В данной статье описана система утилизации тепла выхлопных газов от газоперекачивающего агрегата в двух режимах эксплуатации:

  • режим "подогретого" воздуха (ВП), с конечной температурой, равной 40°С.
  • режим "горячего воздуха" (ВГ), с конечной температурой +300°С.

В режиме ВП установка рекуператора (УР) обеспечивает подачу воздуха в период отопительного сезона. В режиме ВГ температура воздуха достигает температуры 300°С. В данном конкретном случае Заказчик планирует использовать систему утилизации для ликвидации наледи.

Система утилизации дымовых газов включает в себя рекуператор, состоящий из двух секций, "А" и "Б" (см.рис.1). Секция "А" рекуператора обеспечивает утилизацию тепла и выход подогретого воздуха в режиме "ВП", а при совместной работе с секцией "Б" обеспечивается нагрев воздуха до температуры 300°С, т.е. осуществляется работа в режиме "ВГ".

Для внедрения указанных режимов работы УР необходимо обеспечить соответствующее регулирование потоками выхлопных газов и для этого предусмотрена система трубопроводов (обвязка) в комплекте с запорной и регулирующей арматурой. Согласно вышеизложенного в далее представлены соответствующие пояснения в части переключения на трубопроводах обвязки запорно-регулирующей арматуры с целью обеспечения работы УР как в режиме "ВП", так и в режиме "ВГ".

Рис. 1 Эскизный чертеж рекуператора с обвязкой его трубопроводами и установленной арматурой

Работа УР в режиме «подогретого» воздуха (ВП)

Трасса выхлопных газов

Для создания указанного режима работы на основном газоходе (поз.1) при закрытии отсечного клапана (поз.2) поток газов направляется в смежный трубопровод (поз.3), при этом одновременно (на смежном трубопроводе) открывается отсечной клапан (поз.4). На данном трубопроводе установлен также автоматический регулирующий клапан (поз.5), который обеспечивает подачу газа в объеме 5800 Нм3/ч в трубопровод рекуператора секции "А" (поз.6), остальной поток газов объемом 10700 Нм3/ч, проходя через клапан (поз.5), сбрасывается через коллекторный трубопровод (поз.7) к дымососам.

Автоматический клапан (поз.5) обеспечивает подачу газов на секцию "А" рекуператора в соответствии с температурой нагрева воздуха, равной 40°С. Поток выхлопных газов, пройдя через теплообменные поверхности секции "А" и далее через коллекторный трубопровод (поз.7), поступает к дымососам.

Трасса подвода и отвода воздуха

При работе рекуператора в режиме «ВП» воздух, подаваемый в рекуператор в количестве 11000 Нм3/ч, подается в секцию «А». После секции «А», нагретый до 40°С, он отводится в систему отопления через отводной трубопровод (поз.9а), при этом воздушный клапан (поз.9) на данном трубопроводе открыт, а клапан (поз.10) на трубопроводе типа «перемычка» (поз.11) закрыт.

При данном положении клапанов осуществляется режим работы рекуператора – «ВП».

Эксплуатационные данные рекуператора:

Температура дымовых газов на входе540°С;
Температура дымовых газов на выходе390°С;
Расход дымовых газов5 800 Нм3/ч;
Температура воздуха на входе- 60°С;
Температура воздуха на выходе40°С;
Расход воздуха11 000 Нм3/ч;
Тепловой поток399 кВт.

Рис. 2 Работа рекуператора в режиме нагрева воздуха до 40°С

Работа УР в режиме «горячего» воздуха (ВГ)

Трасса выхлопных газов

Для обеспечения указанного режима работы на основном газоходе (поз.1) открывается отсечной клапан (поз.2), при этом на смежном газоходе (поз.3) отсечной клапан (поз.4) закрывается, и поток газов направляется в секцию «Б» рекуператора.

Выхлопные газы, пройдя секцию «Б» рекуператора, направляются в секцию «А» и затем поступают в выходной патрубок рекуператора (поз.8) и далее через коллекторный трубопровод (поз.7) к дымососам.

Трасса подвода и отвода воздуха

При работе рекуператора в режиме «ВГ» воздух, подаваемый в рекуператор, также как и ранее, подается в секцию «А», а на выходе из нее поступает в трубопровод типа «перемычка» (поз.11), при этом клапан (поз.9) на трубопроводе системы отопления закрыт.

По трубопроводу типа «перемычка» (поз.11), пройдя через открытый клапан (поз.10), воздух поступает в (воздушную) секцию «Б» рекуператора и через выходной патрубок (поз.12) с конечной температурой 300°С направляется в производственную систему на конечные потребители.

Эксплуатационные данные рекуператора:

Температура дымовых газов на входе540°С;
Температура дымовых газов на выходе395°С;
Расход дымовых газов16 500Нм3/ч;
Температура воздуха на входе- 10°С;
Температура воздуха на выходе300°С;
Расход воздуха9 500 Нм3/ч;
Тепловой поток1 107 кВт.

Рис. 3 Работа рекуператора в режиме нагрева воздуха до 300°С





Наше оборудование используют: