СПОСОБ ОЧИСТКИ ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КАМЕР СГОРАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ ТОПЛИВА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B08B3/08 F23D14/50 

Изобретение относится к устройствам, используемым в газовой промышленности при проведении технического обслуживания газоперекачивающего агрегата (далее - ГПА), в частности, при продувке и промывке засоренных горелочных устройств (далее - ГУ) индивидуальных камер сгорания предварительного смешения топлива (далее - ИКС ПСТ) в целях восстановления их работоспособности.

Известен ряд устройств, для очистки засоренных ГУ в целях восстановления их работоспособности.

Известен способ для очистки ГУ методом ультразвуковой обработки (патент РФ №2625465, В08В 3/12, 02.03.2016) выбранный в качестве прототипа. Способ заключается в погружении торцовой поверхности стержневого концентратора в жидкость и возбуждении в нем продольных колебаний. В качестве стержневого концентратора используют концентратор с переменным внутренним профилем. Очищаемое ГУ закрепляют на торце стержневого концентратора вертикально. Пассивная накладка, пьезокерамический преобразователь, стержневой концентратор и закрепленное на нем очищаемое ГУ ГПА образуют единую колебательную систему, общая длина которой составляет nλ, где λ - длина волны ультразвуковых колебаний, n=3, 4, 5. Очищающую жидкость прокачивают через каналы и отверстия очищаемого ГУ ГПА по замкнутому контуру.

Недостатком известного устройства является конструктивная сложность изготовления, наличие в составе пьезокерамического преобразователя, стержневого концентратора, электрического насоса, что в свою очередь усложняет его применение в условиях действующего производственного объекта.

Известен способ очистки деталей горелок из RU 2465971 С2. 10/11/2012. Задача решается посредством способа очистки деталей горелки, при котором горелка присоединяется со стороны сопла к мобильному очищающему устройству с закрываемым напорным резервуаром. Конец горелки со стороны сопла располагается внутри напорного резервуара, а противоположный концу со стороны выхода предназначенный для подачи топлива первый конец горелки - вне напорного резервуара. Очищаемая деталь продувается против направления течения топлива. Напорный резервуар содержит сменную крышку, посредством которой различные горелки могут очищаться с помощью одного и того же мобильного очищающего устройства. Могут обслуживаться горелки различных газовых турбин, так что требуется только одно очищающее основное тело.

Недостатком способа, описанного в RU 2465971 С2 является отсутствие возможности очищать горелочное устройство, состоящее из нескольких горелок в сборе. ГУ ИКС ПСТ состоит из семи горелок, их демонтаж и последующий монтаж подразумевает большие трудозатраты.

Конструкция горелок ГУ ИКС ПСТ исключает возможность очистки способом, описанным в RU 2465971 С2.

Технический результат - организация технологии очистки ГУ ИКС ПСТ собственными силами в условиях компрессорной станции, для восстановления работоспособности и последующего их применения.

Задачей изобретения является обеспечение возможности восстановления работоспособности ГУ.

Поставленная задача решается разработкой способа очистки ГУ и созданием специальной установки, позволяющей производить продувку и промывку ГУ в сборе с приведением гидравлических сопротивлений до допустимых величин.

Заявленная установка для очистки ГУ поясняется с помощью:

фиг. 1 - общий вид продувочного устройства.

фиг. 2 - схема промывки ГУ при помощи установки для очистки ГУ.

Технология очистки ГУ от отложений продуктов сгорания заключается в следующем:

ГУ (1) вставляют в жаровую трубу (17) для исключения нехарактерных напряжений конструктивных элементов ГУ (1) в процессе продувки и промывки. Затем ГУ (1) с жаровой трубой (17) устанавливают в корпус (3) продувочного устройства (4). После чего крышку (2) соединяют с корпусом (3) при помощи фланцевого соединения (5), затягивают шпильками и притягивают фланец ГУ (16) к крышке (2) болтами. На штуцер, расположенный на торце корпуса (3) устанавливают входной кран шаровый (далее - КШ) (6). На штуцер ГУ пускового контура подачи топливного газа устанавливают выходной КШ (8), на фланец ГУ основного контура подачи топливного газа устанавливают выходной КШ (9), затем выходные КШ (8) и (9) закрывают. На штуцер, расположенный в верхней части корпуса (3) устанавливают КШ (10) и подключают к нему манометр, КШ (10) открыт. Сжатый воздух, отбираемый из системы сжатого воздуха компрессорного цеха или другого источника сжатого воздуха, подают через гибкий шланг (7) подключенный к входному КШ (6) в продувочное устройство (4). При достижении давления воздуха равного рабочему давлению в ИКС ПСТ перекрывают входной КШ (6) и открывают выходной КШ (8). После снижения давления в продувочном устройстве (4) до атмосферного продувка пускового контура ГУ считается оконченной. Аналогично производится продувка основного контура ГУ, после заполнения воздухом продувочного устройства (4) до давления воздуха равного рабочему давлению в ИКС ПСТ перекрывают входной КШ (6) и открывают выходной КШ (9).

При наличии затвердевших отложений сажи на стенках ГУ (1), после продувки, осуществляют промывку ГУ моющим раствором (концентрат моющего раствора для газовых турбин), в продувочном устройстве (4). Для выполнения промывки к входному КШ (6) через систему гибких шлангов (11) подключают промывочную установку (12), обеспечивающую заполнение продувочного устройства (4) моющим раствором и его циркуляцию. Процесс промывки ГУ (1) начинают с заполнения продувочного устройства (4) моющим раствором, затем закрывают входной КШ (6) и выходные КШ (8) и (9) для отмокания затвердевших отложений продуктов сгорания. Далее открывают входной КШ (6) и выходные КШ (8) и (9) и производят циркуляцию моющего раствора через ГУ (1). При проведении промывки ГУ (1) циркуляция моющего раствора производится через систему фильтров (13), для его очистки и дальнейшего применения.

