Газоснабжение в Республики Беларусь

  Если во время работы погаснут все горелки (в результате повышения давления газа перед горелками или прекращения  подачи воздуха вентилятором в горелки), надо немедленно прекратить подачу газа в горелки, убавить дутье и  тягу, провентилировать топку, газоходы и воздухопроводы, выяснить и устранить причины нарушения нормального режима горения газа.

  Во время  работы топки необходимо вести наблюдение за отсутствием утечек газа из неработающих (выключенных) горелок, а также за отсутствием горения газа у выходных газовых щелей, что может угрожать пережогу деталей горелки. 

  Остановка газоиспользующих установок.

  Остановки бывают:

  -     аварийными;

  -     кратковременными (работа агрегата  в одну – две смены);

  -     продолжительными (вывод агрегата  на ремонт, очистку, консервацию).

  Остановка во всех случаях, за исключением аварийной  остановки, должна производиться только по письменному распоряжению администрации.

  Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию газоиспользующих установок перед его остановкой должен:

  -     сделать в письменном журнале  запись об остановке с указанием  даты и времени (часы, минуты) и  расписаться;

  -     в случае необходимости провести  инструктаж по безопасному ведению  работ как персоналу, которому  предстоит провести остановку,  так и персоналу, обслуживающему рядом работающие агрегаты.

  При проведении кратковременной остановки:

  -     заранее прекратить подачу газа в топку;

  -     прикрыть шибер или прекратить дутье;

  -     открыть запорные устройства на сбросных газопроводах.

  Запрещается оставлять агрегат (котел) без постоянного  наблюдения со стороны обслуживающего персонала после его остановки  до снижения давления в нем до атмосферного (для котлов).

  При проведении продолжительной остановки:

  -     снизить интенсивность горения  газа в топке вплоть до прекращения  подачи газа;

  -     дымосос и вентилятор продолжают  работать некоторое время (по  инструкции) для вентиляции топки;

  -     закрыть все запорные устройства  до ввода газопровода и на  вводе;

  -     установить на вводе после запорного устройства заглушку;

  -     открыть запорные устройства  на сбросных и продувочных  газопроводах.

  При остановке  агрегата (котла), работающего с принудительной подачей воздуха, надо уменьшить, а  затем прекратить подачу газа в топку, а вслед за этим прекратить подачу воздуха. При инжекционных горелках следует сначала прекратить подачу воздуха, а затем прекратить подачу газа.

  После отключения всех горелок необходимо отключить  газопровод агрегата от общего газопровода, открыть продувочную свечу на отводе, а также провентилировать топку, газоходы, воздухопроводы.

  При остановке  агрегатов (котлов) на длительный период без оставления обслуживающего персонала  в котельной (цехе) закрывают задвижку или кран на вводе газа в котельное  помещение (цех). Остановку газифицированных котлов с автоматикой регулирования  процесса горения, автоматикой безопасности и с комплексной автоматикой проводят в соответствии с производственной инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия.

  При аварийной  остановке обслуживающий персонал обязан немедленно закрыть газовое  запорное устройство (ПЗК) и сообщить об этом руководителю котельной (цеха) или лицу, замещающему его. Затем  необходимо открыть отключающие  устройства на трубопроводах безопасности. При необходимости открыть отключающие  устройства на продувочных газопроводах и провентилировать топку и газоходы.

  Аварийная остановка проводится в следующих случаях:

  -     несрабатывание технологических  защит;

  -     взрыв в топке, газоходах, разогрев  докрасна несущих балок каркаса,  колонн котла, обрушение обмуровки;

  -     пожар;

  -     исчезновение напряжения на устройствах  дистанционного и автоматического  управления или на всех КИП;

  -     разрыв внутреннего газопровода ;

  -     погасание общего факела в  топке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАДАЧА  №1

Для заданного  состава природного газа определить физико-химические свойства.

Метан (CH₂) - 92,5

Этан (С₂Н₆) – 2,0

Пропан (С₃Н₈) – 0,66

Изобутан (С₄Н₁₀) - 0,5

Пентан (С₅Н₁₂) – 0,15

Диоксид углерода (СО₂) – 0,33

Азот (N₂) - 3,7

Решение

   Определяем  плотность газовой смеси ρ_о.см, кг/м³, при нормальных условиях

ρ_о.см = 0,01 ∑ y_i  ρ_i

   где:  y_i – объемная доля i-го компонента в смеси, %;                                                    ρ_i – плотность i-го компонента, кг/м³, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб.1,2)]. 

