случае следует рассмотреть случайное второе непредвиденное обстоятельство.

Разделы ниже включают критерии проектирования и философию выполнения необходимых процедур определения размеров и расчетов для проектирования системы разгрузки / разгрузки.

3.1 Предохранительные клапаны

Требования к сбросу давления, размеры и выбор предохранительных клапанов должны соответствовать рекомендациям API 520, API 521 и API 526 в целом.Тем не менее, ниже перечислены основные основы и допущения, использованные для определения размера предохранительного клапана:

  • В случае отказа газового продувочного клапана / регулирующего клапана при выборе предохранительного клапана необходимо учитывать давление на входе регулирующего клапана при настройке PAHH системы на входе и давление на выходе как давление сброса предохранительного клапана.
  • При калибровке гидроизоляции гидроблока скрытая теплота парообразования должна быть рассчитана для жидкости. В случае трехфазных сепараторов следует учитывать углеводородную жидкость.Скрытая теплота для многокомпонентных жидких систем должна соответствовать теплу, необходимому (при давлении сброса) для испарения первых 5% по массе жидкости из точки кипения жидкости. Температура сброса и свойства потока пара должны учитывать условия (либо точка кипения, либо точка испарения 5%), в которых плотность потока пара ниже.
  • Для сосудов, заполненных жидкостью, подверженных пожару, следует предполагать, что пожар будет развиваться до точки отказа сосуда (совпадающая температура разрушения при сбросе давления).То есть начальное облегчение должно происходить за счет теплового расширения за счет подводимого тепла, в то время как окончательное облегчение должно учитывать испарение жидкости на точку выше пули, предполагая, что температура испарения возникает до температуры разрушения сосуда.
  • Для теплообменников, заполненных жидкостью, с подводом тепла с горячей стороны теплообменника, следует учитывать тепловое расширение / испарение, аналогичное описанному выше. Однако максимальная температура, которую следует учитывать для сценария заблокированного подводимого тепла, — это температура на входе с горячей стороны теплообменника.
  • В случаях, когда жидкость не присутствует в условиях сброса согласно моделированию процесса, следует рассмотреть случай возгорания несмачиваемого вещества для определения размеров PSV.
  • При расчете размеров предохранительного клапана следует также учитывать смоченную / несмачиваемую площадь поверхности трубопровода, связанного с оборудованием.
  • Смоченную площадь следует определять в условиях разгрузки.
  • Если смоченная область представляет собой небольшую часть доступной площади поверхности, размер предохранительного клапана следует определять по уравнениям несмачиваемого пожара, но только в том случае, если результирующая разгрузочная нагрузка определена как более консервативная, чем определяемая по уравнениям смачиваемой жидкости.
  • Многофазные предохранительные клапаны следует подбирать по методу Омега (согласно API 520, приложение D) или по методу HEM (определение размеров DIERS).
  • При оценке применимых сценариев разгрузки можно принять во внимание отсутствие клапанов при условии, 1) что ведется регистр меток клапана с запорными устройствами, и 2) существует философия / процедура блокировки и маркировки, применяемая для конкретный проект и его строго соблюдают.

Философия выбора / экономии для PSV должна быть следующей:

  • Использование обычных предохранительных устройств предпочтительнее в качестве предохранительного устройства, особенно если сбрасываемая нефть содержит песок или воск.
  • Обычные предохранительные клапаны следует указывать только в том случае, если создаваемое противодавление не превышает 10% (21% для случаев пожаротушения и расчетный код ASME VIII) от установленного давления (манометра) защищаемого объекта.
  • Сбалансированные предохранительные клапаны следует использовать только в том случае, если обычные предохранительные клапаны не подходят. Использование сбалансированных предохранительных клапанов должно быть ограничено созданным противодавлением, равным 50% установленного давления (манометрического).
  • В случае создания противодавления, превышающего 50% установленного давления (манометрического), следует проконсультироваться с производителями.В идеале это должно быть оформлено.
  • Пилотные предохранительные клапаны могут использоваться в чистых средах (например, топливный газ и сжатый газ).
  • Пилотные предохранительные клапаны следует выбирать в чистых условиях, где предусмотрен стандартный 10% запас между номинальным рабочим давлением и расчетным давлением, И рабочее давление зависит от характеристики компрессора или насоса, что снижает выделенный 10% запас. (например, из-за заблокированного выхода компрессора и из-за заблокированного выхода насоса впрыска забортной воды).
  • Все загрязненные среды (например, скважинная жидкость, сырая нефть / конденсат и пластовая вода) могут быть обеспечены с помощью уравновешенных сильфонов типа PSV.
  • PSV, предусмотренные на теплообменниках (предназначенные исключительно для сброса тепла), не нуждаются в щадящем режиме и могут быть обычного типа при соблюдении ограничений противодавления.
  • PSV, определенные в критических условиях, обычно устанавливаются с запасным, чтобы обеспечить обслуживание клапана в действующих системах с соответствующей изоляцией.
  • Критическое обслуживание можно рассматривать как «непараллельные» элементы оборудования, критически важные для доступности производства, например.грамм. 1 х 100% сепаратор, гликоль-контактор, коллектор и т. Д. Как правило, было бы неприемлемо сокращать производство (и, таким образом, снижать доступность / эффективность эксплуатации) для поддержания PSV там, где не было установлено никаких запасных.
  • PSV без запасных частей приемлемы, если оборудование установлено параллельно. Если параллельный элемент не является запасным, производство должно быть сокращено во время обслуживания PSV (в автономном режиме), но система не отключается.
  • Исключения из приведенной выше философии экономии могут быть оправданы, если будет доказано, что требования надежности для проекта могут быть выполнены.Если запасной PSV можно исключить из анализа RAM, следует рассмотреть возможность подключения мегапикселя для будущей установки PSV, если и когда это потребуется.

