Тест “Газопроводы и газовое оборудование котельных” служит для проверки знаний операторов газовой котельной. Срабатывание ПСК и ПЗК в технологической схеме ГРП (ГРУ) не допустимо. Срочно проверь свою профессиональную компетентность и востребованность на рынке рабочей силы.
ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ ЗНАНИЙ
1. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Окончание продувки газопровода газом определяется:
а) временем продувки, которое должно быть указано в производственной инструкции;
в) временем продувки и содержанием кислорода в газе, которое не должно превышать 1%;
г) настроением ответственного за безопасную эксплуатацию котла.
2. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) в технологической схеме ГРП (ГРУ) устанавливается на линии:
а) байпасной; б) рабочей; в) основной.
3. Выберите наиболее правильный вариант ответа из предложенных. Газорегуляторный пункт ГРП (ГРУ) предназначен для:
а) снижения входного давления газа до заданного выходного (рабочего) давления;
б) измерения расхода газа;
в) для снижения входного давления газа до заданного выходного (рабочего) давления и поддержания его постоянным независимо от изменения входного давления и потребления газа;
г) контроля входного и выходного давления и температуры газа, а также для его очистки.
4. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Диаметр трубопровода безопасности равен:
а) не менее 25 мм; б) любой; в) не менее 20 мм.
5. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Газопровод с давлением газа 200 мбар – это газопровод:
а) низкого давления; б) среднего давления; в) высокого давления.
6. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Вентиляция топки производится с целью исключения:
а) отрыва факела; б) проскока факела в горелку; в) возможности взрыва.
ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ
7. Назовите. Основные элементы схемы газоснабжения котельной следующие:
Принципиальная схема газоснабжения котельной
1 –; 2 –; 3 –; 4 –; 5 –; 6 –; 7 –; 8 –; 9 –.
8. Назовите. Основные элементы схемы газоснабжения котла следующие:
Принципиальная схема газоснабжения котла
1 –; 2 –; 3 –; 4 –; 5 –; 6 –; 7 –; 8 –; 9 –; 10 –; 11 –; 12 –.
ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ ГОТОВНОСТИ ДЕЙСТВОВАТЬ
9. Установите правильную последовательность. Порядок контрольной опрессовки запорного устройства (ЗУ) перед горелкой и на продувочной свече котла для принципиальной схемы газоснабжения котла следующий:
| а) закрыть запорное устройство на опуске | 1-е | |
| б) открыть клапан отсекатель | ||
| в) если давление газа не падает, то считать, что запорные устройства перед горелкой и на продувочной свече газоплотные | ||
| г) зафиксировать давление по манометру перед горелкой | ||
| д) открыть запорное устройство на опуске | ||
| е) закрыть кран на продувочном газопроводе |
10. Установите соответствие. Основные элементы схемы газорегуляторного пункта следующие:
Принципиальная схема газорегуляторного пункта
| а) продувочный газопровод | ||
| б) задвижка на входе | ||
| в) манометр | ||
| г) байпасная линия | ||
| д) импульсная линия ПЗК | ||
| е) задвижка на байпасной линии | ||
| ж) регулятор давления | ||
| з) задвижка на выходе | ||
| и) расходомер | ||
| к) предохранительно-сбросный клапан (ПСК) | ||
| л) предохранительно-запорный клапан (ПЗК) | ||
| м) фильтр |
Дорогой, друг! Ответы на данный тест ты найдешь в Комплекте тестовых заданий для оператора котельной или в Учебном пособии «Оператора котельной». Эти информационные материалы платные. Желательно их иметь в своей личной библиотечке. Вопросы и рекомендации можно оставить на . До связи!
С уважением, Григорий Володин
Газоснабжение котельных установок производится путем подачи природного газа к потребителям от места добычи по магистральным газопроводам. Газопроводы от магистральных газопроводов и газораспределительных станций (ГРС) до потребителей разделяются на распределительные вводы и внутризаводские газопроводы, в том числе газопроводы к котельным установкам. Распределительные газопроводы служат для подачи газа к вводам его на отдельные предприятия или к группам зданий. Вводами называются газопроводы, соединяющие распределительные газопроводы с газопроводами, расположенными на территории предприятий и котельных установок.
