Вся сила - в паре!!!

Пароконденсатные системы для промышленных предприятий

Spirax Sarco: часто задаваемые вопросы
spirax_sarco
evrika

1. Бывают ли паровые системы, в которых нет тепловых потерь? Read more...Collapse )

Теоретически да, а на практике это, к сожалению, пока невозможно. В отличие от жидкостных систем, где используются насосы, в паровых системах ведущую роль играет перепад давления, вызываемый конденсацией пара.

Снижение давления приводит к вскипанию конденсата, находящегося в состоянии насыщения, и к образованию пара вторичного вскипания. До тех пор, пока этот пар не будет полностью собран для повторного использования, потери через, например, вентиляционные трубы конденсатных баков, неизбежны. Чем выше будет процент утилизируемого пара вторичного вскипания (к чему постепенно движутся современные пароконденсатные системы), тем ближе к реальности будет понятие «паровая система без тепловых потерь».


2. Что лучше – центральный паровой котел или децентрализованное производство пара?

Универсального ответа на этот вопрос нет, все зависит от конкретных технических условий. В случае, если на предприятии много потребителей пара, рассредоточенных по всей территории,
централизованная система производства и распределения пара – лучший выбор. Если же пар используется только на определенных производственных участках, то, возможно, стоит остановиться на его локальном производстве. Кроме того, есть множество других критериев, которые стоит учесть при проектировании пароконденсатной системы.


3. В чем преимущества современных пароконденсатных систем?

Современные автоматические системы регулирования сводят к минимуму роль человека в обеспечении работы пароконденсатной системы в целом, что делает ее более эффективной и безопасной. Системы химводоподготовки котельной воды не только позволяют регулировать ее состав, но и способствуют снижению затрат на обслуживание всей системы. Используемые в настоящее время пароводяные теплообменники компактны и эффективны.


4. В чем преимущество использования питательных насосов котлов, оснащенных регулятором частоты вращения по сравнению с другими системами?

Существуют два способа контроля расхода питательной воды, подаваемой в котел. Первый и самый простой способ – использовать питательный насос, работающий в режиме «включен/выключен» и управляемый датчиком уровня воды в котле. Такой метод годится только для небольших котлов или котлов, находящихся в горячем резерве, т.е. в режиме ожидания. ведет к снижению объема вырабатываемого котлом пара или ухудшению его
качества.

Гораздо лучше работает система подпитки котла, в которой насос работает постоянно, а расход воды регулируется клапаном, установленным за насосом на линии подпитки котла. Расход воды регулируется в зависимости от количества вырабатываемого котлом пара. Однако такая система энергоемка, поскольку насос постоянно работает на полной мощности вне зависимости от того, сколько воды должно подаваться в котел.

Питательные насосы с регулируемой скоростью вращения рабочего колеса могут показаться решением задачи, но следует помнить, что питательный насос котла должен не только обеспечить необходимый расход, но и создать достаточное давление, превышающее давление в котле.

Следовательно, снижение скорости вращения насоса возможно до тех пор, пока создаваемое насосом давление не станет ниже давления в котле. Поскольку это возможное снижение давления, а соответственно, и мощности насоса мало, то и экономия будет
несущественна.


5. На производстве нужен пар, но я не хочу строить котельную. Есть ли какое-то альтернативное решение?

Чаще всего, паровые котлы известны как огнеопасные установки, и во многих странах действуют очень строгие стандарты в отношении предприятий, где есть свои котельные. Между тем, классическим паровым котлам есть альтернатива, хотя и довольно дорогостоящая:
пар можно производить в закрытом сосуде под высоким давлением без подвода теплоты сгораемого топлива, а используя некую нагретую до высокой температуры жидкость, например минеральное масло или воду.

Перегретую воду можно также использовать для производства пара путем ее вскипания при попадании в область с низким давлением.


6. Что лучше использовать для отопления: пар, газ, горячее масло или электричество?

Это зависит отапливаемого объекта, и ряда других критериев, которые должны быть учтены при выборе теплоносителя. Однозначного ответа не существует.

Вопросы и ответы: Расходомеры EMCO
spirax_sarco
evrika

1. Почему PhD, TMP и V-Bar - расходомеры-счетчики?

Потому, что один и тот же комплект, состоящий из расходомера, датчика давления, термопреобразователя и вычислителя может выполнять функции: Read more...Collapse )
● Расходомера-счетчика жидкости
● Массового водосчетчика
● Паросчетчика
● Газосчетчика
● Теплосчетчика пара и/или воды (в комплекте с российским вычислителем)

Если в комплекте поставки имеется только расходомер, то он может быть использован в
составе других тепло-, газо-, паро- и водосчетчиков, в сертификаты на которые
он внесен.

2. Какой пар можно измерять с помощью расходомеров EMCO?

Возможно измерение расхода как перегретого, так и насыщенного водяного пара. При возврате конденсата источнику необходимо использовать двухканальный вычислитель российского производства.

3. Можно ли измерять расход влажного пара?

В принципе, возможно измерение влажного пара с коэффициентом сухости до 0,93, однако, это неизбежно приведет к увеличению погрешности измерения массового расхода пара из-за изменения плотности влажного пара. Несмотря на возможность коррекции в российских
тепловычислителях удельной энтальпии влажного пара с помощью введения степени его сухости, погрешность измерения количества тепла увеличится из-за несоответствия реальной влажности пара заданной.

Кроме того, определение сухости пара само по себе представляет сложную задачу, а установка договорных значений дезавуирует паспортные метрологические характеристики. И, наконец, влажный пар не только снижает эффективность теплообменного оборудования, но и является источником коррозии материала трубопровода, возникновения т гидроударов, выводящих установленное на нем оборудование из строя.

Корректное измерение влажного пара возможно, если перед расходомером установлен сепаратор пара с блоком конденсатоотвода. На выходе из сепаратора степень сухости будет не менее 0,99. Далее, расход сухого пара измеряется расходомером пара, а конденсат – соответствующим водосчётчиком. Информация о расходе, температуре и давлении сухого пара и конденсата поступает на соответствующие входы тепловычислителя.


4. Что нужно для определения размера (Ду) расходомера?

