Газоснабжение в Беларуси
Порядок розжига инжекционных горелок среднего давления с пластинчатым стабилизатором горения несколько отличается от порядка розжига смесительных горелок и заключается в следующем: после проверки закрытия кранов перед горелками открывают регуляторы первичного воздуха, проверяют давление газа перед кранами горелок, открывают газовый кран перед переносным запальником, который зажженным вводят в топку, подводя пламя к выходному отверстию горелки. Затем открывают кран перед горелкой (примерно наполовину) до появления ясно слышимого шума от истечения газа, который и должен загореться.
В процессе регулирования инжекционной горелки надо следить, чтобы пламя не проскакивало в горелку, особенно при снижении ее нагрузки. В этом случае горелку выключают, и после остывания ее снова включают в работу. При появлении сильных пульсаций в топке уменьшают подачу газа.
Аналогичным образом зажигают остальные горелки, после чего закрывают кран переносного запальника, вынимают его из топки и вешают на место.
Зажигая газовые горелки, не следует стоять напротив отверстий-гляделок (растопочных люков), чтобы не пострадать от случайно выброшенного из топки пламени. Обслуживающий персонал должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты.
Запрещается:
- разжигать в топке погасшие горелки без предварительной вентиляции топки и газоходов агрегата (котла);
- зажигать газовый факел от соседней горелки или от раскаленной кладки топки.
Розжиг топок котлов (установок), оборудованных автоматикой регулирования процесса горения и автоматикой безопасности или комплексной автоматикой, должен производиться в соответствии с требованиями производственных инструкций по их пуску, настройке и эксплуатации.
Обслуживание газоиспользующих установок во время их работы
При обслуживании установок во время их работы необходимо:
- внимательно следить за давлением газа и воздуха перед горелками, чтобы оно не выходило за пределы, установленные производственной инструкцией и режимной картой. В случае понижения давления газа ниже указанной в инструкции нормы - сократить потребление газа вплоть до полного выключения горелок;
- постоянно следить за цветом пламени горелок, показаниями газоанализаторов и тягомеров, добиваясь полного сгорания газа при наименьших избытках воздуха. Объемная доля углекислого газа СО2 в уходящих дымовых газах должна быть 9 ч 10%, что соответствует коэффициенту избытка воздуха за агрегатом 1,3 ч 1,4. При этом объемная доля продуктов химической неполноты сгорания СО + Н2 не должна превышать 0,2%. Объемная доля СО2 устанавливается пусконаладочной организацией в зависимости от вида топлива, типа котла и топочного устройства;
- наблюдать за разрежением в топке, не допуская при этом хотя бы незначительного давления, а также выбивания пламени или газообразных продуктов сгорания из топки или газоходов агрегата. Тягу надо отрегулировать так, чтобы разрежение в верхней части топки составляло 5 ч 20 Па (0,5 ч 2 мм водяного столба). Для регулирования тяги следует пользоваться дымовой заслонкой, воздушным топочным регистром, поворотными лопатками направляющего аппарата вентилятора и дымососа, изменяя их угол вращения;
- воздух по работающим газовым горелкам распределять так, чтобы к каждой газовой горелке он поступал пропорционально расходу газа через горелку;
- систематически наблюдать за процессом горения и добиваться, чтобы газовый факел равномерно заполнял всю топочную камеру и не залетал в трубный пучок, чтобы конец факела был чистым и не имел дымных языков; в факеле не должно быть «мушек», а цвет его должен быть светло-соломенно-желтым. Из дымовой трубы агрегата или котельной установки должны выходить лишь совершенно прозрачные газообразные продукты сгорания. Не следует допускать даже легкого и кратковременного темного дыма.
При больших избытках воздуха объемная доля СО2 в дымовых газах снижается, факел укорачивается и приобретает ослепительно-белую окраску. При недостатке воздуха содержание СО2 увеличивается, факел удлиняется, пламя приобретает темно-желтую окраску, а на конце его появляются дымные языки.
Регулировать подачу газа и воздуха следует медленным и плавным открытием кранов, задвижек и вентилей. Нужно добиваться бесшумной, устойчивой работы горелок без отрыва пламени.
Нагрузку котлоагрегата с несколькими газовыми горелками следует регулировать изменением расхода газа по всем горелкам или изменением их количества; последнее регулирование нагрузки особенно целесообразно для инжекционных горелок неполного смешения небольшой производительности (до 15 ч 20 м3/г). При повышении нагрузки отдельных горелок сначала увеличивают подачу газа, а затем подачу воздуха; при снижении нагрузки вначале, наоборот, уменьшают подачу воздуха, а затем подачу газа.
Необходимо помнить, что недопустима работа горелок с перегрузкой, приводящей к отрыву пламени от горелки, и работа горелок на малых нагрузках, вызывающая проскок пламени. Особенно неудовлетворительно работают на больших и малых нагрузках инжекционные горелки полного смешения.
Для увеличения длины и светимости пламени факела уменьшают подачу первичного воздуха в горелки и увеличивают подачу вторичного воздуха при одновременном увеличении разрежения в топке (во избежание неполного сгорания газа).
