Как работает устьевой нагреватель?

Устьевые и путевые нагреватели

НЕФТЯНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ И ПЕЧИ

При сборе высокопарафинистых, вязких нефтей, а также нефтей, имеющую высокую температуру застывания, с целью обеспечения текучести нефти, необходимо подогревать продукцию скважин, от устья скважин вплоть до ЦПС и подготовки нефти и газа.

Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях применяют устьевые нагреватели УН-0.2 и ПТТ-2 (рисунок 108), а для подогрева продукции скважин в нефтесборных коллекторах — путевые нагреватели ПП-0.4; ПП-0.63; ПП-1.6 и трубопроводные нагреватели типа ПТ.

Подогреватель нефти ПТТ-0.2 состоит из наклонного цилиндрического сосуда 8 с батареей тепловых трубок 5, газовым сепаратором 6, патрубками ввода нефти 7, топки 1 с газовой инжекционной двухсопловой горелкой 2 и дымовой трубкой 3 с кожухом 4 для защиты обслуживающего персонала от ожогов.

Рисунок 108 — Подогреватель нефти типа ПТТ-0.2

Поступающая в сосуд подогревателя нефтегазовая смесь нагревается тепловыми трубами и выходит из подогревателя. Часть газа, выделившегося из нефти, очищаясь в сепараторе, поступает через узел регулирования на горелку. За счет сжигания газа в топке происходит нагрев топочных концов тепловых труб. Тепловая труба представляет собой толстостенную цельнотянутую стальную трубу, заполненную на 1/3 своего внутреннего объема дистиллированной водой и герметически заваренную с обоих концов. Во избежание замораживания труб во время возможной остановки печи в них добавлено некоторое количество этилового спирта. Трубы в подогревателе расположены с наклоном в сторону топки, равным 100 мм на 1 м трубы, и приварены к одному из днищ сосуда таким образом, что один конец длиной 2 м находится внутри сосуда, а другой – длиной 1 м в топке.

Устьевой нагреватель ПТТ-0.2 оснащен приборами контроля и автоматического регулирования, поставляемыми комплектно с нагревателем: ртутным техническим термометром АН3-1-110-220, манометрами ОБМ1-100, регулятором температуры РТ-П25-2 и регулятором давления РД-32М.

Комплекс приборов обеспечивает:

· регулирование температуры жидкости в сосуде;

· регулирование давления топливного газа перед горелкой и запальником;

· технологический контроль за температурой и давлением.

Технические, характеристики подогревателя ПТТ-0.2:
Пропускная способность по жидкости, т/сутдо 100
Вместимость сосуда, м 3
Давление в сосуде рабочее, МПа1.6
Температура нагрева жидкости, °С
Топливонефтяной газ
Расход газа, расчетный, м 3 /ч
Масса подогревателя без футеровки, кг

Автоматизированные блочные газовые печи с водяным теплоносителем ПП‑1,6; ПП-0,63 предназначены для подогрева обезвоженных нефтей, нефтяных эмульсий и воды, для различных технологических нужд.

Технические характеристики блочных газовых печей

ПоказателиПП-0,63ПП-1,6
Производительность по жидкости при нагреве на 25 °С и обводненности 30 %, т/сут
Теплопроизводительность топочного устройства, МВт (Гкал/час)0.73 (0.69)1.86 (1.6)
Давление в змеевике, МПа (кгс/см 2 )6.4 (64)6.4 (64)
Расход газа в нормальных условиях, м 3 /час
Топливопопутный нефтяной газ
Масса, кг: сухого заполненного водой

Подогреватели трубопроводного типа ПТ-Р/Д, предназначены для подогрева воды, нефти, газа и их смесей.

Техническая характеристика подогревателей ПТ-Р/Д

ПоказателиПТ-25/100ПТ-16/150ПТ-6,4/200ПТ 16/100МЖ
Тепловая производительность, МДж/ч
Пропускная способность до 40°С, тыс. м 3 /сут: нефти воды газа0.57 0.242.30 0.964.3 1.80.48 0.2

Рекомендуется применять в системе внутрипромыслового сбора на участке «ГЗУ-ЦТН» для нагрева рабочего агента (газа) при газлифтной добыче нефти, а также для подогрева воды в системе поддержания пластового давления.

ПТ-Р/Д — универсальна, комплектна, относительно совершенна.

В шифре приняты следующие обозначения:

ПТ — подогреватель трубопроводный;

Р — допустимое рабочее давление подогреваемой среды;

Д — условный проход труб калорифера, мм.

В случае модернизации добавляется буква М.

