СИГМА ГРУП ИНЖИНИРИНГ

+38 (044) 332-58-68

+38 (044) 569-41-83

skype
Главная > Оборудование для пропан-бутана (СУГ) > Смесительные установки ”propane-air”. Комбинированные испарительно-смесительные установки

Смесительные установки ”propane-air mixer”. Комбинированные испарительно-смесительные установки.

Cмесительные установки “PROPANE-AIR MIXER” – основной элемент Систем резервного газоснабжения пропан-бутаном. Примеры действующих установок.
Cмесительные установки “PROPANE-AIR MIXER” – основной элемент Систем резервного газоснабжения пропан-бутаном. Примеры действующих установок.

Бесперебойность функционирования любой системы энергоснабжения может быть обеспечена только наличием резервного топлива.

Практика показывает, что эксплуатация систем газоснабжения, работающих на природном газе, в ряде случаев сопряжена с рядом трудностей. Внезапные падения давления газа в системе, появление водяного конденсата в трубопроводах; «веерные» отключения - все это ведет к вынужденным остановкам оборудования предприятий и риску больших производственных потерь.

 
Cмесительные установки “PROPANE-AIR MIXER” – основной элемент Систем резервного газоснабжения пропан-бутаном. Примеры действующих установок.
Cмесительные установки “PROPANE-AIR MIXER” – основной элемент Систем резервного газоснабжения пропан-бутаном. Примеры действующих установок.

Бесперебойность функционирования любой системы энергоснабжения может быть обеспечена только наличием резервного топлива.

Практика показывает, что эксплуатация систем газоснабжения, работающих на природном газе, в ряде случаев сопряжена с рядом трудностей. Внезапные падения давления газа в системе, появление водяного конденсата в трубопроводах; «веерные» отключения - все это ведет к вынужденным остановкам оборудования предприятий и риску больших производственных потерь.

 

Между тем механизм компенсирующих мероприятий давно отработан и апробирован в странах Западной Европы. Основным элементом таких комплексов являются современные смесительные установки “propane-air mixer”, тип  FAS 4000.

Система автономного газоснабжения (как основная, так и резервная), будучи оснащенной смесительной установкой, позволяет осуществлять подпитку систем функционирующих на природном газе без необходимости остановки рабочего процесса и каких-либо наладочных работ. 

pa1Использование смесительных установок наиболее оправдывает себя в следующих ситуациях:

  • резервное газоснабжение систем, работающих на природном газе;
  • покрытие пиковых нагрузок при потреблении природного газа;
  • использование как в новых, так и в имеющихся, сетях СУГ на
    объектах с повышенным риском образования конденсата в газопроводе.

Любой промышленный или коммунальный потребитель (пример: стеклозавод или коттеджный поселок) при использовании системы резервного газоснабжения, оснащенной смесительной установкой, получает неоспоримые преимущества.
 pa2

Стандартная технологическая схема системы вторичного топливообеспечения, основанной на технологии «Propane-Air», включает следующие основные компоненты:

  • хранилище  для сжиженного газа (в большинстве современных проектов принято подземное размещение резервуаров СУГ в соответствии с требованиями действующего нормативного законодательства);
  • насос для подачи сжиженного газа в испаритель;     
  • испарительная установка СУГ (установка для перевода  пропан-бутана из жидкой фазы в газовую перед подачей на вход смесительной установки);
  • воздушный компрессор (для смесительных установок высокого давления, работающих на сжатом воздухе);
  • пропано-воздушная смесительная установка “propane-air mixer”

pa3

Оптимальным техническим решением, объединяющим в себе функции испарителя СУГ и смесительной установки, являются комбинированные установки («vaporizer-mixer»). Такие качества, как компактность, модульность, высокий КПД, надежность и удобство эксплуатации, а также широкие возможности их доработки и адаптации к нуждам потребителя, обеспечивают популярность комбинированных испарительно-смесительных установок, особенно в качестве готового технического решения для систем небольшой мощности.

pa4


Примеры действующих смесительных установок “PROPANE-AIR MIXER” и комбинированных испарительно-смесительных установок “vaporizer-mixer”:

1. Смесительная установка низкого давления 

Компания "Fa. Flexipack”, город Baar-Ebenhausen, Земля Bayern, Германия.
Назначение: Система автономного газоснабжения завода по производству полиэтиленовой упаковки.
В режиме непрерывной работы.

pa5  pa6

2. Смесительная установка высокого давления

Компания "Fa. EVF Göppingen", город Göppingen, Земля Baden Württemberg, Германия.
Назначение: Система  резервного  газоснабжения СУГ населенного пункта.
Применяется при пиковых нагрузках.

pa7  pa8

3. Комбинированная испарительно-смесительная установка FAS 4000 ND, обеспечивающая
пропано-воздушной смесью коттеджный городок в Подмосковье.

pa9  pa10

4. Система резервного газоснабжения свинокомплекса в Ростовской обл., РФ. 