ρ_о.см = 0,01(92,5*0,717+2*1,357+0,66*2,019+0,50*2,668+0,15*3,221+0,33*

            *1,977+3,7*1,25) = 0,77 кг/м³ 

   Определяем  низшую теплоту сгорания Q_н^см, кДж/м³, смеси горючих газов

Q_н^см = 0,01 ∑ y_i Q_нi

   Где:  Q_нi – низшая объемная теплота сгорания i-го компонента, кДж/м³, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб.1,3)].

Q_н^см = 0,01(92,5*35840+2*63730+0,66*93370+0,5*121840+0,15*146340+

             + 0,33*1+3,7*1) = 0,01(3315200+127460+61624,2+60920+21951+

             + 0,33+3,7) = 35871,59 кДж/м³ 

   Определяем  концентрационные пределы воспламенения  L_cм^в(н), %, газовоздушной смеси с учетом балласта (верхний и нижний)

^S

 Где:  Б – балласт газового топлива, равный сумме объемного процентного

содержания  углекислого газа и азота, %;

l_i^в(н) – предел воспламенения i-го компонента смеси соответственно верхний                  и  нижний, %. 
 
 
 
 

   Определяем  теоретически необходимое количество воздуха V₀, м³ воздуха/м³ газа, для полного сжигания 1 м³ газообразного топлива

V₀ = 0,0476 (∑(n + m/4) С_nH_m + 1,5 H₂S)

   Где: С_nH_m – объемное процентное содержание углеводородов, входящих в состав     газовой смеси, %;

 n и m – число атомов углерода и водорода соответственно;

H₂S – объемное процентное содержание сероводорода в смеси, %. 
 
 

) = 0,0476(185+7+3,3+3,25+1,2) = 9,51 м³

   С учетом влажности воздуха определяем V₀^вл, м³ воздуха/ м³ газа,

        

V₀^вл = V₀ + 0,00124 d_возд V₀

   Где:  d_возд -  влагосодержание воздуха, г/м³; определяем по H-d диаграмме при t = 20⁰C, φ = 60%. Принимаем влагосодержание воздуха при этих параметрах равным   d_в= 9 г/м³.

 

V₀^вл = 9,51+0,00124*9*9,51 = 9,62 м³ 

   Определяем  действительное количество воздуха  V_д, м³ воздуха/ м³ газа, подаваемого в топку для горения, 

V_д = α V₀^вл  

   Где: α – коэффициент избытка воздуха, зависящий от метода сжигания газа; принимаем α = 1,2. 

V_д = 1,2*9,62 = 11,544 м³ 

   При сжигания газообразного топлива  образуется углекислый газ СО₂, водородные пары Н₂О, сернистый ангидрид SO₂ (в топливе не присутствует сероводород H₂S), кислород О₂ и азот N₂.

   Определяем  объем сухих продуктов сгорания V_пр.сг., м³ продуктов сгорания/ м³ газа, 

                                V_пр.сг. = V_СО2 + V_Н2О + V_SO2 + V_O2 + V_N2,                                 

        Количество V_СО2 углекислого газа ,м³ СО₂/ м³ газа,  

     V_СО2 = 0,01 (∑n C_nH_m + CO₂) 

 V_СО2=0,01(1*92,5+2*2+3*0,66+4*0,5+5*0,15+0,33)=1,02 м³ 

     Количество  V_H2O водяных паров, м³ H₂O/ м³ газа,

      

                         V_Н2О = 0,01 (∑ m/2 С_nH_m + H₂S + 0,00124 (d _г + α d_возд V₀))               

     где d_г – влагосодержание газа, г/м³ ;  принимаем равным 0, так как газ осушен. 

     V_Н2О=0,01(( 2,971 м³

     Количество  V_SO2 сернистого ангидрида, м³ SO₂/ м³ газа,  

     V_SO2 = 0,01 H₂S 

V_SO2 = 0,01 

     Количество  V_О2 кислорода, м³ О₂/ м³ газа,  

     V_O2 = 0,21 (α – 1) V₀  

V_O2 = 0,21(1,2-1)*9,51=0,34 м³ 

     Количество  V_N2 азота, м³ N₂/ м³ газа,  

     V_N2 = 0,79 α V₀ + 0,01 N₂  
 

V_N2 = 0,79*1,2*9,51+0,01*0,33=9,018 м³ 

ЗАДАЧА  №2

Определить расчетные  расходы газа равномерно распределенными  и сосредоточенными потребителями.

 

     К равномерно распределенным  потребителям относятся сетевые  ГРП, которые обслуживают жилые  районы. В квартирах 5-ти этажных  жилых домов установлены газовые  плиты и проточные газовые  водонагреватели.