По давлению газа газопроводы разделяются на газопроводы низкого давления - до 0,005 МПа; среднего давления - от 0,005 до 0,3 МПа; высокого давления - от 0,3 до 1,2 МПа.
Очищенный от механических примесей, одорированный и редуцированный до давления 0,6-1,2 МПа газ от ГРС по распределительным газопроводам направляется в местные гэзорегулировочные пункты (ГРП) или газорегуляторные установки (ГРУ) предприятий или котельных установок, в которых давление газа снижается и поддерживается постоянным в пределах от 0,005 до 0,3 МПа.К устройству газовых сетей предъявляются требования, регламентированные Правилами безопасности в газовом хозяйстве.
Газоснабжение котельных установок представлено в основном надземные газопроводами. Они могут прокладываться по наружным стенам зданий и по отдельно стоящим колоннам при соблюдении правил пожарной безопасности. ГРП или ГРУ должны находиться вблизи от основного потребителя газа. Для уменьшения шума от редуцирования газа ГРП и ГРУ размещаются обычно в отдельном помещении. Помещение ГРП и ГРУ оборудуется устройствами вентиляции, отопления и освещения. Освещение должно быть выполнено во взрывозащитном исполнении. Температура в помещении ГРП и ГРУ должна быть не ниже +5°С.
На рис. 27.3 показана схема ГРП, расположенного в отдельном помещении. Пропускная способность ГРП определяется производительностью регуляторов давления. На ГРП устанавливают предохранительный запорный клапан, регулятор давления, фильтр волосяной, диафрагмы для учета расхода газа, измерительные приборы, запорную арматуру газопроводов.
На рис. 27.4 показано газоснабжение котельных установок. Газопроводы к котлам прокладывают в виде тупиковых ответвлений от магистрали. Для быстрого прекращения подачи газа на газопроводе применяют отключающее устройство с электроприводом. Газопроводы снабжаются свечой, отводящей газ при продувке газопроводов в атмосферу.
В случаях использования для котлов доменного и коксового газа система газоснабжение котельных установок принципиально не отличается от описанной выше. Для котельных установок промышленных предприятий, получающих очищенный доменный или коксовый газ от общего заводского газопровода, должен быть предусмотрен индивидуальный ГРП, в котором осуществляются дросселирование и поддержание постоянного давления газа.
Cтраница 1
Газоснабжение котельных, оборудуемых специальными газовыми котлами, осуществляется по тем же принципиальным схемам, которые приведены для котельных, переоборудуемых с твердого и жидкого топлива на газообразное.
Газоснабжение котельных следует, как правило, производить из групповых резервуарных установок с искусственным испарением жидкой фазы. Установки с естественным испарением жидкости могут применяться как редкое исключение для котельных с малой тепловой нагрузкой. Размещение установок должно соответствовать указаниям, приведенным в пункте 4 главы И.
Если газоснабжение котельной или цеха производится от городского газопровода, то на вводе устанавливается счетчик для учета расхода газа, который должен иметь на входе и выходе задвижки или краны и обводной газопровод для работы при выходе счетчика из строя. Задвижки или краны на обводном газопроводе при нормальной эксплуатации закрываются и пломбируются. При питании газом от городских газопроводов среднего или высокого давления счетчик располагается после ГРУ. В случаях, когда предприятие имеет общий пункт замера расхода газа, в цехах и котельных часто ставят дополнительные счетчики или другие устройства для учета расхода газа на данный цех, котельную или агрегат.
