Физический принцип действия печей подогрева ПБА основан на передаче тепла через стенку нагреваемому продукту от теплоносителя, нагреваемого до температуры 85 С за счет сжигания природного газа (ГОСТ 5542) низкого (IV категории) давления или попутного нефтяного газа (ГОСТ Р 51858-2002).
Технологический процесс нагрева осуществляется следующим образом.
Газ на установку отбирается из трубопровода, подается в блок подготовки топлива, где происходит его очистка. Далее, после очистки и понижения давления, газ поступает в газовую линию горелки, после чего поступает на автоматизированную основную горелку, затем сгорает в топке печи, при этом отдавая теплоту промежуточному теплоносителю. Продукты сгорания газа после охлаждения выводятся при помощи дымовой трубы из топки в атмосферу. Нагретый промежуточный теплоноситель подается в модуль теплообмена.
Нефть из промысловой сети через задвижку поступает в продуктовый змеевик модуля теплообмена, нагревается от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из установки.
ПБА представляет собой единую конструкцию, состоящий из следующих частей, в которых размещено оборудование, обеспечивающее работу печи подогрева:
1. Модуль теплогенерации. В нем расположены котел с газовой горелкой ЭТ-ГГБА, система автоматики и безопасности АМК-1, приборы КИПиА, трубопроводы и трубопроводная арматура, насосы.
2. Модуль теплообмена. Здесь расположены теплообменные аппараты, в которых продукт, подлежащий нагреву, нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания через топку промежуточному теплоносителю.
3. Блок подготовки топлива (система топливоподачи). Топливный газ поступает в систему топливоподачи. Оборудование располагается в блок-боксе, примыкающему к корпусу подогревателя, и представляет собой: фильтр с манометрами и узлом слива конденсата, регулятор давления газа.
4. Система автоматики и безопасности. Устройство нагрева нефти оснащено средствами автоматизации, которые включают полевой КИП, систему автоматизации АМК-1, осуществляющую автоматический розжиг горелочных устройств с предварительной вентиляцией топочного пространства, отслеживание параметров технологического процесса, рабочую и аварийную сигнализацию с автоматической защитой при отклонении от нормы контролируемых параметров.
5. Металлоконструкции. Каждый элемент представляет собой теплоизолированную раму, на которой размещены торцевые и продольные стены толщиной 80 мм, а также теплоизолированная крыша.
Типы и основные характеристики устройств подогрева нефти
Подогреватели типа ПБА с учетом комплектации с модулем теплогенерации изготавливаются следующих типов: