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1、采(集)气站设备 加热炉 分离器 脱水撬 注醇泵 发电机 预过滤器 气液凝结器 阀门,管线及工具器具一.加热炉天然气加热 天然气从气井采出后流经节流件时,由 于节流作用,使气体压力降低、体积膨胀 ,温度急剧下降,就有可能产生水合物而 影响生产。为防止水合物的生成, 广泛采 用加热的方法来提高气体温度。 其实质是使节流前后气体温度高于气体所 处压力下水合物形成温度。 长庆气田广泛使用水套加热炉给天然气 进行加热.水套炉加热原理 水套炉是以水作传热介质的间接加热设备 。 加热原理: 加热炉燃烧器喷出的高温火焰直接加热 火管,火管传热给水套内的水,水再将热 量传递给高压走气盘管内的天然气,达到 提高
2、气流温度的目的。负压加热炉所谓“负压加热炉”就是烟道气与外界较冷空气密度差造成了炉腔的负压,负压的大小称为炉子的抽力。烟囱越高,烟囱中温度越高,产生的负压就越大,也就是说抽力就越大。抽力越大,进入炉子的空气就越多,燃料燃烧越充分,同时,也意味着过剩空气量增加,烟道气带走的热量就越多,造成浪费,显然不是越大越好。负压加热炉。负压加热炉长庆气田目前主要应用的有四井式、八井式负压水套加热炉,功率有400KW、125KW等。各炉均配备有一套温度控制与熄火自动保护系统。具有现场适应性强,使用过程安全,维护简单方便等特点。四井式负压水套加热炉八井式负压水套加热炉负压加热炉400KW负压加热炉主要技术参数加
3、热炉本体参数额定产量: 26104m3d管程压力: 25MPa工作温升: 60比 热: 0.50.8KCalKg*总 重 量: 6.8T长宽高:560023002700(不含烟囱)燃烧器技术参数额定功率: 480KW天然气热值: 760010000KCaIm3燃气密度: 0.710.78kgm3供 气 量: 62 m3h 供气压力: 2.56.0 kgf/cm2主燃气压力:0.30.7 kgf/c m2气源洁净度:无杂质 结构及工作原理动画负压水套炉的组成 )本体: 炉体(水套):传热场所 传热给高压高 压走气盘管内的天然气 炉胆(炉膛,炉管):燃料燃烧场所,加 热水浴 高压走气盘管:天然气通
4、过场所 防爆门:安全场所 烟囱:排放烟气场所 加水包:加水场所.负压水套炉的组成 )燃烧器 由火嘴、风门、点火孔、观测孔组成。 火嘴:吸入空气的场所。 配备负压多级喷射型火嘴,空气和燃料气 混合,自动点火,无须配风机,防回火 )管路及温度控制系统 燃料气供给加热炉功率调节的核心,将 管路压力调节为燃气压力;通过温度控制 器控制和调节燃气流量;母火熄灭保护器 ,保证加热炉安全 )监控系统: 包括监控器(温度计、压力表、液位计) 、 传感器(温度传感器、液位传感器、火焰 探测器等)。 声音报警装置。 当火焰熄灭、温度过高过低、液位过高过 低时发出声音报警。 气盘管和进出筒体处用盘根密封,松紧由 填
5、料压盖调节。水套炉通过加水包给炉内 水套加水,水套炉炉内压力(壳程压力) 为常压。水套炉筒体上焊有温度计插孔, 装有水位计,以控制水套炉运行。水套炉 筒体靠鞍式支座支撑,筒体敷设耐火材料 保温负压水套炉的工作原理 管路燃料气供给加热炉,负压多级喷射型火嘴 ,吸入空气使空气和燃料气混合,在燃烧器处点 火,燃烧器喷出火焰,燃料在炉胆(炉膛,炉管 )内持续燃烧,传热给水套内的水,高温的水和蒸 汽再将热量传递高压气盘管内流动的天然气,气 流从高压走气盘管一端进入水套炉,被加热后又 从另一端输出;高温烟气向后流动,经烟气出口 管进入烟箱,然后经烟囱排出 。 水套炉禁止超压使用,即气盘管内的天然气不能 超