Установка предохранительного клапана должна позволять проводить испытания в соответствии с требованиями местных органов власти. (Установленные запасные части также должны быть продиктованы LGA)

3.2 Продувка

Для морских технологических объектов должна быть предусмотрена система аварийного отключения и продувки, чтобы предотвратить перерастание нештатных ситуаций в серьезные опасные события.Продувка должна инициироваться автоматически (с ручным вмешательством и / или с удержанием продувки) при подтвержденном обнаружении пожара или газа. При запуске автоматической продувки все продувочные клапаны (BDV) должны открыться и вызвать продувку всех морских объектов. Не предполагается, что сценарий продувки всего предприятия должен определять требуемую высоту факельной трубы. Следует принять такие меры, чтобы открытие продувочных клапанов не превышало проектную мощность факела для аварийного сброса, которая при необходимости может быть достигнута путем последовательной или ступенчатой ​​продувки.

Процесс продувки должен быть разделен на части с помощью запорной арматуры (SDV), что логически приведет к безопасной изоляции объекта.

Если требуются более строгие требования к продувке, конструкция должна соответствовать требованиям действующих нормативных актов страны.

Стандартная установка для BDV, связанного с морскими перерабатывающими предприятиями, должна включать установку ограничивающего отверстия после BDV. Запертый открытый полнопроходной ручной запорный клапан должен быть установлен после ограничительного отверстия, чтобы обеспечить изоляцию от факельной системы.

Важным аспектом выполнения расчетов продувки является определение нагрузки продувки для конструкции факельной системы и минимальных расчетных температур системы как до, так и после ограничительной диафрагмы, чтобы определить выбор материала.

Каждый из отводных трубопроводов добывающих и связанных газлифтных трубопроводов должен иметь возможность продувки. Система продувки должна быть спроектирована с учетом низких температур.Продувка выкидных трубопроводов должна запускаться вручную и сбрасываться под давлением независимо от аварийной продувки всего объекта, связанной с подтвержденным обнаружением пожара или газа. Вверху каждого стояка должны быть предусмотрены клапаны аварийного останова на стояке. Интегрированные газлифтные линии также должны быть оснащены клапанами ESD и ручными продувочными клапанами.

Следует сравнить следующие два случая:

  • Горячая продувка (пожарный случай): аварийная продувка при нормальной рабочей температуре. Начальный уровень жидкости должен основываться на LAHH или NLL, в зависимости от того, что дает максимальную продувку.
  • Холодная продувка (адиабатический случай): продувка при минимальной температуре окружающей среды (17 ° C) только в том случае, если запас газа может храниться в течение продолжительного времени, продувка при минимальной рабочей температуре, если она ниже минимальной температуры окружающей среды, или продувка из условий стабилизации в случай компрессионных поездов. Расчеты следует проводить, принимая начальный уровень жидкости как LAHH или NLL (в зависимости от того, что дает самую низкую температуру).

Расчет горячей продувки должен быть сначала выполнен для каждой системы, начиная со 100% МДРД индивидуально, чтобы определить размер BDV / ограничительного отверстия.Для одновременных расчетов разгерметизации (после того, как BDV / ограничивающее отверстие рассчитано на пожар), следует принять, что набор единиц оборудования с общим кругом возгорания имеет 100% МДРД, в то время как остальное оборудование, которое будет разгерметизировано, должно быть допущено как при их нормальном рабочем давлении.

При расчете горячей продувки необходимо использовать целевое значение 15 минут до конечного давления при 50% МДРД для выбранных систем из углеродистой стали с толщиной стенки более 25 мм и 15 минут до конечного давления 6.9 бар изб. Для всех других систем из углеродистой стали.

Расчет холодной продувки для получения минимальной рабочей температуры должен выполняться с использованием выбранного размера отверстия на основе случая горячей продувки (пожара) и не должен останавливаться при конечном давлении в соответствии с критериями, но должен продолжаться до атмосферное давление (минимальное противодавление в факеле), чтобы обеспечить минимальную температуру. Этот расчет следует выполнять, принимая исходный уровень жидкости как LAHH или NLL, в зависимости от того, что дает минимальную температуру во время продувки.

Минимальная расчетная температура должна быть рассчитана на основе запаса 11,1 ° C на минимальную рабочую температуру, полученную в результате вышеуказанных расчетов. Альтернативная минимальная расчетная температура может быть оправдана, если продемонстрирована стандартными инженерными расчетами (теплопередача) и применением консервативного набора допущений. Например, факельный скруббер и дымовая труба могут не обязательно иметь такую ​​же минимальную расчетную температуру металла, что и трубопровод непосредственно после продувочного клапана.

