установка воздушного охлаждения газа

Формула изобретения

Установка воздушного охлаждения, включающая коллекторы входа и выхода газа и ряд параллельно расположенных и примыкающих друг к другу аппаратов воздушного охлаждения, каждый из которых состоит из теплообменной секции и расположенного под ней вентилятора, который установлен в коллекторе диффузора, отличающаяся тем, что по всей длине установки воздушного охлаждения со стороны коллектора входа газа и со стороны коллектора выхода газа установлены щиты, примыкающие к торцевым сторонам теплообменных секций, причем нижняя образующая щита находится на высоте от основания аппарата

где d_в - диаметр коллектора диффузора, а В - ширина одного аппарата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к установкам воздушного охлаждения газа компрессорных станций и может быть использовано для охлаждения газа в газлифтных компрессорных станциях, а также в станциях для транспорта природного и нефтяного (попутного) газа.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является установка воздушного охлаждения, включающая коллекторы входа и выхода газа и ряд параллельно расположенных и примыкающих друг к другу аппаратов воздушного охлаждения, каждый из которых состоит из теплообменной секции и расположенного под ней вентилятора, который установлен в коллекторе диффузора (Н.С.Клепикова, А.А.Пономаренко, В.А.Прокофьева. Система автоматического управления установкой воздушного охлаждения газа. Сборник научных трудов под редакцией докт. техн. наук И.Н.Богаенко, Киев, 1990, с.75-80).

Недостатком установки являются повышенные энергетические затраты в разводящем воздушном тракте вследствие образования вторичных воздушных вихрей, что приводит к снижению расхода воздуха вентиляторов, при этом снижается эффективность охлаждения газа.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат при подаче воздуха и улучшение работы установки воздушного охлаждения.

Поставленная задача решается тем, что в установке воздушного охлаждения, включающей коллекторы входа и выхода газа и ряд параллельно расположенных и примыкающих друг к другу аппаратов воздушного охлаждения, каждый из которых состоит из теплообменной секции и расположенного под ней вентилятора, который установлен в коллекторе диффузора, согласно изобретению по всей длине установки воздушного охлаждения со стороны коллектора входа газа и со стороны коллектора выхода газа установлены щиты, примыкающие к торцевым сторонам теплообменных секций, причем нижняя образующая щита находится на высоте от основания аппарата

где d_в - диаметр коллектора диффузора, а В - ширина одного аппарата.

На чертеже показана предлагаемая установка воздушного охлаждения газа.

Установка воздушного охлаждения газа включает коллектор 1 входа газа и коллектор 2 выхода газа, ряд параллельно расположенных и примыкающих друг к другу аппаратов воздушного охлаждения 3, каждый из которых состоит из теплообменных секций 4, расположенных под ними вентиляторов 5, которые установлены в горловине 6 диффузоров 7, со сторон коллектора входа газа 1 и коллектора выхода газа 2 установлены щиты 8, примыкающие к торцевым сторонам теплообменных секций по всей длине установки воздушного охлаждения.

Установка воздушного охлаждения газа работает следующим образом.

Горячий газ по коллектору входа газа 1 поступает в теплообменные секции 4 аппаратов воздушного охлаждения 3 и охлажденный выводится в коллектор выхода газа 2. Холодный воздух, нагнетаемый вентиляторами 5, через горловины 6 поступает в диффузоры 7 и далее в межтрубное пространство теплообменной секции 4, где, вступая в рекуперативный теплообмен с горячим газом, нагревается и выбрасывается в атмосферу. Часть потоков горячего воздуха, попадая в зону пониженного давления, которая образуется выше горловин 6 диффузоров 7 со стороны входа воздуха в аппарат, приобретает вихревую направленность своего движения и тем самым повышает нагрузку на вентилятор.

Установка щитов 8 уменьшает образование вихревых потоков воздуха в зоне прилегающих к диффузорам 7 вентиляторов, тем самым снижаются аэродинамические сопротивления во входном воздушном тракте аппарата.

Модельные аэродинамические испытания показали, что установка щитов приводит к снижению энергопотерь. Наименьшие энергопотери достигаются при площади прохода воздуха с двух сторон равной площади коллектора диффузора всех вентиляторов, т.е. высота Н расположения нижней образующей щитов над землей вычисляется по формуле:

где d_в - диаметр горловины коллектора одного вентилятора;

Z_в - число вентиляторов;

В - ширина одного аппарата воздушного охлаждения.

При этом расход воздуха при неизменной мощности вентилятора возрастает на 20-30% за счет снижения аэродинамического сопротивления во входном (всасывающем) воздушном тракте аппарата воздушного охлаждения.