13. Подбор и расчет оборудования гру квартальной котельной.

Произведем подбор и расчет оборудования для газорегуляторной установки (ГРУ) котельной при известных:

• расчетном расходе газа м³/ч (известен из расчета нагрузок потребителей города);

• давлении газа на вводе в ГРУ МПа (известно из расчета газопроводов среднего давления),

• плотности газа кг/м³;

• давление газа перед горелками Па.

Потери давления газа в фильтре с чистой кассетой не должны превышать 40% от максимального допустимого перепада давления в фильтре в процессе эксплуатации – 10000Па, то есть должен быть не более Па.

Принимаем к установке газовый фильтр ФГШ-25 и определяем потери давления в нем, , Па, по формуле:

, Па, (13.1)

где – сопротивление фильтра при расходе газа , м³/ч, давлении газа перед фильтром , Па и плотности газа кг/м³.

Максимальный расход газа при входном давлении 0,4 МПа м³/ч.

Па.

Па МПа,

т.е. менее допустимых Па.

Для измерения расхода газа котельной в ГРУ устанавливаются турбинные газовые счетчики СГ.

При выборе счетчика необходимо знать расход газа при рабочих условиях , м³/ч, который определяется по формуле:

, м³/ч, (13.2)

где – рабочее давление газа перед счетчиком, МПа,

, МПа, (13.3)

МПа;

– среднее значение рабочей температуры газа, °С.

Принимаем °С;

МПа – нормальное атмосферное давление.

м³/ч.

По этому расходу выбираем по табл. 9.18 [5] счетчик газовый СГ 16-100.

Потери давления в счетчике , Па, определяем по выражению:

, Па, (13.4)

где – потери давления в счетчике по воздуху, принимаемые по графику в зависимости от загрузки счетчика, Па.

При загрузке счетчика сопротивление его по воздуху равняется =320 Па.

Тогда потери давления в счетчике составят:

Па МПа.

Подбор предохранительного клапана

Приводится в действие от импульса выходного действия газа (давление в газопроводе за ГРУ). Величина этого давления слагается из давления газа перед горелкой P_гор (Па) и давления, необходимого для преодоления сопротивления системы газоснабжения от ГРУ до наиболее отдаленной горелки P_c, Па. Газопроводы в котельном зале рассчитывают на давление, составляющее 25…30% от рассчитанного давления газа перед горелкой, т.е.: P_c=(0,25…0,3)· P_гор.

P_вых= P_гор+0,3· P_гор. (13.3)

P_вых=66416,86+0,3·66416,86=86341,92 Па=0,08634 МПа.

Принимаем к установке предохранительный запорный клапан ПКВ-50 с верхним пределом настройки от 0,03 до 0,6 МПа, нижним – от 0,0003 до 0,03 МПа.

Давление газа на входе в ПЗК:

ΔР_пзк=Р_вх – ΔР_ф – ΔР_сч = 0,378-0,000918-0,000222=0,3769 МПа.

Определяем скорость газа на входе в ПЗК по формуле:

Плотность газа при рабочих условиях:

Коэффициент местного сопротивления ПКВ-50 ζ=5 (табл.9.19 [5]).

Тогда потери давления в предохранительном клапане составят:

Давление газа во входном сечении регулятора давления:

а в выходном:

Принимаем к установке регулятор давления РДБК1-25. Для известных P₁=0,3762 МПа и P₂=0,1873 МПа

и пропускная способность регулятора давления

Пределы устойчивости работы регулятора

Принятый к установке в ГРУ регулятор давления РДБК-25 будет работать устойчиво при расчетном расходе газа V_p=222,48м³/ч.

Подбор предохранительного сбросного клапана (ПСК)

Необходимая пропускная способность предохранительного сбросного клапана (ПСК) определяется:

V_пск>0,0005·517,6=0,259 м³/ч.

Принимается к установке в ГРУ КПС-50С2, имеющий диапазон настройки давления срабатывания 0,02 – 0,058 МПа (10% от .

0,1·