Суда должны учитывать случаи продувки при определении соответствующих минимальных расчетных температур металла. Учет продувки не обязательно означает, что температура металла должна быть такой же, как температура жидкости, предсказанная термодинамическими расчетами продувки. Прогнозирование очень низких температур жидкости обычно является результатом предположения об отсутствии теплопередачи к металлу.

Конструкция системы продувки должна учитывать все специфические требования газокомпрессионных агрегатов, такие как запуск, конструктивные особенности, запуск двигателя, взрывная декомпрессия и т. Д.

Кроме того, противодавление в оборудовании, для которого требуется сбросить давление с помощью BDV, ограничено до 50% от расчетного давления оборудования. Предел 50% обеспечивает критический поток через BDV при начальных условиях, так что противодавление не должно снижать ожидаемую способность к сбросу давления.

Скорость сброса давления не должна превышать 50 бар / мин, чтобы избежать проблем с взрывной декомпрессией с уплотнениями корпуса, связанными с определенными компрессорами и / или тримом клапана.

Следующие элементы оборудования не должны иметь возможность автоматической продувки из соображений пожара:

  • Сосуды под давлением, заполненные жидкостью
  • Элементы оборудования, рабочее давление которых уже ниже конечного давления продувки по истечении 15 минут

Продувка производственных трубопроводов, газлифтного стояка, нагнетательного или экспортного газопровода не должна рассматриваться как часть системы аварийного останова и продувки на море. Их следует активировать независимо и запускать вручную.Линии продувки должны быть спроектированы таким образом, чтобы разгерметизация этих элементов не влияла на размер факельной системы. Для линий продувки и коллекторов для ожидаемых низких температур следует выбирать соответствующие материалы.

3.3 Входной трубопровод предохранительного устройства

Размер входного трубопровода предохранительных клапанов должен ограничивать падение давления до 3% от установленного давления. Падение давления на входе должно основываться только на безвозвратных потерях (трение); однако размер входной линии должен быть, по крайней мере, равен размеру входа PSV.Там, где это применимо, давление срабатывания PSV следует отрегулировать с учетом разницы статических напоров между PSV и защищаемым оборудованием.

Входной трубопровод ограничительной диафрагмы (для продувочного клапана) должен иметь размер, ограничивающий число Маха до 0,3. Минимальный размер линии должен составлять 2 дюйма. Падение давления должно быть ограничено, чтобы критический поток мог происходить через отверстие, а не во входную линию.

3.4 Выпускной трубопровод предохранительного устройства / факельные подколлекторы / коллекторы

В соответствии с API RP 521 номинальная мощность PSV используется для определения размеров отдельных выпускных линий.Размеры факельных коллекторов выбираются с учетом максимальной комбинированной скорости сброса всех устройств, которые, как можно разумно ожидать, будут разряжаться одновременно в одном событии избыточного давления.

При расчете разгрузочной нагрузки от нескольких разгрузочных устройств следует исходить из того, что все PSV в пределах «огненного круга» могут разгрузить одновременно. Для каждого PSV следует учитывать только пожарную нагрузку. Для морского объекта один полный модуль следует рассматривать как очаг пожара.

Для одновременных расчетов разгерметизации (после того, как BDV / ограничивающее отверстие было рассчитано на пожар), набор единиц оборудования с общим кругом возгорания должен быть установлен на 100% МДРД, в то время как остальное оборудование должно быть разгерметизировано. быть при их нормальном рабочем давлении.

Выпускной трубопровод предохранительных клапанов должен быть такого размера, чтобы ограничить общее создаваемое противодавление на предохранительных клапанах до 10% от установленного давления (в случае обычных клапанов) и 50% от установленного давления (в случае уравновешенные сильфонные клапаны). В случае предохранительного клапана с пилотным управлением противодавление должно быть ограничено до 75% от установленного давления. Во всех случаях противодавление не должно превышать пределы выходного давления, определенные в API 526.

Кроме того, противодавление в оборудовании, которое требуется сбросить с помощью продувочного клапана, ограничено до 50% от расчетного давления оборудования. .Предел 50% обеспечивает критический поток через продувочный клапан при начальных условиях, так что противодавление не должно снижать ожидаемую способность к сбросу давления.

Для аварийного сброса паров число Маха в выпускном трубопроводе предохранительного устройства / факельном подзаголовке / факельном коллекторе не должно превышать 0,5 Маха.

Для непрерывного сброса паров число Маха в выпускном трубопроводе предохранительного устройства / факельном подзаголовке / факельном коллекторе не должно превышать 0,2 Маха.

Для аварийного многофазного сброса rho v2 (смешанная плотность * скорость2) не должна превышать 62 500 фунтов / фут / с2.Это основано на C-факторе скорости эрозии, равном 250 согласно API 14E.

Факельная система должна иметь наклон примерно 1 градус, чтобы обеспечить максимальный дифферент кормы и предотвратить задержку жидкости. При прокладке факельных и вентиляционных линий следует учитывать статический дифферент и крен судна, а также движения судна, вызванные волнами.

