Опытное исследование работы парового котла змеевикового типа при эксплуатации на северном нефтяном месторождении

Abstract

Транспортабельная котельная установка распространена в Северных регионах страны и имеет большой и стабильный спрос в самых разных сферах жизни. Применяемое оборудование и схемы существующих котельных установок устарели, требуют замены и модернизации. Новая установка включает в себя паровой котел змеевикового типа и вспомогательное оборудование, которое спроектировано с учетом выявленных недостатков. Змеевики парового котла представляют собой коаксиальные цилиндры. Область применения модернизированной транспортабельной котельной установки - нефтяное месторождение на Севере. Работа направлена на изучение опытно-теоретического исследования работы парового котла змеевикового типа при реальных рабочих условиях. Приведены опытные данные работы котельной установки. Получены зависимости расхода топлива котельной установкой от температуры и давления теплоносителя. Собранные данные проанализированы с помощью статистического анализа. Сформулированы выводы и заложено перспективное направление для дальнейшего исследования и улучшения парового котла змеевикового типа. Предложены уравнения для расчета конвективной составляющей лучистоконвективного теплообмена в газоходах с учетом конструктивной особенности котельного агрегата путем введения новых поправочных коэффициентов. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало их удовлетворительное соответствие. Transportable boiler plant, widespread in the Northern regions Russia, is used in various fields. The equipment currently in-use, as well as the existing boiler plants schemes have grown out of date and require either replacement, or modernization. The new plant features a coil type steam boiler and ancillary equipment, designed to mitigate the identified limitations. Steam boiler coils are coaxial cylinders. The modernized transportable boiler plant is installed and used in an oil field in the North. The paper presents an experimental and theoretical research into the coil steam boiler actual performance. It also presents the boiler plant operation experimental data, the dependencies temperature and pressure of the coolant on the plant fuel consumption rate. The collected data has undergone statistical analysis. The authors present the conclusions, identifying the promising direction for further research and improvement of coil type steam boiler. The equations for the calculation of the convective component of radiant-convective heat transfer in flues are proposed. These equations account for the boiler unit design features, as new correction indices are introduced. When checked against the experimental data, the calculated data is proven to be satisfactory.