Методические указания к решению задач Задача 1

По номограмме для определения удельных потерь давления для среднего и высокого давления (приложение) находим, затем определяем потерю давления в газопроводе протяженностью l, а затем определяем р_к,

Задача 2

Принимая снижение температуры в мазутопроводе 1-1,5°С на 100 м длины, определяем снижение температуры мазута в мазутопроводе протяженностью l (t_м). Затем составляем тепловой баланс мазутопровода с паровым спутником:

где Д_п - расход пара;

r -теплота парообразования;

G_м - расход мазута;

С_м - теплоемкость мазута при средней температуре мазута

, кДж/кгград

t_м - падение температуры мазута в мазутопроводе.

Из уравнения теплового баланса определяем расход пара, а затем принять скорость пара в паропроводе W_n = 20-30 м/с, определяем

диаметр парового спутника:

,

где v - удельный объем пара.

Задача 3

Размольная производительность шаровой барабанной мельницы по сырому углю определяется по формуле

,

где Д_б - внутренний диаметр барабана мельницы, м;

L_б - внутренняя длина барабана мельницы, м;

- число оборотов барабана в минуту;

- степень заполнения барабана шарами.

,

где т/м³

- коэффициент размолоспособности по шкале ВТИ;

- поправочный коэффициент, зачитывающий влияние влажности на размолоспособность топлива

, где ;

- коэффициент, учитывающий форму брони К_бр = 0,9-1

- поправочный коэффициент, изменение производительности в зависимости от степени дробления угля

=0,9-1,14;

- тонкость пыли за статором.

Мощность на валу двигателя подсчитывается по формуле:

, кВт

- коэффициент, учитывающий свойства топлива (для антрацита

, для всех других топлив )

- к.п.д. привода (0,7-0,8).

Мощность, потребляемая из сети:

, кВт

где =0,92 - кпд электродвигателя.

По данной дисциплине «Спецвопросы топливоснабжения промпредприятий» учебным планом предусмотрена курсовая работа, в которой рассматривается топливное хозяйство промпредприятий при снабжении его газом, мазутом и твердым топливом. Данные методические указания составлены для курсовой работы по газоснабжению промышленного предприятия.

Для выполнения курсовой работы необходимо подсчитать потребление газа предприятием, нанести межцеховые газопроводы на генплан предприятия и рассчитать их. Затем спроектировать внутрицеховые и обвязочные газопроводы одного из цехов промпредприятия.

Графическую часть выполняют на 1-2 листах (формат A2): схема топливоснабжения промпредприятия; оборудование и трубопроводы, чертеж общего вида

Исходные данные для курсовой работы берутся из табл. 1, 2.

Таблица 1

Характеристика природного газа

Последняя цифра шифра	Газ	Состав газа, %
		СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	СmНn	С02	Н2
0	Оренбургский	85,0	4,9	1,6	0,75	0,55	0,6	5,0
1	Дашавский	98,3	0,3	0,2	0,1	-	0,1	1,0
2	Бугурусланский	76,7	5,4	1,7	0,8	0,6	0,2	14,6
3	Ставропольский	98,0	0,2	0,1	-	-	0,5	1,2
4	Шебелинский	93,7	4,2	0,8	0,3	0,4	0,1	0,5
5	Мелитопольский	97,6	-	-	0,1	-	0,2	1,8
6	Газлинский	93,0	3,1	0,7	0,6	-	0,1	2,5
7	Краснодарский	69,2	10,0	10,0	5,0	5,0	0,1	2,5
8	Ухтинский	86,0	2,5	1,0	0,4	0,03	0,07	10,0
9	Тюменский	97,0	2,0	0,3	0,2	-	0,1	0,4

Таблица 2

Выбор варианта по предпоследней цифре шифра

Теплотехническое оборудование	Варианты
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Паровые котлы:	Е-6,5/13	Е-6,5/23	Е-10/13	Е-20/13	Е-25/14	Е-25/24	Е-35/40	Е-35/40	Е-50/14	Е-50/40
количество	3	2	4	5	3	2	4	4	2 2	3
Методическая печь;
количество	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2
Производительность по металлу, т/ч	25	22	20	15	17	12	10	15	25	20
Конечная температура металла tмк, 0С	800	810	820	830	840	850	860	870	880	900
Температура воздуха, поступающего на горение, 0С	150	160	170	180	190	200	220	250	260	300
Печь нагревательная;
количество	5	4	3	5	4	3	2	5	4	2
Конечная температура нагрева металла, °С	800	820	850	870	890	900	870	900	850	870

Продолжение табл. 2

Температура подогрева воздуха, поступающего на горение, °С	250	200	240	300	310	350	320	350	320	310
Производительность по металлу, т/ч	5	3	2	3	4	4	5	3	6	3

Проектирование газоснабжения промпредприятия начинается с определения расхода газа, необходимого для работы всех тепловых агрегатов данного предприятия. Составляется перечень цехов данного предприятия с указанием всех топливоиспользующих агрегатов в каждом цехе. И для каждого теплового агрегата составляется тепловой баланс для определения расхода топлива

Результаты расчетов по определению расчетных расходов газа всеми теплоагрегатами сводят в таблицу, которая позволяет определить расходы газа на цеха и на предприятие.

