Трёхступенчатый центробежный газовый фильтр-сепаратор ЦКФ

НАЗНАЧЕНИЕ ФИЛЬТР-СЕПАРАТОРА:

Трёхступенчатый фильтр-сепаратор газовый ФСГ серии «ЦКФ» предназначен для очистки углеводородного газа от механических примесей и капельной жидкости при помощи комбинированного центробежного сепарационного пакета (1 ступень), сетчатого каплеуловителя демистера (II ступень) и фильтрующего элемента (IIIступень).

Трёхступенчатый фильтр-сепаратор «ЦКФ» осуществляет очистку газа в диапазоне от 0 до 120% расхода (производительности).

Фильтр-сепаратор подготовки газа для ГТУ
Фильтр-сепаратор серии «ЦКФ» на позиции подготовки газа для ГТУ

УСТРОЙСТВО ФИЛЬТР-СЕПАРАТОРА ГАЗОВОГО:

Фильтр-сепаратор (см. рис. ниже), как аппарат, представляет собой вертикальный цилиндрический корпус (с внутренними устройствами сепарации и фильтрации); с заглушками для обслуживания; входным А, выходным Б и дренажным В патрубками. ФСГ-ЦКФ устанавливается вертикально и подключается на горизонтальный трубопровод. Входной патрубок А расположен на корпусе в средней части вертикальной колонки аппарата. Выходной патрубок Б расположен в средней либо в верхней части корпуса. Дренажный патрубок В  расположен в нижней части аппарата.

Трёхступенчатый фильтр-сепаратор имеет штуцера для установки контрольных приборов и устройств:

— для подключения визуального указателя уровня;

– для подключения сигнализаторов уровня;

– для подключения аварийных сигнализаторов уровня;

– для подключения прибора для измерения перепада давления;

 — штуцера для установки манометра (датчика) давления либо температуры и др.

Для обслуживания оборудования имеются смотровые люки: для очистки встроенной емкости (люк ревизии) и для обслуживания (замены) внутренних устройств (верхний люк).

Внутреннее устройство трёхступенчатого фильтра-сепаратора серии ФСГ-ЦКФ
Внутреннее устройство трёхступенчатого фильтра-сепаратора серии ФСГ-ЦКФ
Фильтр-сепаратор серии "ЦКФ" в теплоизоляционном кожухе с электрообогревом на месте эксплуатации (позиция ГТУ)
Фильтр-сепаратор серии «ЦКФ» в теплоизоляционном кожухе с электрообогревом на позиции подготовки газа для ГТУ
Фильтр-сепаратор серии "ЦКФ" для работы на открытой местности
Фильтр-сепаратор серии «ЦКФ» для работы на открытой местности

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 3х-СТУПЕНЧАТОГО ФСГ серии ЦКФ:

Фильтр-сепаратор газовый трёхступенчатый (далее ФСГ) позволяет осуществлять очистку газа от капельной влаги (размерами от 3 мкм) и механических примесей (от 10 мкм) с номинальной эффективностью не менее 99,9 %   с периодическим сливом конденсата через дренажный патрубок для последующей утилизации Заказчиком. Главная особенность сепаратора серии «ЦКФ» — широкий диапазон расхода газа — от 0 до 120% производительности!

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФИЛЬТР-СЕПАРАТОРА ФСГ-ЦКФ:

Газ, подлежащий очистке, поступает в корпус ФСГ через входной патрубок А в вихревую камеру центробежного устройства (1-я ступень). На начальном витке шнека установлен дефлектор, который позволяет за счет минимального зазора на выходе увеличить скорость потока и «придавить» жидкую фазу и механические примеси к внутренней поверхности обечайки корпуса, что улучшает эффективность процесса сепарации. Капли влаги и крупные твёрдые частицы отбрасываются центробежной силой на внутренние стенки корпуса и под действием гравитационных сил по ходу вращения газового потока по нисходящей спирали транспортируются в накопительную часть ФСГ.

Мелкодисперсная капельная жидкость попадает на наружную поверхность изогнутых пластин шелевой части центробежного пакета. Опускаясь по поверхности изогнутых пластин, частицы влаги попадают на наружную поверхность нижнего конического отбойника и стекают вниз, а затем, через дренажные трубки попадают в накопительную емкость. Газовый поток поступает во внутреннюю полость центробежного пакета и поднимется вверх.

