Испарители сжиженного газа
Испаритель сжиженного газа — теплообменный аппарат, предназначенный для искусственной регазификации СУГ. Испарители обеспечивают повышенную производительность системы автономного газоснабжения, стабильный состав и неизменную теплоту сгорания паров пропан-бутановой смеси, поступающих к газоиспользующему оборудованию. Как правило, на объектах газораспределения применяются не испарители, а комплектные испарительные установки.
Испарительная установка СУГ представляет собой испаритель сжиженного газа с комплектом дополнительного оборудования (трубопроводами, фильтром, регулятором давления газа, манометрами и т. д.), установленный в металлическом шкафу.
Классификация и особенности испарителей СУГ
| Классификация | Тип | Отличительные особенности | Примеры |
|---|---|---|---|
| По типу передачи тепла | «Сухие» испарители | В качестве теплопередающей среды используется алюминиевый сплав. Имеют относительно небольшие габариты и массу, относительно быстро выходят на рабочий режим, однако отличаются резкой потерей производительности и нестабильной работой в холодное время года. Из-за их малой тепловой инерционности возможен проскок жидкой фазы СУГ или срабатывание защиты при отборе газа оборудованием, работающим в импульсном режиме. Как правило, испарители с «сухого» типа неремонтопригодны (за исключением KAGLA EV-30DX): в случае перегорания ТЭНов или «зарастания» теплообменника испаритель подлежит замене |
FAS 2000 |
| С теплопередачей через жидкость | В зависимости от региона использования установки в качестве теплопередающей среды применяется вода или водный раствор пропиленгликоля. Имеют бóльшие габариты и массу и требуют периодической замены теплопередающей жидкости (1 раз в 2 года). Отличаются ремонтопригодностью и простотой обслуживания. Благодаря высокой тепловой инерционности могут использоваться с газоиспользующим оборудованием, работающим в импульсном режиме | ||
| По типу нагрева | С электрическим нагревом | Использование электроподогрева нашло наибольшее применение при расходах СУГ до 500 кг/ч благодаря простоте подключения и эксплуатации. Как правило, напряжение электропитания испарительных установок производительностью до 50 кг/ч — 220 В, свыше 50 кг/ч — 380 В |
KAGLA CX KAGLA AX5 |
| С нагревом циркулирующим теплоносителем | Нагрев теплоносителем, циркулирующим в системе отопления или отдельном контуре, экономически оправдан при расходах свыше 500 кг/ч или при малой выделенной электрической мощности |
KAGLA SAV-25R KAGLA BW series |
|
| С нагревом водяным паром | Может применяться в испарительных установках производительностью от 1000 кг/ч на предприятиях, где в технологических процессах используется и имеется в достаточном количестве водяной пар | KAGLA BS series AZEOVAIRE™ |
|
| С комбинированным нагревом | Комбинированный нагрев подразумевает возможность использования электричества и/или циркулирующего теплоносителя, однако в виду большой стоимости испарительные установки с таким типом подогрева не получили распространения | ||
| С непосредственным нагревом | Испарители СУГ с непосредственным нагревом теплоносителя сгорающим газом — автономные испарители, имеющие встроенную горелку и использующие для нагрева газ из резервуара. Отличаются повышенной опасностью при эксплуатации и нестабильной работой | Algas Direct Fired | |
| По типу защиты от перегрузки | С температурным датчиком и соленоидальным клапаном | При возрастании расхода газа сверх номинального или неисправности в системе нагрева температура теплоносителя падает. Достижение порогового значения температуры регистрируется температурным датчиком. Система защиты вызывает срабатывание соленоидального клапана, расположенного на входе испарителя, и перекрывает подачу жидкой фазы СУГ. Однако понижение температуры — это косвенный признак появления жидкости в выходном тракте испарителя, и срабатывание соленоидального клапана может наступить позже, чем это необходимо. Кроме того, соленоидальные клапаны запираются негерметично (имеют перепускное отверстие) и через 5–6 лет работы теряют свою работоспособность из-за оседания тяжелых фракций на исполнительном механизме |
