
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ростовский государственный строительный университет»
Институт инженерно-экологических систем
Кафедра теплогазоснабжения.
Курсовой проект
на тему: «Газоснабжение промышленного предприятия»
по дисциплине: «Газоснабжение промышленных предприятий»
Выполнил: ст. гр. БТП – 505
Волкова Н.Ю.
Проверил: преподаватель
Букаров Н.В.
Ростов - на - Дону
2011 г.
Содержание пояснительной записки.
Введение 3
1. Основные свойства и состав газообразного топлива 4
-
Устройство промышленных систем газоснабжения 5-7
-
Газорегуляторные пункты 8-9
-
Гидравлический расчет сетей промышленного предприятия………….10-12
-
Классификация газовых горелок и расчет 13-18
Заключение 19
Список используемой литературы…………………………………………..20
Введение.
Масштабы и темпы развития газовой промышленности и газоснабжающих систем определяет добыча газа.
Совершенствование, интенсификация и автоматизация технологических процессов приводят к необходимости повысить качество расходуемых теплоносителей. В наибольшей мере по сравнению с другими видами топлива этим требованиям удовлетворяет природный газ.
Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и установок, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности. Использование природного газа в промышленности позволяет осуществить принципиально новые, прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы. Кроме того, применение газа в качестве топлива позволяет значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн в городах и промышленных центрах.
1.Основные свойства и состав газообразного топлива.
Для газоснабжения городов и промышленных предприятий в настоящее время широко применяют природные газы. Их добывают из недр земли. Они представляют собой смесь различных углеводородов метанового ряда. Природные газы не содержат водорода, оксида углерода и кислорода. Содержание азота и диоксида углерода обычно бывает невысоким. Газы некоторых месторождений содержат сероводород.
Природные газы можно подразделить на три группы:
-
газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Они в основном состоят из метана и являются тощими или сухими. Тяжелых углеводородов (от пропана и выше) сухие газы содержат менее 50 г/мЗ;
-
газы, выделяемые из скважин нефтяных месторождений совместно с нефтью, часто называют попутными. Помимо метана они содержат значительное количество более тяжелых углеводородов (обычно свыше 150 г/мЗ) и являются жирными газами. Жирные газы представляют собой смесь сухого газа, пропан-бутановой фракции и газового бензина;
-
газы, добываемые из конденсатных месторождений, состоят из смеси сухого газа и паров конденсата, который выпадает при снижении давления (процесс обратной конденсации). Пары конденсата представляют собой смесь паров тяжелых углеводородов, содержащих С5 и выше (бензина, лигроина, керосина). Влагосодержание насыщенного газа в зависимости от его температуры приведено в таблице.
Если газ транспортируют на большие расстояния, то его предварительно осушают. Большинство искусственных газов имеет резкий запах, что облегчает обнаружить утечки газа из трубопроводов и арматуры. Природный газ не имеет запаха. До подачи в сеть его одорируют, т.е. придают ему резкий неприятный запах, который ощущается при концентрации в воздухе, равной 1%.
2.Устройство промышленных систем газоснабжения.
Промышленные и коммунальные предприятия получают газ от городских распределительных сетей среднего и высокого давления. Крупные промышленные предприятия и ТЭЦ присоединяют с помощью специальных газопроводов к ГРС или магистральным газопроводам.
Промышленные системы газоснабжения состоят из следующих элементов:
-
вводов газопроводов на территорию предприятия;
-
межцеховых газопроводов;
-
внутрицеховых газопроводов;
-
регуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ);
-
пунктов измерения расхода газа (ПИРГ);
-
обвязочных газопроводов агрегатов, использующих газ. Газ от городских распределительных сетей поступает в промышленные сети предприятия через ответвления и ввод. На вводе устанавливают главное отключающее устройство, которое следует размещать вне территории предприятия в доступном и удобном для обслуживания месте. Для газоснабжения промышленных предприятий проектируют тупиковую разветвленную сеть с одним вводом. Только для крупных предприятий, не допускающих перерыва в газоснабжении, ГРЭС и ТЭЦ применяют кольцевые схемы сетей с одним или несколькими вводами.
