SGD priėmimo terminalo procesas
Atplaukus SGD transportavimo laivui, SGD per laivų iškrovimo siurblius, skystosios fazės laivų ginklus ir iškrovimo vamzdynus perpilamos į talpyklas. Iškrovimo metu susidarančios išgarintos dujos (BOG) dalinai grąžinamos į SGD laivo krovinines cisternas, kad būtų subalansuotas slėgis cisternų viduje. Kita BOG dalis suspaudžiama BOG kompresoriais ir kondensuojama pakartotiniame kondensatoriuje. Kondensuotas BOG kartu su išeinančiomis SGD aukšto slėgio išleidimo siurbliais pumpuojamas į garintuvą pakartotinai dujinti.
Garintuvas paverčia SGD į dujines gamtines dujas. Tada gamtinių dujų slėgis reguliuojamas ir matuojamas prieš išleidžiant jas į magistralinių dujotiekių tinklą. Be to, taip pat galima tiesiogiai suspausti BOG prie išeinančio dujotiekio slėgio naudojant stiprintuvus, apeinant pakartotinio dujinimo procesą.
SGD išdujinimo/perdavimo sistemą sudaro povandeniniai skysčių siurbliai SGD rezervuare, rekondensatorius, aukšto/žemo slėgio išleidimo siurbliai, esantys rezervuaro išorėje, garintuvas ir matavimo įrenginiai.
Įprastomis darbo sąlygomis veikia tik atviro stovo garintuvas (ORV) / integruotas viso talpos garintuvas (IFV). Tačiau atliekant techninę priežiūrą arba skutant avariniu laikotarpiu, povandeninis degimo garintuvas (SCV) gali būti naudojamas lygiagrečiai.
SGD garintuvų klasifikacija
Garintuvai yra labai svarbi SGD priėmimo terminalų įranga, o jų konstrukcijos skiriasi priklausomai nuo naudojamo šilumos šaltinio.
1. Pagal panaudojimo rodiklį garintuvus galima suskirstyti į bazinės apkrovos garintuvus ir didžiausio skutimosi garintuvus.
2. Pagal šilumos šaltinio tipą garintuvai gali būti skirstomi į aplinkos garintuvus (naudojant tokius šaltinius kaip atmosferinis oras, jūros vanduo ar geoterminis vanduo), procesų garintuvus (naudojant terminių ar cheminių procesų šilumą) ir tiesioginio degimo garintuvus ( naudojant šilumą, susidarančią deginant kurą).
Įprasti SGD garintuvų tipai, randami priėmimo terminaluose
Oro aplinkos garintuvas (AAV)
Tarpinis skysčių garintuvas (IFV)
Atviras stovo garintuvas (ORV)
Povandeninis degimo garintuvas (SCV)
(1) Oro aplinkos garintuvas (AAV)
TheOro aplinkos garintuvasSGD garinimui naudoja atmosferos orą kaip šilumos šaltinį.AAV pasižymi paprasta struktūra ir mažomis eksploatavimo sąnaudomis. Jis gali savarankiškai naudoti aplinkos orą kaip šilumos šaltinį, visiškai išvengdamas teršalų ir triukšmo. Be to, jis gali rinkti kondensuotą vandenį ir ištirpusį ledinį vandenį gamybai ar buitiniam naudojimui.
Tačiau AAV turi tam tikrų trūkumų. Pavyzdžiui, esant žemai aplinkos temperatūrai, šilumai papildyti reikalingas papildomas šildytuvas. Taip pat būtinas reguliarus atitirpinimas, kad garintuvo vamzdžių paviršius neapleistų.
Dėl santykinai mažo oro šildymo energijos sąnaudų AAV tinka tik sistemoms su mažesniais įrengimo masteliais ir mažesniais SGD garinimo reikalavimais.
(2) Tarpinis skysčių garintuvas (IFV)
IFV naudoja tarpinį šilumos perdavimo skystį, kad sumažintų apledėjimo poveikį. Įprasti tarpiniai skysčiai yra propanas, izobutanas, freonas ir amoniakas.
