美国UVI涡流先导燃气加热器(VPGH)
—用于加热燃气调压器的先导燃气,防止冷凝,无需外加热源
涡流先导燃气加热器(VPGH)仅采用天然气自身调压过程产生的涡流热,无需外加任何热源,即可完成对指挥器的加热,从而保证燃气调压器指挥器的平稳运行。
涡流先导燃气加热器(VPGH)用于天然气输配燃气调压站,加热燃气调压器指挥器系统,防止在指挥器内产生冷凝。
工作原理
涡流先导燃气加热器(VPGH )的核心部件是涡流加热器,它在燃气存在压差时工作。它将燃气减压产生的能量转化成高温热气流,这个高温热气流加热安装在涡流加热器壁上的热交换器,先导燃气通过热交换器时被加热。
部分热气流也用来加热涡流管入口的减压喷嘴以防止冷凝。
主要特点
节能:利用燃气减压产生的涡流热加热先导燃气,即可将先导燃气温度提高90°F(32℃),无须用电热管、电伴热带及热水套等外来热源。
环保:无因燃料燃烧造成的污染及电辐射等。
安全:整个系统全封闭运行,无任何安全隐患。
免维护:系统无可动部件,勿需维护。
易于设计、安装或对现有系统进行改造。
VPGH可在一个很宽的操作参数范围内有效运行。比如在单独使用压降达1,000psi(6.9MPa)或在户外环境温度为-44°F(-42℃)的条件下均可正常运行。
基本结构
涡流先导燃气加热器(VPGH)有两种设计结构:
(1)加热一个先导气流的单通道先导燃气加热器(VPGH-SP)
(2)同时加热两个先导气流的双通道先导燃气加热器(VPGH-DP)
VPGH-SP和VPGH-DP都可以应用到任何燃气调压器(PR)中。事实上,VPGH可以为这些调压器提供优异的辅助功能,可大大降低调压器在低流量运行中的维护和维修。
安装和运行
涡流先导燃气加热器(VPGH)应按右图所示垂直安装。建议VH进气管位于燃气管线的顶部。应特别注意防止管道密封剂或特氟龙密封带进入VPGH入口。
VPGH的安装流程图见下图。费希尔627M先导阀的压力传感器与调压器下游的低压管线相连。费希尔627M阀的安装为下游的管线系统提供过压保护,当下游压力超出设定压力值时切断或关闭阀门。所以费希尔627M阀应工作在全开位置。费希尔627M阀设定点维持在刚好高于先导调压器的设定点。
建议用VPGH的上下游压力显示表作装置的启动设备。要正确设定(没有限定管线的入口或者出口),上游压力表读数等于主管线上游气流的压力。相应地,VPGH出口压力读数就等于主管线下游气流的压力数。
双通道涡流先导燃气加热器(VPGH-DP)的安装、过压保护、启动和绝热安装要求与VPGH相同。
操作
上游主管线的高压气流在VH的入口喷嘴处膨胀,经过能量分离(涡流现象)后,通过连接在主管线调压器下游的VPGH排放口流出。由于VH气流是主管线气流的一部分,VPGH排放压力总是等于下游管线气流压力。来自调压器上游的先导燃气流进入VPGH内的热交换器,获取热量,并以上游气流相同的压力,直接加热先导阀。在调压站流量低时,VPGH起着初级调压器的作用,而主调压器关闭,这样就减少了主调压器的维护。
运行
下图为VPGH典型的运行温度曲线图。VPGH操作数据是在冬天由燃气调压站记录的。
左面平台部分是调节站工作时先导燃气实际温度(约100℉)。当调压站流量为零(图表平台底部)先导燃气温度约为40℉,与环境温度相同。先导燃气的温度增加60℉。
VPGH特性参数
规格 | VPGH D4”*L10” | VPGH-DP D4*L26” |
重量 | VPGH-SP 5.3Lbs | |
外部连接 | 1/4”标准NPT接口 | |
材质 | 304SS不锈钢 | |
设计压力 | 1000PSIG | 检测压力为1500PSIG |
现场应用
自1999年制造出VPGH以来,该产品已经在美国,加拿大、法国、西班牙、阿根廷、澳大利亚和中国等国得到广泛应用。安装的3000多套设备至今未发现运行故障。