Система подогрева топливного газа перекачивающих агрегатов магистральных газопроводов с применением двухфазных термосифонов

• Автор: Юсупов, Салават Турсуналиевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЭНЕРГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

1.1 Энергопотребление на компрессорных станциях

1.2 Краткий обзор наиболее распространенных конструкций

теплообменных аппаратов

1.3 Современные методы интенсификации теплообмена в

традиционных конструкциях теплообменников

1.3.1 Трубчатые теплообменники с развитой поверхностью

1.3.2 Пластинчатые теплообменники

1.4 Классификация и развитие конструкций замкнутых двухфазных
термосифонов
1.5 Выводы по главе
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕРМОСИФОННОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
ТОПЛИВНОГО ГАЗА
3 ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ТЕРМОСИФОНА
3.1 Способы очистки внутренней поверхности термосифона
3.2 Физические основы разрядно-импульсных технологий
3.3 Проверочный расчёт прочности термосифонной трубы при её
очистке аппаратом «Искра-М»
3.4 Принцип работы и конструкция аппарата для очистки труб
«Искра-М»
3.5 Выводы по главе
4 ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМ И РОВАНИЯ, ЗАПОЛНЕНИЯ,
ГЕРМЕТИЗАЦИИ И КРЕПЛЕНИЯ ТЕРМОСИФОНОВ
4.1 Методология изготовления термосифонов
4.2 Вакуумирование и заполнение термосифона

4.3 Разработка способа крепления термосифонов к трубной решетке
4.4 Выводы по главе
5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1 АКТ ВНЕДЕРЕНИЯ

Введение
В III разделе Санкт-Петербургского плана действий «Глобальная энергетическая безопасность», принятого 16 июля 2006 года на саммите глав государств и правительств стран-участниц Большой восьмерки, говорится: «Сбережение энергоресурсов равносильно их производству, зачастую именно оно представляет собой наиболее рентабельный и экологически ответственный способ обеспечения растущего спроса на энергию. Усилия по повышению энергоэффективности и энергосбережению чрезвычайно способствуют снижению энергоемкости экономического развития, укрепляя тем самым глобальную энергетическую безопасность. Повышение энергоэффективности и экономия энергии позволяют снизить нагрузку на инфраструктуру и способствуют оздоровлению окружающей среды за счет сокращения выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ».
Повышение эффективности расходования энергоресурсов и энергосбережение являются высшим приоритетом энергетической стратегии России до 2020 года.
ОАО «Газпром» занимает второе место в стране по объемам энергопотребления, в его отраслевой структуре 83% потребления топливно-энергетических ресурсов приходится на подотрасль «Транспорт газа». В соответствии с проведенным анализом отдела энергосбережения и экологии Департамента по транспортировке и подземному хранению газа потенциал экономии природного газа на период с 2004 по 2006 годы оценивался более чем в 8 559 млн. м3 газа или 76,54% от ожидаемого суммарного энергосбережения в ОАО «Газпром».
Поэтому даже относительно небольшое снижение расхода газа на собственные нужды (ГСН) позволит высвободить ресурсы газа для подачи его потребителям в РФ и на экспорт, снизить эксплуатационные издержки за счет энергетической составляющей, снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.

трубная доска
конденсат
I адиабатическая зона
1-герметично закрытая полость, 2 - промежуточный теплоноситель, 3 - зона нагрева, 4 - транспортная зона, 5- зона конденсации
Рисунок 1.7- Схема двухфазного термосифона
При подводе теплоты нагревающей средой в испарительной зоне промежуточный теплоноситель начинает кипеть, образующийся пар направляется в конденсатор, где конденсируется на стенках, отдавая теплоту фазового перехода охлаждающей среде. Конденсат под действием гравитационных сил стекает в испаритель. Процессы в термосифоне протекают непрерывно, что обеспечивает передачу теплоты от одной зоны к другой. Термосифоны обладают малым термическим сопротивлением, просты и автономны в работе, не требуют дополнительных затрат на перекачку промежуточного теплоносителя. Малое термическое сопротивление или высокая теплопередающая способность термосифонов определяется протекающими в его полости процессами - кипением промежуточного теплоносителя в испарителе, перемещением пара за счет разности давлений в испарителе и конденсаторе в результате уменьшения объема при конденсации пара. Эти процессы позволяют передавать большие