6、过允许工作压力(管程设计压力,一般25Mpa), 水套炉炉内压力(壳程压力)为常压.加热炉安装调试 燃烧器的安装和调试 水位计的安装和调试 母火熄灭保护器的安装和调试 温度控制器的安装和调试 管路及温度控制系统的安装和调试 液位传感器的安装和调试加热炉的维护保养 定期排污 一年一次全面检查维修 单独检修燃烧器 及时补修耐火层 化学除垢燃烧器的保养 表面保持清洁 定期检查燃烧器的离子探针燃烧头,保 持完好清洁 经常检查燃烧器与监控器的连线完好无 损 经常检查供气压力多井负压水套加热炉操作规程(录象) 1.风险削减 1.1火焰探测器首次调试操作:点燃母火大约20分钟后, 打开火焰探测器的控制钮盖,
7、调整控制钮(逆时针旋转为 打开总控阀,顺时针旋转为关闭总控阀),使火焰探测器 压力表显示0.060.1MPa之间某一稳定值后,关掉母火 ,20秒后,母火熄灭保护器压力表回零位,如压力表不复 零位,应顺时针微调控制旋钮使压力表刚好到零位; 1.2如点火失败,或因故停炉,需等足够时间(至少10分钟) ,以使炉内天然气排尽,确保炉膛内无天然气后才能重新 点火; 1.3加热炉防爆门前方严禁站人; 1.4检查燃气供气压力是否在0.25MPa-0.60Mpa; 1.5检查加热炉水位不低于23,要及时补加; 1.6为使主火燃烧充分,燃烧器一级风门(燃烧器后端风门) 要在14-15开度,燃烧器二级风门(燃烧器
8、前端风门)要 在1234开度,保证主火火焰为淡蓝色。多井负压水套加热炉操作规程 2多井式负压型天然气加热炉启动调试前的检 查 2.1检查加热炉风门调节是否灵活,天然气换热 盘管连接法兰是否漏气,供气管线上减压阀、 MOTOR阀、温度控制器、母火熄灭保护器等是 否完好,确保处于正常; 2.2吹扫供气管线,并检查燃气供给压力是否正 常(0.25-0.6Mpa); 2.3检查加热炉水位并加至正常,确保水位在上下 线之间; 2.4检查并关闭供气管路中所有阀门。多井负压水套加热炉操作规程3.多井负压水套加热炉启动操作 3.1打开球阀9,调整减压阀8,使压力表10指示0.1Mpa,打开阀门3 、4,检查供
9、气管线、仪表风管线及各连接点确保不渗漏; 3.2打开球阀4,将火源伸人点火孔,再慢开针阀1,点燃并调节母火 使其燃烧稳定; 3.3当母火熄灭保护器有压力显示后,关闭阀4(系统正常运行时球阀4 一定要关闭,否则熄灭后不会保护); 3.4将水浴温度控制先调至0确保马达阀6在关闭状态,打开截止阀5 ; 3.5先关闭一次调风板,然后打开截止阀3,使压力表指示为0.03Mpa 左右,点燃主火,调整燃烧器一、二次调风板,由小逐渐开大,使主 火火焰由黄色转为兰色并稳定燃烧为宜; 3.6将水浴温度设置到加热炉合适温度(如70),也可根据需要设高 或设低,加热炉水温若低于设定温度,马达阀6打开,燃烧器以全功 率
10、输出,并通过调节截止阀5使压力表11显示压力0.06Mpa(0.03-0.07 Mpa)左右,当水温高于设定温度后,温控器自动切断主火来保持水 浴温度的稳定;多井负压水套加热炉启动操作 3.7注意事项 3.7.1严格按操作规程执行,以确保安全。虽然母 火熄灭后保护器会关闭总控阀,切断气源,但操 作者平时还应该加强巡视,以防万一; 3.7.3第一次启动加热炉时,不要急于升温,应小 功率燃烧一段时间后,再逐渐提高功率; 3.7.4在调整火焰时,如遇回火现象,应调小后端 风门进风量;如遇燃烧不完全现象,应调大一、 二次风门进风量; 3.7.5加热炉监控器工作正常时,DCS、母火状态 、水位状态指示灯