Во избежание выброса пламени из топки и неполного сгорания газа при повышении нагрузки котла увеличивают вначале разрежение в топке, а затем нагрузку горелок. При снижении нагрузки котла уменьшают вначале нагрузку горелок, а затем уменьшают разрежение.
Если во время работы погаснут все горелки (в результате повышения давления газа перед горелками или прекращения подачи воздуха вентилятором в горелки), надо немедленно прекратить подачу газа в горелки, убавить дутье и тягу, провентилировать топку, газоходы и воздухопроводы, выяснить и устранить причины нарушения нормального режима горения газа.
Во время работы топки необходимо вести наблюдение за отсутствием утечек газа из неработающих (выключенных) горелок, а также за отсутствием горения газа у выходных газовых щелей, что может угрожать пережогу деталей горелки.
Остановка газоиспользующих установок
Остановки бывают:
- аварийными;
- кратковременными (работа агрегата в одну - две смены);
- продолжительными (вывод агрегата на ремонт, очистку, консервацию).
Остановка во всех случаях, за исключением аварийной остановки, должна производиться только по письменному распоряжению администрации.
Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию газоиспользующих установок перед его остановкой должен:
- сделать в письменном журнале запись об остановке с указанием даты и времени (часы, минуты) и расписаться;
- в случае необходимости провести инструктаж по безопасному ведению работ как персоналу, которому предстоит провести остановку, так и персоналу, обслуживающему рядом работающие агрегаты.
При проведении кратковременной остановки:
- заранее прекратить подачу газа в топку;
- прикрыть шибер или прекратить дутье;
- открыть запорные устройства на сбросных газопроводах.
Запрещается оставлять агрегат (котел) без постоянного наблюдения со стороны обслуживающего персонала после его остановки до снижения давления в нем до атмосферного (для котлов).
При проведении продолжительной остановки:
- снизить интенсивность горения газа в топке вплоть до прекращения подачи газа;
- дымосос и вентилятор продолжают работать некоторое время (по инструкции) для вентиляции топки;
- закрыть все запорные устройства до ввода газопровода и на вводе;
- установить на вводе после запорного устройства заглушку;
- открыть запорные устройства на сбросных и продувочных газопроводах.
При остановке агрегата (котла), работающего с принудительной подачей воздуха, надо уменьшить, а затем прекратить подачу газа в топку, а вслед за этим прекратить подачу воздуха. При инжекционных горелках следует сначала прекратить подачу воздуха, а затем прекратить подачу газа.
После отключения всех горелок необходимо отключить газопровод агрегата от общего газопровода, открыть продувочную свечу на отводе, а также провентилировать топку, газоходы, воздухопроводы.
При остановке агрегатов (котлов) на длительный период без оставления обслуживающего персонала в котельной (цехе) закрывают задвижку или кран на вводе газа в котельное помещение (цех). Остановку газифицированных котлов с автоматикой регулирования процесса горения, автоматикой безопасности и с комплексной автоматикой проводят в соответствии с производственной инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия.
При аварийной остановке обслуживающий персонал обязан немедленно закрыть газовое запорное устройство (ПЗК) и сообщить об этом руководителю котельной (цеха) или лицу, замещающему его. Затем необходимо открыть отключающие устройства на трубопроводах безопасности. При необходимости открыть отключающие устройства на продувочных газопроводах и провентилировать топку и газоходы.
Аварийная остановка проводится в следующих случаях:
- несрабатывание технологических защит;
- взрыв в топке, газоходах, разогрев докрасна несущих балок каркаса, колонн котла, обрушение обмуровки;
- пожар;
- исчезновение напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления или на всех КИП;
- разрыв внутреннего газопровода;
- погасание общего факела в топке.
Задача №1
Для заданного состава природного газа определить физико-химические свойства.
Метан (CH2) - 92,5
Этан (С2Н6) - 2,0
Пропан (С3Н8) - 0,66
Изобутан (С4Н10) - 0,5
Пентан (С5Н12) - 0,15
Диоксид углерода (СО2) - 0,33
Азот (N2) - 3,7
Решение
Определяем плотность газовой смеси со.см, кг/м3, при нормальных условиях
со.см = 0,01 ? yi сi
где: yi - объемная доля i-го компонента в смеси, %; сi - плотность i-го компонента, кг/м3, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб. 1,2)].
со.см = 0,01 (92,5*0,717+2*1,357+0,66*2,019+0,50*2,668+0,15*3,221+0,33*1,977+3,7*1,25) = 0,77 кг/м3
Определяем низшую теплоту сгорания Qнсм, кДж/м3, смеси горючих газов
Qнсм = 0,01 ? yi Qнi
Где: Qнi - низшая объемная теплота сгорания i-го компонента, кДж/м3, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб. 1,3)].
Qнсм = 0,01 (92,5*35840+2*63730+0,66*93370+0,5*121840+0,15*146340+
+ 0,33*1+3,7*1) = 0,01 (3315200+127460+61624,2+60920+21951+
+ 0,33+3,7) = 35871,59 кДж/м3
Определяем концентрационные пределы воспламенения Lcмв(н), %, газовоздушной смеси с учетом балласта (верхний и нижний)
Где: Б - балласт газового топлива, равный сумме объемного процентного
содержания углекислого газа и азота, %;
liв(н) - предел воспламенения i-го компонента смеси соответственно верхний и нижний, %.