Praktiškai šis garintuvas veikia dviem etapais. Pirmajame etape vyksta šilumos mainai tarp SGD ir tarpinio skysčio, o antrasis – šilumos mainai tarp tarpinio skysčio ir šilumos šaltinio skysčio.
IFV užima nedidelį plotą ir gali užtikrinti stabilų garavimo greitį. Be to, nėra jūros vandens užšalimo pavojaus. Didelis jos pranašumas yra visapusiškas energijos panaudojimas, ypač kogeneracijos (kombinuotos šilumos ir elektros) tikslams.
Šio tipo garintuvai buvo plačiai naudojami bazinės apkrovos SGD garinimo sistemose, o Japonijos priėmimo terminaluose jie plačiai naudojami.
(3) Atviras stovo garintuvas (ORV)
ORV kaip šilumos šaltinį naudoja jūros vandenį ir siūlo dizaino paprastumą, patogų valdymą ir lengvą priežiūrą. Tai yra pagrindinis garintuvo tipas, naudojamas daugelyje SGD priėmimo terminalų visame pasaulyje.
SGD ORV mechaninė struktūra yra nesudėtinga, su pagrindinėmis išorinėmis sąsajomis, įskaitant SGD įleidimo angą, išgaruotų gamtinių dujų (GD) išleidimo angą ir jūros vandens įleidimo / išleidimo angą. Šilumos mainų vamzdžiai montuojami karkasinėje konstrukcijoje.
Pagrindinis garintuvo mazgas yra šilumos perdavimo vamzdis su keliais vamzdeliais, išdėstytais plokščia konfigūracija. Kiekvienas vamzdis suvirinamas prie dujų arba skysčio kolektorių, kad būtų suformuota vamzdžių pluošto plokštė, o kelios vamzdžių pluošto plokštės sudaro garintuvą.
SGD patenka iš apatinio magistralinio vamzdžio ir yra paskirstomos į atskirus mažus šilumos mainų vamzdelius, teka aukštyn vamzdžio pluošte šilumos mainams. Garintuvo viršuje sumontuotas jūros vandens paskirstymo įrenginys. Jūros vanduo patenka iš viršaus ir plonos plėvelės pavidalu pasiskirsto palei išorinę vamzdžio pluošto sienelę, pernešdamas šilumą į vamzdžių viduje esančias suskystintas gamtines dujas, jas kaitindamas ir sukeldamas garavimą.ORV reikalauja minimalių prietaisų ir yra lengvai prižiūrimas. Jis veikia be atviros liepsnos, todėl užtikrina aukštus saugos standartus.
Be to, norint išspręsti išorines apledėjimo problemas, yra variantas, vadinamas SuperORV. Jame naudojami dvisluoksniai šilumos perdavimo vamzdžiai, kuriuose SGD patenka į vidinį vamzdį per apatinį skirstytuvą, po kurio vyksta laipsniškas garavimas žiediniame tarpelyje tarp vidinio ir išorinio vamzdžių.
(4) Panardinamasis degimo garintuvas (SCV)
SCV daugiausia susideda iš vandens vonios, degiklio, pūstuvo, išmetamųjų dujų įpurškimo vamzdžio, gaubto, šilumos mainų vamzdžių pluošto ir kamino. Kuro dujos deginamos degiklio viduje, o aukštos temperatūros dūmų dujos išleidžiamos į vandens vonią. apatinis išmetimo vamzdis, sukeldamas turbulentinį judėjimą vandens vonioje.
Šilumos mainų vamzdžių viduje esančios SGD pakankamai keičiasi su stipriai maišytu vandeniu, todėl kaista ir išgaruoja. Dėl tiesioginio kontakto ir intensyvaus šilumos perdavimo tarp greitaeigių dūmų dujų ir vandens vonios šilumos perdavimo koeficientas vamzdžių išorėje yra aukštas, užtikrinantis vienodą vandens vonios temperatūrą.