FAS 2000 |
| С пропорциональным термостатическим клапаном | При понижении температуры теплоносителя клапан перекрывает проходное сечение газового тракта на входе, тем самым ограничивая поступление жидкой фазы в испаритель. При снижении температуры до определенного значения, клапан перекрывает входной газопровод полностью |
ZIMMER™ |
|
| С поплавковым клапаном | Наиболее надежное защитное устройство. При появлении жидкой фазы СУГ в газовой камере, поплавок, находящийся внутри нее, всплывает и перекрывает выходной тракт | TORREXX™ HYDREXX™ |
|
| С поплавковым клапаном и фиксирующим магнитом | В современных испарительных установках с поплавковым клапаном его исполнительный механизм дополнительно фиксируется с помощью мощного магнита, что обеспечивает повышенный уровень безопасности системы автономного газоснабжения |
KAGLA AX5 KAGLA CX |
|
| По типу управления | Без панели управления | Пуск и остановка испарительной установки производится путем включения или отключения электричества рубильником |
KAGLA EV-30DX KAGLA ADX KAGLA CX FAS 2000 |
| С электрической панелью управления без индикации ошибок | Приобретается в качестве опции к испарительным установкам без панели управления в стандартной комплектации. Имеет высокую стоимость и малую функциональность | FAS 2000 | |
| С цифровой панелью управления и индикацией ошибок | Цифровая панель позволяет дистанционно управлять работой испарительной установки, получать полную информацию о текущем режиме работы, неполадках и необходимости обслуживания | KAGLA AX5 | |
| По исполнению | Без шкафа | В регионах с теплым климатом испарительная установка может размещаться под навесом, защищающим оборудование от осадков |
KAGLA CX KAGLA AX5 |
| В шкафном исполнении без теплоизоляции | Стальной вентилируемый шкаф необходим для защиты испарителя и газового оборудования от атмосферных воздействий, а также создания микроклимата внутри установки. Отсутствие теплоизоляции обусловливает большие потери тепла, повышенное потребление тепловой или электрической энергии и частые остановки испарительной установки в холодное время года | FAS 2000 FAS 3000 |
|
| В окрашенном полимерной краской шкафу со съемными стенками и теплоизоляцией | Съемные стенки шкафа позволяют облегчить процесс обслуживания испарительной установки, а теплоизоляционное покрытие обеспечивает стабильную работу испарителя СУГ и экономию тепловой или электрической энергии |
KAGLA EV-30DX KAGLA ADX KAGLA CX KAGLA AX5 |
Обзор испарительных установок
Испарительные установки FAS
На российском рынке представлены два типа испарительных установок FAS: на базе испарителей FAS 2000 и FAS 3000.
Испаритель FAS 2000
FAS 2000 — электрические проточные испарители с промежуточным теплоносителем из алюминиевого сплава, в которых проложены трубчатые электронагреватели и змеевики для транспортирования жидкой фазы газа. Купить испаритель FAS 2000 без обвязки нельзя: они поставляются только в составе комплектных испарительных установок, полностью готовых к работе. Производительность испарителей FAS 2000 — 15–1250 кг/ч.
Испарительная установка FAS 2000 производительностью 60 кг/ч
Производительность всех испарительных установок «сухого» типа, включая FAS 2000, резко падает при понижении температуры окружающего воздуха, поэтому при проектировании следует выбирать установку с запасом по производительности 50–100%. Это приводит к значительному увеличению стоимости системы автономного газоснабжения и накладывает ограничения на выбор места установки испарительного шкафа.