Давление в системе газоснабжения промпредприятия выбирается в зависимости от того, какое давление задается в точке подключения предприятия к городским распределительным сетям. На промпредприятиях в различных цехах может использоваться газ и среднего и низкого давления. В связи с этим систему газоснабжения промпредприятия делают двухступенчатой с установкой ГРП и ГРУ. Обычно большинство агрегатов на предприятиях используют газ среднего давления. Давление газа после ГРП или ГРУ задается в соответствии с требуемыми газогорелочными устройствами и с учетом потерь давления в газопроводе. Тип газогорелочного устройства и его характеристику выбирают с учетом конструкции и условий эксплуатации теплового агрегата, вида газообразного топлива и системы газоснабжения. Подбор газогорелочных устройств производится по типовому альбому «Газогорелочные устройства для сжигания природного и сжиженного газов». Результаты подбора горелочных устройств сводятся в табл.3.

Таблица 3

Название цеха

Тепловой агрегат

Расход газа на агрегат, м3ч

Тип газогорелочного устройства

Ном. произво­дитель­ность, м3ч

Ном. давление газа перед горелкой

Количество горелок на агрегате

Промышленные системы газоснабжения состоят из следующих элементов: 1) вводов газопроводов на территорию предприятия; 2) межцеховых газопроводов; 3) внутрицеховых газопроводов; 4) ГРП и ГРУ; 5) обвязочных газопроводов агрегатов, использующих газ. Газ из городских распределительных сетей поступает в промышленные сети предприятия через вводы Для газоснабжения промпредприятия проектируют тупиковую разветвленную сеть, как правило, с одним вводом. Только для крупных предприятий, не допускающих перерыва в газоснабжении (ГРЭС, ТЭЦ и др.) применяют кольцевые схемы с одним или несколькими вводами. Вводы обслуживаются городской газовой службой. Прокладка ввода осуществляется подземным способом. Глубина заложения газопровода, транспортирующего сухой очищенный газ должна быть не менее 0,8 м до верха трубы. Газопроводы, транспортирующие влажный газ должны прокладываться ниже зоны промерзания грунта с уклоном не менее 0,002 с установкой конденсатосборников. На вводе размещается главное отключающее устройство. Главное отключающее устройство предназначается для отключения подачи газа на предприятие. В качестве отключающих устройств устанавливаются краны и задвижки. Краны устанавливаются при рабочем давлении до 0,6 МПа. Краны устанавливаются в мелких колодцах. Для облегчения демонтажа кранов и уменьшения напряжений в его чугунных фланцах газопровод в пределах колодца имеет П-образную форму. Для газопроводов диаметром d_y>100 мм в качестве отключающих устройств используют задвижки, которые размещаются в глубоких колодцах, после задвижки (по ходу движения газа) для компенсации температурных деформаций в колодце устанавливается линзовый компенсатор.

Транспортировка газа от ввода к цехам осуществляется по межцеховым газопроводам, которые могут быть подземными и наземными. Выбор способа их укладки зависит от территориального расположения цехов, характера сооружений, по которым предполагается прокладка газопроводов, насыщенности территории подземными коммуникациями. Наземная прокладка газопроводов на предприятиях предпочтительнее, т.к. исключается подземная коррозия газопроводов, менее опасны утечки газа, утечки газа легче обнаружить и устранить, проще эксплуатировать и осуществлять наблюдение за состоянием газопроводов. В конечных точках тупиковых ответвлений следует предусматривать продувочные газопроводы

Газорегуляторный пункт на промпредприятии предназначен для снижения давления газа с высокого на среднее и со среднего на низкое. Заводские ГРП могут размещаться:

1. в отдельностоящих зданиях;

2. в пристройках к зданиям I и II степени огнестойкости с производствами, отнесенными по пожарной безопасности к категории Г и Д;

3. в пристройках к цехам, в которых по условиям технологии требуется газ с давлением более 0,6 МПа;

4. на территории предприятия на площадках под навесом, если климатические условия позволяют обеспечить нормальную работу оборудования ГРП

Газорегуляторные установки (ГРУ) для отдельных цехов и даже для отдельных тепловых агрегатов могут размещаться:

1. с давлением до 0,6 МПа непосредственно в помещениях цехов и котельных;

2. с давлением более 0,6 МПа разрешено размещать непосредственно в цехах только в том случае, когда по условиям технологии в цех должен подаваться газ с давлением выше 0,6 МПа;

3. в специальных шкафах (шкафные регуляторные установки), устанавливаемые на стенах газифицируемых помещений.

Каждый ГРП должен иметь следующее оборудование:

1. фильтр для очистки газа от механических примесей (для ГРП обязательно, для ГРУ в том случае, если оно расположено от ГРП на расстояние более 1000 м);

2. предохранительно-запорный клапан;

3. регулятор давления;

4. сбросной предохранительный клапан;

5. отключающие устройства;

6. приборы для замера расхода газа и давления на входе в регуляторный пункт и на выходе их него.

На газопроводе перед ГРП и после него должны устанавливаться отключающие устройства на расстоянии не ближе 5 м и не далее 100 м. Принципиальная схема ГРП дана на рисунке приложения.

Выбор оборудования ГРП (ГРУ).

Исходными данными для расчета оборудования ГРП являются:

1. расход газа на предприятии, V_r;

2. давление газа в точке подключения;

3. давление газа после ГРП, Р₂;

4. характеристика газа, используемого для газоснабжения.