При заказе расходомеров PhD, V-Bar, TMP необходимо указать пределы измерения и диапазоны параметров рабочей среды. Поскольку указанные расходомеры универсальны, т.е. могут измерять расходы различных жидких и газообразных сред, то необходимо получить от заказчика конкретные данные по применению:
● диаметр трубопровода,
● тип рабочей среды
● диапазон (минимальное, номинальное, максимальное значения) давления, температуры и ожидаемого расхода среды
● более подробная информация об условиях применения позволит более полно удовлетворить эти требования.

Расчет диапазона измерений программы emcosize производится для «наихудшего» варианта сочетаний давления, температуры и расхода.

5. Какие единицы измерений расхода следует использовать?

Расходомеры PhD, V-Bar, TMP являются скоростными расходомерами, т.е. измеряют среднюю cкорость потока рабочей среды в заданном поперечном сечении трубопровода, т.е. объемный расход. Следовательно, единицы измерения расхода должны быть объемными (м3, л и т.д.) Для измерения массового расхода среды (или приведения объемного расхода газа к нормальным условиям) расходомер должен быть доукомплектован датчиком давления, термопреобразователем и вычислителем (корректором плотности, тепловычислителем, теплоконтроллером, процессором расхода и т.д.) с помощью которых будет определяться текущее значение плотности рабочей среды и вычисляться ее массовый расход. Наличие опции массовых единиц измерения в указанных расходомерах предназначено для узких применений, когда параметры давления и температуры неизменны.


6. Какие выходные сигналы следует использовать?

Выходные сигналы расходомеров включают одновременно несколько типов: частотный (или импульсный), токовый и кодовый (HART). Для применения в коммерческих узлах учета с вычислителями отечественного производства целесообразно использовать частотный выходной сигнал (формы «меандр», Q=2, Umax=24 В) 0-1000 Гц или при небольшой длине линии связи (до 10 м) 0-10 кГц. Использование токового выходного сигнала 4-20 мА приведет к увеличению погрешности измерений (типичная приведенная погрешность ЦАП-АЦП преобразований составляет ±0,2% или 2% в диапазоне расходов 1:10. Если требуется наличие интерфейсов RS-232/485, то требуется использование соответствующих адаптеров и шлюзов.

При использовании штатного вычислителя FP-93 выходные сигналы расходомеров программируются особым образом, изложенным в соответствующих руководствах по эксплуатации.

Если не предполагается входной контроль расходомера, то при заказе требуется указать какой выходной сигнал должен быть запрограммирован.


7. Как выбрать материал и класс фланцев?

Материал фланцев (углеродистая или нержавеющая сталь) должен быть совместим с типом измеряемой среды. Класс фланцев зависит от материала и должен соответствовать рабочим диапазонам температур и давлений измеряемой среды. Классы ANSI 150 Lbs, 300 Lbs, 600 Lbs приблизительно соответствуют Ру 16, Ру 40 и Ру 64, но для более точного определения целесообразно пользоваться следующей таблицей:

Flowmeters -Picture1

Рисунок 1. Диапазоны давлений для фланцев АNSI по АSME/АNSI B16.5 - 1988
Класс фланцев (#) в фунтах (Lbs)

Таблица 1. Максимальные давления, МПа

Flowmeters -Picture3

8. Для чего применяется раздельное исполнение электронного блока?

Такое исполнение требуется при высокой температуре рабочей среды (свыше 200°С), а также для удобства снятия показаний. Стандартная длина кабеля составляет 9 м, по заказу максимально до 17-19 м (чтобы не повышать минимальный измеряемый расход рекомендуется до 15 м).


9. Какие особенности применения и ограничения имеются у расходомеров?

Расходомеры PhD имеют полностью сварную конструкцию проточной части и расположение чувствительного элемента (кристаллического пьезоэлемента) снаружи трубы. Это исключает утечки рабочей среды и обеспечивает устойчивость к гидроударам. Погружные вихревые
расходомеры V-Bar имеют сенсор (полупроводниковый тензорезистор), помещаемый в поток рабочей среды, а погружные турбинные расходомеры ТМР - вращающейся ротор, поэтому более чувствительны к гидроударам. Кроме этого, максимальная температура полупроводника составляет 260°С, и при этом нет технологических запасов, принятых в отечественной технике, поэтому для пара с температурой свыше 250°С лучше применять расходомеры ТМР, а не V-Bar.


10. Как правильно заземлить электронный блок?

Электронный блок расходомеров подлежит заземлению с помощью заземляющего проводника, подключаемого к соответствующей клемме. В качестве заземления необходимо использовать только технологическое, а не защитное заземление (зануление). Нельзя использовать для этих целей и трубопровод. У расходомеров с питанием от источника постоянного тока заземляется отрицательный (общий) провод источника питания.

11. Надо ли теплоизолировать первичный преобразователь расхода?

Использовании расходомеров моноблочного исполнения (с электронным блоком, установленным на трубе первичного преобразователя) при температуре рабочей среды свыше 120°С требует теплоизоляции трубы первичного преобразователя расхода для исключения радиационного/конвективного нагрева электронного блока. Теплоизоляция может осуществляться с помощью минеральной ваты, термостойких пенополимеров с алюминиевым или жестяным экраном (кожухом), желательно с полированной поверхностью.

12. Зачем нужен локальный индикатор с клавиатурой?

Локальный индикатор и сумматор с клавиатурой позволяет не только контролировать текущее значение расхода и количество протекшей среды нарастающим итогом, но и проверить, и при необходимости изменить единицы измерения, запрограммировать выходные сигналы, пропорциональные объемному расходу. Рекомендуется иметь, по крайней мере, одну плату дисплея с клавиатурой у каждого заказчика для вышеперечисленных целей.


13. Как монтировать датчики давления и температуры?

Термопреобразователь и датчик давления должны монтироваться за первичным преобразователем расхода полнопроходного типа вниз по потоку на расстоянии (3-7)×Ду, соответственно.

