Защита трубопроводной арматуры и КИП ОТ ПЫЛИ И КАПЕЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ
На технологических объектах особое внимание уделяется очистке газовых потоков от капельной жидкости и пыли. Низкое качество очистки газа может привести к образованию взрывоопасных смесей, выбросу экологически опасных продуктов в окружающую среду и всегда приводит к преждевременному износу оборудования и нарушению технологических режимов производства. Очень чувствительны к таким загрязнениям контрольно-измерительные приборы, регуляторы давления и предохранительные клапаны. Механические примеси эрозируют уплотнительные поверхности арматуры, снижают точность срабатывания предохранительных клапанов. Наличие капельной влаги в газовом потоке может вызвать обмерзание регуляторов давления. В частности, в природном газе при этом образуются кристаллогидраты, борьба с которыми является постоянной заботой газовых промыслов и газоперерабатывающих предприятий.
Установка фильтров с неподвижными элементами с различной тонкостью фильтрации решает проблему, но имеет существенные недостатки: такие устройства громоздки, требуют замены фильтрующих элементов имеют высокие эксплуатационные затраты.
Фильтры механической очистки циклоны, центробежные пылеуловители не обеспечивают гарантированную тонкость фильтрации и неустойчиво работают при значительных колебаниях производительности и давления рабочей среды.
Роторные сепараторы не имеют перечисленных недостатков и обладают целым рядом преимуществ:
— эффективная работа в широком диапазоне параметров потока газа;
— не забиваются механическими примесями и не подвержены эррозии, налипанию, слеживанию;
— меньшие габариты и металлоемкость;
— высокая надежность;
— гарантированное обеспечение заданной тонкости очистки (но не менее 4 мкм).
Устройство сепаратора показано на рисунке. Основным элементом является ротор с насадкой (металлическая сетка, высокопористые материалы). Ротор вращается электродвигателем или турбиной, приводящейся в движение потоком очищаемого газа.
Загрязненный газ подается с внешней стороны ротора и проходит через вращающуюся насадку, при этом капли жидкости и твердые частицы, имеющиеся в потоке, под действием центробежных сил отбрасываются на стенки аппарата и удаляются через нижний штуцер. Очищенный газ выходит через штуцер в крышке. Центробежное ускорение, действующее на твердую частицу или каплю жидкости на поверхности ротора достигает величины 3000 м/с2. Это значительно превышает ускорение свободного падения, под действием которого работают гравитационные сепараторы, и обеспечивает высокую эффективность роторного сепаратора.
Для процессов под давлением ротор сепаратора приводится во вращение потоком очищаемого газа, вал при этом не имеет выхода наружу. Это большой плюс с точки зрения безопасности и надежности аппарата. По согласованию с Заказчиком роторный сепаратор может поставляться в комплекте с датчиком частоты вращения ротора.
Высокие эксплуатационные характеристики роторных сепараторов делают предпочтительным их использование для очистки газа в непрерывных технологических процессах. На рисунке сепаратор для пункта подготовки газа Северо-западной ТЭЦ: производительность 54000 м3/ч, тонкость фильтрации 5 мкм, эксплуатируется с 2000 года.
Имеется успешный опыт эксплуатации сепараторов в энергетике, газовой и химической промышленности.