Конструкция, принцип работы, характеристика подогревателей ПГМП-4, ЭГМП. Порядок использования подогревателей. Методика расчёта паровых подогревателей, затрат теплоносителя

План:

1. Конструкция, принцип работы, характеристика подогревателей ПГМП-4, ЭГМП.

2. Порядок использования подогревателей.

3. Методика расчета паровых подогревателей, затрат теплоносителей.

1. ПГМП-4 используется для подогрева вязких нефтепродуктов перед сливом в транспортировочных емкостях, а именно ЖДЦ, стационарных резервуарах небольшой вместимости.

Конструктивно представляет собой вертикальную опорную трубчатую стойку, в нижней части которой закреплен редуктор с опорными устройствами и двумя шарнирно установленными паровыми секциями. В верхней части стойки закреплен опорный кронштейн для установки подогревателя на кромках люка ЖДЦ и фланце, на который устанавливается двухскоростной электродвигатель асинхронный трехфазный переменного тока. Над двигателем грузовое приспособление. Высота конструкции 4метра, погружаемая часть 3,2 метра.

Вал насоса с помощью муфты соединен с вертикальным валом, закрепленным внутри опорной стойки. Крутящий момент при работе электродвигателя передается на редуктор. Паровые секции имеют круглое сечение. В центре каждой секции на подвижных опорах установлено по одному стальному валу. На каждом валу закреплено по оному центральному и одному периферийному шнека. В нерабочем положении перед погружением в емкость секции плотно прижаты и зафиксированы в вертикальном положении к опорной стойке. Пар подается в каждую секцию по трубкам опорной стойки. Конденсат отводится чрез трубку, проходящей в опорной стойке, для складывания секции смонтирована тросовая лебедка. Раскладка секций осуществляется под действие их тяжести после снятия с фиксатора из вертикального положения.

После раскладки подогревателя в рабочее положение подается пра и включается электродвигатель. Подогрев нефтепродукта осуществляется за счет естественной и вынужденной конвекции, которая обеспечивается работой 4хшнекового насоса, тем самым ускоряет подогрев нефтепродукта и обеспечивает равномерное нагревание.

ЭГМП отличается от ПГМП-4 тем, то в шарнирно закрепленных секциях, вместо паровых трубок размещены теплоэлементы закрытого типа. Таких элементов по 24 в каждой секции – 3 группы по 8 элементов по длине секи. Электропитание осуществляется через кабели проложенные в трубках опорной стойки.

Техническая характеристика.

Показатели	ПГМП-4	ЭГМП
Площадь теплоотдачи, м2	7	7
Высота погружаемой части, м	32	3,2
Мощность, потребляемая электродвигателем, кВт	6,5/7,5	7
Частота вращения вала, об/мин	1420/2820	1500/3000
Мощность подогревателя, кВт	-	100
Масса, кг	250	300

2. Подготовка подогревателей к работе включает в себя:

- Внешний осмотр и проверка чистоты;

- Проверка герметичности (визуально, при подаче пара в собранную схему под давлением 3-4 атм.)

· При положительных результатах испытания система, после расстыковки, вновь монтируется, с помощью подъемных механизмов подогреватель устанавливают в ЖДЦ, и по очередности состыковывается, начиная с центральной секции.

· После контроля готовности схемы в подогреватель подается пар и начитается процесс подогрева продукта.

· Подача пара контролируется по отводящемуся конденсату который должен иметь минимально возможное теплосодержание.

· В процессе подогрева контролируется герметичность схемы и температура продукта.

· После разогрева продукта его сливают в приемный резервуар.

· При использовании парозмеевиковых подогревателей допускается производить слив без отключения подачи пара, или с отключением подачи пара и с расстыковкой схемы, и извлечением секций из ЖДЦ, но при этом необходимо исключать возможность обводнения продукта конденсатом.

· Извлеченные секции очищаются от остатка продуктов и продуваются сухим паром перед хранением до следующего использования.

· При использовании электрических подогревателей производят их тщательный осмотр.

· При положительных результатах подогреватель погружается в ЖДЦ.

· Высота НП над погруженным термоэлементом подогревателя должна быть не менее 100 мм.

· Заземленный подогреватель подключается к внешнему источнику электропитания.

· В процессе подогрева контролируется температура продукта.

· Производить слив допускается только после полного разогрева продукта при отключенном электропитании и извлеченном подогревателе.

· Извлеченный подогреватель очищается и укладывается на хранение.

· Эксплуатацию ЭГМП осуществляют специалисты имеющие допуск к работе на силовом электрооборудовании.

3. Методика расчета паровых подогревателей.

Расчет выполняется для определения затрат тепла теплоносителя, требуемой мощности источника теплоносителя.

1. Независимо от конструкции паровых подогревателей, вида емкости, где выполняется подогрев, общее потребное количество тепла на разогрев нефтепродукта рассчитать по формуле:

Q = ,ккал,

где Q - общее количество тепла, необходимого для разогрева нефтепродукта, ккал (1 ккал = 1,163 Вт = 4,187 кДж).

2. Рассчитать необходимое количество тепла для разогрева всей массы нефтепродукта следующим образом:

q ,

где m - масса разогреваемого нефтепродукта, кг;

c - удельная теплоемкость нефтепродукта, ккал/кг °С;

- температуры начала и конца разогрева нефтепродукта, °С.

3. Рассчитать необходимое количество тепла для расплавления застывшего нефтепродукта по формуле:

где - масса застывшего нефтепродукта, кг;

N - скрытая теплота плавления парафина, ккал/кг.

Авиационные масла при реальных условиях выполнения операций по их перекачке, как правило, подвижность полностью не теряют, поэтому в таких случаях принимают равным нулю.

4. Рассчитать тепловые потери в окружающую среду по формуле:

где К - полный коэффициент теплопередачи от нефтепродукта в окружающую среду, ккал/м3ч °С.

Коэффициент теплопередачи К рассчитывают в зависимости от типа емкости, а также принимают по опытным или справочным данным. При уточненных расчетах коэффициент К для наземных резервуаров определяется с учетом теплопередачи через стенку К с, днище Кд и крышу Кк по формуле

К= ,

где Sc, Sд, Sк - площади стенок, днища, крыши резервуаров соответственно (определяются расчетом по основным геометрическим параметрам резервуаров с использованием справочных таблиц), м²;

Кс, Кд, Кк - коэффициенты теплопередачи стенок, днища и крыши соответственно, ккал/м2 ч °С;

S - площадь поверхности охлаждения, м2;

- время разогрева, ч;