Flowmeters - Picture2

Термопреобразователь должен быть укомплектован защитной гильзой из нержавеющей стали, рассчитанной на максимальную температуру, давление и скорость потока измеряемой среды. Длина термопреобразователя должна обеспечивать его погружение до оси трубопровода. Датчик давления для измерения избыточного давления пара должен быть укомплектован конденсационной петлей (сифоном, трубкой Перкинса) для снижения температуры измеряемой среды до значений, приемлемых для датчика давления. В погружных расходомерах термопреобразователь встраивается непосредственно в штангу расходомера, а датчик давления монтируется на первичном преобразователе расхода, однако для трубопроводов диаметром менее 200 мм эти датчики должны врезаться отдельно от расходомера, подобно полнопроходным типам.


14. Как выбрать степень термостойкости?

Следует выбирать суффикс термостойкости изоляции проводов чувствительного элемента исходя из диапазона температуры измеряемой среды. При температуре до 200°С используется тефлоновая (фторопластовая) изоляция, свыше 200°С – фиберглассовая (стекловолокнистая).



15. Какие вычислители (корректоры, контроллеры) можно применять?

В качестве тепловычислителей и газовых корректоров для расходомеров можно использовать УВП-280А (счетчик УВП-281), ВТД-Г, ВТД-У (счетчик СТД), ТЭКОН-17, ТЭКОН-19 (комплекс учета энергоносителей ТЭКОН-20К).Если требуется паросчетчик, теплосчетчик для технического учета или газосчетчик для коммерческого учета, то можно применять вычислитель FP-93.


16. Для чего требуется гидроизоляция кабельных вводов?

Согласно руководству по эксплуатации все внешние электрические соединения должны выполняться экранированным кабелем, проложенным в соответствующих кабелепроводах, обеспечивающих надежную герметичность конструкции.Кабелепроводы (металлорукава, гофротрубы и т.п.) должны быть согласованы с диаметром соответствующего кабельного ввода.
Обратите внимание: кабельные вводы (гермовводы) и заглушки, поставляемые с прибором служат только для транспортировки и должны быть заменены на штатные вводы, приобретаемые (или изготавливаемые) дополнительно.


17. Какие пароли имеют электронные блоки расходомеров?

При поставке с завода в электронный блок EZ-Logic пароль может быть не введен (0000) или введен пароль (1000), в вычислитель FP-93 введен пароль по умолчанию (37540).Для доступа к программируемым уставкам электронного блока EZ-Logic и вычислителя FP-93 в процессе эксплуатации для персонала Spirax Sarco имеются мастер-пароли, которые можно получить по запросу на условии сохранения конфиденциальности.

testlogo

Вопросы и ответы: насосы PTF4 Pivotrol
spirax_sarco
MwPVs4oL8Rc

1. Каковы назначение и область применения насосов PTF4 Pivotrol®?

Насосы PTF4 Pivotrol® пришли на смену поставляемым в течение долгих лет насосам PPF. Насосы PPF были надёжными и обеспечивали хорошую производительность и напор при небольшом потреблении приводной среды (пара или сжатого воздуха), но требования современного рынка показали необходимость их модернизации.

Поэтому перед разработчиками PTF4 были поставлены следующие задачи:
❍ Обеспечить соизмеримую с насосами PPF производительность;
❍ Увеличить минимальное количество циклов срабатывания при безотказной работе с 1,2 миллиона (насосы PPF) до 2 миллионов;
❍ Уменьшить габаритные размеры и массу насоса при сохранении той же строительной длины, для обеспечения возможности беспрепятственной замены насосов PPF на насосы PTF4 (рис. 1).

ptf-1
Рисунок 1.

Разработчики с успехом справились с этими задачами, и новые насосы PTF4 начали поставляться заказчикам с середины 2009 года.

Насосы могут применяться для перекачки конденсата и других жидкостей, однако наибольшее применение нашли именно как конденсатные насосы. PTF4 являются насосами объёмного типа, где перекачиваемая жидкость вытесняется приводной средой высокого давления, в качестве которой может использоваться пар, сжатый воздух или другие нейтральные газы. По сравнению, например, с центробежными насосами, основным преимуществом объёмных насосов является возможность перекачивания жидкостей с высокими температурами без риска возникновения кавитации.

Объёмные насосы большой производительности (такие, как PTF4) нашли широкое применение в нефтеперерабатывающей и химической промышленности в качестве основных элементов узлов активного отвода конденсата от ребойлеров, а также насосов центральных конденсатных станций.


2. Каковы максимальные производительность и напор, развиваемые насосами PTF4?

Прежде всего, это зависит от модификации насоса, которых существует две: PTF4L и PTF4H. Отличие состоит в давлении приводной среды, подаваемой на насос. Для версии PTF4L это давление может составлять от 2,1 до 5,2 бари, для версии PTF4Н – от 5,2 до 13,8 бари. В общем же объёмные насосы достигают максимальной производительности при наибольшем значении
давления приводной среды и минимальном противодавлении.

Так, для насоса PTF4L эти цифры составят: 17700 кг/ч при давлении приводной среды 5,2 бари и противодавлении 1,0 бари. Максимальное же противодавление для этой версии насоса составляет 4,1 бари и при этом производительность будет равна около 6500 кг/ч.

Для насоса PTF4Н максимальная производительность при давлении приводной среды 13,8 бари составит и противодавлении 1,0 бари 24500 кг/ч. Максимально возможное противодавление составляет 11,0 бари при производительности 5380 кг/ч.

Точные данные по производительности насосов PTF4 для различных давлений приводной среды и противодавлений приведены в документе TI-5-030-US.


3. Что означает слово PIVOTROL в наименовании насоса?

В переводе с английского PIVOT- короткий стержень. Для тех, кто имел дело с автомобилями «ВОЛГА» сообщаем, что PIVOT - это тот же самый шкворень, который применяется в передней подвеске упомянутых выше автомобилей (рис. 2).

ptf-2
Рисунок 2.

У большинства насосов объёмных насосов подвижные элементы реализованы
на штифтовых соединениях (рис. 3).

ptf-3
Рисунок 3.

Недостатком данного соединения является значительная площадь трения (рис. 4).

Использование шкворней с точки зрения существенного снижения поверхности трения выглядит более предпочтительным.

ptf-4
Рисунок 4.

