авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Повышение энергоэффективности систем охлаждения газа на компрессорных станциях

-- [ Страница 3 ] --

В пятой главе представлена методика экспериментальных исследований, которые проводились в производственных условиях на КС-11 Богандинского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Сургут» ОАО «Газпром» газопровода Уренгой-Сургут-Челябинск 11 августа 2009 года с 8:00 до 17:00. Для экспериментов выбраны АВО «Ничимен». Отметим, что все аппараты были в равной степени загрязнены пылью и растительным пухом, а с момента предыдущей чистки пароструйным методом прошло четыре месяца.

Целью экспериментальных исследований являлось: проведение очистки оребренных поверхностей АВО гидродинамическим методом, испытание конструкции гидродинамической насадки, определение качества чистки; разработка рекомендаций по проведению чистки АВО и экспериментальное определение оптимального угла наклона гидродинамической струи; определение экономического эффекта и обоснование периодичности чистки АВО.

Спроектированная гидродинамическая насадка состоит из двух участков: конический сходящийся порядка 10-30 мм длиной, угол конуса 13-14°, затем - цилиндрический участок длиной примерно 3 диаметра (рис. 11). Необходимым условием является перепад давления на насадке порядка 7,0-8,0 МПа, с учетом потерь по шлангу и в пистолете общее давление агрегата может составлять от 12,0 до 18,0 МПа. В качестве насосного агрегата использовали установку Karcher HDS 798 Eco с производительностью 750 л/ч и давлением 18,0 МПа.

Экспериментально определен угол наклона гидродинамической струи, который составил 63°.

 Гидродинамическая насадка с диаметром сопла 1,6 мм Для измерения-86

Рисунок 11 - Гидродинамическая насадка с диаметром сопла 1,6 мм

Для измерения температурных полей воздушной среды до и после гидродинамической чистки были использованы кабельные термоэлектрические преобразователи ТХК 0006 в количестве 32 штук и многоканальный измеритель температуры ИТ-2. Прибор измеряет температуру в интервале от -40 до +600°С с точностью ±0,5°С и разрешением 0,1°С. Термоэлектрические преобразователи были равномерно распределены по всей плоскости аппарата, поэтому температуру воздуха на выходе из АВО определяли как среднеарифметическое значение. Показания записывались с интервалом в десять минут в течение часа. До чистки с 10:20 до 11:20, после чистки с 14:00 до 15:00.

Сопоставив данные эксперимента с динамикой развития загрязнений оребренной поверхности теплообмена АВО отметим, что расчетный коэффициент теплопередачи загрязненного аппарата на момент проведения эксперимента составил 7,8550, а чистого 8,9250 , что подтверждает предложенную динамику развития загрязнений , а небольшие различия объясняются неудовлетворительным качеством предыдущей чистки и погрешностью эксперимента.

Анализируя расчетное значение коэффициента теплопередачи 8,9320 с коэффициентом теплопередачи чистого аппарата, можно сделать вывод, что очистка АВО гидроструйным методом позволяет восстановить характеристики аппарата до расчетных значений и полностью ликвидировать загрязнения наружных поверхностей теплообмена. Как результат - увеличение тепловой эффективности с 0,4858 до 0,5185, что подтверждает теоретические расчеты (рис. 7).

Автором рассмотрен наиболее предпочтительный вариант проведения чистки два раза в год: в конце апреля и в середине августа. В этом случае термическое загрязнение к концу апреля составит 0,000421. После проведенной чистки оно будет сведено к 0, а к августу составит 0,000654. Экономический эффект чистки определяется по формуле:

(22)

где – экономический эффект чистки, тыс.руб/мес; - чистая прибыль без учета загрязнений АВО, тыс.руб/месс; - чистая прибыль с учетом загрязнений АВО, тыс.руб/мес.

Таким образом экономический эффект составляет весной – 47,7 тыс.руб/мес, летом – 33,1 тыс.руб/мес. Прибыль от чистки в зимний период составляет в среднем 60 тыс.руб./мес. Годовая прибыль от чистки парка АВО газа (14 аппаратов) гидродинамическим методом составляет около 600 тыс.руб/год. Эффективность охлаждения газа при этом увеличивается на 0,8…1,2°С, а при проведении чистки один раз в год – 2,4°С.

