- •Курс лекций по газоснабжению
- •270800.62 – Строительство
- •Оглавление
- •Раздел 1. Газообразное топливо 7
- •Раздел 2. Городские системы газоснабжения 27
- •Раздел 3. Защита газопроводов от коррозии 59
- •Раздел 4. Газорегуляторные пункты (грп) и установки (гру) 69
- •Раздел 5. Снабжение потребителей сжиженными углеводородными
- •Раздел 6. Горение газообразного топлива 103
- •Раздел 7. Газовые горелки и их основные характеристики 121
- •Раздел 8. Газоснабжение зданий 142
- •Раздел 9. Газоснабжение промышленных предприятий и
- •Раздел 10. Автоматизация процессов горения. Системы телемеханики 182
- •Раздел 11. Испытание газопроводов и ввод в эксплуатацию 186
- •Раздел 1. Газообразное топливо.
- •1.1. Классификация горючих газов.
- •1.2. Состав газообразного топлива.
- •1.3. Газовые месторождения России.
- •1.4. Добыча и транспорт газа. Схемы промыслового и магистрального газопроводов и их сооружений.
- •1.5. Очистка и одоризация газа. Требования к одорантам.
- •1.6. Физические и тепловые свойства газообразного топлива.
- •1.7. Преимущества и недостатки газа перед другими видами топлива.
- •Раздел 2. Городские системы газоснабжения.
- •2.1. Принципиальная схема газоснабжения города. Основные сооружения. Нормы давления газа.
- •1.Газопровод среднего (высокого давления); 2.Ответвления и вводы к потребителям; 3.Кольцевые газопроводы низкого давления; 4. Газорегуляторный пункт конечного низкого давления
- •2.2. Классификация газопроводов. Условия присоединения газопроводов к газовым сетям.
- •2.3. Схемы кольцевых и тупиковых систем газоснабжения, систем с двумя и несколькими ступенями давления.
- •2.4. Конструкции и устройства наружных газопроводов. Подземные, надземные и наземные газопроводы.
- •2.5. Детали и оборудование газопроводов. Конденсатосборники. Компенсаторы. Отключающие устройства. Места установки отключающих устройств.
- •2.6. Материал труб, сортамент.
- •Раздел 3. Защита газопроводов от коррозии.
- •3.1. Природа коррозии. Коррозия внутренних и внешнихповерхностей газопроводов.
- •3.2. Методы защиты от коррозии. Пассивная и активная защита. Защита надземных газопроводов.
- •Раздел 4. Газорегуляторные пункты (грп) и установки (гру)
- •4.1. Назначение грп (гру). Требования к помещениям грп (гру).
- •4.2. Принципиальная схема грп и гру, принцип работы, основное оборудование.
- •4.3. Регуляторы давления газа. Функции регулятора давления. Классификация. Принципиальные схемы регуляторов. Выбор регулятора давления.
- •4.4. Предохранительные клапаны. Назначение, место установки, принципиальная схема, настройка, принцип работы.
- •4.5. Контрольно-измерительные приборы. Газовые счетчики и расходомеры. Их подбор и расчет. Подбор и расчет газовых счетчиков и расходомеров.
- •4.6. Фильтры.
- •Раздел 5. Снабжение потребителей сжиженными углеводородными газами
- •5.1. Свойства сжиженных углеводородных газов. Основные особенности. Охлаждающее действие газов.
- •5.2. Хранение и транспортировка суг.
- •5.3. Индивидуальные и групповые баллонные установки.
- •5.4. Резервуары для хранения и транспортировки суг
- •5.5. Газонаполнительные станции сжиженного газа
- •5.6. Регазификация. Испарительные установки.
- •Раздел 6. Горение газообразного топлива
- •6.1. Реакции горения газа. Стехиометрическое соотношение. Коэффициент избытка воздуха
- •6.2. Условия качественного сжигания газа.
- •6.3. Топливный эквивалент. Условное топливо.
- •6.4. Скорость распространения пламени
- •6.5. Нормальный режим горения и условия, определяющие отрыв и проскок пламени.
- •6.6. Стабилизация газового пламени
- •6.7. Диффузионный, кинетический, смешанный методы сжигания газа.
- •Раздел 7. Газовые горелки и их основные характеристики.
- •7.1. Классификация газовых горелок. Технические характеристики горелок.