SCV siūlo greitą ir patogų
Palyginimas suSGD garintuvai
Šiuo metu SGD priėmimo terminalai dažniausiai naudoja ORV, IFV, SCV ir AAV. AAV turi daugiau apribojimų ir santykinai mažiau naudojamas priimant terminalus.
Atviro stovo garintuvas (ORV) naudoja jūros vandenį kaip šilumos terpę ir yra ekonomiškesnis, palyginti su povandeninio degimo garintuvu (SCV).
Tačiau svarbu atsižvelgti į tai, kad ORV patiria didesnes pradines investicijų į įrangą sąnaudas, įskaitant jūros vandens paėmimo ir išleidimo angas, jūros vandens vamzdynus, jūros vandens siurblius ir jūros vandens valymo įrangą.
Bazinės apkrovos SGD priėmimo terminalams pirminis pasirinkimas turėtų būti ORV. Tačiau ORV turi apribojimų tais atvejais, kai jūros vandens temperatūra yra per žema, jūros vanduo, kuriame yra įrangai kenksmingų medžiagų, arba kai svarstoma jūros aplinkos apsauga.
SCV reikalauja santykinai mažesnių pradinių investicijų, užima mažesnį plotą ir leidžia greitai paleisti bei išjungti. Tačiau SCV reikia degalų, todėl eksploatacijos sąnaudos yra didesnės nei ORV.
Panardinamasis liepsnos garintuvas (IFV) naudoja titano vamzdelius šilumos mainams, leidžiančius saugiai ir stabiliai veikti net esant prastai jūros vandens kokybei. Pagrindinis IFV iššūkis yra reikšmingas tarpinių skysčių pasirinkimo apribojimas.
Garintuvų pasirinkimas
Renkantis garintuvus reikia atsižvelgti į jų apdorojimo pajėgumus, pritaikomumą, saugumą ir patikimumą, lankstumą, investicijų sąnaudas, naudojimo sąlygas (bazinė apkrova, didžiausias skutimas, avarinis naudojimas), aplinkos veiksnius ir klimato sąlygas. Priklausomai nuo konkrečių reikalavimų, tinkami garintuvai gali būti parenkami atskirai arba kartu.
1. Apdorojimo pajėgumas:
Garintuvo apdorojimo pajėgumas turi atitikti suprojektuotą priėmimo terminalo pralaidumą. Jei terminalui reikalingas tik „skysčio įvedimas, išleidžiamas skystis“ su gamtinėmis dujomis tik vietoje, arba jei metinis perdirbimo kiekis yra mažas ir yra pakankamai vietos, galima apsvarstyti galimybę naudoti aplinkos oro garintuvus (AAV).
2. Pritaikymas ir patikimumas:
Atsižvelgiant į priimančiojo terminalo „funkcinę padėtį“, nesvarbu, ar jis skirtas bazinei apkrovai, didžiausiam skutimui, ar abiejų deriniui, garintuvo pritaikymas ir patikimumas tampa labai svarbūs. Jei reikalingas nuolatinis ir patikimas veikimas, garintuvų pasirinkimas turėtų apimti tuos, kurie tinka bazinei apkrovai, taip pat avariniam skutimui, pvz., povandeninio degimo garintuvus (SCV), kurie leidžia greitai paleisti ir išjungti.
3. Aplinkosaugos svarstymai:
Priėmimo terminalą supančios aplinkos sąlygos pirmiausia priklauso nuo išorės temperatūros (įskaitant atmosferos ir jūros vandens temperatūrą) ir jūros vandens pobūdį bei parametrus. Pavyzdžiui, renkantis atviro stovo garintuvus (ORV), reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip kietųjų dalelių skersmuo ir koncentracija jūros vandenyje, sunkiųjų metalų jonų buvimas, pH vertė ir kitos cheminės jūros vandens savybės.