Принцип работы: подготовленная в инжекционных горелках газовоздушная смесь поступает на пламераспределитель. Полученный при сгорании газа тепловой поток, проходя через конвективную камеру, омывает оребрённую поверхность труб калорифера, нагревая продукт, проходящий по трубам. В верхней части конвективной камеры отходящие газы подогревают сепаратор и змеевик топливного газа.

Источником топливного газа может быть сама нагреваемая среда, а если она не горюча или имеет низкий свободный газовый фактор (менее 40 м 3 /м 3 ), то необходимо подключаться к внешнему источнику питания.

Нефтяные нагреватели НН — для подогрева нефтяных эмульсий перед блоками глубокого обезвоживания и обессоливания установок подготовки нефти. Рекомендуется применять для подготовки средних, тяжелых нефтей.

Нагреватель нефти блочный БН-2М предназначен для подогрева обводненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания. Допускается на установках подготовки нефти с пропускной способностью до 3 млн. т в год. Основной технологический блок этого нагревателя включает в себя четыре последовательно соединенных подогревателя типа, «труба в трубе».

Масса нагревателя БН-2М — 17.73 т.

Печь трубчатая ПТБ-10-64 предназначена для подогрева обводнённых нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания с УПН пропускной способностью 3.6 и 9 млн. т в год.

В шифре печи приняты следующие обозначения:

ПТБ — печь трубчатая блочная, первая цифра — тепловая производительность в млн.ккал/ч, вторая цифра — допустимое рабочее давление, атм., масса — 57,1 т.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9788 – | 7606 – или читать все.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Устьевой подогреватель

Устьевой подогреватель ПТТ-02 оснащен приборами контроля и автоматического регулирования, поставляемыми комплектно с нагревателем – ртутным техническим термометром АНЗ-10-110-220, манометрами ОБМ1 – 100, регулятором температуры РТ-П25-2 и регулятором давления РД-32М. [1]

При гидратообразовании применяют устьевые подогреватели газа или вводят в поток ДЭГ или метанол при помощи системы распределения ингибитора СР. После сепаратора С-1 газ направляется на УКПГ. Из разделителя Р-1 газ дегазации и конденсат направляют на УКПГ. [2]

При гядратообразованни применяют устьевые подогреватели газа ил к вводят в поток ДЭГ или метанол при помощи системы распределения ингибитора СР. После сепаратора О / газ направляется на УКПГ. Из разделителя Р-1 газ дегазации и конденсат направляют на УКПГ. [3]

Прогноз термобарического режима шлейфов и коллекторов позволяет также решить вопрос о целесообразности или нецелесообразности установки устьевых подогревателей газа на кустах скважин, работающих в автоматическом режиме. При наличии на кустовых площадках двух групп скважин, пробуренных на разные эксплуатационные объекты, прорабатывается и вопрос о возможности подогрева более холодного газа за счет теплообмена с горячим газом нижележащего горизонта. Это может достигаться как установкой соответствующего теплообменного оборудования на кустовых площадках, так и проектированием одновременно раздельной эксплуатации разных горизонтов одной газовой скважиной. [4]

При добыче нефти и газа к топливно-энергетическому оборудованию, на котором проводится сжигание углеводородного топлива, относятся факельные установки и устьевые подогреватели газа на скважинах, дизели, трактора, котлы котельных. [5]

Так как имелись ограничения по тепловой нагрузке печей подогрева газа регенерации, была предусмотрена подача сырого газа после сепаратора через газовый подогреватель, в качестве которого применен один из используемых устьевых подогревателей . [6]

Если при теплоизоляции шлейфов все-таки нельзя подвести газ на сборный пункт без применения ингибиторов ( малый дебит, длинные шлейфы, слишком низкая устьевая температура), для предупреждения гидратообразования может оказаться целесообразным совместное применение теплоизоляции и устьевых подогревателей газа . [8]

Уклланные данные по кустам скважин и прогнозным ( проектным) технологическим режимам их эксплуатации при достаточной достоверности информации позволяют грамотно проектировать газосборную систему, предусматривать подачу ингибиторов гидратообразования в скважины и коллекторы ( шлейфы), при необходимости проектировать устьевые подогреватели ivi w и пр. На этой же стадии технологического проектирования целесообразно оценивать возможности применения газовых эжекторов на кустах скважин. Новое направление исследований – использование эжекторов с активным и пассивным газожидкостными потоками для оптимизации работы куста скважин – развивается сейчас в Уренгойгазпроме и ВНИИГазе. [9]

Для предотвращения гидратообразования в стволах скважин ( в тех случаях, когда зона начала гидратообразования находится на значительной глубине) и шлейфах с целью сокращения или полного исключения расхода ингибиторов ( и систем их ввода) выгодно применять забойные нагреватели или устьевые подогреватели газа . [10]