Все трубопроводы должны иметь уклон от источника сброса в соответствующие факельные барабаны KO для обеспечения свободного дренажа. Если невозможно избежать низких точек, следует установить дренаж, чтобы в карманах не попадала жидкость.

Факельные коллекторы необходимо непрерывно продувать топливным газом. Скорость продувки должна быть как минимум минимальной, необходимой для предотвращения попадания воздуха в наконечник. Расход продувки следует измерять в каждой точке продувки с помощью расходомера. На каждом расходомере должна быть предусмотрена сигнализация «отсутствия потока». Для продувки необходимо предусмотреть резервный азот.

Следует проявлять особую осторожность в отношении возникновения пробкового потока во время выброса двухфазного потока. Следует учитывать возможные эффекты потока всех потоков, которые могут попасть в факельную систему, чтобы определить максимальные нагрузки на опоры.Для этого следует провести полную инвентаризацию всех сбросных потоков (например, эксплуатационных, аварийных) и оценить одновременное возникновение выбросов жидкости и газа. В этой связи следует отметить, что жидкость будет оставаться в разгрузочном коллекторе в течение определенного периода времени из-за ограниченного наклона разгрузочного коллектора. Выпуск пара, происходящий вскоре после сброса жидкости, должен собирать эту жидкость, и, возможно, должна образоваться пробка, генерирующая высокие силы возбуждения. Эти ситуации должны быть спроектированы с помощью надлежащих контрольно-измерительных приборов или установки дренажных ванн, выбивных барабанов или отдельных коллекторов для сброса газа и жидкости.

Необходимо проанализировать гидравлику систем факельного трубопровода на основе предполагаемых маршрутов или изометрических характеристик трубопроводов. Гидравлическая система должна гарантировать, что создаваемое противодавление должным образом учтено при снижении номинальных характеристик предохранительных клапанов, в зависимости от ситуации. Низкие температуры могут возникать в результате расширения газа при разгерметизации. Минимальная температура, которая может возникнуть во время сброса или продувки, должна определяться с учетом жидкости при расчетном или заданном давлении PSHH и нормальной рабочей температуре перед сбросным устройством.

Трубопровод факельной системы должен быть спроектирован и / или изготовлен из материалов, подходящих для минимальной достижимой температуры.

3,5 Факельные скрубберы

Желательно, чтобы факельные скрубберы могли отделять все капли жидкости размером более 450 микрометров (директива ABS, директива API 300-600 микрометров) и обеспечивать время удерживания жидкости между LAH и LAHh2, которое должно обеспечить разумное время реакции Оператора для принятия корректирующих мер.Время закрытия любого SDV, на которое можно положиться для смягчения ситуации разгрузки, следует включать между LAHh2 и LAHh3. Критерии проектирования 450 микрометров должны соблюдаться в паровом пространстве над LAHh3.

Необходимо предусмотреть возможность установки змеевика с теплоносителем, встроенного в факельные скрубберы, для предотвращения застывания масла.

Скрубберы не должны иметь постоянного источника сброса жидкости.

Запорный клапан не должен устанавливаться на линии выпуска жидкости факельных скрубберов, оснащенных клапанами контроля уровня жидкости вместо факельных насосов.

3.6 Факельные насосы

Не следует принимать во внимание размер факельных скрубберов для откачки собранных жидкостей.

В случае установки, принцип работы насоса заключается в том, что первый насос должен запускаться на LAh2, а второй (резервный) насос должен запускаться на LAh3. Оба насоса должны остановиться на LAL. Кроме того, для защиты насоса на факельных скрубберах предусмотрена функция LALL (через функцию PSD).

Факельные насосы высокого и низкого давления должны быть подключены к аварийному источнику питания.Жидкости, выходящие из каждого факельного скруббера, следует направлять в закрытую дренажную систему. Если какой-либо факельный скруббер может быть расположен на относительной высоте относительно закрытого дренажа, так что жидкости могут выходить самотеком, тогда для обслуживания не требуются насосы.

Высокий уровень жидкости LAHh2 на факельных скрубберах, голосование 2 из 3, приводит к полному останову технологического процесса на верхних строениях.

3.7 Факельная труба

Конструкция факельной установки должна учитывать подход вертолета, подход грузового судна и судна снабжения, а также возможность воздействия дыма, шума и тепла на морские объекты.

Уровни излучения

Высота и диаметр факельной трубы предназначены для минимизации максимального уровня излучения во время максимального сжигания в пределах допустимых уровней во время нормальной эксплуатации.

Допустимые расчетные уровни излучения пламени согласно API 521 приведены в таблице ниже:

Таблица: Допустимые уровни излучения пламени

Для непрерывного и аварийного сжигания на факеле максимально допустимый уровень излучения в различных точках должен быть равен 1.58 кВт / м2 (500 БТЕ / ч / фут2) и 4,73 кВт / м2 (1500 БТЕ / ч / фут2) соответственно. Вышеуказанные пределы излучения включают солнечную радиацию.

Уровни дисперсии

Содержание h3S в газовой фазе не должно приводить к локальным концентрациям h3S или SO2 на уровне земли, которые должны представлять угрозу для персонала.