Для обеспечения максимальной износостойкости шкворни изготавливаются из карбида. Карбиды - это тугоплавкие твердые вещества, представляющие собой соединения различных химических элементов с углеродом. Карбиды таких элементов, как бор (В4С), кремний и (SiC), титан (TiC), вольфрам (WC), цирконий (ZrC), обладают наивысшей температурой плавления, твердостью, жаростойкостью, химической инертностью. По сути, эти вещества заполняют по своей кристаллической структуре промежуточную позицию между алмазом и высокотвёрдыми инструментальными сталями (рис. 5).

Шкворни для насосов типа PIVOTROL изготавливаются из карбида вольфрама (WC), твёрдость которого достигает 90 HRC.

Ptf-5
Рисунок 5.


4. В чем основные отличия насосов Pivotrol® от насосов, выпускавшихся ранее?

Основные инновационные технические решения, применяемые в насосах Pivotrol® представлены на рисунке 6.

ptf-6
Рисунок 6.

Для справки: Инконель (Inconel)- зарегистрированная торговая марка компании Special Metals Corporation, объединяющая семейство аустенитных никель-хром базированных суперсплавов. Инконель обычно применяется при высоких температурах.



5. Зачем насосу PTF4 две “головы”?

Как уже было сказано выше, перед конструкторами стояла задача кардинального снижения размеров насоса. Учитывая то, что производительность и напор насоса прямо пропорциональны поверхности водяного зеркала и давлению приводного пара, применение конструкции с двумя “головами” позволило обеспечить высокую производительность насоса при меньшем водяном зеркале и, как следствие, при меньшем объеме корпуса насоса.


6. Почему насос имеет две линии выхлопа?

Две линии выхлопа позволяют быстро вентилировать корпус насоса после цикла вытеснения. Недостаточно быстрая вентиляция может стать причиной удлинения цикла заполнения и, соответственно, снижения производительности насоса. Дополнительная линия выхлопа оснащается вентиляционным клапаном, который представляет собой подпружиненный обратный клапан (рис. 7).

ptf-7
Рисунок 7.


7. Зачем нужна перемычка между «головами насосов»?

ptf-8
Рисунок 8.

Перемычка (рис.8) служит для уравновешивания давления в объёме насоса и обеспечения синхронизации циклов заполнения и вытеснения в обеих камерах.

Паровые инструменты в Mobile App
spirax_sarco
Приложение «Spirax Sarco: Паровые Инструменты» теперь доступно и для Android, и iPhone устройств. Read more...Collapse )

DotCom_News

Простое в использовании, приложение позволяет легко и быстро получить доступ к нашей расчетной таблице без необходимости подключения к Интернету, что делает его идеальным для работы в любых условиях.

Также в приложении есть ссылки на наши «Паровые Инженерные учебники», полный каталог товаров, международный сайт и канал на YouTube.

Приложение «Spirax Sarco: Паровые Инструменты» доступно для Android и iPhone в магазинах Google и Apple.

Основные характеристики:
• Поддержка нескольких языков
• единицы измерения в ° C, ° F или K
• выходные данные по умолчанию в Единицах метрической и дюймовой системы исчисления
• Input and Output данные в bar g, a, Kpa g & abs and psi g & a

Приложение дополняет наш комплексный калькулятор.

Скачайте сейчас!

Вопросы и ответы: Паропроводы
spirax_sarco
1.Зачем нужно устанавливать воздухоотводчики на паропроводах?Read more...Collapse )

В соответствии со СНиП 41-02-2003 «… на трубопроводах следует предусматривать устройство штуцеров с запорной арматурой условным проходом 15 мм для выпуска воздуха в высших точках всех трубопроводов и условным проходом не менее 25 мм - для спуска воды в низших точках трубопроводов воды и конденсата….».

Основная цель установки автоматических воздушников ( воздухоотводчиков) –это автоматизация процесса выпуска воздуха и исключение человеческого фактора, т.к. высшие точки паропроводов могут находится на достаточно высокой отметке и иметь затрудненный доступ для постоянного обслуживания. Если с этим нет проблем, то при каждом пуске можно гонять персонал открывать и закрывать штуцера выпуска воздуха.


2. На каких участках паропроводов следует устанавливать автоматические воздушники?

Кроме высших точек паропроводов, воздушники следует устанавливать в тупиках и на паровом технологическом оборудовании. Место установки на оборудовании определяется его конструктивными особенностями, но основная идея для всех –это убрать «воздушные мешки» из парового пространства, чтобы обеспечить равномерный прогрев и т.д.


3.Встречаются ли в паропроводах случаи обратного уклона(встречного движения) пара и конденсата? С какой скоростью может двигаться пар при обратном уклоне?

Обратный уклон встречается крайне редко и его надо избегать, гораздо проще перейти на другой уровень эстакады вертикальным участком трубы с соответствующим дренажем перед подъемом. Но, если по каким либо причинам обратного уклона паропровода не избежать (подача пара на вершину горы), то во избежании гидроударов участок с обратным уклоном делается большего диаметра, таким, чтобы скорость пара не превышала 15 м/с, а через каждые 30-50 м должен быть выполнен дренажный карман с конденсатоотводчиком.

on_the_pipe

Spirax Sarco: семинар
spirax_sarco
Приглашаем энергетиков, инженеров-теплотехников, механиков, специалистов проектных организаций и других пользователей пароконденсатных систем на обучающий семинар Spirax Sarco по теме «Пароконденсатные системы предприятий: проблемы и решения».Read more...Collapse )

Место проведения: г. Владимир
Дата проведения: 30.10.14

На нашем семинаре освещается широкий круг тем, связанных с промышленным применением водяного пара:

1. Пароснабжение и потребление пара
Обеспечение качества пара; перегретый пар; основы организации и проектирования паровых систем; гидроудар; снижение давления пара, редукционные клапаны; регулирование других параметров (температура, расход, влажность, уровень); измерение расхода пара.

2. Системы сбора и возврата конденсата
“Пролетный” пар; конденсатоотводчики; потери из-за сливаемого в канализацию конденсата; сбор и перекачка конденсата; системы активного конденсатоотвода.

3. Системы рекуперации тепла
Образование вторичного пара; утилизация тепла вторичного пара на производстве; утилизация тепла вторичного пара в котельной; Система FREME.