- •7.2. Конструкции горелок.
- •7.4. Расчеты горелок.
- •Раздел 8. Газоснабжение зданий
- •8.1. Устройство внутридомовых газопроводов.
- •8.2. Отключающие устройства внутридомовых газопроводов. Футляр.
- •8.3. Бытовые газовые приборы.
- •8.4. Отвод продуктов сгорания.
- •8.5. Расчет дымоходов.
- •Раздел 9. Газоснабжение промышленных предприятий и производственных котельных. Газовое оборудование, прокладка газопроводов.
- •Раздел 10. Автоматизация процессов горения. Системы телемеханики.
- •10.1. Контрольно-измерительные приборы (КиП).
- •Раздел 11. Испытание газопроводов и ввод в эксплуатацию.
- •Библиографический список
6.2. Условия качественного сжигания газа.
1. Чтобы смесь воспламенилась и продолжала гореть необходимо определенные соотношения объемов сжигаемого газа и подаваемого воздуха. Следовательно, для горения газо-воздушной смеси необходимо, чтобы количество газа и воздуха в смеси было в определенных пределах.
2. Хорошее перемешивание первичного и вторичного воздуха с газом, которое происходит в плоскости горелки и вне ее.
3. Стабилизация газового пламени необходима для устойчивого горения газо-воздушной смеси, т.е. необходимо обеспечить определенное соотношение между скоростью распространения пламени и скоростью поступления газо-воздушной смеси к месту ее горения.
6.3. Топливный эквивалент. Условное топливо.
В России введены нормативные показатели расхода по следующим видам ТЭР:
1. Электрической энергии, кВт·ч
2. Тепловой энергий, Мкал
3. Котельно-печному топливу (КПТ), кг у.т. (килограмм условного топлива)
Котельно-печное топливо (КПТ) или реальное топливо включает отдельные виды топлив в различных состояниях:
– твердое топливо (уголь различных месторождений, торф, сланцы, дрова и др.);
– жидкое топливо (сырая нефть, мазут топочный и флотский и др.);
– газ (природный газ, попутный, коксовый и др.).
Для
сопоставления расхода различных реальных
топлив на выработку единицы тепловой
или электрической энергии введено
понятие «условное
топливо»
, для которого принята теплотворная
способность (низшая теплота
сгорания)
= 7000
ккал/кг = 29,3 ГДж/т = 293 кДж/кг= 29300 кДж/м3.
Реальные
виды топлива переводятся в условное
топливо с помощью калорийных
эквивалентов (тепловых эквивалентов)
ЭТ,
которые представляют собой отношение
низшей теплоты сгорания (теплотворной
способности) нормируемого вида
топлива
, (кДж/м3),
и условного
(кДж/м3):
.
(6.5)
Топливо в том виде, в котором оно сжигается, то есть поступает в топку, называется «рабочим топливом» . Перевод количества (расхода) рабочего (натурального) топлива Вн в условное В, т у.т, ведется по формуле:
В = Эт· Вн (6.6.)
Примерные тепловые эквиваленты некоторых видов топлива приведены в табл. 6.2.
Таблица 6.2.
Примерные тепловые эквиваленты некоторых видов топлива
-
Горючие материалы
Низшая теплота сгорания
Тепловой эквивалент Эт
ккал/кг
кДж/кг
Твердое топливо
Дрова смешанные Торф (30% влажности) Бурый уголь (Подмосковный бассейн) Каменный уголь марки ПЖ (Донбасс) Антрацит Сланец Кокс металлургический Древесный уголь
3000 2680 2980 6940 6820 3000 6400 6800
12580 11300 12460 29000 28500 12580 26800 28400
0,43 0,38 0,43 0,99 0,97 0,43 0,91 0,97
Жидкое топливо
Нефть Бензин Мазут Спирт этиловый Бензол Толуол
10000 10200 9740 6400 9590 9690
41868 42850 40700 26800 40100 40500
1,43 1,46 1,39 0,91 1,37 1,38
Горючие газы
генераторный газ водяной газ двойной водяной газ коксовый газ Природный газ Попутный газ Сжиженный газ (технический пропан) Сжиженный газ (технический бутан)
1200 2400 2700 4300 8500 9500 22400 29100
5030 10030 11300 18000 35600 39750 93750 122000
0,17 0,34 0,39 0,61 1,21 1,36 3,2 4,16