Для непрерывного и аварийного сжигания на факеле концентрация горючего газа должна быть ниже 20% нижнего предела взрываемости в различных точках с учетом наиболее консервативной скорости ветра (из всех регионов).

Основой, связанной с проведением дисперсионного анализа для морских объектов, является количественная оценка рисков, связанных с различными выбросами газа, которые имеют некоторую вероятность возникновения в течение срока службы объекта. Некоторые сценарии выбросов являются ожидаемыми и управляются, например, сценарии выпуска воздуха из оборудования, а другие выбросы являются результатом инцидента, требующего безопасных действий.

Целью проведения анализа является оценка размера облака горючего пара в результате конкретного выброса при заранее определенных условиях окружающей среды, т.е.е. скорости ветра. Полученные концентрации газовой дисперсии должны быть нанесены на любое смежное оборудование, чтобы определить их влияние на работу.

Анализ следует проводить с использованием принятого в отрасли программного пакета, такого как PHAST. В рамках программы проводятся исследования, демонстрирующие степень облачности в пределах UFL и LEL, как это продиктовано требованиями каждого проекта.

Результаты должны указывать уровни концентрации, которые могут достигать производственных участков, помещений и других проблемных зон, и рекомендовать меры по снижению любых уровней опасных выбросов в этих областях.

Наконечник для развальцовки HP / LP

Наконечник для развальцовки должен быть сконструирован таким образом, чтобы в диапазоне высоких скоростей капли жидкости, проходящие через факельный скруббер высокого давления, разбивались и распылялись во избежание выгорания наконечника. Факельная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы факел был бездымным, как определено уровнем 1 шкалы Ринглемана, для непрерывного сжигания с проектной производительностью. Максимальный диаметр капель жидкости, допускаемый при эффективном горении, должен быть подтвержден поставщиком наконечника.Конструкция должна соответствовать требованиям местных органов власти, если они определены как более строгие.

Конструкция наконечника раструба должна быть такой, чтобы исключались термические напряжения за счет предотвращения падения пламени.

Должны быть предусмотрены процедуры и возможности для замены факельного наконечника.

Для измерения факельного газа следует использовать расходомер бесконтактного типа. Как правило, следует использовать устанавливаемый снаружи ультразвуковой расходомер, охватывающий значительный диапазон расходов.В зависимости от требований к точности, продиктованных местными органами власти, может потребоваться более одного метра для большого диапазона изменения, продиктованного этой услугой.

Панель розжига и пилотные горелки

На кончике факела должны быть предусмотрены пилотные горелки, способные зажигать факельный газ и поддерживать стабильное горение при любых условиях сжигания. Должны быть предусмотрены противовыбросовые пилоты. Детектор пламени (тип термопары) должен быть предоставлен общим для всех пилотов с быстрым временем отклика для контроля наличия пламени.

Система зажигания должна быть электронной (искровой), способной зажигать пилотные горелки для местных ветровых условий. Для каждого пилота должны быть предусмотрены отдельные линии зажигания, каждая с уклоном и спускным отверстием в нижней точке.

4. Философия конструкции вентиляции

Отвод воздуха в безопасное место разрешен из единиц оборудования, работающих при давлении 1 бар изб. Или ниже.

Должен быть предусмотрен вентиляционный резервуар кольцевого пространства на 5 баррелей для обеспечения вентиляции кольцевых пространств устья скважины через шлангокабель к верхним строениям.

Узнайте о Steam | Нижняя продувка

Нижняя продувка

Взвешенные твердые частицы могут оставаться во взвешенном состоянии, пока перемешивается вода в котле, но как только перемешивание прекратится, они упадут на дно котла. Если их не удалить, они будут накапливаться и со временем будут препятствовать передаче тепла от пожарных труб котла, которые перегреются и даже могут выйти из строя.

Рекомендуемый метод удаления этого осадка — короткие резкие струи с использованием относительно большого клапана в нижней части котла.Цель состоит в том, чтобы дать осадку время перераспределиться, чтобы его можно было удалить при следующей продувке.

По этой причине однократная продувка продолжительностью четыре секунды каждые восемь часов намного эффективнее, чем одна двенадцатисекундная продувка в первые восемь часов смены, а затем ничего в течение остальной части дня.

Продувочная вода будет проходить либо в выложенный кирпичом колодец для продувки, заключенный под землей, либо в металлический резервуар для продувки, расположенный над землей. Размер сосуда определяется расходом продувочной воды и пара мгновенного испарения, который поступает в емкость при открытии продувочного клапана.

Основные факторы, влияющие на скорость продувки:

  • Котел напорный
  • Размер линии продувки.
  • Длина продувочной линии между котлом и емкостью продувки.

На практике разумная минимальная длина продувочной линии составляет 7,5 м, и большинство емкостей для продувки рассчитываются исходя из этого. В продувочных линиях будут отводы, обратные клапаны и сам продувочный клапан; и эти фитинги увеличивают падение давления на линии продувки.Их можно представить как «эквивалентную прямую длину трубы», и их можно добавить к длине трубы, чтобы получить общую эквивалентную длину. В таблице 3.14.1 приведены эквивалентные длины различных клапанов и фитингов.