Установка для очистки ГУ ИКС ПСТ состоит из продувочного устройства (4) и промывочной установки (12). Продувочное устройство (4) состоит из корпуса (3), закрепленного на опорной раме (14) и крышки (2). Корпус (3) герметичен, выполнен из участка трубы, с одной стороны имеет глухую стенку, на которой расположен штуцер для установки входного КШ (6), с другой фланец (5) для монтажа крышки (2), в верхней части корпуса (3) расположен штуцер для установки КШ (10) и подключения к нему манометра. Продувочное устройство герметично. Корпус (3) зафиксирован на опорной раме (14) при помощи хомутов фиксации (15), выполненных из листовой стали. Опорная рама (14) изготовлена из сваренных между собой продольных и поперечных швеллеров. Крышка (2) - штатная крышка камеры сгорания ИКС ПСТ. ГУ (1) имеют штуцер пускового контура подачи топливного газа, на который устанавливают выходной КШ (8), фланец основного контура подачи топливного газа, на который устанавливают выходной КШ (9) и фланец (16) для фиксации на крышке (2). Для промывки ГУ (1) используется промывочная установка (12), к которой при помощи гибких шлангов (11) подключается продувочное устройство (4). Конструктивное исполнение промывочной установки (12) позволяет обеспечить циркуляцию моющего раствора через систему фильтров (13), для очистки моющего раствора и его дальнейшего применения.

Существенные отличительные признаки способа:

- возможность регулировать количество циклов очистки в зависимости от степени загрязнения ГУ;

- возможность многократного использования моющего раствора, благодаря системе фильтров.

Существенные отличительные признаки заявленной установки для очистки ГУ являются:

- возможность восстановления отбракованных (загрязненных) ГУ и восстановления их гидравлических сопротивлений до требуемых значений;

- установка позволяет производить как продувку, при помощи сжатого воздуха, так и промывку ГУ, при помощи промывочной установки;

Заявленные существенные отличительные признаки не являются нам известными из патентной и научно-технической информации и в соответствии с этим являются "Новыми".

Изготовлен опытный образец, который успешно прошел испытания при производстве работ по восстановлению работоспособности ГУ в Приводинском ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Ухта». При помощи которого, был очищен комплект ГУ ГПА ст. 36, что подтверждается протоколами измерений гидравлических сопротивлений до и после очистки. В связи с этим заявленный нами способ и установка для его осуществления соответствуют критерию "Промышленная применимость".

Заявленный способ и установка для его применения позволяют производить очистку ГУ ИКС ПСТ от отложений продуктов сгорания, и предназначены для обеспечения возможности дальнейшей эксплуатации отбракованных ГУ.

Изобретение относится к устройствам, используемым в газовой промышленности, в частности, при продувке и промывке вышедших из строя горелочных устройств индивидуальных камер сгорания предварительного смешения топлива (ГУ ИКС ПСТ), для восстановления их работоспособности в условиях действующего производственного объекта. ГУ с жаровой трубой устанавливают в продувочное устройство, крышку и корпус которого соединяют. В продувочное устройство, содержащее штуцеры и фланцы с шаровыми кранами (КШ) и штуцер с шаровым краном (КШ) с манометром, подводят сжатый воздух. Производят заполнение продувочного устройства через входной КШ и продувают ГУ. Подключают промывочную установку. Подают в устройство моющий раствор до заполнения. Закрывают входной и выходные КШ для отмокания затвердевших отложений продуктов сгорания. Открывают входной и выходные КШ и производят циркуляцию моющего раствора через ГУ, при этом моющий раствор очищают через систему фильтров. Затем проводят продувку ГУ воздухом для вытеснения излишков влаги. Технический результат: организация технологии очистки ГУ ИКС ПСТ собственными силами в условиях компрессорной станции для восстановления работоспособности и последующего их применения. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ очистки горелочных устройств индивидуальных камер сгорания предварительного смешения топлива (ГУ ИКС ПСТ), согласно которому ГУ с жаровой трубой устанавливают в продувочное устройство, крышку и корпус которого соединяют, подключают промывочную установку, подают в устройство моющий раствор до заполнения, затем проводят продувку ГУ воздухом для вытеснения излишков влаги, отличающийся тем, что перед подключением промывочной установки в продувочное устройство, содержащее штуцеры и фланцы с шаровыми кранами (КШ) и штуцер с шаровым краном (КШ) с манометром, подводят сжатый воздух, производят заполнение продувочного устройства через входной КШ и продувают ГУ, на стадии промывки закрывают входной и выходные КШ для отмокания затвердевших отложений продуктов сгорания, открывают входной и выходные КШ, производят циркуляцию моющего раствора через ГУ, при этом моющий раствор очищают через систему фильтров.

2. Установка для очистки ГУ ИКС ПСТ, содержащая продувочное устройство с герметичным корпусом и крышкой, расположенным на опорной раме, и промывочную установку, отличающаяся тем, что продувочное устройство содержит штуцеры и фланцы для установки КШ и штуцер для установки КШ с манометром, при этом корпус продувочного устройство фиксируется на опорной раме хомутами фиксации, промывочная установка подключена к продувочному устройству при помощи гибких шлангов и содержит систему фильтров, промывочная установка выполнена с возможностью циркуляции моющего раствора.