Передвижная установка парогенераторная ППУА-1600 с модернизацией конструкции горелки парогенератора-Дипломная работа-Оборудование для капитального ремонта, обработки пласта, бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин

Пояяснительная записка на украинском языке-Передвижная установка парогенераторная ППУА-1600 с модернизацией конструкции горелки парогенератора. Передвижная парогенераторна установка ППУА-1600/100 предназначена для депарафинизации скважин, наземных трубопроводов, емкостей, арматуры и другого нефтепромыслового оборудования в условиях умеренного и холодного (макроклиматических условиях по ГОСТ 16350-80.
Установка установлена на базе автомобиля КРАЗ-250-ППУА-1600/100 235. 00.00.000; Нагріваюче среда вода
Производство
по пару м3/ч (кг/ч) 30(1600) ± 10%
Температура пара, К (°С), не более 583(310)
Давление пара, МПа (кгс/см2) 9,81(100) ± 5%
Сухость пара, % 80
Тепловиробництво, КДж/ч (ккал/г) 3929200 (940000)
Жесткость використовуючої воды,
млг-экв/кг, не более 10
Емкость баков топлива 0,5
Использование топлива, кгс (кг/ч) 0,03(110)
Топливо которое применяется для работы
установки дизельное ГОСТ 305-82
Наибольшее давление топлива, МПа (кгс/см2) 2(20)
Время нужное для получения пара
с момента пуска установки, мин. В рамках 15-20
Емкость цистерны для воды, м3 5,2
Привод всех механизмов установки от тягового двигателя автомобиля
Эксплуатационная передача
коробки скоростей автомобиля четвертая пятая
Частота вращения коленчатого
вала автомобиля ώ^(-1) об/мин 23,3 (1400)
Управление установкой из кабины водителя
Топливный насос шестерной ШФО4-25 ГОСТ 19027-73
Частота вращения ведущего вала, об/мин 1450
Наибольшее давление, МПа (кгс/см2) 2(20)
Больше всего производство, м3/ч 0,15
Вентилятор ЦІО 28 No4 ГОСТ 5976-75
частота вращения колеса, об/мин 3010
производство, м3/ч 2500
Нагнетающий насос трех плунжерний2.3 ПТ25ДІ-У2
Транспортные данные установки
Дорожный просвет,мм 370
Угол заезда, град 40
Наибольший угол подъема непреодолимый
установкой,град не более 30
Наибольший подъем непреодолим
на участке сухого и твердого грунта,
град не более 20
Габаритные размеры, мм, не более
длина 9520
ширина по монтажной базе 2720
ширина по навесному оборудованию 2500
высота 3432
Полная масса, кг, не более 21700
Распределение массы установки
на дорогу, кг через переднюю ось 5500
через задний прицеп 16200
Наибольшая скорость передвижения
установки полной массы, км/ч 50
Показатели тахометра на щите приборов
по производству 1600 кг/ч, об/мин 1100

2.3 Описание конструкции

Передвижная парогенераторна установка ППУА-1600/100 устанавливается на базе автомобиля КрАЗ-250 или КрАЗ-260. Все оборудование устройства расположены на монтажной раме и закрыто металлическим кожухом, который защищает оборудование от атмосферных осадков и пыли. Рама и кузов имеют теплоизоляцию, что защищает оборудование от низких температур. Управления работы устройства – дистанционное, из кабины водителя, в которой расположен: щит приборов, рычаг регулирующий вентили, вентили для регулирования количества топлива, поставляемого в печь парогенератора, управления задвижки вентиля. Привод оборудования устройства происходит от тягового двигателя автомобиля через трансмиссию. Основное и вспомогательное оборудование размещается на монтажной раме, закреплены на лонжеронах автомобилях. В передней части рамы размещены: паровой котел, вентили высокого давления, насосы для закачки воды и топлива в котел. В задней части - цистерна для воды и топливные баки устройства. Устройство оборудован автоматикой безопасности, предотвращая от перегорания змеевиков котла при повышении температуры пара выше чем 3100С, снижение уровня воды ниже допустимого и снижение давления пара ниже 20кгс/см2. Датчики автоматики размещены в соответствующих технологических линиях.
Котел паровой вертикальный, цилиндрический, проточный с нижним расположением топочного устройства. Поверхности нагрева выполнены в виде двух цилиндрических змеевиков внешнего и внутреннего. Внешний змеевик в верхней части заканчивается плоским спиральным змеевиком. Концы внешних и внутренних змеевиков выведены через отверстия плоской спирали наружного змеевика и сваренные между собой соединяющей петлей. Отверстие закрывается крышкой, в которой использованы уплотнения в местах прохождения труб.
Все змеевики выполнены из труб 28×3, 5 ТУ И4-3-460-75, материал труб – сталь 20. Пространство, образованное цилиндрами змеевиком и стенкой внутреннего кожуха котла, используется для прохода сожженных газов. Два цилиндрических кожуха образуют кольцевую камеру для прохода воздуха от вентилятора к топливного устройства. Для прохода из кольцевой камеры в поддон в его основе есть отверстия. В трубе котла установлен искрогаситель сетчатого типа. Штуцер попелоздувача выведен наружу поддона котла, удаление золы из змеевиков происходит продувкой от другой установки ППУА. В нижней части котла находится люк, в котором вмонтирован горелочное устройство. Горелочное устройство имеет в себе корпус и форсунку с запалюваним устройством. Корпус представляет собой отлитый стакан, в котором имеются четыре окна для подачи воздуха в форсунку.