Широко используется также промывка скважин горячей нефтью специализированным агрегатом АДП-4-150, разработанный ТатНИИнефтемаш. Успешно внедряются устьевые подогреватели типа УН-02 и ПТТ. Эти установки монтируются на выкидной линии в 25 метрах от устья скважины или группы скважин, причем обвязка их позволяет направить нагретую до 60 – 80 С продукцию в выкидную линию скважины или в затрубное пространство и прогреть подъемный лифт, или выкидную линию, очистив от парафина коллектор, а также замерную установку Спутник. Топливом при этом служит выделяемый непосредственно в устьевом пространстве газ при прохождении через него нефти. [11]

В шлейфе гидратообра-зование имеет место в любой момент времеии его работы. Для предупреждения гидратообразования предлагается при пуске скважин использовать закачку ингибитора в пласт до выхода скважины на безгидратаый режим работы, в последующее время переходить на подогрев газа с помощью устьевых подогревателей . Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду шлейфы рекомендуется теплоизолировать пенопластом. [12]

Читайте также:  Виды игровых ноутбуков ASUS

При автоматизации газовые скважины оснащаются средствами местного контроля давления на буфере или на выкидной линии, при необходимости – в затрубном пространстве. Давление измеряется переносными приборами. Кроме того, скважины оснащаются устьевыми подогревателями с системой защиты, обеспечивающей отключение топливного газа при погасании факела, повышении или понижении давления топливного газа, повышении температуры отходящих газов и подогреваемого газа. [14]

Электронагреватель устанавливают в начале зоны отложения парафина в насосно-компрессорных трубах и включают в сеть на 4 – 6 ч через 15 – 20 дней в зависимости от глубины и интенсивности запара-финирования. Продукция скважины проходит через электронагреватель и в пути дальнейшего следования растворяет парафин на стенках труб. Для депарафинизации выкидных линий и коллекторов успешно используют устьевые подогреватели типа УН-02 и ПТТ. Эти установки монтируют на выкидной линии скважины или группы скважин. [15]

Как работает устьевой нагреватель?

Изучение устройства электронагревательных установок и правил их эксплуатации.

Электрический нагрев обладает значительным техническим преимуществом: постоянная готовность к действию электро­тепловых установок, возможность полной автоматизации про­цессов нагрева с поддержанием температуры в установленных пределах (в инкубаторах, пастеризаторах и т. п.), малые капи­тальные затраты, хорошие санитарно-гигиенические условия. В практике применяют различные способы электронагрева: сопротивлением, индукционный, электродуговой, диэлектрический, электронно-лучевой, инфракрасными лучами.

В сельскохозяйственном производстве нашел широкое при­менение электронагрев сопротивлением. При этом способе ис­пользуется тепловое действие электрического тока. Проходя по твердым телам (проводникам) или жидким средам, электри­ческий ток нагревает их.

Электронагревательные установки сопротивления бывают прямого и косвенного электронагрева. При прямом электрона­греве преобразование электрической энергии в тепловую про­исходит в результате прохождения электрического тока непо­средственно по нагреваемой среде (вода, молоко и другие про­водящие среды). При косвенном электронагреве электрический ток проходит по специальному нагревательному элементу, от которого тепло передается нагреваемой среде.

В установках с прямым (электродным) нагревом нагревае­мая среда помещается между электродами, которые подклю­чаются к электрической цепи переменного тока. Электрический ток, протекая по среде между электродами, нагревает ее. Уста­новки с прямым нагревом называют электродными нагревате­лями.

В животноводстве электродные нагреватели применяют в ос­новном для нагрева воды. Электродные водонагреватели прос­ты по конструкции и удобны в эксплуатации. Основной недо­статок — значительное увеличение потребляемой мощности от начала нагрева воды до конца (примерно в пять раз при нагре­ве воды от 10 до 100°С). Это объясняется тем, что с повыше­нием температуры воды уменьшается ее удельное сопротивле­ние. Другим недостатком этих нагревателей является непосред­ственный контакт между электродами и средой (водой), что по­вышает опасность поражения электрическим током людей и жи­вотных.

В установках с косвенным (элементным) нагревом теплота выделяется при прохождении тока через нагревательные эле­менты. Установки с косвенным нагревом называют элемент­ными.

Нагревательные элементы изготовляют в форме ленты или проволоки из материала, обладающего следующими физико-техническими свойствами: большим удельным сопротивлением, высокой температурой плавления, малым температурным коэф­фициентом сопротивления, устойчивостью к окислению.

