ВВЕДЕНИЕ 6
1. ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК 7
2. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР 24
2.1 Общие сведения о котлах 24
2.2 Элементы котельных установок 24
2.3 Виды котельных установок 25
2.3.1 Модульные котельные 26
2.3.2 Передвижная котельная установка 29
2.4 Паровые установки в отрасли нефти и газа 31
2.4.1 ППУА на автомобильных шасси 32
2.4.2 ППУА на автомобильном прицепе 34
2.4.3 Стационарные паровые установки 35
2.4.4 Стационарные двухсекционные паровые установки 36
2.4.5 Стационарные установки контейнерного типа 38
2.5. Сведения об объекте модернизации 39
2.5.1 Назначение установки 39
2.5.2 Устройство и работа ППУА 1600/100 41
3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ 44
4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 45
4.1. Тепловой расчет 45
4.1.1 Краткая информация о котле 45
4.1.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
4.1.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 50
4.1.4 Расчетный потерь теплоты 53
4.1.5 Полезная мощность котла и расход топлива 56
4.2 Расчет межпромывочного режима 59
5. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ 71
5.1 Подбор горелочного устройства 71
5.2 Подбор фильтров 71
5.3 Подбор дутьевого вентилятора 77
5.4 Подбор дымососа 78
5.5 Подбор топливных баков 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 81
Добыча нефти сопровождается неизбежным изменением термодинамических условий и изменением свойств нефтяной эмульсии от пластовых условий к поверхностным. При этом понижаются давление и температура. Нарушается фазовое равновесие отдельных углеводородов в смеси и происходит их выделение в виде углеводородных газов того или иного состава, с одной стороны, и твердых или мазеобразных тяжелых фракций в виде парафина, смол и асфальтенов, с другой стороны. Охлаждение нефти при подъеме, выделение из нее газообразных фракций при понижении давления уменьшает ее растворяющую способность по отношению к таким тяжелым фракциям, как парафины и смолы, которые выделяются в виде кристаллов парафина, образуя новую твердую фазу.
Обычно начало отложений тяжелых фракций углеводородов на стенках труб отмечается на глубинах 300-700 м. Эти отложения, как правило, представляют собой вязкую массу, состоящую из смеси смол, церезинов, асфальтенов и парафинов. Как правило, их толщина достигает максимума на глубинах от 50 до 200 м. Отложению парафина способствуют шероховатость поверхности, малые скорости потока и периодическое обнажение поверхности в результате пульсации.
Именно для депарафинизации призабойной зоны скважин, трубопроводов и резервуаров используется передвижная паровая установка ППУА 1600/100. Также эта установка может использоваться в качестве котельной для отопления жилых и производственных помещений, поселков вахтовиков, геологов, нефтяников, для ликвидации аварийных ситуаций в коммунальном хозяйстве город, промышленных объектов.
В данном дипломном проекте было рассмотрено уменьшение затрат на топливо и способ увеличения эксплуатации оборудования.
Перевод установки с дизельного топлива на природный газ показало, что использовать газ намного выгоднее, чем дизель. Был выполнен тепловой расчет паровой установки, рассчитано КПД и расход топлива. Было решено заменить стандартное горелочное устройство на комбинированное, которое может сжигать жидкое топливо и газообразное. Дизель можно использовать, как вспомогательное топливо, когда есть проблемы с поставками газа или при каких либо аварийных ситуациях. Помимо экономии денежных ресурсов, сжигая газ, не так сильно загрязняется окружающая среда.
В качестве второй модификации было предложено установить фильтр на емкость накопления воды. Был выполнен расчет межпромывочного режима, также подобран фильтр. Благодаря этому решению, увеличилась продолжительность бесперебойной работы паровой передвижной установки.