SNG Propane-Air Mixer (пропан воздух), смесительная установка, для понижения калорийности СУГ до уровня природного газа путем насыщения паров СУГ воздухом, в результате чего полученная газо-воздушная смесь является аналогом природному газу, по своим гомогенным свойствам, калорийности может быть использована в газо-потребляющем оборудовании предназначенном исключительно для сжигания природного газа без какой- либо модернизации ранее установленного котельного оборудования и дополнительных его настроек.
Разработанные системы SNG Propane-Air Mixer, для получения синтетического природного газа, являются единственным целесообразным решением в области альтернативной тепловой энергогенерации, на существующих газопотребляющих котельных, промышленных объектах, газораспределительных предприятий в которых замена или модернизация оборудования – например на биотопливные потребители является дорогостоящим или даже не рациональным решением, применение SNG Propane-Air Mixer смесительных установок пропан воздух, является единственным правильным решением.
Cинтетический природный газ (SNG), образуется путем смешивания испаренного из жидкого состояния сжиженного углеводородного газа (пропан-бутан) с воздухом.В процессе смешивания образуется гомогенная смесь, которая может быть непосредственно использована в горелках в качестве прямой замены природному газу.
При синтезировании SNG, учитываются все процессы несовместимости (интоллерантности) природного газа с любыми видами газов, например с азотом, как с водородными составляющими атмосферы. Особенно важным фактором при замещении природного газа на синтетический природный газ или SNG Propane Air Mixing (пропан-воздух) является взаимозаменяемость газов рассчитываемая согласно ИНДЕКСА Wobbe.
Два газа называются взаимозаменяемыми, когда внутри горелки они ведут себя полностью одинаковым образом, таким образом, два газа могут быть использованы без необходимости производить какие либо регулировки или изменения в установках сгорания (горелках).
В особенности термического (теплового) распространения внутри горелки два газа являются взаимозаменяемыми когда при равном давлении они дают одно и тоже количество тепла за один и тот же промежуток времени. Принимая во внимание то, что было научно доказано, что тепловое (термическое) распространение является прямо пропорциональным тепловой мощности (P.C.S.) газа на единицу объема (Kcal / Nm (килокалория на м)) и объемной производительности (Nm/час) горелки и то, что производительность является обратно пропорциональной корню квадратному относительной плотности газа (d), можно сделать вывод , что два газа дают возможность наличия равенства давления подачи на горелку равенство термического распространения когда имеет место равенства значений:
Wi = P.C.S. /√d
Данное соотношение было названо “индекс Wobbe” по имени исследователя нашедшего данное соотношение.
Все сказанное выше может быть полностью применено к смесям сжиженного газа и воздуха, которые используются, как для замещения, так и для дополнения природного натурального газа метан.
Естественно, так как мы говорим о газах с разными относительными калорийными мощностями и плотностями, для того, чтобы получить их одинаковое тепловое распространение нам нужно будет применить совершенно разные мощности, как показано в двух следующих примерах.
1) Если мы хотим заменить на действующей горелке с подачей природного газа метана подачу на смесь воздуха с сжиженным газом, которые будут полностью взаимозаменяемыми, прежде всего необходимо рассчитать индекс Wobbe Wi газа которым необходимо заменить природный газ:Wi природный газ = P.C.S. /√d= 9.520 /√d= 12837 Kcal/Nm
P.C.S.пропана= 24320 Kcal/Nm P.C.S.пропана = 1,56
P.C.S.пропана= 24320x0.612 = 14884 Kcal/Nm
dплотность смеси = (1,56x0,612) + 0,388 = 1,343 ==>√d= 1,158 ==>
Wi плотность смеси= 14884 / 1,158 = 12853 Kcal/Nm
СУГ = 55% воздух = 45%
P.C.S.суг(50% C3 – 50% C4) = (24.320 x 0.5) + (32000 x 0.5) = 28160 Kcal/Nm
dсуг= (1,562 x 0,5) + (2,091 x 0,5) = 1,8265
P.C.S.суг= 28160 x 0.55 = 15488 Kcal/Nm
dсуг= (1,8265 x 0,55) + 0,45 = 1,455 ==> √d= 1,206 ==>
Wi плотность смеси= 15488 / 1,206 = 12842 Kcal/Nm
9520 / 14884 = ~ 0,64 Nm/час
развернуть
свернуть
Когда давление клапана смешивания нижнего давления (VMG позиция 8) снижается ниже установленных настроек, пневматическое устройство контроля servocontrol (позиция 22) увеличивает свой сигнал до того момента пока датчик давления PSH1 (позиция 23) не включится и не пошлет цифровой сигнал на пульт управления. Таким образом активируются и оба регулятора давления (СУГ и ВОЗДУХ позиции 5 - 6) через электромагнитный клапан EVI (позиции 10).