Семинар проводится специалистами Spirax Sarco, имеющими многолетний опыт работы в области промышленности, поэтому все вопросы освещаются на примере решений, реализованных на российских промышленных предприятиях.

Участие в семинаре БЕСПЛАТНОЕ.

Вы можете отправить нам заявку на участие в семинаре уже сейчас. Для этого необходимо лишь зарегистрироваться (http://www.spiraxsarco.com/ru/training/register.asp). Мы свяжемся с вами сразу после получения заявки.

Для получения более подробной информации напишите нам (http://www.spiraxsarco.com/ru/contact/) или позвоните по тел. +7 812 640 90 44 в отдел Маркетинга.

heat exchangers2

Spirax Sarco: путь, ведущий к цели
spirax_sarco
Многие слушатели Академии пара с нами вместе уже почти пятнадцать лет, с момента прихода Spirax Sarco в Россию. Но история нашей компании началась намного раньше, и прежде чем имя Spirax Sarco во всем мире стало синонимом эффективного использования пара и безупречной работы паровых систем, компании пришлось пройти долгий и не всегда простой путь. Из уважения к своим предшественникам мы и хотели бы рассказать вам о том, как начинался этот путь, и о тех людях, благодаря целеустремленности и управленческому таланту которых наша компания смогла достичь лидирующего положения на рынке.

Начиная со времен промышленной революции и по сей день водяной пар имеет широчайшее применение в промышленности как наиболее эффективный и экономичный теплоноситель, а во многих отраслях ему просто нет замены. Электричество вырабатывается паровыми турбинами. С помощью пара формуются шины, чистятся и окрашиваются ткани. На паровых цилиндрах сушат бумагу, в паровых чанах варится пиво, в паровых печах сушат чай. Этот список бесконечен. И во всех отраслях, где применятся пар, производители сегодня хорошо знают имя Spirax Sarco.Read more...Collapse )

На заре же своей большой истории Spirax Sarco не имела ни собственного производства, ни нынешнего имени. Была британская компания Sanders, Rehders & Company (начальные буквы этого названия станут основой имени будущей компании Sarco), с 1888 года специализировавшаяся на поставках немецкого промышленного оборудования, в состав которого были включены термостатические конденсатоотводчики. Компания успешно развивалась и в 1908 году открыла представительство в Нью-Йорке под названием Sarco Fuel Saving & Engineering Company. Спустя два года американское отделение возглавил молодой англичанин Клемент Уэллс. Самоучка по образованию, но заядлый читатель и большой интеллектуал, он довольно быстро добился должности сперва коммерческого менеджера, а затем и директора Sanders, Rehders & Company, потому его переезд в США был логичен и важен для развития бизнеса.

Во время первой мировой войны поставки из Германии иссякли. Уэллс отчётливо понимал преимущества немецких термостатических конденсатоотводчиков перед более тяжёлыми и громоздкими конденсатоотводчиками с перевёрнутым стаканом, широко распространёнными в то время. Поэтому поручил американской компании Roller-Smith (штат Пенсильвания) разработать собственные термостатические модели и лично способствовал получению соответствующих патентов. Roller-Smith будет поставлять их до тех пор, пока Sarco не откроет свою собственную фабрику в г. Вифлеем в Пенсильвании, в 1935 году.

history001
Рисунок 1. Одно из ранних рекламных объявлений компании Sarco

Цели, которые Уэллс устанавливает для фабрики, известной как Sarco Manufacturing Corporation (Производственная Корпорация Sarco), кратко отражают его четкий подход к делу и искреннюю человеческую заботу о своих коллегах:
● Делать качественный продукт.
● Улучшать условия труда и возможности для персонала
● Стремиться к получению прибыли для обеспечения гарантии занятости и возможности инвестировать в развитие организации.

Эти принципы мотивации бизнеса Уэллс сохранил на протяжении всей истории компании, и они по-прежнему неотступно соблюдаются Spirax Sarco сегодня.

По общему мнению, Клемент Уэллс был типичным успешным предпринимателем. Являясь бесспорно сильной личностью, он был также известен как умеренный, скромный, почти застенчивый человек. (В Нью-Йорке он предпочитал выходить утром из дома, одетым в поношенный костюм, не желая, чтобы его жена знала, как успешен бизнес, лишь в офисе переодеваясь в деловой чёрный костюм.) Его проницательность в бизнесе сопровождалась добротой, вежливостью и большим чувством юмора. Его кругозор был гораздо шире пределов бизнеса, и он строго придерживается прогрессивных политических взглядов. Нетерпеливый к лицемерию и несправедливости, он был активным сторонником гражданских свобод во всем мире и проявлял неподдельный интерес к поддержке образования детей в угнетенных или слаборазвитых стран.
Все это означало, что бизнес для Уэллса не был единственной целью в жизни. Поэтому, когда пришло время отойти от дел, он легко отказался от управления и передал каждую часть Sarco местным руководителям.

history002
Рисунок 2. Клемент Уэллс

После первой мировой войны Уэллс руководил Sarco не только в Нью-Йорке, но и во всех крупных городах США. В Великобритании в это время Sanders, Rehders & Company открывает Sarco Engineering & Trading Company, специально созданную для продажи конденсатоотводчиков и регуляторов температуры, произведённых Sarco в Америке. Продажи шли плохо, что сподвигло некоторых сотрудников покинуть компанию и заняться собственным бизнесом.

В 1926 году Уэллс предлагает бывшему коллеге Уолтеру Кросвеллеру, уже пять лет руководящему собственной торговой фирмой, продавать новые улучшенные «сбалансированные по давлению» конденсатоотводчики и регуляторы температуры. Торговая марка “Sarco” на тот момент принадлежала английской компании, поэтому было решено, что компания Кросвеллера будет продавать американские конденсатоотводчики под другим названием. И поскольку неотъемлемой частью конструкции термостатического конденсатоотводчика того времени был спиралевидный сильфон, то появилось название “Spirax” . Какое-то время регуляторы температуры и конденсатоотводчики продавались двумя разными компаниями под разными торговыми марками.