Cмесительная установка FAS 4000 ND производительностью 130 м3/чаc газовоздушной смеси, в
комлекте с испарительной установкой FAS 2000 производительностью 170 кг/час жидкой фазы (ЖФ) СУГ.
Проект реализован - ООО «Фасхиммаш», г. Кстово, Нижегородской обл.

pa11  pa12

5. Система автономного/резервного газоснабжения домостроительного комбината
в Московской обл.

Cмесительная установка FAS 4000 ND в комплекте с испарительной установкой FAS 2000.
Обеспечение пропано-воздушной смесью блочной котельной и технологических нужд комбината. 
Проект реализован - ООО «Фасхиммаш», г. Кстово, Нижегородской обл.

pa13  pa14

6. Система автономного/резервного газоснабжения котельной Олимпийской деревни 
биотлонного стадиона в г. Сочи, РФ.

Максимальная тепловая мощность газоиспользующего оборудования: 7МВт. Применена комбинированная испарительно-смесительная установка в контейнерном исполнении, тип FAS 4000 ND производительностью 1600 нм3/час газовоздушной смеси. Давление на выходе смесительной установки: 500 мбар. В составе комбинированной установки - жидкостная испарительная установка, тип FAS 3000 производительностью до 800 кг/час ЖФ СУГ.
Проект реализован ООО «Химгазкомплект», г. Санкт Петербург

pa15  pa19

Подробнее
Свернуть
 
Типы смесительных и комбинированных установок FAS 4000.
Типы смесительных и комбинированных установок FAS 4000.

Смесительные установки FAS 4000 делятся на два типа:

  • системы низкого давления -   ND

  • системы высокого давления - HD


Системы низкого давления ( с давлением на выходе не более 500 мбар ) по сравнению с системами высокого давления, являются менее капиталозатратными при изготовлении и достаточно экономичными в эксплуатации.

Системы высокого давления с автоматической настройкой калорийности газовоздушной смеси - конструктивно более сложные и дорогие установки, производятся с учетом условий технического задания по каждому конкретному проекту.

 
Типы смесительных и комбинированных установок FAS 4000.
Типы смесительных и комбинированных установок FAS 4000.

Смесительные установки FAS 4000 делятся на два типа:

  • системы низкого давления -   ND

  • системы высокого давления - HD


Системы низкого давления ( с давлением на выходе не более 500 мбар ) по сравнению с системами высокого давления, являются менее капиталозатратными при изготовлении и достаточно экономичными в эксплуатации.

Системы высокого давления с автоматической настройкой калорийности газовоздушной смеси - конструктивно более сложные и дорогие установки, производятся с учетом условий технического задания по каждому конкретному проекту.

 

Оптимальным техническим решением, объединяющим в себе функции испарителя СУГ и смесительной установки, являются комбинированные установки («vaporizer-mixer»). Такие качества, как компактность, модульность, высокий КПД, надежность и удобство эксплуатации, а также широкие возможности их доработки и адаптации к нуждам потребителя, обеспечивают популярность комбинированных испарительно-смесительных установок, особенно в качестве готового технического решения для систем небольшой мощности.

pa17

Технические параметры типовых комбинированных смесительных установок производства завода FAS GmbH, предлагаемых в странах СНГ:

Заказ №  Тип смесителя Производительность, 
м3 (пропан-воздушная смесь) / кг (СУГ) 
Вход/выход СУГ

Давление входное
 / выходное, мбар

93710 FAS 4000-32 ND 30/30 DN15/DN50 2000-5000/до 500
93711 FAS 4000-60 ND 50/60 DN15/DN50
93712 FAS 4000-100 ND 80/100 DN20/DN65
93713 FAS 4000-160 ND 130/160 DN25/DN65
93714 FAS 4000-300 ND 240/300 DN25/DN65
93953 FAS 4000-640-4 ND  640/790 DN32/DN200 
  FAS 4000-1200 ND 1200/1480 DN65/DN200