На практике разумная минимальная длина продувочной линии составляет 7,5 м, и размеры большинства продувочных резервуаров выбираются исходя из этого. В продувочных линиях будут отводы, обратные клапаны и сам продувочный клапан; и эти фитинги увеличивают падение давления на линии продувки.Их можно представить как «эквивалентную прямую длину трубы», и их можно добавить к длине трубы, чтобы получить общую эквивалентную длину. В таблице 3.14.1 приведены эквивалентные длины различных клапанов и фитингов.

В том маловероятном случае, если общая эквивалентная длина будет менее 7,5 м, размер емкости должен быть рассчитан на более высокий расход. В этих случаях умножьте давление в котле на 1,15, чтобы рассчитать скорость продувки по рисунку 3.14.1. Линии продувки более 7,5 м видны прямо на этом графике.

Пример 3.14.1: Для давления в котле 10 бар изб. Эквивалентная длина продувочного трубопровода 40 мм рассчитана равной 10 м, следовательно, скорость продувки составляет 6,2 кг / с (см. Рисунок 3.14.1).

При донной продувке необходимо учитывать два важных фактора:

Энергетическая ценность продувки

Энергия, содержащаяся в продуваемой воде, представляет собой энтальпию жидкости при температуре насыщения при давлении в котле. В примере 3.14.1 давление в котле 10 бар изб., А по паровым таблицам hf 782 кДж / кг. Таким образом, скорость, с которой выделяется энергия из котла, составляет:

.

782 кДж / кг x 6,2 кг / с = 4,85 МВт

Изменение объема

За 3-секундный период продувки количество выдуваемой воды составляет:

6,2 кг / с x 3 секунды = 18,6 кг

Объем сброшенных 18,6 кг воды составляет:

18,6 кг x 0,001 м3 / кг = 0,018 6 м3

Исходя из расчетов пара мгновенного испарения, 16% воды при температуре насыщения 10 бар изб. Превратится в пар, когда давление снизится до атмосферного.Пар при атмосферном давлении имеет значительно больший объем, чем вода, и каждый килограмм занимает 1,673 м3 пространства.

Результирующий объем мгновенного пара из 18,6 кг котловой воды составляет:

(18,6 кг x 16%) x 1,673 м3 / кг = 4,98 м3

Для сравнения, объем воды уменьшен до:

(18,6 кг x 84%) x 0,001 м3 / кг = 0,015 6 м3

Очень высокий расход энергии и огромное изменение объема между входом и выходом клапана продувки означают, что развиваются значительные реактивные силы, и что продувка котла должна осуществляться безопасным образом.

Продувка газом — EnggCyclopedia

Термин «продувка газом» относится к удалению газа, накопившегося в оборудовании, технологическом оборудовании, нефтяных скважинах и т. Д. Газ, который необходимо продуть, нежелательно использовать для добычи по множеству возможных причин и обычно удаляется через вспышка. В факеле сжигаются углеводороды перед выпуском продуктовых газов в атмосферу.

Клапаны продувки газа

Назначение продувочных клапанов — сбросить давление в оборудовании, направив нежелательные газы на факел.Клапаны продувки — это аварийные двухпозиционные клапаны, которые активируются сигналом от системы аварийного отключения (ESD), а не прямым срабатыванием избыточного давления в защищаемом оборудовании. Клапаны продувки представляют собой двухпозиционные клапаны, часто устанавливаемые параллельно с клапанами сброса давления на оборудовании. Этот сброс давления отличается от защиты оборудования, выполняемой предохранительными клапанами. Некоторые двухпозиционные клапаны закрываются при аварийном отключении (ESD) системы. Закрытие этих клапанов может привести к избыточному давлению в некотором технологическом оборудовании.В то же время система ESD отправляет сигнал на открытие продувочных клапанов и выпуск избыточного газа на факел, предотвращая таким образом сценарий избыточного давления.

Поскольку продувочные клапаны представляют собой просто двухпозиционные клапаны, они не могут ограничивать поток газа. Линии продувки часто снабжены ограничительными отверстиями после продувочных клапанов, чтобы ограничить поток газа, направляемый на факел, до определенного предела.

Продувка газа в сосудах под давлением

Аварийный останов некоторых перерабатывающих предприятий может закончиться отправкой газа под высоким давлением в другие сосуды под давлением, что приведет к избыточному давлению.Чтобы предотвратить этот сценарий избыточного давления, эти сосуды высокого давления должны быть оборудованы продувочными клапанами в дополнение к клапанам сброса давления. Продувочные клапаны срабатывают при одном и том же аварийном отключении, чтобы открыть и отправить избыточный газ на сброс или на факел.

Продувка газом в нефтедобывающих скважинах

Нефтяные эксплуатационные скважины, которые были остановлены на определенный период, могут образовывать газовую шапку в стволе скважины из-за скопления газов, просачивающихся через пласт. Перед началом работ на скважине желательно удалить эту газовую шапку путем сжигания скопившихся газов. Это сжигание газов на факеле называется продувкой обсадной колонны .