Проект газоснабжения котельной на стадии рабочих чертежей должен быть согласован с техническим отделом Горгаза и зарегистрирован в местной инспекции Госгортехнадзора РСФСР. Согласование проекта действительно в течение 18 месяцев. Если работы по монтажу газооборудования в течение этого срока не были начаты, то проект подлежит повторному согласованию н регистрации. После ввода в эксплуатацию, за объектом устанавливается постоянный надзор со стороны местного органа Госгортехнадзора.
Источником газоснабжения котельной для производства пусконаладочных работ могут служить передвижные автоцистерны сжиженного газа различной емкости. Подсоединение к штуцеру (с отключающим устройством) на вводе паровой фазы высокого давления в ГРУ (испарительное отделение) от штуцера паровой фазы автоцистерны осуществляется посредством резино-тканевых рукавов (по ГОСТ 8318 - 57) типа Б (бензостойкие) на рабочее давление 15 кГ / см2, предварительно испытанных на двойное рабочее давление.
Система газоснабжения котельной должна быть выполнена в соответствии с Правилами безопасности в газовом хозяйстве Госгортехнадзора СССР и СНиП Госстроя СССР. Система газоснабжения промышленной котельной состоит из внутризаводских газопроводов, газорегуляторного пункта (ГРП) или газорегуляторной установки (ГРУ), внутрицехового газопровода и газопроводов в пределах парогенератора или водогрейного котла.
Проект газоснабжения котельной на стадии рабочих чертежей должен быть согласован с техническим отделом Горгаза и зарегистрирован в местной инспекции Госгортехнадзора РСФСР. Согласование проекта действительно в течение 18 месяцев. Если в течение этого срока работы по монтажу газооборудования не были начаты, проект подлежит повторному согласованию и регистрации. После ввода в эксплуатацию за объектом устанавливает постоянный надзор местный орган Госгортехнадзора.
При проектировании газоснабжения котельных должен быть решен вопрос, от каких сетей - низкого или среднего (высокого) давления - они будут питаться газом.
Кроме того, для газоснабжения котельных монтируются необходимые трубопроводы, устанавливается запорная, регулирующая и предохранительная арматура и контрольно-измерительные приборы.
В состав монтажных работ по газоснабжению котельных: установок входит: обработка документации и составление календарного графика работ; комплектация оборудования и материалов; подготовка объекта к монтажу; сборка и монтаж газового оборудования: испытание, наладка и сдача в эксплуатацию газовой системы котельной. Весь этот комплекс работ выполняется специализированными организациями, имеющими обученные кадры. В задачу представителя заказчика и контролирующих органов входит надзор за проведением и качеством работ, согласование и решение возникающих в ходе строительства вопросов.
Терморегулятор 6 является, таким образом, задатчиком режима газоснабжения котельной в диапазоне между двумя предельными значениями давления газа. Его настройка производится по отопительному графику путем изменения сжатия предохранительного сильфона ПС, за счет чего меняется перемещение клапана, связанного с рабочим сильфояом PC. Внутренние полости сильфонов, термобаллоны и импульсные трубки (капилляры) заполнены керосином, удельный объем которого зависит от температуры.
Выбор системы газопроводов котельной производится проектной организацией при разработке проекта газоснабжения котельной или всего предприятия. При выборе системы газопроводов учитываются следующие факторы: количество котлоагрегатов, мощность каждого агрегата, количество типоразмеров котлов, расчетная теплопроизводительность всей котельной, сезонность работы котельной, величина давления газа на вводе в котельную и перед горелками, количество и тип газовых горелок, наличие автоматики регулирования и безопасности, место расположения газорегуляторного пункта и пункта замера расхода газа, а также место расположения помещения котельной в комплексе других помещений предприятия.
При производстве монтажных работ иногда допускаются значительные отступления от правил безопасности и имеющегося проекта газоснабжения котельной. Если отступления по какому-либо узлу обнаруживают после выполнения работ, то оборудование не может быть принято в эксплуатацию.
На территории производственной зоны допускается размещение закрытого прирельсового склада баллонов, на территории вспомогательной зоны - службы эксплуатации газового хозяйства и испарительной установки, предназначенной для газоснабжения котельной.