Выбор конфигурации оборудования для системы «Propane-Air» в каждом конкретном случае определяется совокупностью факторов, среди которых ключевыми являются следующие:

  • требуемая производительность смесительной установки (объем пропано-воздушной смеси, получаемый в единицу времени);
  • требуемое выходное давление газа (для получения высоких давлений используются смесительные установки на сжатом воздухе);
  • используемый вид сжиженного газа (пропан, пропан-бутан, бутан);
  • предполагаемый режим функционирования системы: аварийного топливо-обеспечения, покрытия пиковых нагрузок, использования пропан-бутана как стартового топлива, использования пропан-бутана как основного топлива;
  • «масштабируемость» системы (проектирование с расчетом на возможное наращивание мощности системы в дальнейшем). Наибольшей гибкостью в этом отношении обладают системы, построенные на базе установок модульного типа.pa18Модуль комбинированной испарительно-смесительной установки в шкафном исполнении, тип FAS 4000-640-4 ND производительностью 640 нм3/час газовоздушной смеси в комплекте с электрической испарительной установкой тип FAS 2000 (450 кг/час)


Технологические узлы типовых комбинированных смесительных установок могут интегрироваться как в уже существующие топливоснабжающие системы на основе природного газа, так и входить в состав новых проектируемых объектов.

butanМодуль комбинированной испарительно-смесительной установки в контейнерном исполнении, тип FAS 4000 ND
производительностью 1600 нм3/час газовоздушной смеси в комплекте
с жидкостной испарительной установкой, тип FAS 3000
 

 

Подробнее
Свернуть
 
Описание технологии PROPANE-AIR MIXER.
Описание технологии PROPANE-AIR MIXER.


Более высокие по сравнению с природным газом теплота сгорания и плотность СУГ не дают возможность сжигать их в газогорелочных устройствах, предназначенных для природного газа, без изменения конструкции последних.

Однородная пропано-воздушная смесь “PROPANE-AIR MIXER” благодаря своим характеристикам может использоваться как прямой заменитель природного газа, без доработки или замены газового оборудования. В этом состоит главное преимущество, получаемое от ее использования в качестве резервного источника тепла. В некоторых источниках смесь пропана-бутана с воздухом называют «искусственным природным газом» (“synthetic natural gas” - SNG).

 
Описание технологии PROPANE-AIR MIXER.
Описание технологии PROPANE-AIR MIXER.


Более высокие по сравнению с природным газом теплота сгорания и плотность СУГ не дают возможность сжигать их в газогорелочных устройствах, предназначенных для природного газа, без изменения конструкции последних.

Однородная пропано-воздушная смесь “PROPANE-AIR MIXER” благодаря своим характеристикам может использоваться как прямой заменитель природного газа, без доработки или замены газового оборудования. В этом состоит главное преимущество, получаемое от ее использования в качестве резервного источника тепла. В некоторых источниках смесь пропана-бутана с воздухом называют «искусственным природным газом» (“synthetic natural gas” - SNG).

 

Преимущества газовоздушных смесей “PROPANE-AIR MIXER”: 

  • они полностью взаимозаменяемы с природными газами в газогорелочных устройствах; 
  • имеют более низкую температуру конденсации, что позволяет транспортировать их в газообразном состоянии при начальном давлении в трубопроводе до 0,3 МПа и выше; 
  • расширяют границы использования СУГ в северных районах страны; 
  • увеличивают возможности применения бутанов в течение всего года;
  • позволяют организовать газоснабжение населенных пунктов с учетом перспективного перевода их на природный газ;
  • служат резервным топливом для потребителей природного газа при пиковых нагрузках в сетях газопроводов или в случае аварийного прекращения газоснабжения; 
  • производятся на автоматизированных установках с широкими пределами регулирования давления и производительности; 
  • расширяют возможности централизованного газоснабжения потребителей сжиженными газами.

