СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ ТРУБ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ Российский патент 2007 года по МПК B08B9/23 F28G1/08 

Изобретение относится к области эксплуатации компрессорных станций магистральных газопроводов, в частности аппаратов воздушного охлаждения.

На компрессорных станциях магистральных газопроводов в качестве средств охлаждения газа и масла используются аппараты воздушного охлаждения (АВО), состоящие из теплообменного блока и вентилятора с приводом. Наружные оребренные поверхности теплообменника загрязняются органическими и неорганическими частицами, которые снижают интенсивность охлаждения нагретого при компрессии природного газа.

Известен способ очистки теплообменных труб АВО путем подачи струи воды /1/. Недостатком известного способа является небольшая глубина проникновения струи воды в пучок труб теплообменника из-за их плотной упаковки, высокого коэффициента оребренйя, а также сложность очистки наружной поверхности оребренных труб, от крупных загрязнений.

Прототипом является способ очистки теплообменных труб АВО путем подачи потока воздуха под давлением /2/, недостатком которого является сложность очистки от волокнистых частиц, осевших на нижние ряды труб, и оседание снятых с наружных рядов труб частиц на внутренние ряды.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки теплообменников АВО компрессорных станций магистральных газопроводов.

Технический результат от использования изобретения заключается в поэтапном пофракционном удалении осевших частиц с поверхностей теплообменных труб с использованием гравитации, сил упругости, конвекции и аэродинамического воздействия вентиляторов.

Это достигается тем, что с нижних рядов теплообменных труб сначала удаляют крупные (волокнистые и листовые) частицы изогнутыми проволочными скребками, используя для отрыва волокнистых и листовых частиц от ребристых труб силы гравитации и силы упругости изогнутых стальных проволок, с последующей продувкой воздухом под давлением при включенном вентиляторе АВО и при отрицательных температурах воздуха.

Сущность изобретения поясняется чертежом, в котором приняты следующие обозначения: 1 - блок теплообменников; 2 - вентилятор, 3 - проволочный скребок; 4 - рукоятка.

Обычно у горизонтальных аппаратов воздушного охлаждения крупными частицами загрязняется нижняя часть второго ряда оребренных труб. Очистка трубок АВО от этих частиц путем подачи под давлением рабочего агента как сверху, так и снизу осложнена. При подаче рабочего агента под давлением сверху существенно ослабевает его удельное динамическое давление на загрязненную поверхность нижних рядов труб из-за плотной упаковки последних и высокого коэффициента оребрения. На трубы третьего ряда сверху струя практически не оказывает динамического воздействия. Со срединных рядов труб, например, вода лишь смывает загрязнения, стекая вниз под действием силы тяжести. Поэтому при очистке сверху самые загрязненные трубы нижних рядов остаются практически недосягаемыми.

При подаче рабочего агента под высоким давлением снизу загрязняющие частицы рабочим агентом вовлекаются во внутренние ряды оребренных труб и там оседают, усложняя обстановку.

Предлагается с нижних рядов теплообменных труб предварительно удалять крупные (волокнистые и листовые) частицы изогнутыми проволочными скребками, используя для их отцепления силы гравитации и силы упругости 1-2 изогнутых стальных проволок длиной 200-300 мм, диаметром 1,5-2 мм с изогнутыми концами под углом 30-40°, прикрепленных к рукояткам диаметром 30-40 мм, изготовленным, например, из дерева. Во время очистки парой проволок они должны располагаться фронтально к направлению движения. При длине проволоки более 300 мм, диаметре менее 1,5 мм и изгибе менее 30° эффект очищения уменьшается из-за увеличения гибкости скребка и возрастания вероятности его соскальзывания с поверхностей ребер без отрыва от них загрязняющих частиц. При длине проволоки менее 200 мм, диаметре более 2 мм и изгибе более 40° также происходит уменьшение эффективности очистки из-за увеличения жесткости скребка, при этом возрастает вероятность повреждения оребрения. При этом при диаметре проволоки более 2 мм и их количестве более двух усложняется прохождение скребка между оребренными трубами первого ряда.

После удаления крупных частиц осуществляют продувку пылеватых частиц воздухом под давлением при включенном вентиляторе и при отрицательной температуре воздуха. Продувка пылеватых частиц воздухом при включенном вентиляторе повышает эффективность очистки за счет сложения удельного динамического давление на загрязненную поверхность оребренных труб воздушного потока, создаваемого компрессором, и воздушного потока, создаваемого вентилятором.

При отрицательной температуре воздуха к воздушным потокам компрессора и вентилятора добавляется конвекционный поток, который повышает вероятность выноса загрязняющих частиц из зоны оребренных труб. При отрицательных температурах воздуха пылеватые частицы и воздух обладают минимальной абсолютной влажностью и плотностью, что также способствует лучшему очищению теплообменных труб от пылеватых частиц.

Предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить эффективность очистки наружных поверхностей теплообменных оребренных труб аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов, повысить технико-экономическую эффективность транспорта газа.

Список использованных источников

1. Габдрахманов А.А. Об эффективности наружной и внутренней промывки оребренных труб аппаратов воздушного охлаждения. // Проблемы нефтегазовой отрасли. Материалы межрегиональной научно-технической конференции - Уфа: 2000. - С.159.

2. Руководство с инструкциями по монтажу, эксплуатации и уходу за крыльчатками «Аксиал» регулируемого шага со ступицами типа «Н» серии 23(3000)-30(4000)-50(5000)-70(10000). А/О «Аксиал Италиана». 1981. С.123 (прототип).

Изобретение относится к области эксплуатации компрессорных станций магистральных газопроводов, в частности аппаратов воздушного охлаждения, и обеспечивает повышение эффективности очистки теплообменников аппаратов воздушного охлаждения. Способ включает продувку осевших на трубы частиц воздухом под давлением, при этом предварительно с нижних рядов теплообменных труб снимают крупные частицы скребками из изогнутых упругих стальных проволок, используя для их удаления силы упругости проволок и силы гравитации частиц. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ очистки теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения компрессорных станций магистральных газопроводов, включающий продувку осевших на трубы частиц воздухом под давлением, в котором предварительно с нижних рядов теплообменных труб снимают крупные частицы скребками из изогнутых упругих стальных проволок, используя для их удаления силы упругости проволок и силы гравитации частиц.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продувку осуществляют при включенном вентиляторе.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что продувку осуществляют при отрицательных температурах воздуха.