Содержание раздела
Газораспределительные станции, сооружаемые на отводах или в конце магистральных газопроводов природного газа, не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственными источниками газа. На них снижается и поддерживается на уровне 0,3 - 1,2 МПа давление газа, отбираемого из магистрального газопровода, а также учитывается его расход и проводится очистка от механических примесей. Оборудование ГРС рассчитывается на давление до 7,5 МПа. Автоматизация позволяет вести безвахтенное обслуживание ГРС. Только при производительности более 200 тыс. м 3 /ч газа необходим вахтенный персонал. Обычно параллельно с ГРС сооружают хранилища сжиженного или сжатого газа для покрытия пиков газопотребления.
Газорегуляторные пункты и газорегуляторные установки (рис. 2.4.4) служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа, получаемого от ГРС, и поддержания его на заданном уровне. Различают ГРП среднего (давление на входе до 0,3 МПа) и высокого (0,3 - 1,2 МПа) давления (табл. 2.4.2). Центральные ГРП обслуживают группу потребителей. Объектовые ГРП обслуживают объекты одного потребителя. Газорегуляторные установки (ГРУ, табл. 2.4.3) обслуживают только одного потребителя (котел, печь и т. п.) и монтируются непосредственно у объекта.
Рис. 2.4.4. Схема газорегуляторного пункта с одной регулирующей ниткой:
1 - газопровод, подводящий газ к ГРП; 2 - фильтр; 3 - предохранительно-отключающий клапан; 4 - регулятор давления; 5 6 - обводная линия газа; 7 - запорно-отключающие устройства; 8 - предохранительно-сбросной клапан; 9 - газопровод, отводящий газ от ГРП
Таблица 2.4.2. Отдельно стоящие газорегуляторные пункты (по типовому проекту 905-01-1 Мосгазниипроект)
Таблица 2.4.3. Шкафные газорегуляторные установки (ГРУ)
Давление газа на выходе из ГРП поддерживается регулятором давления, а при его отказе - с помощью ручного управления запорно-отключаю-щим устройством на обводной линии. При повышении давления за ГРП выше допустимого срабатывает предохранительно-сбросной клапан, а при необходимости - и предохранительно-отключающий запорный клапан.
Схемы газоснабжения котельных
Котельная низкого давления:
- подземный газопровод от городского ГРП;
- контрольная трубка возле помещения котельной;
- электроизолирующий фланец;
- газопровод через стену в футляре;
- узел счетчика (задвижка к счетчику, отстойник, ротационный газовый счетчик РГ, задвижки за счетчиком и на байпасе);
- манометр и термометр для определения давления и температуры газа на входе в котельную;
- распределительный газопровод котельной, от которого идут отводы газа к котлам, на которых установлены:
а) контрольный кран перед автоматикой;
б) система автоматики;
в) продувочная «свеча»;
г) рабочий кран перед горелкой;
д) U-образный манометр перед горелкой.
Котельная среднего давления:
- подземный газопровод;
- контрольная трубка на газопроводе возле котельной;
- электроизолирующий фланец;
- задвижка на вводе перед котельной;
- газопровод через стену котельной в футляре;
- ГРУ котельной с отключающей арматурой, байпасом и КВП;
- распределительный газопровод с продувочной «свечой»;
- отводы от распределительного газопровода к котлам, на которых установлены:
а) задвижка перед котлом;
б) расходомерная диафрагма;
в) клапан-отсекатель с электромагнитной приставкой автоматики безопасности;
г) поворотная задвижка для изменения расхода газа автоматикой регулирования;
д) газовый коллектор котла с продувочной «свечой» и манометром;
е) контрольный и рабочий краны (задвижки) с продувочной «свечой» между ними;
ж) манометры пружинные или U-образные для определения давления перед горелками.
Помещение, где находится ГРУ, следует проветривать и хорошо освещать, оборудование и приборы должны быть защищены от механических повреждений, действия сотрясений и вибрации. Основной проход между оборудованием ГРУ и стеной котельной – не менее 0,8 м.