К сравнительным недостаткам применения газовоздушных смесей относятся:

  • значительные первоначальные капитальные затраты; 
  • удорожание газа за счет добавки воздуха и его транспортировки; 
  • увеличение внутренней коррозии стальных трубопроводов; 
  • потребность в специальном оборудовании для приготовления смесей (испарителей, смесителей, регуляторов и др).

Существует несколько базовых технических принципов получения пропано-воздушной смеси. Наибольшее распространение получили смесительные установки, основанные на трубках Вентури (venture mixers). В смесительных установках низкого давления (ND) используется атмосферный воздух, в смесительных установках высокого давления (HD) - сжатый воздух. В последнем случае комплектация системы включает воздушный компрессор.

pa20 pa21 Смесительные установки - гидроструйные аппараты смешивающего типа за счет кинетической энергии активной жидкости (пропан-бутановой смеси) вырабатывают газовоздушную смесь, идентичную природному газу. Смеситель начинает работать автоматически при небольших значениях давления газа (при срабатывании датчика минимального давления).

pa22

Использовать газовоздушные смеси в качестве топлива для бытовых и коммунально-бытовых газовых приборов можно при условии, если содержание газа в них эквивалентно не менее чем двум верхним пределам взрываемости, а соотношение «газ-воздух» поддерживается автоматически. Взаимозаменяемые смеси сжиженных газов имеют большую теплоту сгорания по сравнению с природными газами.

Для замены природного газа необходимо приготовить смесь «бутан-воздух» (47% бутанов и 53% воздуха) и «пропан-воздух» (58% пропана и 42% воздуха). Такие смеси имеют теплоту сгорания соответственно 55 902 и 52 080 кДж/м3.  Их можно транспортировать при низком давлении (до 5 кПа) и температуре (до -18°С - для бутана и -53°С - для пропана). Возможно приготовление газовоздушных смесей, имеющих более низкую температуру конденсации, вплоть до -37°С для бутанов (смесь соответствует границе безопасности). Однако в этом случае необходимо использовать специальные газогорелочные устройства. Газовоздушные смеси приготавливают в смесителях автоматического действия. Контроль за их работой может производиться автоматически в зависимости от теплоты сгорания, числа Воббе или плотности смеси. Различают смесители низкого (до 5 кПа), среднего (свыше 5 кПа до 0,3 МПа) и высокого давления (свыше 0,3 до 1,2 МПа). Давление газовоздушной смеси выбирается в зависимости от результатов технико-экономических расчетов.

Себестоимость газовоздушной смеси зависит от многих факторов, в первую очередь от стоимости сжиженных газов и воздуха, эксплуатационных расходов и капитальных затрат. Она выше себестоимости природного газа, так как оптовые цены на природный газ в пересчете на 4200 кДж ниже оптовой цены на сжиженные газы. Поэтому в технико-экономических расчетах сравнивают эффективность применения газовоздушных смесей по отношению не к природному газу, а к другим видам заменяемого топлива. При использовании смесительных установок для Систем резервного (аварийного) газоснабжения для покрытия пиковых расходов или аварийных перебоев природного газа в технико-экономических расчетах необходимо учитывать возможный материальный ущерб от недостатка природного газа или остановки производства из-за перевода его на другой вид топлива.


Таблица 1. 
Характеристика углеводородных газов. 

ПоказательПриродный газ (усредненные показатели)Сжиженный газ
ПропанБутан

Теплота сгорания, кДж/м3:

низшая

36340

91539

120939

высшая

40273

99485

128957

Плотность, кг/м3

0,751

2,019

2,703

Относительная плотность, кг/м3

0,581

1,561

2,090

Число Воббе, кДж/м3:

низшее

47687

73231

83637

высшее

52848

79588

89182

Температура кипения, С°:

при 103,3 кПа

-42,1

-0,6

при 50 кПа

-32,0

9,0

при 300 кПа

-5,0

41,0

 
Таблица 2. 
Характеристика газовоздушных смесей, пригодных для замены природных газов.

ПоказательПропан-воздухБутан-воздух

Теплота сгорания, кДж/м3:

низшая

52 080

55 902

высшая

60 396

64 596

Плотность, кг/м3

1,705

1,950

Относительная плотность, кг/м3

1,319

1,510

Число Воббе (низшее), кДж/м3

43 366

45 486

Температура конденсации, С°

- 53

-18

 

Подробнее
Свернуть
 
 
 

Акционные предложения

corke
cryocan
edur
logo reg