Апарати повітряного охолодження - проект повітряного трубчаторебрістого охолоджувача природного газу на

Апарати повітряного охолодження

Найбільшого поширення на КС отримали схеми з використанням апаратів повітряного охолодження АВО (рис. 2.2).

Апарат повітряного охолодження являє собою рекуперативний ТА, в якому транспортується газ охолоджується атмосферним повітрям. До складу АВО входять: 1) одна або кілька теплообмінних секцій 1, розташованих горизонтально (рис. 2.2), вертикально або зигзагоподібно (рис. 2.2, г) і утворюють теплообмінну поверхню; 2) один або декількох (максимум шість) вентиляторів 4 з електроприводами 6; 3) аеродинамічні елементи 9 і 10; 4) регулюючі пристрої: наприклад, 14. Основні вузли АВО розташовані на металевій або залізобетонної конструкції, що несе 11, встановленої на фундаменті 12.

Малюнок 2.2. Конструкція апаратів повітряного охолодження на компресорних станціях магістральних газопроводів.

а) АВО типу АВГ з двома вентиляторами (з редуктором),

б) АВО типу АВГ з двома вентиляторами (без редуктора);

в) АВО типу АВГ з одним вентилятором;

г) АВО типу АВЗ з одним вентилятором;

д) АВО Nuovo Pignon

1 теплообмінна секція, 2 - камера підведення (відведення) газу, 3 - рама жорсткості; 4 - вентилятор; 5 - лопать; 6 - електродвигун, 7 - редуктор; 8 - Кліноременная передача, 9 - патрубок; 10 - дифузор; 11 - несучі конструкції, 12 - фундамент; 13 - жалюзі; 14 - пристрій для зміни кута установки лопатей вентилятора.

Стандартизовані АВО класифікуються за кількома ознаками:

1) по розташуванню секцій: горизонтальні (АВО типів АВГ, АВГБ і ЛВМ-Г - см. Рис. 2.2, а, б, в, д), вертикальні (АВО типу АВМ-В) і звивисті (АВО типу АВЗ - см. рис. 2.2 г);

2) за кількістю секцій: одно- (АВО типів АВМ, АВМК і АВГБ), дво- (АВО типу АВГБ), трьох- (АВО типу АВГ) і шестисекційною (АВО типів АВЗ і АВЗ-Д);

3) за кількістю ходів технологічного продукту в трубному просторі секцій: одно-, двох-, трьох- (крім АВО типу АВЗ), чотирьох-, шести- і восьми-ходові - см. Рис. 1.2;

4) за кількістю рядів труб в секції: трьох-, чотирьох-, п'яти-, шести- і вось-мірядние.

Розглянемо основні вузли АВО. Тепдообменная секція 1 являє собою пучок оребрених теплообмінних труб.

Теплообмінні труби в пучку розташовані в шаховому порядку, в вершинах рівносторонніх трикутників. Труби закріплені в двох трубних дошках камер підведення і відведення газу 2 (див. Рис. 2.2, а, г). Одна або кілька горизонтальних секцій (крім вертикальних секцій в АВО типу АВМ-В, які не застосовуються для охолодження газу змонтовані на несучій рамі жорсткості 3 (див. Рис. 2.2, а). Секції закріплені на несучої конструкції тільки з одного кінця для того, щоб труби мали можливість змінювати свою довжину при зміні їх температури. Камери підведення і відведення газу секцій апарату об'єднані відповідно вхідним і вихідним колекторами (на рис. 2.2 не показані), які з'єднуються з основними технологічними трубопроводами за допомогою тру бопроводной обв'язки.

Вентилятори можуть розташовуватися як під секціями АВО (нижнє розташування), так і над ними (верхнє розташування).

При нижньому розташуванні вентилятори створюють нагнетательную тягу повітря через секції АВО (рис. 2.2, а, б, в, г). За умови забезпечення однакового теплос'ема в АВО з верхнім і нижнім розташуванням вентиляторів потужність вентиляторів, необхідна для прокачування повітря через секції, в цьому випадку менше, ніж при верхньому розташуванні вентиляторів. Це обумовлено меншою об'ємною витратою повітря. Крім того, при нижньому розташуванні вентиляторів підвищується надійність роботи вентиляторів і їх приводів, спрощується з'єднання вентиляторів з приводами і полегшується їх технічне обслуговування.

При верхньому розташуванні вентилятори створюють витяжну тягу повітря через секції АВО (рис. 2.2, д). За умови забезпечення однакового теплосьема в АВО з верхнім і нижнім розташуванням вентиляторів потужність, необхідна для прокачування повітря через секції, в цьому випадку більше, ніж при нижньому розташуванні вентиляторів.

Малюнок 2.3. Схема підключення апарату повітряного охолодження (при нижньому розташуванні вентилятора):

1 - повітряний холодильник газу 2АВГ-75; 2 - свічка;

3, 4 - колектори входу і виходу газу.

При верхньому розташуванні вентилятори створюють витяжну тягу повітря через секції АВО (рис. 2.2, д). За умови забезпечення однакового теплосьема в АВО з верхнім і нижнім розташуванням вентиляторів потужність, необхідна для прокачування повітря через секції, в цьому випадку більше, ніж при нижньому розташуванні вентиляторів. Крім того, при верхньому розташуванні вентиляторів погіршуються умови роботи вентиляторів і їх приводів, тому що вони знаходяться в потоці гарячого повітря, ускладнюється обслуговування вентиляторів і їх приводів, зростають вібрації вентиляторів.

Малюнок 2.4. Апарат повітряного охолодження газу з верхнім розташуванням вентилятора:

1 - теплообмінна поверхню; 2 - вентилятор; 3 - патрубок; 4 - дифузор; 5 - Кліноременная передача; 6 - електродвигун.

Незважаючи на зазначене, верхньому розташуванню вентиляторів слід віддати перевагу, тому що в цьому випадку швидкість потоку повітря, що набігає на труби, розподіляється більш рівномірно по всій площі секцій, виключається можливість виникнення рециркуляції гарячого повітря в секціях, забезпечуючи тим самим більш інтенсивне відведення теплоти від газу. Взаємне розташування теплообмінних секцій і вентиляторів для прокачування повітря практично і визначає конструктивне оформлення АВО. Теплообмінні секції АВО можуть розташовуватися горизонтально, вертикально, похило, зигзагоподібно, що і визначає компоновку апарату.