В комплект ГРУ входят:
- фильтр – для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины);
- предупредительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при отклонении давления газа после регулятора за пределы заданного диапазона;
- регулятор давления (регулятор) – для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определенном уровне независимо от изменения расхода и колебания давления во входном газопроводе;
- предупредительно-сбросное устройство (гидрозатвор или пружинный клапан) – для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях его давления после регулятора, во избежание отключения газа на котельную предупредительным запорным клапаном;
- обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами – для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оборудования ГРУ; между запорными устройствами предусмотрен продувочный газопровод;
- сбросовые и продувочные трубопроводы – для сброса газа в атмосферу от предохранительно-сбросных устройств и продувки газопроводов и оборудования, то есть для освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа;
- измерительные приборы – манометры (показывающие и самопишущие) для измерения давления перед фильтром, регулятором и за ними; термометры для измерения температуры газа;
- импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения измерительных приборов к газопроводам в контролируемых точках.
В схемах ГРУ, как правило, предусматривают узел учета расхода газа с газовым ротационным счетчиком или с диафрагмой и дифманометром-расходомером. Компоновочная схема ГРУ показана на рис.2.4.5.
Рис.2.4.5. Компоновка газорегуляторной установки:
1 – волосяной фильтр; 2- предупредительный запорный клапан; 3 – регулятор давления; 4 – гидрозатвор; 5 – задвижка; 6 – счетчик; 7 – манометр; 8 – обводной газопровод (байпас)
Регуляторы давления газа
На ГРП и ГРУ обычно применяют регуляторы прямого действия (табл. 2.4.4). У регулятора типа РД импульс от давления газа воздействует на мембрану, а она через рычажный механизм перемещает дроссельный орган. Такие регуляторы устанавливают на вертикальных и горизонтальных участках. Диаметр клапанного отверстия регуляторов можно изменять заменой седла клапана.
Регулятор РДУК-2 состоит из основного регулятора и регулятора управления; импульс от давления газа на входе преобразуется в регуляторе управления и передается на мембрану основного регулятора, управляющего открытием клапана.
Таблица 2.4.4. Регуляторы непосредственного действия
Примечание. В маркировке регулятора РДУК-2Н-50/35: регулятор давления универсальный (РДУ) с управляющим регулятором низкого (К-2Н) или высокого (К-2В) давления, с условным диаметром 50 мм и диаметром седла клапана 35 мм; в маркировке регулятора РД-32Мс-10: регулятор давления после себя (РД), сетевого газа (с), с условным диаметром 32 мм и диаметром седла клапана 10 мм.
Наиболее широко в ГРУ котельных используются регуляторы РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева) (см. рис.2.4.6). Регуляторы РДУК-2 выпускаются Ду = 50, 100 и 200 мм в компоновке с регуляторами управления КН-2 и КВ-2. Для получения давления после регулятора 0,005 – 0,6 кгс/см 2 (0,0005 – 0,066 МПа) используют пилот КН-2; для получения 0,6 – 6 кгс/см 2 (0,06 – 0,6 МПа) – КВ-2.
Чтобы получить необходимое давление после регулятора, нужно:
- для повышения давления – стакан пилота вкручивать;
- для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.
Рис.2.4.6. Регулятор давления РДУК-2:
1 – импульсная трубка сброса; 2 – импульсная трубка под мембрану; 3 – импульсная трубка стабилизации; 4 – импульсная трубка с низкой стороны; 5 – пилот; 6 – импульсная трубка с высокой стороны; 7 – клапан; 8 – корпус; 9 – грузовая тарелка; 10 – шток клапана; 11 – мембрана
Предохранительно-сбросные устройства
В роли сбросных устройств в ГРУ используют гидрозатворы и пружинные клапаны. Они настраиваются на меньшее давление (1,15 Р раб), чем предохранительно-запорный клапан (1,25 Р раб), чтобы предупредить его износ, так как это привело бы к прекращению подачи газа ко всем котлам.