Другое оборудование, подключенное к скважине для обработки добываемых жидкостей, также часто оснащено продувочными клапанами. Эти продувочные клапаны предотвращают возникновение избыточного давления в случае аварийного отключения, как описано выше.

Энергетические котлы: продувка или продувка

Энергетические котлы: продувка или продувка

2018-05-03 06:50:08

Осмотр энергетических котлов — основная часть обязанностей многих инспекторов.Как известно каждому инспектору, в Разделе I Кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления и в части 1 Кодекса инспекций Национального совета (NBIC) энергетический котел рассматривается как система. Правила кодекса не ограничиваются самим котлом. По этой причине при осмотре котлов и котельных установок также необходимо проверять компоненты внешних трубопроводов котла (BEP), такие как компоненты пара, питательной воды и систем продувки и продувки.

К сожалению, в котельной промышленности существует путаница, когда дело доходит до использования двух слов «продувка» и «продувка».«Два термина или формы этих двух терминов часто используются как синонимы. Например, продувка часто упоминается как прерывистая продувка или продувка снизу, тогда как продувка иногда называется продувкой с поверхности. См. Примеры использования в кодах различных терминов для обозначения продувки и продувки в Таблице 1.

Коды NBIC и ASME перечисляют различные требования в зависимости от того, предназначен ли трубопровод для систем продувки или продувки. Поэтому при осмотре трубопроводов котла инспектор должен определить, какие из этих условий применимы к рассматриваемым трубопроводам.Для этого нужно понимать характеристики (например, местоположение) обоих. На Рисунке 1 показано относительное расположение линий продувки и продувки на типичном дымогарном котле.

Напомним, что в энергетический котел поступает вода с различной степенью примесей в виде взвешенных и растворенных твердых частиц. Поскольку пар, производимый котлом, практически не содержит этих твердых частиц, они остаются в оставшейся воде. Подпиточная вода продолжает приносить твердые частицы, поэтому со временем оставшаяся вода будет содержать их все больше и больше.Эти примеси могут вызвать множество проблем, если их не удалить из котла. (См. NB-410, Рекомендации по котлам / питательной воде, на веб-сайте Национального совета для получения дополнительной информации о качестве воды и его влиянии на котлы и системы питательной воды.)

Продувка и продувка — это два основных метода, используемых для уменьшения накопления водных примесей, которые со временем образуются в котле. Каждый из этих методов по-своему контролирует примеси в котловой воде. Поскольку эти два метода различны, в кодексах разработаны соответствующие правила для каждого из них.

Обдув

Давайте сначала посмотрим на обдув. Как ASME Section I, так и NBIC Part 1 требуют подключения продувки на котле. Этот обдув должен быть непосредственно связан с самым низким практическим водным пространством. Помните, что эта продувка предназначена для удаления твердых частиц из нижней части котла. Если бы в этом месте не было продувки, отложения, состоящие из минералов, продуктов коррозии и других твердых частиц, могли бы со временем накапливаться и в конечном итоге покрыть теплопередающие поверхности и водные пути в котле.Для продувки характерно то, что она расположена очень низко в котле и обычно имеет два последовательно соединенных клапана, по крайней мере один из которых будет медленным.

Есть исключения из двух клапанов для некоторых типов котлов. (См. PG-58.3.6 в Разделе I; 122.1.7, C, в B31.1; и 2.7.5, a) и b), в NBIC Часть 1 для правил о том, требуется ли один или два клапана.)

Иными словами, как бы это ни называлось, энергетический котел должен иметь продувочную (нижнюю или нижнюю продувку) линию.Инспектор, пытающийся определить продувку на энергетическом котле, должен искать выход из самого нижнего практического водного пространства, имеющего два клапана (или один клапан, если это один из упомянутых выше котлов особого случая). Необходимо уметь различать по местоположению трубопровода, конфигурации клапанов или контексту использования этого слова, является ли это трубопроводом «продувки» или нет.

Продувка

Теперь посмотрим на продувку или продувку с поверхности. Этот тип вспомогательного котла относится к категории «вспомогательное оборудование».Это не требуется ASME Section I или NBIC, но может быть необходимо для эффективной работы котла. Если используется, существуют некоторые правила кодирования для продувочного трубопровода.

Вне зависимости от того, является ли энергетический котел водотрубным или пожарным, продувка — очень хорошая идея. Что требуется, так это интерфейс вода-пар (например, в паровом барабане) для водотрубного котла или при нормальном рабочем уровне воды для дымогарного котла. Продувка использует большее количество твердых частиц на границе раздела вода-пар.Производители котлов часто добавляют функцию продувки, чтобы поддерживать концентрацию растворенных твердых частиц в котловой воде в необходимых пределах.

Одним из методов продувки является использование перфорированной трубы, которая погружается чуть ниже нормального рабочего уровня воды в барабане или бойлере.

Этот тип трубы может быть проложен по длине корпуса котла или в одном месте в меньшем котле с дымовыми трубами. Какую бы конструкцию производитель ни использовал для удаления продувки из котла, обычно существуют некоторые средства контроля, позволяющие непрерывно отводить небольшое количество воды с высоким содержанием растворенных твердых веществ в качестве продувки.Это помогает поддерживать химический состав котловой воды более контролируемым и постепенным способом, чем использование продувки.