Верхнее давление VMG следовательно увеличивается до установленных настроек регуляторов (приблизительно 0.3 бара выше установленных настроек устройства VMG - см. технические данные), и увеличивается разница потенциалов СУГ /смесь в устройстве VMG пока контакт dPSL 1 (позиция 19) не откроется
Через несколько секунд открывается разница потенциалов Dp, панель управления активирует электромагнитный клапан EV2 (позиция 18), который удерживал установку VMG в минимальном положении потока. Теперь VMG начинает управляйте поставкой смеси, чтобы удержать устойчивое давление в сети.
Когда потребление снижается ниже минимальной способности VMG (приблизительно 5% потока), нижнее давление имеет тенденцию к повышению , в то время как разница потенциалов Dp через VMG уменьшается. Как только достигается низкий предел и закрывается контакт dPSL 1 (позиция 19), пульта управления останавливает все функционирование устройства посредством отключения электромагнитных клапанов (EVI и EV2).
Затем если нижнее давление падает установка вновь запускается согласно схемы описанной выше.
Минимальные настройки клапана смешивания (настройки устанавливаются производителем механически в момент производства) могут быть увеличены только через регулировку сигнала через надлежащий Регулятор Давления (позиция 17a)
В противном случае линия этого Регулятора должна находится в позиции «закрыто».
Седло заднего регулятора давления обычно сохраняется закрытым пружиной и предварительной нагрузкой на пружину (12)
Открытие седла происходит из-за подачи газа в камеру (A).
Верхнее давление газа увеличивается и выдвигает поршень чувствительности (9).
Поршень связан со стопором (устройством остановки) (6) посредством жгута.
Таким образом, когда верхнее давление превышает данные регулировки нижнего давление клапана возникает толчок, настроенный против пружины (12), который и позволяет произвести открытие стопора (6).
Стопор (устройство остановки) (6) выполняет функцию балансирования толчка газа посредством собственного интегрированного поршня, для того чтобы избежать влияния на регулирование всей системы.
Настройки клапана регулирования давления могут быть изменены при помощи регулировочного винта (15); вращение по часовой стрелке - чтобы увеличить давление и против часовой стрелки уменьшить давление.
Основные требования:
Испарительная и редукционная установка СУГ с насосным агрегатом (см. чертеж,P&Ip15_016_01) |
|
---|---|
Установка смонтирована на раме, протестирована на заводе-производителе и разработана с целью насосной подачи СУГ, его дальнейшего испарения и редуцирования, согласно следующих параметров: |
|
Насосный агрегат | |
Насос СУГ = | 1 шт |
Потребление СУГ = | C3 60% + C4 40% |
Максимальная производительность СУГ = | 10 000 л/час |
Давление СУГ на выходе = | 5 бар (подача на головку) |
Электрическая мощность = | 8 kW (подача 380 V / 50 Hz) |
Испаритель | |
Испаритель СУГ = горизонтальный тип BKU t (система горячей воды) |
1 шт. |
Максимальная производительность СУГ = | 5.000 кг/ч |
Давление СУГ на входе = | 5,5^16 bar |
Потребление СУГ = | C3 50% + C4 50% |
СУГ на выходе = | Паровая фаза, перегрев |
Горячая вода вход/выход = | 80° / 70° C (при макс потоке) |
Энергия на испаритель СУГ = | 540.000 kcal/ч |
Регулятор давления | |
Регулятор давления | 1 шт |
Регулятор давления с контроллером | CAM тип, модель . RS-M-W |
Давление СУГ на входе = | 5,5-16 бар |
Давление Суг на выходе = | 5 bar |
Производительность СУГ = | 2.200 м3/час ( 5.000кг/ч) |
Смесительная установка СУГ /воздух, + панель управления,(см. чертеж see P&I p15_016_00) |
|
Установка смонтирована на раме, протестирована назаводе производителе и разработана с СУГ / Воздух, согласно следующих параметров : |
|
Компактные миксеры = | 2 шт тип 80 + 4 шт. тип 150 |
Давление СУГ на входе = | 5 бар (стабильно) |
Температура СУГ на входе = | 10° над точкой росы ( ~ 42°C) |
Производительность смеси = | 4000 м/ч |
Минимальная производительность смеси = | 0 м3/ч |
Калорийность смеси = | устанавливается наравне с индексом Wobbe природного газа из сети или объема резервуара = минимум 20 м |
Давление смеси на выходе = | 400-500 мбар |
Рабочая температура = | минус 10° + 60°C |
Панель управления: | Электрическая панель управления с ручками управления и аварийной панелью PLC |