Для изготовления нагревательных элементов применяют; ни­хром, фехраль, констант и другие проводниковые материалы.

Нагревательные элементы могут быть открытыми и закры­тыми.

Закрытые нагревательные элементы не имеют непосредст­венного контакта с нагреваемым материалом. В практике’ ши­роко применяют трубчатый электрический нагреватель (ТЭН). Он представляет собой металлическую трубку, внутри которой в кварцевом песке или в плавленой окиси магния находится спираль из нихромовой или константановой проволоки. Трубки герметизированы. Срок службы ТЭНов около 10 000 ч.

Рассмотрим устройство и работу некоторых типов электро­нагревателей.

Водонагреватель-термос – типа ВЭТ предназна­чен для нагрева воды до заданной температуры (от 8 до 90°С) и сохранения ее в горячем состоянии. Они состоят из стально­го сварного резервуара вместимостью от 200 до 1600 л, ко­жуха с крышкой, нагревательного устройства, температур­ного реле. Между кожухом и резервуаром размещен тепло­изоляционный слой 3 из стеклянной или шлаковой ваты. Водо­нагреватели комплектуются станцией управления с автомати­ческим выключателем и магнитным пускателем.

А – устройство; б – электрическая схема; в – температурное реле; 1 – кожух; 2 – резервуар; 3 – теплоизоляция; 4,7 – патрубки; 5 – температурное реле; 6 – нагревательное устройство; 8 – кран спускной; 9 – изоляционная вставка; 10 – термометр; 11 – ртутный переключатель; 12 – Г-образный палец; 13 – обойма; 14 – биметаллическая спираль; 15 – валик; 16 – трубка; 17 – противовес; 18 – упор; Г1 – рубильник; Г2,Г3, Г4 – предохранители; К – магнитный пускатель; Т – терморегулятор.

Нагревательное устройство состоит из нескольких трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) с питанием от сети с на­пряжением 220 В.

Температурное реле служит для автоматическо­го включения и выключения нагревательного устройства в за­висимости от температуры воды. Оно состоит из биметаллической пластинчатой спирали, один конец которой прикреплен к корпусу, а другой соединен с валиком и укрепленным на ва­лике ртутным переключателем. Перед включением водонагре­ватель заполняют водой; пока она не потечет через разборную трубу. Затем нажимают на пусковую кнопку автомата. Через замкнутые контакты температурного реле включается катушка магнитного пускателя, который, в свою очередь, включает труб­чатые электрические нагреватели. По мере нагрева воды спи­раль закручивается и поворачивает валик с Г-образным паль­цем, который наклоняет ртутный переключатель. Когда тем­пература воды достигнет верхнего заданного предела, ртутный переключатель повернется настолько, что ртуть в нем перель­ется в одну сторону, и цепь катушки магнитного пускателя разомкнется, и, следовательно, отключаются нагревательные эле­менты. С охлаждением воды охлаждается и температурное ре­ле, которое вновь включит магнитный пускатель и нагреватель­ные элементы.

Необходимую температуру нагрева воды устанавливают по шкале температурного реле. При повороте рычажка по часо­вой стрелке устанавливаемая температура нагрева увеличива­ется, при повороте рычажка против часовой стрелки — умень­шается. К водопроводной сети водонагреватель присоединяют через резиновый шланг (изоляционная вставка) 9 длиной не менее 1 м. Резиновый шланг служит для электроизоляции во­допровода от водонагревателя. При пуске в эксплуатацию водонагреватель наполняют хо­лодной водой, открыв вентиль на питающем трубопроводе. Как только вода потечет из патрубка горячей воды, закрывают вентиль на питающем трубопроводе и включают нагреватель­ное устройство в сеть.

Горячую воду из резервуара забирают через патрубок, от­крыв предварительно вентиль на питающем трубопроводе. При открытом вентиле холодная вода из водопровода поступает че­рез патрубок холодной воды в резервуар и вытесняет нагре­тую воду через патрубок горячей воды. В результате резер­вуар всегда наполнен водой.

Нагретую воду нельзя разбирать через спускной кран при включенном нагревательном устройстве, так как уровень воды в резервуаре может опуститься ниже нагревательных элемен­тов и последние, нагреваясь без воды, могут выйти из строя. Поэтому включать нагревательное устройство в электросеть можно только при заполненном водой резервуаре.