На I ступени из газового потока выделяется основная масса влаги и механических примесей (до 99%).

Предварительно очищенный газ далее поступает в камеру сетчатого каплеуловителя (демистера), изготовленного из нержавеющей стали (II ступень). Скорость газового потока в камере демистера рассчитывается на скорость среды не более 4 м/с, т.к. это влияет на эффективность удаления демистером оставшихся капель.

Демистер блочного типа изготовлен из гофрированной нержавеющей сетки рукавной. В нём организуется локальный перекрестный противоток движения газа. Улавливание капель осуществляется за счет сцепления (прилипания) капель жидкости со стенками уголков и многократного поворота потока на 90…180°. Конструкция каплеуловителя обеспечивает высокую эффективность сепарации (до 99,5 %) и улавливание жидких частиц размером от 3…5 мкм.

 Капли влаги с твёрдыми частицами под действием гравитационных сил оседают в нижней части камеры демистера и по сквозному внутреннему трубопроводу транспортируются в накопительную часть ФСГ.

Очищенный газ поднимается вверх и далее поступает в камеру фильтрации III ступени очистки. Фильтрующая поверхность картриджа III ступени имеет гофрированную (плиссированную) структуру, что увеличивает её площадь фильтрации в 3-4 раза, что, соответственно, увеличивает межрегламентный срок обслуживания картриджа. Кроме того, могут использоваться многослойные фильтроэлементы-каплеуловители для дополнительной очистки газа.

Пройдя очистку через фильтровальный слой элемента снаружи вовнутрь картриджа, очищенный от оставшихся механических примесей газ далее устремляется на выходной патрубок Б.

Жидкие фракции, выделенные из газа, накапливаются во встроенной накопительной части аппарата, и удаляются через дренажный штуцер автоматически по сигналам сигнализаторов либо вручную по показаниям визуального указателя уровня.

Для контроля загрязненности ступеней очистки ФСГ-ЦКФ необходимо с помощью датчика дифференциального давления (либо дифманометра), обеспечить измерение перепада давления на входе и выходе аппарата. При достижении перепада давления, как правило, не более 50кПа, на аппарате необходимо провести профилактические работы. Для извлечения и обслуживания фильтрующего элемента и демистера на аппарате необходимо снять крепеж с верхней крышки, приподнять и отвернуть её в сторону при помощи подъемно-поворотного кронштейна.

Фильтрующий элемент и демистер легко извлекаются через верхний люк обслуживания и являются регенерируемыми (многоразовыми) изделиями. В комплекте имеются запасные фильтроэлемент  и каплеуловитель для быстрой их замены.

Центробежное устройство и внутренняя накопительная емкость обслуживаются через люк ревизии, расположенный в нижней части ФСГ-ЦКФ.

Порядок и периодичность проведения профилактических работ на аппарате и очистки демистера и картриджа описан в Руководстве по эксплуатации.

В связи с постоянными работами по усовершенствованию фильтров-сепараторов марки ФСГ-ЦКФ, в конструкцию могут быть внесены изменения, не ухудшающие основные технологические параметры аппарата.

Фильтр-сепаратор газовый Ду150 на площадке
Фильтр-сепаратор газовый серии «ЦКФ» Ду150 на площадке на позиции ГТУ

Система теплоизоляции и электрообогрева сепаратора ФСГ
Следует иметь ввиду, что при работе сепаратора на открытой местности в широтах РФ в зимний период аппарат ФСГ-ЦКФ подлежит обязательному оснащению теплоизоляционным кожухом и системой электрообогрева в целях предотвращения замерзания конденсата в емкости и сепарирующих устройствах «ЦКФ» и предотвращения «запирания» сепаратора. Теплоизоляционный кожух пожаробезопасный с теплоизоляцией не менее 50мм, предназначенный для уменьшения теплопотерь.  Система электрического обогрева корпуса с коробкой ввода питания взрывобезопасна, предназначена для поддержания положительной температуры конденсата при минимальных температурах данной местности. Заказчику необходимо обеспечить подвод электропитания 220 в. Система электрообогрева сепаратора должна быть включена круглогодично. Саморегулирующаяся электронагревательная лента автоматически регулирует тепловыделение в ответ на изменение температуры обечайки сепаратора. При температуре окружающего воздуха более +50С обеспечивается минимальное потребление электроэнергии.