Atmosférický kondenzátor pre novú inštaláciu kotla FPSO
V rámci prác FEED pre nový FPSO plánovaný na nasadenie v regióne juhovýchodnej Ázie je jednou z kľúčových položiek konverzie inštalácia nového kotla s výkonom 100 T/h. V tomto projekte sa väčšina vyrobenej pary použije na aplikácie horného ohrevu, čo robí manipuláciu s kondenzátom a riadenie odvodu pary dôležitou súčasťou celkového návrhu systému. Za týchto podmienok sa nový atmosférický kondenzátor inštalovaný v strojovni stáva nevyhnutným podporným balíkom nielen pre výkon procesu, ale aj pre bezpečnú a stabilnú prevádzku nádoby.
V offshore projektoch, ako sú konverzie FPSO, je výber zariadenia zriedkavo iba o splnení povinnosti na papieri. Priestorové obmedzenia, námorné prevádzkové podmienky, udržiavateľnosť, odolnosť proti korózii a integrácia s existujúcim usporiadaním strojovne, to všetko sa musí zvážiť od ranej fázy návrhu. To je dôvod, prečo by mal byť atmosférický kondenzátor počas FEEDu starostlivo vyhodnotený, najmä ak je pripojený k veľkému parnému systému spojenému s novou inštaláciou kotla.
Pre tento projekt sa očakáva, že atmosférický kondenzátor bude spracovávať výfukovú paru na strane plášťa rýchlosťou približne 90 000 kg/h. Para bude kondenzovaná a ochladená na výstupnú teplotu 65 stupňov. Na strane potrubia sa v súčasnosti uvažuje s prietokom chladiaceho média 1 180 m³/h, podlieha konečnému potvrdeniu predajcom, s prevádzkovým tlakom 2,0 barg. Chladiace médium vstupuje pri teplote 27 stupňov a očakáva sa, že opustí kondenzátor pri teplote nižšej ako 40 stupňov. Tieto podmienky naznačujú značnú povinnosť odvodu tepla a vyžadujú konštrukciu kondenzátora, ktorý môže spoľahlivo fungovať v nepretržitej námornej prevádzke.
Atmosférický kondenzátor v tomto druhu aplikácie sa používa na kondenzáciu-nízkotlakovej alebo výfukovej pary, keď nie je potrebná regenerácia do uzavretého vákuového kondenzačného systému. V hornom vykurovacom systéme-poháňanom kotlom slúži ako praktické riešenie na riadenie pary, ktorá už uvoľnila svoje užitočné teplo, a pomáha ju kontrolovaným spôsobom premieňať späť na vodu. To znižuje tepelné zaťaženie v priestore stroja, zlepšuje hospodárenie s kondenzátom a prispieva k čistejšej a efektívnejšej prevádzke celého parného okruhu.
Pre inštaláciu v strojovni FPSO musí konštrukcia kondenzátora zodpovedať viac než samotnej tepelnej prevádzke. Jednotka by mala byť dostatočne kompaktná na dostupné pôdorysy, no zároveň by mala poskytovať dostatočnú plochu na prenos tepla, aby sa vyrovnala s plnou parou v podmienkach tropického prostredia a morskej vody-typických pre juhovýchodnú Áziu. Vibrácie na mori, pohyb lode, dostupnosť pre údržbu a odolnosť voči vlhkým a korozívnym podmienkam sú praktické problémy. Výber materiálu, vetracie usporiadanie, dizajn odtoku a nosná konštrukcia preto musia byť v súlade s požiadavkami na služby na mori, a nie so štandardnými pozemnými-službami.
Ďalším dôležitým bodom v FEED je rovnováha medzi konzervatívnym dizajnom a nákladmi na projekt. V rozpočtovej fáze vlastník a tím EPC zvyčajne potrebujú dostatočnú technickú definíciu, aby pochopili očakávanú veľkosť, rozloženie, materiálový prístup a úžitkové požiadavky kondenzátora bez toho, aby zmrazili každý detail. V tomto prípade by sa položky, ako je médium na konečnej strane- trubice, prípustné znečistenie, preferované materiály, orientácia trysky, požiadavky na triedu a obmedzenia inštalácie v strojovni, normálne potvrdili počas ďalšej fázy inžinierstva. Aj tak sú aktuálne procesné údaje dostatočné na začatie prípravy návrhu rozpočtu a predbežného tepelného posúdenia.
Z pohľadu predajcu ide o typický prípad, keď zákazkové inžinierstvo pridáva skutočnú hodnotu. Správne navrhnutý atmosférický kondenzátor na použitie FPSO by mal zodpovedať tepelnému zaťaženiu projektu a zároveň zohľadňovať štandardy námornej konštrukcie, dopravné obmedzenia a praktickosť palubnej inštalácie. V závislosti od preferencií klienta môže byť jednotka navrhnutá s materiálmi vhodnými do pobrežnej atmosféry as konfiguráciou, ktorá zjednodušuje kontrolu a servis počas prevádzkovej životnosti plavidla.
Pri hodnotení fázy FEED{0}} možno za východiskový bod vziať nasledujúci návrh: plášť-prietok pary z bočnej strany 90 000 kg/h,{4}}teplota na bočnom výstupe 65 stupňov, rúrka-prietok bočného chladiaceho média 1 180 m³/h bude potvrdený predajcom, prevádzkový tlak zboku 0 barg{9} teplota na-bočnom vstupe trubice 27 stupňov a teplota na-bočnom výstupe trubice pod 40 stupňov . Na základe týchto parametrov môže byť atmosférický kondenzátor predbežne dimenzovaný na odhad rozpočtu a posúdenie koncepcie.
V pobrežných energetických projektoch nemusia podporné zariadenia, ako sú atmosférické kondenzátory, priťahovať toľko pozornosti ako samotný kotol, ale ich úloha je zásadná. Dobre-navrhnutý kondenzátor pomáha parnému systému fungovať efektívnejšie, podporuje stabilné horné vykurovanie a znižuje prevádzkové problémy v strojovni. Pre novú konverziu FPSO v juhovýchodnej Ázii je preto výber správneho atmosférického kondenzátora počas FEED dôležitým krokom k spoľahlivému a funkčnému návrhu parnej elektrárne.