Водонагреватели типа ВЭТ рассчитаны на питание водой от водопроводной сети давлением не более 300 кПа. Водонагрева­тель устанавливают на постаменте из кирпича или дерева. Его корпус обязательно заземляется или зануляется. Водонагре­ватель может питаться от сети переменного тока напряжением 380 или 220 В. Если напряжение сети 380 В, нагревательные элементы соединяют «звездой», при напряжении сети 220 В их соединяют «треугольником». Такую конструкцию имеют элект­рические водонагреватели-термосы ВЭТ-200, ВЭТ-400, ВЭТ-800, ВЭТ-1600.

Проточные водонагреватели типа ЭВП предназначены для подогрева проточной воды во время ее непосредственного по­требления Вода может подогреваться до любой заданной тем­пературы в пределах до 90°С.

Проточный водонагреватель типа ЭВП представля­ет собой цилиндрический резервуар, закрытый металлическим кожухом, предназначенным для теплоизоляции и огражде­ния горячей поверхности резервуара от прикосновения. Внутри резервуара вдоль его оси размеще­ны три трубчатых нагревательных элемента, которые могут быть сое­динены в «звезду» или «треуголь­ник» в зависимости от напряжения сети. Сверху на резервуар надета крышка с резиновой прокладкой. В крышке имеется шесть отверстий для вывода концов нагревательных элементов. Водонагреватель присое­диняется к водопроводной сети по­средством изолирующих резиновых шлангов (вставок) длиной 1 м каждый. Холодная вода из водо­провода подается в резервуар через кран 6 и нижний (входной) патру­бок, омывает нагревательные эле­менты, нагревается и выходит из резервуара через верхний патрубок. Температура нагрева за­висит от количества воды, протекающей через водонагреватель в единицу времени. Чем больше протечет воды, тем ниже бу­дет ее температура. Поэтому температуру нагреваемой воды ре­гулируют вентилем, уменьшая или увеличивая подачу воды в резервуар.

На верхнем патрубке установлены термометр и предохра­нительный клапан, который служит для предотвращения воз­можности взрыва при интенсивном парообразовании (напри­мер, в случае прекращения притока воды). Для включения во­донагревателя надо открыть вентиль и пустить воду из водо­провода в резервуар, а потом включить нагревательные эле­менты в электрическую сеть.

Схема автоматики водонагревателя ЭВП-2А позволяет осу­ществлять двухпозиционное регулирование температуры выход­ной воды. Проточные электроводонагреватели типа ЭВП вы­пускаются промышленностью в различных модификациях.

Кроме рассмотренных электроводонагревателей, на живот­новодческих фермах применяются электрические нагреватели УАП-1600/0,2,ЭВ-Ф-15А, УАП-300/0.2-М1, УАП-400/0,9-М1 и др.

Электрокалориферные установки предназначены для нагре­ва воздуха в системах приточной вентиляции животноводческих, птицеводческих и других сельскохозяйственных помещений. Их можно также использовать для сушки различных материалов, трав, сена, зерна и т. д. Нагрев воздуха в электрокалориферах осуществляется труб­чатыми нагревательными элементами, оребренными алюмини­ем. Применяются также открытые нагревательные элементы. Нагревательные элементы установлены в камере нагрева на пу­ти движения воздуха. Количеством нагревательных элементов регулируют мощность (теплопроизводительность) электрокало­риферной установки. Температуру нагретого воздуха при по­стоянном числе элементов можно изменять, варьируя произво­дительность вентилятора.

Читайте также:  Монтаж электрооборудования кран балки

Наша промышленность выпускает электрокалориферные ус­тановки серии СФОА. Эти установки просты по конструкции, компактны, удобны в эксплуатации, могут быть легко автома­тизированы.

Электрокалориферная установка (рис. 90) состоит из эле­ктрокалорифера, центробежного вентилятора, электродви­гателя 6 и шкафа с аппаратурой автоматического управления. Для сельского хозяйства выпускают калориферы мощностью от 5 до 100 кВт на напряжение 380/220 В. Выпускаются эле­ктрокалориферы и другого типа (НЭК-В1, 1СФО-18/0.5Т, ЭК, ЭКВидр.).

Электробрудеры Предназначены для местного обогрева цып­лят в первый месяц их выращивания при напольном содержа­нии.

Электрический зонтичный брудер БП-1 состоит из пирамидального шестигранного зонта, обогревателя, темпе­ратурного реле и подвески.

Обогреватель представляет собой усеченный конус, на боко­вой поверхности которого установлены четыре трубчатых эле­ктронагревателя типа ТЭН, соединенных попарно в две груп­пы. Мощность каждого элемента 300 Вт при напряжении 110В. Заданное значение температуры под зонтом поддерживается при помощи терморегулятора, который состоит из мембран­ного датчика, заполненного эфиром, промежуточного реле, микровыключателя, регулировочного винта с механизмом от­ключения и тумблера для включения и отключения лампы ос­вещения. Для контроля за работой нагревательных элемен­тов ТЭНов служит сигнальная лампа Я.

