3.3.3. Газосмесительные станции

Газосмесительные станции (ГСС) применяют на предприятиях, располагающих различными видами газообразного топлива (металлургические, нефтеперерабатывающие и другие заводы). Применение смесей газов в ряде технологических аппаратов приводит к повышению эффективности использования топлива.

Так, например, в нагревательных и термических печах прокатных, трубопрокатных, кузнечно-прессовых и других цехов наряду с природным и коксовым используется смешанный природно-доменный газ с теплотой сгорания от 10 до19 МДж/м³, а также коксо-доменный газ с теплотой сгорания от 6 до 10 МДж/м³.

ГСС могут работать по схеме, обеспечивающей постоянство теплоты сгорания смешанного газа или постоянство объемов смешиваемых газов.

Для расчета подводящих к ГСС газопроводов, количество каждого из смешиваемых газов определяют по формулам

а1 = 100 (Q2 – Q) / (Q2 – Q1); а2 = 100 – а1, (3.4)

где а1 и а2 – количество смешиваемых газов 1 и 2, % (объемн.); Q1, Q2, Q – теплота сгорания соответственно смешиваемых газов 1, 2 и смеси, МДж/м³.

Количество теплоты, вносимой каждым газом определяют по формулам

q1 = а1 Q1 / Q ; q2 = а2 Q2 / Q , (3.5)

где q1 и q2 - теплота, вносимая газами 1 и 2, в процентах от общего количества теплоты.

Рис.3.4. Газосмесительная станция

а – схема газопроводов газосмесительной станции; б – схема смесителя; 1 – газопровод ведущего газа; 2 – газопровод ведомого газа; 3 – газопровод смешанного газа; 4 – запорно-отключающее устройство; 5 – продувочная газовая свеча; 6 – измерительная диафрагма; 7 – дроссельное устройство

Газы смешивают в смесителе, устройство которого должно обеспечивать хорошее их перемешивание. С этой целью обычно врезку одного газопровода в другой производят с помощью нескольких патрубков, расположенных по окружности.

Схема газопроводов ГСС представлена на рис. 3.4. По одному газопроводу проходит ведущий газ (обычно доменный), по другому – ведомый. На каждом газопроводе установлены контрольное и главное отключающие устройства, измерительная диафрагма, дроссель В зависимости от требуемой точности регулирования и колебаний смешанного газа на ГСС применяют два или большее число дроссельных клапанов. Кроме того, предусматривается продувочная газовая свеча.

3.3.4. Газоповысительные станции

Газоповысительные станции (ГПС) применяют для повышения давления газа, подаваемого потребителю или транспортируемого на значительные расстояния. Низкое давление имеют ферросплавной, генераторный, коксовый газы.

Давление повышается газодувками или компрессорами. Для сжатия коксового и ферросплавного газов применяют турбовоздуходувки производительностью от 6 до 21 тыс. м³/ч газа при повышении давления от 6 – 50 до 50 – 80 кПа. Обычно устанавливают несколько параллельно включенных машин. При выборе их числа и пропускной способности ориентируются на мощные и однотипные машины, количество которых определяется характером графика потребления газа.

На ГПС установлены коллекторы низкого (всасывания)и высокого (нагнетания) давления, они соединены между собой байпасом. Коллекторы размещают на общих опорах с одной стороны здания станции. Для отключения машин устанавливают задвижки. Схема участка ГПС приведена на рис. 3.5.

ГПС оборудуют показывающими и регистрирующими приборами расхода газа, давления, средствами автоматического управления, контроля, регулирования и сигнализации.

Рис. 3.5. Газоповысительная станция

1 – газодувка; 2 – дроссельное устройство; 3 – запорно-отключающее устройство; 4 – коллектор низкого давления; 5 – коллектор высокого давления; 6 – обводная линия газа; 7 – продувочная свеча

Для повышения давления смешанного газа строят смесительно-повысительные станции (СПС). Смесители устанавливают на всасывающей стороне газодувок. Сооружение СПС требует значительных затрат, поэтому их строительство обосновывается технико-экономическими расчетами, выполненными на основе анализа газового баланса.