Предохранительно-запорные клапаны
Клапан устанавливают после фильтра перед регулятором по ходу газа. Наиболее распространенными клапанами являются ПКН (низкого давления) (см. рис.2.4.7) и ПКВ (высокого давления), которые имеют условный проход 50, 80, 100 и 200 мм.
Рис.2.4.7. Предохранительно-запорный клапан ПКН:
1 – корпус клапана; 2 – клапан с резиновым уплотнением; 3 – шток; 4 – корпус мембранной головки; 5 – штифт; 6 – анкерный рычаг с крючком; 7 – импульсная трубка; 8 – рычаг включения; 9 – шток мембраны; 10 – запорный рычаг; 11 – перепускной маленький клапан; 12 – гайка штока мембраны; 13 – тарелка; 14 - пружина; 15 – регулировочный стакан; 16 – регулировочный груз; 17 – коромысло; 18 – рычаг с молоточком; 19 – мембрана
Для установления клапана ПКН в рабочее положение необходимо поднять рычаг и зацепить за него штифт крючком анкерного рычага, а молоток-ударник поставить в вертикальное положение и зацепить штифтом на рычаге молотка за правый конец коромысла. При этом клапан через зубчатое соединение поднимается и, если сила импульсного давления, которое передается в подмембранное пространство через штуцер, равна силе пружины верхней границы, клапан продолжает находиться в открытом положении. При повышении или чрезмерном понижении давления клапан отсекает подачу газа.
На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы.
Фильтры газовые
Очистка газа от твердых частичек, пыли, смолистых веществ необходима для того, чтобы предотвратить истирание уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок расходомерных диафрагм, роторов газовых счетчиков и импульсных трубок и дросселей от загрязнения.
На ГРУ применяют фильтры сетчатые (ФС с чугунным и ФСС со сварным корпусом) и волосяные кассетные (ФВ с чугунным и ФГ со сварным корпусом) (рис.2.4.8).
Промышленностью выпускаются:
- ФС-25; 40; 50; ФСС-40; 50;
- ФВ-80; 100: 200; ФГ-50; 100; 200; 300.
Фильтры сетчатые применяют при небольших расходах, главным образом в шкафных ГРУ. Фильтры волосяные имеют кассету, которая на входе оснащена проволочной сеткой, а на выходе – дырчатой металлической пластиной. Заполняется кассета конским волосом или капроновой нитью.
Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, который в процессе эксплуатации не должен превышать в мм вод.ст.:
- для сетчатых – 500; для волосяных – 1000;
- для очищенных и промытых фильтров – соответственно 200-250 и 400-500.
Рис.2.4.8. Волосяной фильтр:
1 – корпус; 2 – кассета с капроновой нитью
Газосмесительные станции (ГСС, рис. 2.4.9) применяют на предприятиях, располагающих различными видами газообразного топлива. Применение смесей газов в ряде технологических аппаратов приводит к повышению эффективности использования топлива. ГСС работают по схеме, обеспечивающей постоянство теплоты сгорания смешанного газа \({Q}_{\text{р см}}^{н}\).
Рис. 2.4.9. Газосмесительная станция:
а - схема газопроводов газосмесительной станции; б - схема смесителя; 1 - газопровод ведущего газа; 2 - газопровод ведомого газа; 3 - газопровод смешанного газа; 4 5 - продувочная газовая свеча; 6 - измерительная диафрагма; 7 - дроссельное устройство
Необходимые объемные доли а 1 и а 2 каждого из смешиваемых газов, %
\({a}_{1}=\frac{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р см}}^{н}}{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р 1}}^{н}}\text{100};\) \({a}_{2}=\text{100}-{a}_{1},\) (2.4.3)
где \({Q}_{\text{р 1}}^{н}\) и \({Q}_{\text{р 2}}^{н}\) - соответственно теплота сгорания первого и второго газа, кДж/м 3 .
