Микропроцессорное устройство управления АГАВА 6432 для автоматизации печи подогрева нефти ПТБ-10

Микропроцессорное устройство управления АГАВА 6432 для автоматизации печи подогрева нефти ПТБ-10.

Печь ПТБ-10А предназначена для нагрева нефтяных эмульсий и нефти при их промысловой подготовке и транспортировке. Эти печи широко используются в России и странах СНГ. ПТБ-10А является модернизацией печи ПТБ-10-64 и по сравнению с ней обладает улучшенными техническими и экологическими характеристиками. Это позволяет использовать ПТБ-10А с большим экономическим эффектом на любых месторождениях. Нагрев продукта в ПТБ-10А осуществляется прямым путем. Более совершенной конструкцией обладает печь ПТБ-10Э, являющаяся дальнейшим развитием этой модели.

Трубчатая печь состоит из трех основных блоков: теплообменной камеры, блока основания печи и блока вентиляторного агрегата. Кроме того, в состав печи входят четыре блока взрывных клапанов, четыре дымовые трубы, сборочные единицы трубопроводов входа и выхода нефти, трубопроводы обвязки змеевиков нагрева газа, площадка обслуживания и стремянка.

В теплообменной камере осуществляется процесс теплообмена между продуктами сгорания газового топлива, омывающими наружные поверхности труб секций змеевиков, и нагреваемой средой, перемещающейся внутри труб змеевиков. Нагреваемый продукт при своем движении по секциям змеевика нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания топливного газа, сжигаемого в четырех камерах сгорания и поступающего в пространство теплообменной камеры.

В блоке основания печи размещены четыре камеры сгорания (реакторы горения) для сжигания газового топлива, трубопроводы подачи топливного газа к камерам сгорания и их запальным устройствам, воздуховод принудительной подачи воздуха на горение и помещение подготовки топлива.

Помещение подготовки топлива выполнено в виде металлического теплоизолированного укрытия, внутри которого размещены запорная, регулирующая арматура, приборы безопасности и их трубопроводная обвязка.

Для принудительной подачи воздуха к камерам сгорания, являющимся двухпроводными газогорелочными устройствами, в составе трубчатой печи предусмотрен блок вентиляторного агрегата.

Блок вентиляторного агрегата представляет собой стальную сварную раму, на которой на виброизоляторах установлен вентиляторный агрегат, включающий в свой состав центробежный вентилятор высокого давления, электродвигатель его привода и соединяющую их клиноременную передачу.

Блок вентиляторного агрегата включает также в свой состав приемный воздуховод и нагнетательный переходный воздуховод.

Теплообменная камера печи снабжена четырьмя дымовыми трубами для вывода из нее охлажденных продуктов сгорания топлива в атмосферу, площадками обслуживания и стремянкой для обслуживания взрывных предохранительных клапанов, расположенных на ее боковых поверхностях.

Нагреваемый продукт при своем движении по секциям змеевика нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания топливного газа, сжигаемого в четырех камерах сгорания и поступающего в пространство теплообменной камеры.

Нагреваемый продукт из змеевиков теплообменной камеры направляется для дальнейшей подготовки.

Система автоматики безопасности и регулирования печи построена на базе микропроцессорного устройства управления котлами, печами сушилками (контроллере) АГАВА 6432.

Контроллер АГАВА 6432 при работе на газовом топливе в соответствии с руководством по эксплуатации на печь, техническими регламентами РФ и ТС в области безопасности, СП 62.13330.2011, ГОСТ Р 54961-2012, ГОСТ 21204-97 обеспечивает

• Автоматическую проверку герметичности газовых клапанов
• Автоматический розжиг горелок печи
• Защитное отключение горелок при наступлении одного из событий
  • Повышении / понижении давления газа перед горелками
  • Понижении давления воздуха перед горелками
  • Повышении температуры теплоносителя на выходе
  • Повышении температуры нефти на выходе
  • Повышении температуры отходящих газов
  • Повышении / понижении давления нефти на входе (выходе) печи
  • Понижении расхода нефти
  • Загазованности в теплообменной камере, в коллекторе воздуховода, на площадке печи, ГРП
  • Погасании факела горелки или запальника
  • Отключении дутьевого вентилятора (основного или резервного)
  • Прекращении подачи электроэнергии или исчезновении напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и средствах измерения
• Послеаварийную вентиляцию топки не менее 10 минут

Кроме реализации всех обязательных защит автоматика выполняет

• Автоматическое плавное или позиционное регулирование температуры нефти на выходе печи
• Автоматическое плавное или позиционное регулирование соотношения топливо / воздух
• Проверку до взрывоопасных концентраций газа в помещении ГРП, в воздушном коллекторе, теплообменной камере и на площадке вокруг печи

Автоматика также осуществляет контроль и передачу в систему диспетчеризации следующих параметров работы печи

• Расход топливного газа
• Расход продукта через печь
• Давление топливного газа, подаваемого от ГРП
• Давление воздуха в воздуховоде
• Температура топливного газа в коллекторе
• Температура холодного продукта в общем коллекторе
• Температура подогретого продукта по потокам змеевика в общем коллекторе
• Температура воздуха в воздуховоде
• Температура уходящих дымовых газов
• Наличие пламени запальных горелок и камер сгорания при помощи датчиков-реле контроля пламени

В зависимости от количества ПТБ-10 на объекте система диспетчеризации может быть как частью общей системы диспетчеризации, так и реализованной для одной печи.

Система диспетчеризации состоит из АРМ оператора печи, на котором отображаются

• Мнемосхема ПТБ-10, на которой показывается состояние исполнительных механизмов, значение сигналов от аналоговых датчиков, режим работы ПТБ-10
• Графики аналоговых значений параметров ПТБ-10 – текущие и архивные значения
• Журнал событий работы автоматики

Система диспетчеризации позволяет оператору

• Наблюдать за режимами работы ПТБ-10
• Создавать отчеты о работе ПТБ-10 за определенный период с распечаткой их на бумажных носителях
• Выполнять удаленный пуск / останов ПТБ-10
• Изменять уставку регулирования мощности