Тем не менее, продажи конденсатоотводчиков по-прежнему не ладились, Обеспокоенный этим обстоятельством, Уэллс отправил из США в помощь Кросвеллеру своего директора по продажам Пола Тэлко, который попытался наладить систему продаж, аналогичную той, что успешно работала в Соединенных Штатах. Однако и это назначение не смогло кардинально исправить ситуацию, ведь, как в будущем обнаружат последующие поколения, то, что работает в Соединённых Штатах, не обязательно работает где-либо ещё (и наоборот!).

history 3
Рисунок 3. Уолтер Кроссвеллер

Казалось, шансов преуспеть на рынке Великобритании у конденсатоотводчиков Spirax не было. Но свои коррективы внесли изменения в мировой экономической конъюнктуре.

Одним из последствий Великой Депрессии, начавшейся в октябре 1929 года на Уолл-Стрит в Нью-Йорке, стало обесценивание фунта-стерлинга, что сделало цену продукции американской Sarco неконкурентоспособной. Клемент Уэллс решает открыть производство в Великобритании. Его партнерами в новом бизнесе стали Уолтер Кросвеллер и его Джеймс Уолкер. Так, владельцы марок Spirax и Sarco объединили свои усилия, положив начало новой компании Spirax Manufacturing Company, которой однако еще предстояло пройти немалый путь прежде чем стать Spirax Sarco.

Энергосберегающие решения на базе кожухопластинчатых теплообменников
spirax_sarco
Вопросам энергосбережения и энергоэффективности сегодня уделяется большое звнимание. Эта тенденция продиктована постоянно увеличивающимися ценами на энергоносители и ужесточением конкурентной борьбы. Промышленные предприятия ищут возможность сократить свои производственные издержки для снижения себестоимости выпускаемой продукции. Часто для того чтобы найти пути снижения энергозатрат, приходится привлекать специалистов по энергоаудиту, проводить многосторонний анализ существующих процессов, затрачивая много человеческих и временных ресурсов.

Но есть случаи, когда для поиска возможности сэкономить, необходимо просто поднять голову и посмотреть на ваше предприятие со стороны. Если в поле вашего зрения попали уходящие в небо клубы пара, значит с очень большой вероятностью у вас есть возможность снизить затраты, и эта статья предназначена именно для вас. Read more...Collapse )

Вторичный пар: ценность и возможности использования

Для начала обратимся к теории. То парение, которое вы можете видеть из трубы на крыше вашего предприятия, как правило является паром вторичного вскипания на выходе из вестовых труб (в данной статье мы не будем рассматривать случаи, когда данный эффект является следствием прохудившихся труб, текущих соединений или неработающих конденсатоотводчиков).
Используемый на предприятии пар при конденсации 75% тепла отдает нагреваемой среде. Оставшиеся 25% тепла содержатся в конденсате. Отведенный от оборудования конденсат обычно попадает из области высокого в область низкого давления, т.е. попросту отводится в накопительную емкость, которая соединена с атмосферой. При этом часть конденсата вскипает и образуется так называемый пар вторичного вскипания или, как его чаще называют, «вторичный пар». К сожалению, сам термин «вторичный пар» часто приводит к тому, что пар этот ошибочно воспринимается как нечто менее ценное, чем острый пар. На самом же деле это такой же пар, что производит котел, только более низких параметров. Количество образующегося вторичного пара зависит от конкретных условий, обычно это 10-15% от общего массового расхода пара (конденсата). И терять его энергию - просто расточительно.

Но как же ее использовать? Прежде всего, нам требуется найти потребителя тепла, а также подобрать подходящий теплообменный аппарат. Обычно пар вторичного вскипания используют для подогрева воды в деаэраторе или питательной воды котла, но возможны и другие применения. Основное требование – это постоянный расход нагреваемой среды.

В качестве теплообменного аппарата идеально подойдет специально разработанный для данного применения кожухопластинчатый теплообменник производства компании Vahterus.

Конструкция кожухопластинчатого теплообменника

Конструктивно данный теплообменник предоставляет собой пакет сваренных попарно пластин помещенных в кожух.

pchic 1
Рисунок 1. Конструкция теплообменника

В рассматриваемой нами конфигурации теплообменника есть патрубки пара и конденсата, а также патрубок отвода неконденсирующихся газов. Нагреваемая вода подается в каналы между пластинами через порты находящиеся в торцевой части. Конструкция теплообменника может быть как полностью сварной, так и разборной, в этом случае существует возможность извлечения блока пластин для обслуживания. По сути, существующее решение объединяет плюсы пластинчатых теплообменников (компактность, высокий коэффициент теплопередачи), с плюсами кожухотрубных теплообменников (высокие рабочие давления (до 400 бар и), высокие температуры (до 600оС), отсутствие про кладок).

В случае использования кожухопластинчатого теплообменника ключевыми моментами конструкции будут:
✦ малое сопротивление по паровой стороне (во избежание повышенного противодавления в конденсатной системе)
✦ компактность и возможность широко варьировать места и диаметры подключений сред в зависимости от существующей задачи (теплообменник можно встроить в существующую систему с минимумом переделок)

Принцип работы

Высокотемпературный конденсат, попадая в конденсатный бак, соединенный с атмосферой, вскипает и образуется пар вторичного вскипания. Этот пар поступает в корпус кожухопластинчатого теплообменника и, конденсируясь, отдает свою энергию воде, которая подается в пластины. Далее нагретая вода идет на технологические нужды, а конденсат по трубке стекает обратно в конденсатную емкость. Неконденсирующиеся газы удаляются из корпуса теплообменника через специальный отвод.

Типичные применения

Установка на конденсатном баке/деаэраторе

pchic 2
Рисунок 2. Установка на конденсатном баке/деаэраторе


Установка на станции перекачки конденсата

pchic 3
Рисунок 3. Установка на станции перекачки конденсата

Экономическая целесообразность

Организация системы использования вторичного пара - проект, который не требует масштабных изменений паровой системы (а значит и крупных инвестиций) и приносит эффект сразу после внедрения. Как показывает наш опыт, суммарные затраты, включающие оборудование, монтаж и пуско-наладку окупаются в срок менее одного года. Не стоит забывать и о том, что кроме финансовой составляющей существует еще и фактор безопасности – в зимнее время года вокруг парящих труб образуются огромные наледи, которые могут повредить крышу и стать причиной несчастного случая. Утилизируя энергию вторичного пара, от этой проблемы вы избавитесь автоматически.