При включенном электробрудере ток из сети через контакты температурного реле поступает в катушку проме­жуточного реле и через его контакты на нагреватели (ТЭН). В случае превышения установленной температуры контакты температурного реле размыкаются и отключаются ТЭНы и сигнальная лампа. При понижении температуры под бруде­ром температурное реле срабатывает и включает нагревате­ли с сигнальной лампой. Подвешивают брудеры к потолку зда­ния. По мере роста цыплят брудер при помощи лебедочного устройства поднимают. Электробрудер БП-1 потребляет мощ­ность 1,2 кВт и рассчитан на напряжение 220В.

Электрообогреваемые полы получают все более широкое применение на животноводческих и птицеводческих фермах. Они улучшают микроклимат в помещениях и предохраняют жи­вотных от простудных заболеваний. Полы нагреваются нагре­вательными проводами или стальной оцинкованной проволокой. Для этих целей применяются провода марок ПОСХВ и ПОСХП.

При устройстве пола (глинобитного или бетонного) на хо­роший уплотненный грунт укладывают гидроизоляцию из толя или полиэтиленовой пленки в два слоя. На гидроизоляцию (ес­ли пол бетонный), покрытую песком, укладывают тепловую изо­ляцию. В качестве изоляции применяют пенобетон, пенопласт, керамзит или котельный шлак, который насыпают слоем тол­щиной до 150 мм. На теплоизоляцию кладут бетон. В слое бе­тона прокладывают нагревательные провода, сверху которых помещают экранирующую металлическую сетку. Толщина слоя бетона может составлять от 60 до 200 мм в зависимости от ме­ханической нагрузки на пол и графика снабжения электроэнер­гией. При частом отключении энергии толщину полов делают больше, чтобы увеличить их теплоаккумулирующую способ­ность. При бесперебойном снабжении электроэнергией толщи­ну слоя бетона делают не более 60 мм, толщину слоя под на­гревательным проводом — около 40 мм. При устройстве глино­битного пола на гидроизоляцию насыпают песок слоем около 100 мм, в котором прокладывают зигзагом нагревательные про­вода. На песок укладывают экранирующую сетку и затем глиносоломенную смесь или же глинобетон. Экранирующую сетку заземляют или зануляют. Нагревательное устройство пола раз­бивают на несколько секций с самостоятельным управлением.

В зависимости от возраста животных температуру пола поддер­живают в определенных пределах с помощью температурного двухпозиционного датчика или реле.

Устьевые нагреватели НУС-0,1

Нагреватели устьевые НУС прямого действия применяются нагрева нефтяной эмульсии на устьях скважин нефтедобывающих и перерабатывающих предприятиях.

В качестве топлива используется природный или попутный нефтяной газ. Устьевой нагреватель типа НУС отличается от других типов нагревателей наличием сепарационного блока.

Принцип работы нагревателей НУС-0,1

В нагревателе НУС происходит нагрев нефтяной эмульсии от тепла отработанного топлива.

Основными функциональными элементами являются блок нагрева и шкаф редуцирования топлива.

Сама конструкция нагревателя представляет собой прямоугольную металлическую емкость – блок нагрева, устанавливаемый на рамный каркас санного типа. Такое исполнение позволяет быстро проводить монтаж оборудования на месте эксплуатации, а также дает возможность транспортировать нагреватель на новые скважины по мере необходимости.

Блок нагрева – это трубчатая радиантно-конвективная печь, которая изготавливается из профильного металлопроката и теплоизолируется каолиновой ватой. Внутри камеры печи сжигается топливо.

Тепло от сгорания топлива передается к продуктовому змеевику, также размещенному внутри камеры. Продуктовый змеевик изготавливается в виде спирали из 21 ряда бесшовных труб диаметром 57 мм с витой ленточной вставкой.

Внутри камеры печи также размещается рассекатель газа – вторичный излучатель, который способствует более равномерному, плавному и интенсивному нагреву нефтяной эмульсии за счет конвективной теплопередачи. Чтобы предотвратить гидратообразования, внутри рассекателя устанавливается змеевик, подогревающий топливный газ.

С наружной стороны на камере печи устанавливается блочная инжекционная горелка, состоящая из двух элементов, которые могут работать как по отдельности, так и одновременно для увеличения производительности.

На блоке нагрева размещаются шкаф редуцирования топлива с газоотделителем и дымовой трубой для отведения отработанных газов. Шкаф необходим для подготовки топливного газа к подаче в горелку, а именно, для редуцирования давления и измерения объема.