Ekonominiai svarstymai
Investicinės išlaidos į garintuvus sudaro didelę visų investicijų į priėmimo terminalą dalį. Renkantis garintuvus, reikėtų visapusiškai palyginti jų fiksuotas investicijas ir eksploatacines išlaidas.
Atviro stovo garintuvas (ORV) naudoja daug jūros vandens ir turi tam tikrus kokybės reikalavimus jūros vandeniui. Ji turi didesnes investicijų ir įrengimo išlaidas, bet mažesnės eksploatacijos sąnaudos.
Į pradinę investiciją įeina išlaidos garintuvo įrangai, pagalbinėms jūros vandens paėmimo ir išleidimo angoms, jūros vandens vamzdynams, jūros vandens siurbliams ir jūros vandens valymo įrangai. Eksploatacinės išlaidos taip pat turėtų atsižvelgti į intervalą ir išlaidas pakartotinai padengti antikorozines dangas ant šilumą perduodančių paviršių.
Palyginti su povandeniniu degimo garintuvu (SCV), ORV naudoja jūros vandenį, o eksploatacinį suvartojimą daugiausia sudaro jūros vandens siurblių suvartojamos elektros energijos kiekis. Todėl jo pranašumas yra žymiai mažesnės eksploatacinės išlaidos, kai eksploatacijos sąnaudų santykis tarp dviejų tipų yra maždaug 1:10.
SCV išsiskiria bendromis investicijų ir įrengimo sąnaudomis, kompaktišku dydžiu ir veikimo lankstumu. Tačiau lemtingas SCV trūkumas yra didelės eksploatacijos išlaidos.
Esant palankioms jūros vandens aplinkos sąlygoms, ORV naudojimas yra akivaizdžiai patikimiausias ir ekonomiškiausias pasirinkimas.
Tačiau jei jūros vandens kokybė daro didelį neigiamą poveikį ORV naudojamoms medžiagoms (pvz., didelės didelių skendinčių kietųjų dalelių koncentracijos jūros vandenyje, galinčios reikšmingai paveikti šilumos perdavimo paviršių apsauginę dangą nuo korozijos ir sutrumpinti jų tarnavimo laiką), ORV neturėtų būti pasirinktas.
Išvada
Kiekvienas dujintuvo tipas turi savų privalumų ir trūkumų, taip pat specifines jiems tinkamas darbo aplinkas. Norint susidoroti su įvairiomis sąlygomis SGD priėmimo terminaluose, yra geras pasirinkimas derinti 1-2 dujofikatorių tipus, kurie gali išnaudoti atitinkamas jų stipriąsias puses ir kompensuoti būdingus apribojimus.
Paprastai, konfigūruojant dujinimo įrenginius, paprastai reikalingas 1-2 tipų derinys. Šiuo metu renkantis dujinimo įrenginius pirmenybė teikiama ORV+SCV konfigūracijai.
Atviro stovo garintuvas (ORV) tinka priimti terminalus su dideliu apdorojimo pajėgumu ir mažomis eksploatacinėmis sąnaudomis. Povandeninio degimo garintuvo (SCV) eksploatacijos sąnaudos yra santykinai didesnės, tačiau mažesnės pradinės investicijos ir patikimas veikimas.
Tais atvejais, kai jūros vandenyje yra daug nuosėdų arba jis neatitinka reikiamų cheminių savybių, kaip alternatyva gali būti naudojamas tarpinis skysčio garintuvas (IFV).
Šiuo metu Kinijoje veikia 22 SGD priėmimo terminalai, o dar 13 – palei pakrantę. SGD priėmimo terminalų statyba labai paskatins SGD išteklių importą į mūsų šalį.
Dujintuvai yra esminė SGD priėmimo terminalų sudedamoji dalis, o teisingas dujinimo įrenginių pasirinkimas tiesiogiai veikia terminalo veiklos saugumą, patikimumą ir ekonominius aspektus.