Проблема утилизации конденсата высоких параметров на нефтеперерабатывающих предприятиях
spirax_sarco
В данном материале мы рассмотрим использование в схемах высокотемпературного конденсата паросепараторов (отделителей пара вторичного вскипания), возможности снижения расхода пара низких параметров и наиболее частые ошибки, встречающиеся на производстве. Приведенные примеры будут основываться на реальной схеме одного из производств нефтеперерабатывающего комплекса. Read more...Collapse )

Особенностями рассматриваемого производства является то, что для 2-х ступенчатого (последовательного) подогрева продукта в теплообменниках используется пар 2х параметров 15 ати и 3,5 ати. Существующей схемой (рис. 1) предусмотрено использование конденсата с высокими параметрами (конденсат пара 15) для обогрева теплообменников с подпиткой паром 3,5 ати из МЦК (межцеховые коммуникации, заводская сеть).

Однако на рисунке 1 (существующая схема) видно, что при данном виде подключений оборудования схема является малоэффективной и энергозатратной по следующим причинам:

1. В схеме присутствует контур, одновременно запитанный конденсатом пара 15 ати, конденсатом пара 3,5 ати, паром 3,5 ати из МЦК (межцеховых коммуникаций), а также пароконденсатной смесью неизвестных параметров из цеха 2.

2. Чрезвычайно разветвленная система паропроводов и конденсатопроводов не обеспечивает однозначной направленности потоков. В связи с этим трудно установить направление потоков в тот или иной момент времени.

3. Большинству теплообменников, работающих на паре 3,5 ати, свойственна ничтожно малая разность давлений между «паровой» и «конденсатной» сторонами. Это затрудняет отвод конденсата. В зависимости от загруженности теплообменников, направление потока может меняться на обратное. Сепараторы (отделители пара вторичного вскипания Е1 и Е2 на схеме) при такой схеме обвязки не работоспособны.

4. Ни один потребитель пара не снабжен конденсатоотводчиками (см. рис. 1). Система запитывается паром 3,5 ати из МЦК, энергия которого затрачивается на нагревание технологического продукта и конденсата, которым заполнен весь контур пара 3,5МПа. При этом контур оказывается заполнен двухфазной средой (пар и конденсат). Наличию двухфазной смеси со значительной долей жидкой фазы свойственны такие нежелательные явления, как гидроудары и повышенный эрозионный и коррозионный износ оборудования.

5. За теплообменниками верхнего ряда Т1, Т2, Т3, Т4 и Т5 (см. схему 1) нет конденсатоотводчиков, что приводит к пролету пара через теплообменники, а также возникновению повышенного давления в конденсатной линии, что затрудняет отвод конденсата. По этой причине не полностью отбирается тепло в первом ряде теплообменников и во второй ряд теплообменников Т6, Т7, Т8, Т9, Т10 (на схеме 1 нижний ряд) поступает парокоденсатная смесь, являющаяся худшим теплоносителем, чем пар.

6. Давление пара подпитки, поступающего по линии цеха 2, автоматически не поддерживается. Значение этого давления может превышать давление пара вторичного вскипания и это может «запирать» выход пара вторичного вскипания из сепараторов Е1 и Е2.

condensate1
Рисунок 1. Существующая схема

Вышеперечисленные недостатки существующей системы обвязки устранены в предлагаемой cхеме № 2 (рисунок 2):

1. Каждая единица теплообменного оборудования оснащена блоками конденсатоотвода для исключения пролета пара и потерь, связанных с ним.

2. Схемы регулирования теплообменников «по конденсату» заменены на регулирование «по пару».

3. Предложена схема с максимальной утилизацией теплоты конденсата высоких параметров, используется пар вторичного вскипания собственной выработки с фиксированными значениями давления и температуры. Недостающее количество пара 3,5 ати система автоматически получит из МЦК.

4. По конденсатной стороне схема позволяет исключить попадание конденсата в паровую ветку, тем самым минимизируется вероятность гидроударов. После внедрения предлагаемых решений значительно упрощается регулирование теплообменного оборудования во время пусков и в процессе изменения технологических режимов.

5. Потоки энергоносителей четко структурированы и направлены.

condensate 2
Рисунок 2. Предлагаемая схема


Расчет потерь, связанных с использованием завышенного количества пара 3,5 бари из МЦК:

Используя данную схему (рис 3), мы снижаем количество потребляемого пара ровно на количество вырабатываемого «мятого» пара из конденсата пара 15 бари.

condensate 3
Рисунок 3. Предлагаемая схема (фрагмент)

При минимальном расходе пара 15 ати 10 т/ч, мы получим пар вторичного вскипания параметрами пара из МЦК (3,5 ати 148 С) в количестве 8181,6 т/год (см. расчет).

Расчет потерь производится по формуле, позволяющей вычислить количество пара вторичного вскипания в процентном соотношении к расходу пара на теплообменник:

codensate10

Где:
hкон.в.д. - энтальпия конденсата при высоком давлении,
hкон.н.д. -энтальпия конденсата при низком давлении,
hпарооб.н.д. - энтальпия парообразования при низком давлении,

При усредненных параметрах конденсата за теплообменниками Т=195 С, Р=13 ати его энтальпия составляет 829,9 КДж/кг:

codensate11

При установке в сепараторе пара при помощи регулирующей арматуры строго Р=3,5 ати и Т= 148,1° С его энтальпия в нем составляет 623,4 КДж/кг:

codensate12

При этом энтальпия парообразования/конденсации в сепараторе при этих параметрах составляет 2119,4 КДж/кг:

codensate13

Подставляя в формулу, получаем:

codensate14

В расходных значениях от минимального потребления в 10 т/ч пара 15 ати, количество пара вторичного вскипания 3,5 ати составит 974 кг/ч.