Схема устройства устьевого нагревателя НУС

1-блок нагрева, 2-шкаф редуцирования топлива, 3-труба дымовая, 4-горелка инжекционная, 5-запальник, 6-змеевик продуктовый, 7-газоотделитель;
А1-подвод нефти, Б1-отвод нефти, В1-выход дымовых газов, Г1-выход газов на свечу

Устьевые нагреватели НУС эксплуатируются в автоматическом режиме. Система автоматизации позволяет регулировать интенсивность нагрева нефтяной эмульсии и контролировать технические параметры работы нагревателя (температуру, давление). Нагреватель НУС комплектуется блоком защиты и аварийной сигнализацией, контролирующей наличие пламени, темпы подачи топливного газа и другие параметры.

Технические характеристики устьевых нагревателей НУС

ПараметрЗначение
Номинальная тепловая мощность, кВт (Гкал/ч)100 (0,086)
Производительность по нагреваемому продукту, кг/с (т/сут.), в пределах0,12…1,16 (10…100)
Температура продукта, °С:
при входе в подогреватель, в пределах+5…+30
нагрева продукта, не более+90
стенок продуктового змеевика, расчетная250
средняя самой холодной пятидневки, не ниже-40
абсолютная минимальная окружающей среды, не ниже-50
КПД,% , не более80
Давление в продуктовом змеевике, МПа
рабочее, не более6,3
расчетное6,3
пробное гидравлическое8,8(88)
Параметры нагреваемой среды :
наименованиенефть, нефтяная эмульсия
плотность при 20°С, кг/м 3 , не более825
вязкость динамическая при 20°С, МПа*с, не более20
содержание воды, масс. доля %;10
газовый фактор, м 3 /т, не менее80…160
Параметры топлива
наименованиепопутный нефтяной газ
теплота сгорания, МДж/м 3 , в пределах35-60
давление на выходе из газоотделителя, МПа, не более6,3
давление перед горелкой, МПа0,01…0,07
расход топливного газа, м 3 /ч20-40
Масса, кг, не более, (без промежуточного теплоносителя)2000
Габаритные размеры, мм (ДхШхВ)*4100х1400х4120
Срок службы, лет, не менее10
Средний ресурс до капитального ремонта, часов, не менее52000

*габаритные размеры даны для справки и могут отличаться при заказе

Как купить устьевой нагреватель НУС-0,1 у ТД САРРЗ в Вашем городе?

Для того, чтобы заказать поставку нагревателей НУС для устьевых скважин, Вы можете:

  • позвонить нашим специалистам по телефону 8-800-555-86-36, 8 (8452) 250-298 (для Саратова и области)
  • скачать и заполнить Опросный лист и прислать на электронную почту
  • прислать технические требования к оборудованию на электронную почту

Нагреватель устьевой НУС-0,1

Назначение

Нагреватель устьевой прямого нагрева предназначен для нагрева нефти и нефтяной эмульсии на устьях скважин при их транспортировании в системах внутрипромыслового сбора.

1. Блок нагрева 2. Шкаф редуцирования топлива 3.Труба дымовая. 4. Газоотделитель. 5. Вход нефти. 6. Сигнализатор наличия пламени 7. Змеевик продуктовый. 8. Теплоизоляция.

Технические характеристики

Номинальная тепловая мощность,
МВт (Гкал/ч)
0,1 (0,086)
Нагреваемый продуктнефть, нефтяная эмульсия с параметрами: вязкость нефти при 20°С, сСт, не более 20; плотность нефти при 20°С, кг/м3, не более 825; содержание воды в эмульсии, % мас., 10;

газовый фактор, м3/т, не менее 20Номинальная производительность по продукту, кг/с (т/ч)1,16 (100)Температура продукта на входе / выходе, +°Сне менее 5 / не более 90Рабочее давление, МПа (кгс/см²)6,3 (63)Перепад давления в аппарате, МПа (кгс/см²)0,1 (1,0)Топливоприродный или попутный газ Qнр=30–60 МДж/нм³Номинальный расход топлива (Qнр=35 МДж/нм3), нм³/ч13,7КПД, %75Габаритные размеры (Д х Ш х В), м4,1 х 1,4 х 4,12Масса, т2,2

Устройство и принцип работы нагревателя устьевого с сепарационным блоком НУС-0,1 и его составных частей

Нагреватель НУС­0,1 состоит из двух основных частей — блока нагрева и шкафа редуцирования топлива. На блоке нагрева при сборке изделия размещаются шкаф редуцирования топлива, газоотделительидымоваятруба.