Основные выводы и результаты

В диссертации разработаны методы и критерии оценки эффективности работы аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов в условиях эксплуатации. Выявлено влияние загрязнений наружных оребренных поверхностей теплообмена на эффективность процесса охлаждения.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты:

  1. Предложен метод расчета коэффициента эффективности для круглого ребра на основании экспериментальных данных, получены полуэмпирические уравнения с учетом поправочного коэффициента для основных типов АВО.
  2. Предложен метод прогнозирования динамики развития загрязнений оребренных поверхностей методом корреляционно-регрессионного анализа диспетчерских данных. Определены термические сопротивления для парка АВО КЦ-1 КС-11 Богандинского ЛПУ магистрального газопровода Уренгой-Сургут-Челябинск.
  3. Приведены основные энергетические характеристики оценки эффективности работы АВО газа, осуществлен их расчет для основных типов аппаратов на КС МГ. Предложены удельные характеристики, учитывающие затраты энергии, которые могут быть использованы для сопоставления аппаратов различных марок в условиях эксплуатации и на стадии проектирования.
  4. Разработан метод определения оптимальной глубины охлаждения газа, учитывающий технологические характеристики силового оборудования и экономические показатели.
  5. Приведена блок-схема программного обеспечения, позволяющего принимать оперативные решения по вводу и выводу вентиляторов АВО из работы для поддержания оптимальной глубины охлаждения газа и получения максимального экономического эффекта при номинальных режимах работы газопровода.
  6. Разработана опытно-промышленная установка для проведения гидродинамической чистки оребренных поверхностей. Осуществлены экспериментальные исследования параметров гидродинамической струи, на основании которых определены оптимальные значения. Проведен расчет экономического эффекта. Обоснована периодичность чистки и даны рекомендации по организации технологического процесса чистки.

Основные результаты работы опубликованы

В изданиях, реферируемых ВАК:

  1. Беркутов Р.А. Оценка загрязнений аппаратов воздушного охлаждения методом корреляционно-регрессионного анализа // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – № 1. – С. 123 – 127.
  2. Беркутов Р.А., Малюшин Н.А. Оперативное определение оптимальной глубины охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – № 4. – С. 53 – 58.

в прочих изданиях:

  1. Беркутов Р.А. Влияние эксплуатационных загрязнений на тепловые характеристики аппаратов воздушного охлаждения газа // Актуальные проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. – Тюмень, 2008.– С. 107 – 111.
  2. Беркутов Р.А. Коэффициент эффективности аппаратов воздушного охлаждения газа при различных режимах работы // Проблемы теплоэнергетики: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Челябинск, 2008.– С. 22 – 26.
  3. Беркутов Р.А. Коэффициент относительной тепловой эффективности АВО газа // Актуальные проблемы трубопроводного транспорта Западной Сибири: материалы 3-ей Международной научно-технической конференции // Нефтегазовый терминал. – Тюмень, 2009.– №3. – С. 15 – 16.
  4. Беркутов Р.А. Коэффициент энергетической эффективности аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов// XVIII Международная специализированная выставка «Газ. Нефть. Технологии-2010»: материалы научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» // Нефтегазовый форум. – Уфа, 2010. – С.392-393.
  5. Беркутов Р.А. Номограмма режимов работы аппаратов воздушного охлаждения газа с учетом коэффициента загрязнения // Энерго-и ресурсосбережение, нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. – Екатеринбург, 2008.– С. 40 – 42.
  6. Беркутов Р.А. Определение динамики развития загрязнений аппаратов воздушного охлаждения газа методом корреляционно-регрессионного анализа // Актуальные проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. – Тюмень, 2009.– С. 15 – 19.
  7. Беркутов Р.А. Эффективность аппаратов воздушного охлаждения газа при различных режимах работы // Энерго- и ресурсосбережение, нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. – Екатеринбург, 2008.– С. 42 – 45.
  8. Беркутов Р.А., Бутуев А.А. Лабораторная установка для изучения влияния загрязнений на тепловые характеристики аппаратов воздушного охлаждения// Проблемы теплоэнергетики: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Челябинск, 2009.– С. 19 – 23.
  9. Беркутов Р.А., Мурзин Д.Ф. Применение метода корреляционно-регрессионного анализа с целью прогнозирования параметров аппаратов воздушного охлаждения // Проблемы теплоэнергетики: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Челябинск, 2009.– С. 16 – 19.
  10. Беркутов Р.А., Санникова Л.В. Номограмма режимов работы аппаратов воздушного охлаждения газа с учетом коэффициента загрязнения// Проблемы теплоэнергетики: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Челябинск, 2009.– С. 23 – 27.

Фонд содействия развитию научных исследований

Подписано к печати 13.11.2010 г. Бумага писчая.

Заказ № 430. Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР», 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.