При средней минимальной стоимости пара в 500 р/т, вырабатываемый пар позволит сократить получение пара 3,5 ати из МЦК на 974 кг/ч х 8400 ч. = 8181,6 т/год или 4908 тысяч рублей в год.

При этом не учтен пар вторичного вскипания, получаемый из пароконденсатной смеси, принимаемой из цеха 2, поскольку для расчета нет точных данных по параметрам этой смеси и ее количеству. Принимается только, что реальное снижение потребления пара из МЦК будет еще ниже. Допускается также, что вырабатываемого «мятого» пара давлением 3,5 ати на линии цеха 2 будет достаточно для собственных потребителей, и часть его будет отправляться в МЦК.

Заключение:

В целом, в рамках данной статьи рассмотрены только потери связанные с низким коэффициентом использования конденсата пара 15 ати. В то же время, как видно из анализа схем, полноценная модернизация позволяет:

1. Обеспечить максимальное использование тепла конденсата пара 15 ати.

2. Снижает потребление «острого пара» 3,5 ати из заводской сети МЦК.

3. Исключает пролет пара на оборудовании.

4. Облегчает и ускоряет процесс настройки системы в целом при изменении технологических режимов или нагрузок.

5. Достигается строгая направленность потоков, разделенных по параметрам. Параметры энергоносителей четко регулируются.


Таким образом, среднегодовая эффективность использования паросепараторов в схеме позволяет добиться экономии в 4 миллиона 908 тысяч рублей при общей модернизации, исключении пролетного пара и иных потерь в пароконденсатном контуре среднегодовая эффективность составит порядка 12 миллионов 200 тысяч рублей. Расчетный срок окупаемости системы порядка 8 месяцев.

ИК тепловизионная диагностика конденсатоотводчиков
spirax_sarco
Отрадно осознавать, что словосочетание “энергосберегающие технологии” постепенно переходит из декларативного поля в сугубо практическое. Ещё десять лет назад такое устройство, как конденсатоотводчик в нашей стране воспринималось с доброй долей недоверия. Но что интересно, принципы действия различных типов устройств никогда не вызывали сомнения, скепсис распространялся, в основном, на то, что подобные устройства не могут быть по настоящему надёжными.

Сегодня данное оборудование является неотъемлемой частью пароконденсатной системы, но, как и любое другое оборудование, конденсатоотводчики могут выходить из строя, являясь причиной значительного увеличения паропотребления и соответственно увеличения расхода топлива.

Очевидно, что периодическая диагностика конденсатоотводчиков является высокоэффективным инструментом мониторинга тепловых потерь. Данная тема подробно раскрыта в материале Пчицкого В.Ч. «Методы контроля работы конденсатоотводчиков», а в этой статье мы поговорим о современных методиках и необходимом инструментарии. Read more...Collapse )

Spirax Sarco при проведении обследований пароконденсатной системы опирается на применение ультразвукового детектора утечек совместно с пирометром:

1
Рисунок 1. Пирометр

Тем не менее, как компания, опирающаяся на инновационные подходы в теплотехнике, мы считаем исключительно перспективным применение тепловизионной диагностики.

Весьма показательным примером удобства подобной диагностики является тестирование биметаллических и термостатических конденсатоотводчиков.

Проведем термографическое исследование двух аналогичных биметаллических конденсатоотводчиков, установленных на пароспутнике.
Выбираем на термограмме точку непосредственно на выходе из биметаллического конденсатоотводчика. Далее производится запись изменения температуры в течение некоторого времени (10-20 секунд). Учитывая тот факт, что большинство ИК термографических камер имеют частоту смены кадров изображений 50/60 Гц при прогрессивной развертке и высокую тепловую чувствительность 0.08 ° (+/-2% погрешность) у нас появляется возможность при загрузке достоверного массива данных из камеры в специальное ПО (например ThermaCAM Researcher) построить зависимость T=f (τ), где T – температура на выходе из конденсатоотводчика, а τ-время.

termography3
Рисунок 2.

Результатом построения графика (см. рис 2.) является периодическая функция. Заметно, что температура на выходе из конденсатоотводчика менялась в пределах +/-1 °С. При этом средняя температура составила 120,26°С. Амплитуда (от пика до пика) различается немного. Малые колебания амплитуды (+/-10% от Δ τ ) могут быть вызваны различными внешними факторами или их совокупностью, как то:

✒ изменение конденсатной нагрузки,
✒ изменение давления среды до конденсатоотводчика,
✒ изменение давление в конденсатопроводе,
✒ наличие воздушных потоков.

Периоды, однако, выглядят весьма стабильным: около 4,2 секунды. Этот факт свидетельствует о нормальной работе конденсатоотводчика. Наличие видимых флуктуаций в периодах, сигнализируют о механическом повреждении конденсатоотводчика (см. рис 3).

termography3 (1)
Рисунок 3.

В некоторых случаях возможно и не прибегать к подобному анализу графика T=f (τ) для определения работоспособности конденсатоотводчика. Характерный пример -поплавковый конденсатоотводчик. Как видно из рис 4, конденсатоотводчик функционирует нормально, т.к. термограмма чётко указывает на то, что температура на выходе из устройства значительно ниже, чем внутри корпуса. И наоборот (см. рис. 5) – конденсатоотводчик пропускает пролётный пар.

4
Рисунок 4.


5
Рисунок 5.


Также удобно диагностировать группы конденсатоотводчиков, установленных на пароспутниках. (см. рис. 6).

6
Рисунок 6.

Удобство подобной диагностики кроется в том, что высокая тепловая чувствительность прибора позволяет нам идентифицировать малейшие отклонения температуры, недоступные для большинства компактных пирометров.

Тем не менее, есть в данной методике и спорный момент…

Точный анализ температурных кривых и термограмм не отменяет необходимости оценки влияния внешних факторов и особенностей системы в целом. Согласитесь, разница в температуре на выходе из конденсатоотводчика будет серьёзно отличаться в зависимости от того, куда дренируется конденсат: в самотечный конденсатопровод или в напорный. И это лишь самый простой случай. Только качественное обследование, выполненное высококвалифицированным специалистом, позволит полностью использовать несомненные преимущества тепловизионных исследований.

В данной статье использованы материалы компании FLIR.

with_lupa (2)

?

Log in