Транспортирование газа от ввода к цехам осуществляется по межцеховым газопроводам, которые могут быть подземными и надземными. Надземная прокладка межцеховых газопроводов имеет ряд преимуществ по сравнению с подземной: исключается подземная коррозия газопроводов; менее опасны утечки газа, так как вытекающий из газопровода газ рассеивается в атмосфере; утечки легче обнаружить и устранить; проще эксплуатировать и осуществлять наблюдение за состоянием газопроводов. При использовании в качестве опор для газопроводов существующих колонн, эстакад, стен и покрытий зданий надземная прокладка газопроводов экономичнее подземной. Из приведенных данных следует, что надземная прокладка газопроводов предпочтительнее подземной.
Внутрицеховые газопроводы прокладывают по стенам и колоннам в виде тупиковых линий. На ответвлениях к агрегатам устанавливают главные отключающие устройства. Газопроводы промышленных предприятий и котельных оборудуют специальными продувочными трубопроводами с запорными устройствами. Давление во внутрицеховых газопроводах определяется давлением газа перед горелками.
В зависимости от конкретных условий проектирования промышленных систем газоснабжения используют различные принципиальные схемы, которые классифицируют следующим образом:
I . Одноступенчатые системы газоснабжения:
а) при непосредственном присоединении предприятий к городским распределительным сетям низкого давления;
б) при присоединении промышленных объектов к городским сетям через центральный ГРП и с низким давлением в промышленных газопроводах;
в) при присоединении промышленных объектов к городским сетям через центральный ГРП и со средним давлением в промышленных газопроводах.
II. Двухступенчатые системы:
а) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и с низким давлением в цеховых газопроводах;
б) при непосредственном присоединении промышленных объектов к городским сетям среднего давления цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах;
в) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП, со средним давлением в межцеховых газопроводах, цеховыми ГРУ и с низким давлением в цеховых газопроводах;
г) при присоединении к городским сетям через центральный ГРП со средним давлением в межцеховых газопроводах, цеховыми ГРУ и со средним давлением в цеховых газопроводах.
З.Газорегуляторные пункты.
Газорегуляторные пункты (ГРП) сооружают на территории городов, населенных пунктов, промышленных и коммунальных предприятий.
В зависимости от величины давления газа на вводе в ГРП разделяют на ГРП среднего давления с давлением газа до 0,3 МПа и высокого давления с давлением газа более 0,3 до 1,2 МПа избыточных.
ГРП могут быть сетевыми, питающими городскую распределительную сеть низкого и среднего давлений, и объектовыми, подающими газ необходимого давления промышленным и коммунально-бытовым потребителям.
Оборудование сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта контрольно-измерительных приборов, продувочных линий.
Газ высокого или среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования, в котором оборудование по ходу движения газа располагают в такой последовательности: отключающее устройство, фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли, предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора, регулятор давления для снижения давления газа и поддержания его постоянным после себя, отключающее устройство.
Для очистки газа на ГРП устанавливают волосяные или сетчатые фильтры.
Выходное давление из ГРП контролируют предохранительным запорным клапаном (ПЗК) и предохранительным сбросным клапаном (ПСК). ПЗК контролирует верхний и нижний предел, ПСК - только верхний. ПСК настраивают на меньшее давление, чем ПЗК, поэтому он срабатывает первым.
Для продувки газопровода до ГРП, газопроводов и оборудования ГРП, а также сброса газа при ремонтах и замене оборудования ГРП предусматривают специальные продувочные газопроводы, которые выводят наружу в безопасные места для окружающих зданий и сооружений, но не менее чем на 1 м выше карниза здания ГРП.
ГРП состоит из:
-
кран;
-
газовый фильтр;
-
предохранительный запорный клапан;
-
регулятор давления;
-
гидравлический предохранитель;
-
отводной газопровод;
-
фильтр-ревизия;
-
газовый ротационный счетчик;
-
обводной газопровод;
-
штуцер с пробкой;
-
регистрирующий манометр;
-
показывающий манометр;
-
импульсный трубопровод конечного давления;
-
импульсный трубопровод начального давления;
-
продувочный трубопровод;
-
штуцер с пробкой;
-
сбросная трубка от регулятора;
-
технический термометр;
-
выхлопной трубопровод;
-
20,21-перемычки с кранами;
-
кран на приемном штуцере гидравлического предохранителя;
-
штуцер с краном и пробкой для взятия пробы;
-
вентиль;
-
задвижка.