Форсунка – (аналог) выполняется трех сопловой, механического типа, включающий в себя трубку, корпуса, сопла. Диаметр отверстия сопла 0,8 мм. Обеспечивается тангенциальную подачу топлива, которое через сопло подается в топку котла.
Зажигательное устройство включает в себя нагріваючу ніхромову спираль, закрепленную на крышке форсунки и контактный стержень с изоляторами, к которому подводится электропитание устройства. Форсунка и зажигательное устройство могут перемещаться относительно основания в продольном направлении, которые фиксируются с помощью болтов.

Рисунок 4.1 – Форсунка:
1 – корпус; 2 – основание; 3 – трубка; 4 – корпус; 5 - сопло; 6 – стекло; 7 -стабилизатор; 8 – спираль; 9 – электрод в сборе; 10 - болт; 11 – крышка.
Форсунка состоит из основы, собственно форсунки, электровоспламенителя и устройства для контроля за пламенем. При отсутствии устройства для контроля за пламенем можно использовать смотровое окно.
Форсунка по способу подвода воздуха для горения является форсункой с принудительной подачей воздуха. Весе необходимое для горения воздух нагнетается вентилятором. Форсунка имеет центральную подачу топлива в поток воздуха и предназначена для сжигания дизельного топлива при давлении в топливной магистрали до 2 МПа. Положение спирали относительно форсунки регулируют вертикальным перемещением шпильки и стопорным винтом. Пламя контролируют фотоэлектрическим прибором ПКА-Ф. С помощью этого прибора отключают системы подачи топлива и включают сигнализацию при нарушении горения. Прибор контроля пламени включает Пленка и релейный блок. Пленка состоит из литого алюминиевого корпуса и двух фоторезисторов, размещенных на специальной плате и закрытых стеклом с зеркальным покрытием. Плата и стекло крепят к корпусу с помощью пружинных колец. Релейный блок состоит из металлического корпуса, внутри которого закреплены на кутниках реле и плата с навесными элементами. На крышке корпуса укреплен резистор R6, предназначен для регулирования тока обмотки реле в зависимости от освещенности фоторезисторов. Техническая характеристика его следующая. Релейный блок размещают на пульте управления, а Пленка устанавливают на основании форсунки у смотрового окна. Блоки монтируют с помощью изолированных проводов сечением. Не менее 0,5 мм, проложенным в металлической трубе. При этом величина сопротивления изоляции между монтажными проводами и корпусом прибора должна быть не меньше 10 Ом.
Прибор представляет собой фотоэлектрическое реле, состоящее из электромагнитного реле постоянного тока типа РЭН-18, в цепь питания которого непосредственно включены фоторезисторы ФС1 и ФС2 и одинпівперіодичний выпрямитель ла последовательно соединенных диодах Д1 и Д2 в емкостном фильтре С1.
Прибор включают кнопкой «Пуск» (Кн1), расположенной на пульте управления. Необходимый ток для срабатывания реле создается фоторезисторами ФС1 и ФС2, а также шунтировано резисторами R5 и R6. При этом реле своими контактами включает устройство подачи топлива.
При нормальной освещенности пленка (0,5-50 лк) с помощью фоторезисторов создается необходимый ток для удержания реле. При освещенности фоторезисторов не менее 0,1 лк реле отпускает, потому что ток в обмотке реле становится меньше тока отпускания.
При отпускании реле отключает систему подачи топлива и включает систему сигнализации.
Резистор R2 служит для ограничения тока заряда конденсатора в момент включения прибора, а резисторы R1 и R5 предназначены для установки в обмотке реле токов срабатывания и удержания.

4.2 Конструкция предлагаемой форсунки

Инжекционная излучающая панельная форсунка среднего давления конструкции предназначена для равномерного нагрева больших поверхностей или регулирования тепло напряжения поверхности нагрева по высоте и длине топки. При использовании панельных горелок увеличивается коэффициент теплоотдачи. Горелка рассчитан для сжигания газа с теплотой сгорания около 13 000 ккал/м3, но при соответствующем изменении форсунка может работать и на газах с другой теплотой сгорания. При установке горелок особое внимание надо обращать на соблюдение соосности газовой форсунки и корпуса смесителя, на точность изготовления форсунки в соответствии с допуском и чистотой обработки, а также на устранение грубых шероховатостей (наплывов, заусенцев и др) на внутренних поверхностях. Диапазон регулирования расхода газа 1: 3. Горелки рекомендуется устанавливать в топках с колебанием давления в пределах ± 2 мм рт. ст.
Согласно исследованию для высокотемпературных котлов могут быть
принятые сопла сокращенной длины (до 3,75 dнос гор.). В низкотемпературных топках, где нужно завершить сжигания газа в пределах топки, рекомендуется делать нормальный туннель, применяя соответствующие фасонные камни. Газ в форсунку поступает в смешанном виде однородной газовоздушной смеси с коэффициентом избытка воздуха 1,05-1,1 и попадает в распределительную камеру . Далее по стальным трубкам газовоздушная смесь поступает в тоннели, где сгорает, не образуя наружных факелов.
Горелочные призмы изготавливают из керамики следующего состава (по объему): шамота класса А -70%, Латексной глины 24-26%, асбеста 4-6%.
Керамика устойчива к 1700 ° С. Промежутки между собранными в панель призмами выполняют роль температурных швов, что повышает термостойкость панели. Количество тепла, передаваемого радиацией нагревает поверхность, достигает 70-72%. Панельные сопла получили широкое распространение для нагрева нефти и нефтепродуктов в трубчатых печах нефтеперерабатывающей промышленности. Их с успехом можно применять и для сушилок, где необходим равномерный нагрев больших поверхностей и регулируемое тепло напряжение по высоте и длине топок.