Газоснабжение в Беларуси (стр. 3 из 7)

– воздух по работающим газовым горелкам распределять так, чтобы к каждой газовой горелке он поступал пропорционально расходу газа через горелку;

– систематически наблюдать за процессом горения и добиваться, чтобы газовый факел равномерно заполнял всю топочную камеру и не залетал в трубный пучок, чтобы конец факела был чистым и не имел дымных языков; в факеле не должно быть «мушек», а цвет его должен быть светло-соломенно-желтым. Из дымовой трубы агрегата или котельной установки должны выходить лишь совершенно прозрачные газообразные продукты сгорания. Не следует допускать даже легкого и кратковременного темного дыма.

При больших избытках воздуха объемная доля СО2 в дымовых газах снижается, факел укорачивается и приобретает ослепительно-белую окраску. При недостатке воздуха содержание СО2 увеличивается, факел удлиняется, пламя приобретает темно-желтую окраску, а на конце его появляются дымные языки.

Регулировать подачу газа и воздуха следует медленным и плавным открытием кранов, задвижек и вентилей. Нужно добиваться бесшумной, устойчивой работы горелок без отрыва пламени.

Нагрузку котлоагрегата с несколькими газовыми горелками следует регулировать изменением расхода газа по всем горелкам или изменением их количества; последнее регулирование нагрузки особенно целесообразно для инжекционных горелок неполного смешения небольшой производительности (до 15 ч 20 м³/г). При повышении нагрузки отдельных горелок сначала увеличивают подачу газа, а затем подачу воздуха; при снижении нагрузки вначале, наоборот, уменьшают подачу воздуха, а затем подачу газа.

Необходимо помнить, что недопустима работа горелок с перегрузкой, приводящей к отрыву пламени от горелки, и работа горелок на малых нагрузках, вызывающая проскок пламени. Особенно неудовлетворительно работают на больших и малых нагрузках инжекционные горелки полного смешения.

Для увеличения длины и светимости пламени факела уменьшают подачу первичного воздуха в горелки и увеличивают подачу вторичного воздуха при одновременном увеличении разрежения в топке (во избежание неполного сгорания газа).

Во избежание выброса пламени из топки и неполного сгорания газа при повышении нагрузки котла увеличивают вначале разрежение в топке, а затем нагрузку горелок. При снижении нагрузки котла уменьшают вначале нагрузку горелок, а затем уменьшают разрежение.

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 с_о.см, кг/м³, при нормальных условиях

с_о.см = 0,01 ∑ y_iс_i

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

с_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_iQ_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)

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_воздV₀

Где: d_возд – влагосодержание воздуха, г/м³; определяем по H-d диаграмме при t = 20⁰C, ц = 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 = б V₀^вл

Где: б – коэффициент избытка воздуха, зависящий от метода сжигания газа; принимаем б = 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 О₂и азот N₂.