大型工业用户天然气前处理系统论述1

1、2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,1,介绍人:朱凌,燃气发电厂天然气场站系统,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气轮机入口天然气必需满足GE Power Systems Specification GEI 41040G,具体表现在以下几方面: 1、天然气压力； 2、天然气温度； 3、天然气低位热值及华白（wobbe）指数； 4、天然气中所含化学污染物；,燃气轮机对天然气的使用要求,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,典型含增压机热电厂工艺流程,旋风分离单元,计量及组分分析单元,过滤分离单元,启动锅炉调压单元,增压机单元,燃机调压单元,排污处理单元,20

2、20/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,典型含换热系统热电厂工艺流程,计量及组分分析单元,旋风分离单元,换热单元,过滤分离单元,燃机调压单元,启动锅炉调压单元,排污处理单元,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,武昌热电厂天然气场站系统工艺流程,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气粗过滤装置,设备名称 旋风分离器 设备功效 利用离心原理除去99.9%的5微米直径液体杂质和5微米直径固体杂质,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气粗过滤装置-旋风分离器结构,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气粗过滤装置-旋风分离器结构,现场安装图,20

3、20/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气精细过滤装置,设备名称: 设备功效: 卧式过滤分离器 第一级滤芯除去99.98%的1微米直径固体杂质,第二级 捕雾器除去经第一级滤芯凝聚出来的5微米直径液体 颗粒,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气精过滤装置-卧式过滤器结构图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,燃气精过滤装置-卧式过滤器结构图,现场安装图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,PECO滤芯效率曲线,对1微米以上的固体及液体颗粒去除效率可达到99.98%,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,粗精一体分离过滤器,设备名称 粗精一体

4、分离过滤器 设备功效 将前面所述旋风分离器及精细过滤器合二为一,大幅减少设备投资,对1微米以上固体及液体颗粒去除效率100%,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,粗精一体分离过滤器结构图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,粗精一体分离过滤器结构图,现场安装图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,计量系统构成,压力变送器,温度变送器,流量计,色谱分析仪,流量计算机,就地站控,电厂辅控网,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,减压装置,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,减压装置,现场安装图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司

5、,监控调压器失效关和工作调压器失效开,工作调压器主皮膜破裂失效,调压器左右腔气体压力相等,弹簧会将主皮膜推向最左面的位置,工作调压器全开;监控调压器主皮膜破裂失效,调压器左右腔气体压力相等,弹簧会将主皮膜推向最右面的位置,监控调压器全关.,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,远程调压系统,远程调压系统可在辅控网进行远程设定调压器出口压力，随时对调压器压力波动进行补偿。远程调压系统的调节精度最高可达1KPa，人工压紧弹簧的调节精度是无法保证的，和现场操作人员的熟练程度、调压器后管道容积等因素都有关系，精度难以量化保证，容易出现过调现象。,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司

6、,增压装置,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,气体色谱分析仪,氦气载 体气,校正气体,燃气采样探头,燃气输送管道,防爆2350型色谱仪控制器,本地打印机,站控系统,远程打印机,可以选用的设备,流量计算机,天然气样气,色谱分析仪,天然气组分数据,流量计算机,可以选装的19英寸托架安装的2350型控制器,站控系统,乙烷、高分子碳氢化学物、氢气、硫化氢含量、燃气低热值、华白数等天然气数据,电厂辅控网，对燃机入口燃气进行分析判断,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,气体色谱分析仪,安装于现场的分析小屋,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,火警关断阀,ASME VI

7、II - 锅炉及压力容器设计规范 API 6D - 管线阀门规范 PAPI 6A - 井口及采油树设备规范 ANSI B16.34 - 法兰及对焊端接阀门 PED - 压力设备指南 API 6FA，API 607和BS 6755 阀门防火设计规范ASME/ANSI B 16.5 - 管线法兰及法兰配件 ASME/ANSI B 16.10 - 阀门面对面端对端尺寸 ASME/ANSI B 16.25 - 对焊端连接 MSS SP44 - 大尺寸法兰连接,燃气阀门常用设计规范,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,PED= 压力设备指南 API=美国石油协会 ASTM=美国试验材料协会

8、ASME=美国机械工程师协会 ANSI=美国国家标准协会 ISO=国际标准化组织 DIN=德国工业标准 BSI=英国标准协会 NACE=国家防腐工程师协会 MSS=阀门阀件工业制造商标准协会 AWWA=美国水利行业协会,应用规范与标准,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,阀门的防火设计,阀门阀座 1、采用初级金属对金属密封加软密封件二级保护密封，在软密封件被火警破坏后，金属对金属密封仍然保证无燃气泄漏 2、阀座结构采用阀门上下游不同的结构，上游采用自泄式阀座，下游采用活塞式阀座，保证在火警时过高的阀门中腔压力安全泄放到上游管线,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,1、自

9、泄式阀座,自泄式阀座原理图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,2、双活塞效应阀座,双活塞效应阀座原理图,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,自泄式阀座,阀座可自动脱离阀球释放由于热膨胀或其他原因造成的阀腔超压. 板式弹簧可保持约250psi的阀腔压力,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,自动排污系统原理图,过滤器前后压差达到0.1MPa时,站控系统自动打开备用路过滤器,关闭在用路过滤器，并通知维护人员压差超标。过滤器液位计高液位报警发出时，站控系统自动打开备用路过滤器,关闭在用路过滤器，通过自动排空阀将罐内压力泄压到0.2-0.3MPa,再自动开启排污阀,直至低液位报警信号发出，自动关闭排污阀,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,放散系统,高压管道,低压管道,安全放散阀,安全放散阀,放散塔,根据GB50183第5.5.2条的规定，“高压、低压放空管宜分别设置，并应直接与火炬或放空总管连通,2020/8/3,北京天环瑞斯燃气设备有限公司,放散管径选择原则,高压管道,38kgf/cm2,低压管道,2kgf/cm2,安全放散阀,放散压力42kgf/cm2,安全放散阀,放散压力3.8kgf/cm2,所有安全阀后背压应满足以下条件； 1） 背压不大于任何一个安全阀 的泄放压力的10%