Газы поступают в смесители, для работы которых один из газов (ведущий) должен иметь запас давления в 10 - 50 кПа, обеспечивающий подсос и хорошее перемешивание ведомого газа.
На газопроводах установлены дроссели, измерительные диафрагмы, отключающие и продувочные устройства. При повышении требований со стороны потребителей смешанного газа к точности поддержания давления и качества смешанного газа на ГСС увеличивают количество дроссельных клапанов.
Газоповысительные (подкачивающие) станции (ГПС) (рис. 2.4.10) применяют для повышения давления газа, подаваемого потребителю или транспортируемого на значительные расстояния. Низкое давление имеют ферросплавный, генераторный, коксовый газы. Давление повышается газодувками или компрессорами. Для сжатия коксового и ферросплавного газов применяют турбогазодувки производительностью 6-21 тыс. м 3 /ч при повышении избыточного давления газа от 6 - 50 до 50 - 80 кПа. На ГПС устанавливают однотипные газодувки, количество которых определяется характером графика потребления газа.
Рис. 2.4.10. Газоповысительная станция:
1 - газодувка; 2 - дроссельное устройство; 3 - запорно-отключающее устройство; 4 - коллектор низкого давления; 5 - коллектор высокого давления; 6 - обводная линия газа; 7 - продувочная свеча
Газодувки включаются между коллекторами газа низкого и высокого давления. Между коллекторами устанавливают байпас. Если необходимо повышать давление смешанного газа, то строят смесительно-повысительные станции (СПС), в которых на всасывающей стороне газодувок устанавливают смесители.
Межцеховые газопроводы на промышленных предприятиях, как правило, прокладываются над землей. Для обеспечения компенсации температурных удлинений используют компенсирующую способность поворотов или устанавливают линзовые и волнистые компенсаторы (табл. 2.4.5).
В газопроводах конденсируются водяные пары и жидкие продукты, выделяющиеся из газов. Для их удаления газопроводы прокладываются с уклоном и в низких местах оборудуются конденсатосборниками (табл. 2.4.5).
Таблица 2.4.5. Основные сетевые устройства на газопроводах
Гидравлический расчет межцеховых и цеховых газопроводов низкого давления производится без учета изменения плотности газа при его движении. Внутренний диаметр участка газопровода, м, с избыточным давлением до 25 кПа определяют из выражения
\({d}_{\text{уч}}=\mathrm{0,}\text{0188}\sqrt{\frac{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}{{w}_{г}}\frac{{\rho }_{0}}{{\rho }_{г}}}\), (2.4.4)
Где \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расчетный расход газа через данный участок, м 3 /ч, w г - оптимальная скорость газа в газопроводе низкого давления при рабочих значениях температуры, влажности и давлении газа, м/с (табл. 2.4.6); r 0 и r г - плотности газа соответственно при t 0 = 0°С, р 0 = 101,3 кПа (760 мм рт.ст.) и при средних значениях давления, влажности и температуры газа на данном участке, кг/м 3 .
Таблица 2.4.6. Оптимальные скорости газов в газопроводе низкого давления
Потеря давления на участке этих газопроводов, кПа,
\({\mathit{\Delta p}}_{\text{уч}}={\mathit{\lambda \rho }}_{г}\frac{{w}_{г}^{2}}{2}\frac{{l}_{\text{уч}}}{{d}_{\text{уч}}}(1+\alpha)\cdot {\text{10}}^{-3},\) (2.4.5)
Где l = 0,02-0,05 - безразмерный коэффициент трения; l уч и d уч - длина и диаметр участка газопровода, м; a = 1,05-1,1 -доля потерь в местных сопротивлениях.