Определяем теоретически необходимое количество воздуха V0, м3 воздуха/м3 газа, для полного сжигания 1 м3 газообразного топлива
V0 = 0,0476 (?(n + m/4) СnHm + 1,5 H2S)
Где: СnHm - объемное процентное содержание углеводородов, входящих в состав газовой смеси, %;
n и m - число атомов углерода и водорода соответственно;
H2S - объемное процентное содержание сероводорода в смеси, %.
) = 0,0476 (185+7+3,3+3,25+1,2) = 9,51 м3
С учетом влажности воздуха определяем V0вл, м3 воздуха/ м3 газа,
V0вл = V0 + 0,00124 dвозд V0
Где: dвозд - влагосодержание воздуха, г/м3; определяем по H-d диаграмме при t = 200C, ц = 60%. Принимаем влагосодержание воздуха при этих параметрах равным dв= 9 г/м3.
V0вл = 9,51+0,00124*9*9,51 = 9,62 м3
Определяем действительное количество воздуха Vд, м3 воздуха/ м3 газа, подаваемого в топку для горения,
Vд = б V0вл
Где: б - коэффициент избытка воздуха, зависящий от метода сжигания газа; принимаем б = 1,2.
Vд = 1,2*9,62 = 11,544 м3
При сжигания газообразного топлива образуется углекислый газ СО2, водородные пары Н2О, сернистый ангидрид SO2 (в топливе не присутствует сероводород H2S), кислород О2 и азот N2.
Определяем объем сухих продуктов сгорания Vпр.сг., м3 продуктов сгорания/ м3 газа,
Vпр.сг. = VСО2 + VН2О + VSO2 + VO2 + VN2,
Количество VСО2 углекислого газа, м3 СО2/ м3 газа,
VСО2 = 0,01 (?n CnHm + CO2)
VСО2=0,01 (1*92,5+2*2+3*0,66+4*0,5+5*0,15+0,33)=1,02 м3
Количество VH2O водяных паров, м3 H2O/ м3 газа,
VН2О = 0,01 (? m/2 СnHm + H2S + 0,00124 (d г + б dвозд V0))
где dг - влагосодержание газа, г/м3; принимаем равным 0, так как газ осушен.
VН2О=0,01 (( 2,971 м3
Количество VSO2 сернистого ангидрида, м3 SO2/ м3 газа,
VSO2 = 0,01 H2S
VSO2 = 0,01
Количество VО2 кислорода, м3 О2/ м3 газа,
VO2 = 0,21 (б - 1) V0
VO2 = 0,21 (1,2-1)*9,51=0,34 м3
Количество VN2 азота, м3 N2/ м3 газа,
VN2 = 0,79 б V0 + 0,01 N2
VN2 = 0,79*1,2*9,51+0,01*0,33=9,018 м3
Задача №2
Определить расчетные расходы газа равномерно распределенными и сосредоточенными потребителями.
№ варианта
|
Число жителей в квартале с 5-ти этажной застройкой
|
Число жителей в квартале с более высокой застройкой
|
|
2
|
10800
|
14500
|
|
|
К равномерно распределенным потребителям относятся сетевые ГРП, которые обслуживают жилые районы. В квартирах 5-ти этажных жилых домов установлены газовые плиты и проточные газовые водонагреватели.
Все полученные данные в процессе решения заносятся в таблицу 1 и 2.
Решение
Приготовление пищи при наличии газовой плиты и проточных газовых водонагревателей
Определяем расчетный расход газа Vр, м3/ч, как долю годового расхода
Vр = Кm * Vгод,
где Кm - коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ Кm=1/2200
Определяем годовой расход газа Vгод, м3/год, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды равномерно распределенными потребителями
Vгод = N * n * x * Qгод/Qн
Где: N - численность населения, чел.; N=10800
n - число расчетных единиц потребления на 1000 жителей; n=1
х - степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1
Qгод - нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 8,0*106 кДж/год
Qн - низшая теплота сгорания газа, кДж/ м3, из условия задачи 1,
Qн=35871,59 кДж/м3
Vгод = 10800*1*1*8,0*106/35871,59=2408591 м3/год
Vр =1/2200*2408591=1094,8 м3/ч
Приготовление завтраков (ужинов)
С учетом средней загрузки предприятий общественного питания принимаем охват обслуживания населения у = 0,27 от общей численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (или завтрак). Тогда общее число единиц (n) потребления газа предприятиями общественного питания составляет 360*у* х* N.
Степень охвата газоснабжением столовых х = 1 (100%); 360 - число рабочих дней работы предприятий общественного питания за год.
Определяем расчетный расход газа Vр, м3/ч, как долю годового расхода
Vр = Кm * Vгод
Где: Кm - коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ Кm=1/2200
n - общее число расчетных единиц потребления, n=360*y*x*N
Страницы: 1, 2, 3
|