Инспектор ожидает обнаружить линию продувки, выходящую из котла, на уровне или чуть ниже нормального уровня воды в пожаротрубном котле или в паровом барабане водотрубного котла. (Этот трубопровод должен быть не больше, чем NPS 2 ½ согласно ASME Раздел I, PG-59.3.2 и NBIC Часть 1, 2.7.5 r.) Обычно регулирующий клапан на более крупных котлах или, по крайней мере, клапан дозирующего типа. на котлах меньшего размера он расположен в продувочном трубопроводе для изменения потока продувки по мере необходимости.

Любой из обсуждаемых методов позволяет улучшить химический состав котловой воды за счет удаления котловой воды с более высокими концентрациями примесей, чтобы можно было добавлять более чистую воду. Результат — лучшее качество воды, что приводит к более эффективной работе котла, меньшему количеству проблем с котлом и увеличению срока его службы.

Инспектор должен понимать разницу между продувкой и продувкой и быть знаком с различными названиями, обычно используемыми в кодексах и в других местах для этих методов улучшения качества котловой воды.Обладая этими знаниями, инспектор может точно определить соответствие нормам этих важных систем наружных трубопроводов котла и помочь обеспечить безопасность котла и его систем.

© Engineered Systems. Просмотреть все статьи.

Энергетические котлы: продувка или продувка
/article/Power+Boilers%3A+Blowdown+Or+Blowoff/3079024/500192/article.html

Меню

Список выпусков

Лето 2021 г.

Весна 2021

Зима 2021

Осень 2020

Весна 2020

Осень 2019

Май 2019

ноябрь 2018

мая 2018

Май 2017

Ноябрь 2017

ноябрь 2016

Весна 2016

Осень 2015

Май 2015

Осень 2014

Весна 2014

Осень 2013

Весна 2013

Осень 2012

Весна 2012

Осень 2011

Весна 2011

Осень 2010

Библиотека

Продувочные и расширительные баки

Конструкция
Закон требует, чтобы резервуары продувки котла снижали температуру и давление продувки котла до того, как он попадет в канализацию.Эти законы следует внимательно изучить перед проектированием системы продувки. Обычно считается, что температура воды, выходящей из продувочного оборудования, не должна превышать 150 градусов по Фаренгейту и 5 фунтов на квадратный дюйм.

Стандартные
Стандартные продувочные баки, изготовленные для A.S.M.E. спецификации кода доступны и соответствуют критериям, изложенным ниже для регистрации в Национальном совете, за исключением требования № 2. Минимальная толщина корпуса и головки будет рассчитана в соответствии с требованиями Раздела VIII, Раздел 1 Закона А.S.M.E. Код. Если требования спецификации требуют, чтобы оболочка была толще, чем требуется Кодексом, проконсультируйтесь с заводом-изготовителем. Суда Национального совета, спроектированные и построенные в соответствии со спецификациями Национального совета инспекторов котлов и сосудов под давлением, должны соответствовать следующим требованиям:

1. Резервуар продувки должен быть спроектирован в соответствии с Разделом VIII, Раздел 1, A.S.M.E. Код для рабочего давления 1/4 максимального рабочего давления котла.

2.Толщина корпуса и головки должна быть минимум 3/8 дюйма.

3. Манометр должен быть установлен и градуирован для показания от 0 до 25 фунтов на квадратный дюйм.

4. Отсек для термометра должен располагаться рядом с патрубком для выпуска воды и в контакте с удерживаемой водой в резервуаре.

5. Объем продувочного бака должен быть равен удвоенному объему воды, удаляемой из котла, при понижении нормального уровня воды в котле минимум на 4 ″.

6. Выходной патрубок продувочного бака должен контролироваться таким образом, чтобы он оставался наполовину заполненным водой после каждого цикла продувки.

Вышеуказанные критерии относятся к продувочным бакам, подключенным к котлам, работающим под давлением менее 399 фунтов на квадратный дюйм. Для систем, работающих при более высоких давлениях или требующих нескольких устройств, проконсультируйтесь с заводом по вопросам размеров и цен.

Эксплуатация
Продувка котла подводится непосредственно к тангенциальному входу в баке продувки. При использовании воздухозаборника удовлетворяются две цели:

1. Входящая продувка начинает завихрение, которое увеличивает смешивание с холодной водой в нижней части резервуара.

2. Быстрая эрозия оболочки, характерная для перпендикулярного входа, значительно снижается за счет тангенциального входа продувки и стандартной износостойкой пластины, предусмотренной на всех продувочных баках South Gate Engineering.

Поскольку продувочный бак сбрасывается в атмосферу, поступающий конденсат, который поддерживается в жидком состоянии из-за высокого давления в системе, превращается в пар и частично выбрасывается в атмосферу. Оставшийся высокотемпературный конденсат смешивается с холодной водой в нижней части продувочного бака.Из-за статического расслоения воды необходимо использовать погружную трубку на выпускном патрубке бака. Такое расположение гарантирует, что в канализацию будет сбрасываться только холодная вода.