Газопроводы с избыточным давлением более 25 кПа следует рассчитывать, пользуясь специальными номограммами или по формуле
\(\frac{{p}_{н}^{2}-{p}_{к}^{2}}{{l}_{\text{уч}}}=\mathrm{1,}\text{45}\cdot {\text{10}}^{3}{\left(\frac{{k}_{э}}{{d}_{\text{уч}}}+\mathrm{1,}\text{922}\frac{{\nu }_{г}{d}_{\text{уч}}}{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}\center)}^{\mathrm{0,}\text{25}}\frac{({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}{)}^{2}}{{d}_{\text{уч}}^{5}}{\rho }_{г}\), (2.4.6)
Где р н и р к - абсолютные значения давления газа соответственно в начале и конце участка газопровода, МПа; k э - эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубы, см; n г - кинематическая вязкость газа, м 2 /с; \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расход газа через участок, м 3 /ч.
Схема газоснабжения котельной с регуляторным пунктом среднего давления показана на рисунке 3.46.
На газопроводе, перед каждой горелкой ставят два запорных устройства (задвижки) – рабочее и контрольное (основное).
Регулировочная задвижка 15 находится непосредственно перед горелкой и служит для отпуска газа в горелку, регулировки его подачи и отключения. Основную, или контрольную, задвижку устанавливают по ходу газа раньше регулировочной и перед началом работы полностью открывают. В нерабочее время обе задвижки плотно закрыты.
Газопровод безопасности отводит в атмосферу газ, просочившийся через неплотности контрольной задвижки, и предотвращает поступление газа в топку через неплотности регулировочной задвижки, когда котельный агрегат находится в нерабочем состоянии.
На участке между контрольной и регулировочной задвижками подключается отвод с кранами для присоединения трубопровода продувочной свечи и гибкого шланга запальника. Продувочная свеча используется для продувки газопровода перед пуском горелок, а запальник – для поджигания газа в горелках.
Для контроля за давлением на вводе газопровода за регулятором давления и перед каждой горелкой установлены манометры.
Рисунок 3.46 – Схемы регуляторных пунктов или установок (а) и подачи газа от ГРП к котлоагрегатам (б):
1- продувочная свеча; 2 – сбросная линия от предохранительного клапана; 3 – предохранительный сбросной клапан; 4 – счетчик; 5 и 12 – манометры; 6 – термометр; 7 – регулятор давления; 8 – предохранительный клапан; 9 – импульсная линия; 10 – фильтр; 11 и 15 – задвижки; 13 – общая магистраль; 14 – регуляторы расхода; 16 краны к горелкам; 17 – запальники; 18 – диафрагма для измерения расхода газа.
В помещениях котельных, расположенных в отдельно стоящих зданиях, разрешается прокладка газопроводов низкого, среднего и высокого (до 6,0 кгс/см 2) давления, а в котельных встроенных в жилые здания, - только газопроводов низкого и среднего давления. Во всех случаях давление газа после ГРП и ГРУ не должно превышать требуемого для нормальной работы горелочных устройств.
На рисунке 3.47 приведены наиболее распространенные схемы газопроводов от ввода до ответвлений на котлы.
Рисунок 3.47 – Схема газоснабжения котельных
а – однорядное расположение котлов; б – двухрядное расположение.
1 – отключающее устройство на вводе; 2 – манометр; 3 – кран; 4 – ГРУ; 5 – узел измерения расхода газа; 6 – газовый коллектор; 7 – отключающее устройство котла; 8 – кран продувочного трубопровода котла; 9 – кран продувочного трубопровода котельной; 10 – продувочный трубопровод; 11 – штуцер с краном; 12 – отключающее устройство на группу котлов.
1. Что представляет собой топливное хозяйство при сжигании твердого топлива
2. Что такое системы пылеприготовления
3. Что представляет собой оборудование систем пылеприготовления
4. Как производится подача топлива в котельную
5. Как происходит удаление посторонних примесей из твердого топлива
6. Что представляет собой топливное хозяйство при сжигании газа
7. Основные требования, предъявляемые к газу
8. Классификация газопроводов
9. Схемы газопроводов котельных
Раздел 4. Тепловые схемы и компоновка котельной