На месте эксплуатации блок нагрева, шкаф редуцирования топлива и газоотделитель обвязываются по продукту и топливному газу трубопроводами нефти и газа.

Блок нагрева представляет трубчатую радиантно­конвективную печь, состоящую из совмещенной радиантно-конвективной камеры, где сжигается топливо, а тепло передается излучением и конвекцией продуктовому змеевику.

В камере печи, представляющей собой сваренную из профильного проката конструкцию и имеющей теплоизоляцию из ваты каолинового состава, размещены продуктовый змеевик и рассекатель газа.

Продуктовый змеевик представляет собой пространственную спираль из 21 ряда стальных бесшовных труб диаметром 57 мм. С целью интенсификации теплообмена и обеспечения «мягкого» нагрева продукта продуктовые трубы оснащены витой ленточной вставкой.

Рассекатель газа выполняет роль вторичного излучателя, а также позволяет организовать равномерное и более интенсивное омывание дымовыми газами труб продуктового змеевика и тем самым повысить конвективную составляющую теплопередачи. Внутри рассекателя размещен змеевик для подогрева топливного газа с целью исключения гидратообразований в топливной линии нагревателя.

На передней торцевой стенке камеры нагревателя установлены два единичных элемента блочной инжекционной горелки типа ИГК­1­6, которые при сборке соединяются с общим газовым коллектором.

При разрежении в топке 5–30 Па (0,5–3 мм вод. ст.), которое обеспечивается конструкцией нагревателя, и давлении газа перед горелкой от 0,01–0,07 МПа (0,1–0,7 кгс/см2) происходит полное сгорание топлива в коротком прозрачном пламени.

В зависимости от необходимой тепловой мощности нагревателя в работу могут быть включены как один элемент, так и оба единичных элемента горелки. На боковых стенках камеры размещены лючок под ручной запальник и штуцера под сигнализатор пламениивзрывнойклапан.

Две дымоотводящие трубы размещены симметрично по обе стороны в конце ка­ меры и соединены с центральной дымовой трубой. В нижней части центральной трубы для повышения безопасности работы нагревателя установлен дополнительный взрывной клапан.

Для удобства монтажа и демонтажа продуктового змеевика конструкции камеры нагревателя предусмотрены съемные элементы: верхняя панель и торцевые стенки.

Шкаф редуцирования топлива предназначен для размещения приборов редуцирования и контроля подачи топлива к горелочному устройству. Приборы смонтированы в шкафу, который устанавливается на блоке нагрева.

Нагреватель оснащен системой автоматизации.

Система автоматизации нагревателя устьевого НУС-0,1 предназначена для контроля и регулирования технологических параметров процесса нагрева нефти, рабочей и аварийной сигнализации, автоматической защиты нагревателя при отклонении от нормы контролируемых параметров.

В состав системы входят следующие изделия:

  • блок защиты и сигнализации (БЗС­4);
  • сигнализатор наличия пламени (СНП);
  • серийно выпускаемые исполнительные механизмы и приборы КИП.

Система автоматизации обеспечивает местный визуальный контроль следующих основных параметров технологического процесса:

  • давление нефти на входе и выходе из подогревателя;
  • давление топливного газа на входе в шкаф подготовки топлива;
  • давление топливного газа перед горелочным устройством;
  • температуры нефти на входе и выходе из нагревателя.

Система автоматизации обеспечивает автоматическое регулирование давления топливного газа, подаваемого к газовой горелке, и температуры нагрева продукта.

Системой автоматизации обеспечивается прекращение работы нагревателя при отклонении от заданных значений основных технологических параметров:

  • давления нагреваемой нефти на входе в нагреватель;
  • давления топливного газа перед горелкой;
  • температуры нагрева нефти;
  • погасании пламени основной горелки;
  • при отключении электроэнергии;
  • при неисправности сигнализатора наличия пламени.

Блок защиты и сигнализации устанавливается непосредственно у нагревателя.

Устройство и принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

  • стандартным корпусом;
  • баком с теплоизолирующим слоем;
  • нагревательными элементами в виде ТЭНов;
  • защитным магниевым анодом;
  • термостатом;
  • блоком для управления;
  • системой безопасности;
  • индикаторным элементом;
  • электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.

Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.

Какой водонагреватель лучше выбрать – проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Современные проточники очень удобны в эксплуатации. Подключение проточного водонагревателя к электросети можно произвести своими руками, нужно лишь знать некоторые тонкости.

О том, что такое магниевый анод, для чего он нужен и как его заменить, читайте в этой публикации.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Читайте также:  Виды вилочных погрузчиков
Ссылка на основную публикацию