11、短时间点亮,报警器只是短时 报警,母火、水位状态为绿灯亮,水浴温度显示 “CC XXO XO“。 多井负压水套加热炉操作规程 4.多井负压水套加热炉停用操作 4.1停炉(暂时停炉) 4.1.1将截止阀5关闭,留母火温炉; 4.1.2开加热炉排污阀,大排量、快速排污,每隔30秒排 一次,共进行三次; 4.1.3加满清水等待下次再用。 4.2停用一段时间期 (约半月左右) 4.2.1将截止阀5关闭,留母火温炉; 4.2.2开加热炉排污阀,大排量、快速排污,每隔30秒排 一次,共进行三次; 4.2.3加热炉内加水至2/3以上; 4.2.4将磷酸三钠2-3溶解为液体加入炉内 4.2.5打开截止阀5,加
12、大火焰煮炉24小时后,将炉水从排 污口大排量、快速放干净; 4.2.6关闭球阀9后,待炉火熄灭后,再关闭供气管线上所 有阀门; 4.2.7加满清水等待下次使用。多井负压水套加热炉操作规程 5.多井式负压型天然气加热炉维护保养 5.1加热炉的维护保养 5.1.1要定期对加热炉进行排污,排污量可依据情 况决定; 5.1.2每年至少对加热炉进行全面的检查维修; 5.1.3检修加热炉时,应从加热炉上拆下燃烧器, 对其进行单独检修; 5.1.4对损坏了的耐火层应予以即使修补; 5.1.5检修时应对炉体进行化学除垢,并及时清理 烟室内的积垢。 多井负压水套加热炉操作规程 5.2燃烧器的维护保养 5.2.1
13、燃烧器的表面应及时保持洁净; 5.2.2定期拆除燃烧器,检查离子探针,清 洗污物,母火燃烧头是否烧损,如有应予 更换; 5.2.3经常检查燃烧器与监控器的连线是否 完好无损,如有问题应及时解决; 5.2.4经常检查供气压力及流量是否正常。作业 1.简述负压水套加热炉的组成和工作原理. 2.使用负压水套加热炉应注意哪些问题? 3.水套加热炉的停炉操作步骤? 4.加热炉如何保养?分离器 分离器是分离气液(固)的重要设备。 按其作用原理分为: 重力式分离器 旋风式分离器 混合式分离器 过滤式分离器4种。重力分离器立式重力分离器 组成:1)筒体、进口管、出口管和排污管。 2)伞形挡板和滤网或分离伞,散
14、油冒(筒体内). 3)附件:压力表,安全阀 作用原理:依靠重力作用进行分离. 工作原理:天然气由进口管进入分离器筒体内,由 于筒体横截面积远远大于进口管横截面积,气体 体积膨胀,流速降低,在内部散油冒上扩散。由于 天然气和其中的液、固体杂质密度不同,造 成杂 质的沉降速度大于气流的上升速度这一分离条件 ,液、 固体杂质沉降 到分离器底部,经排污阀排 出。气流上升经分离伞滤网或滤网捕捉小液滴后 从出口管输走,从而实现气液(固)的分离。立式重力分离器重力分离器 重力分离器要想分离出很小的液滴, 必须将分离器的直径设计很大,以进一步 降低气流上升速度,这是很不经济的。因 此分离器顶部一般装有金属滤网
15、,用来捕 捉被气流挟带的液固体杂质微粒。滤网由 很细耐腐蚀金属丝编织而成,气体通过滤 网的压力损失很小,一般只30004000pa 左右。重力分离器 双筒卧式重力分离器 组成: )分离段:初分离段:进口,导向板 二级分离段:大空间,整流板, 除雾段:丝网捕集器出口 )积液段:排污口,液位控制,液体出口 工作原理: 气液混合物由进口进入后碰到导向板而改变流向,在惯 性力作用下,大直径液滴被分离下来,夹带小液滴的气体 继续向前流动,在重力作用下较小直径的液滴被分离下来 ,接着气流经过整流板,紊乱的气流被变成直流,更小的 液滴被分离出来,再经过丝网捕集器捕集雾状液滴后,干 净的气体从出口排出分离出的液体进入下筒积液段,通 过液位控制装置自动控制出液和液面污物由排污口排出 双筒卧式重力分离器图双筒卧式重力分离器铭 牌计量分离器铭 牌重力分离器 三相重力分离器