В паспорте на испаритель FAS 2000 есть фраза, которая отражает всю квинтэссенцию «сухих» испарителей: «При несанкционированном падении производительности или росте потерь давления необходимо произвести очистку испарителя. Вследствие того, что испаритель является неразборным, очистку можно произвести только путем прокачивания промывочного раствора по межпластинным каналам». Не сказано только, какой раствор прокачивать и как эта операция должна выполняться…
Испаритель FAS 3000
FAS 3000 — жидкостные испарители с циркулирующим теплоносителем производительностью 400–12 000 кг/ч. Передача тепла от теплоносителя к жидкой фазе пропан-бутановой смеси производится в пластинчатом теплообменнике через гофрированные пластины из нержавеющей стали, стянутые в пакет.
Испарители Algas SDI
Испарители Algas SDI производятся компанией Algas-SDI International, LLC. (США). На российском рынке представлены испарители Algas торговых марок ZIMMER™, TORREXX™ и Direct Fired.
Испарители ZIMMER™
ZIMMER™ — электрические испарители «сухого» типа производительностью до 40 кг/ч, оснащенные саморегулирующимися нагревательными элементами. Испарители ZIMMER™ выпускаются в двух исполнениях: Z40P и Z40L. Модель Z40P предназначена для регазификации пропана, а Z40L — смеси пропана и бутана. Отличаются «примитивной» конструкцией, низким КПД из-за больших потерь тепла, нестабильной работой в холодное время года и плохой защитой от попадания жидкой фазы СУГ в выходной тракт при перегрузке. Имеют маркировку взрывозащиты EEx d IIA T4, Ex II 2G, не подтвержденную сертификатом соответствия требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».
Испарители TORREXX™
TORREXX™ — еще одна разновидность «сухих» испарителей, выпускаемых компанией Algas-SDI, в которых нагрев жидкой фазы пропан-бутановой смеси производится залитыми алюминием электрическими ТЭНами. Испарители TORREXX отличаются малой ремонтопригодностью и «капризной» работой в зимний период времени. Единственным их плюсом является наличие поплавкового клапана для защиты от «проскока» жидкой фазы газа в выходной тракт. Производительность испарителей TORREXX — 25–320 кг/ч.
Испарительные установки TORREXX (кстати, и ZIMMER) собираются в России не специализированной компанией, а монтажными организациями, поэтому на рынке можно встретить массу модификаций. Чаще всего для соединения элементов обвязки испарителя используются резьбовые трубные соединения с врезными кольцами, теряющие герметичность после одного сезона использования. Эти соединения надо постоянно «протягивать», а при замене неисправного элемента установки — производить ремонт практически всех трубопроводов.
Испарители Direct Fired
Direct Fired — испарители с непосредственным (прямым) нагревом теплообменника сгораемым газом при помощи встроенных горелок. Модельный ряд включает испарители 40/40H, 80/40H, 120/60H, 160H, 320H, 480H, 640H и 800H производительностью 80, 160, 240, 320, 640, 960, 1280 и 1535 кг/ч соответственно.
Главное достоинство испарителей Direct Fired — автономность: для их функционирования не требуется электричество, циркулирующий теплоноситель или пар.
Однако исходя из опыта обслуживания систем автономной газификации с испарителями прямого нагрева можно отметить их высокую пожаро- и взрывоопасность, а также крайне нестабильную работу, вызывающую массу нареканий и негативных отзывов пользователей.
Наибольший недостаток испарителей Direct Fired, ограничивающий и даже запрещающий их использование — наличие открытого пламени во взрывоопасной зоне.
Испарители и испарительные установки DAGES и PP-TEC
DAGES и PP-TEC — noname-испарители, которые ни в одной стране мира, кроме России, не представлены. По всей видимости, DAGES и PP-TEC — модифицированные клоны испарителей FAS 2000, собранные с использованием бюджетных комплектующих. Веб-сайты якобы производителей представляют собой одну страницу с контактами в Германии, и по указанным на сайтах телефонам никто не отвечает. Оборудование продают компании, штат которых состоит из одного или двух человек, поэтому о сервисной поддержке после покупки, скорее всего, можно забыть.
