Промышленные системы газоснабжения (стр. 4 из 4)
Если сеть несет нагрузку от максимальной до минимальной (близкой к нулю), то предельной нагрузке горелки будет соответствовать и .предельная нагрузка сети. При максимальной нагрузке сети перед горелками будет номинальное давление, а при минимальной нагрузке давление перед горелками будет максимальным.
Этот случай редко встречается в практике. В условиях формального течения технологического процесса минимальная нагрузка сети не может быть близкой к нулю.
Двухступенчатая схема 
Двухступенчатая схема промышленной системы газоснабжения. По этой схеме промышленное предприятие присоединено к городскому газопроводу высокого давления через заводской газорегуляторный пункт. В ГРП давление газа снижается до среднего, которое необходимо для цехов № 2 и 4. Эти цехи присоединены непосредственно к межцеховому газопроводу. Для горелок цехов № 1 и 3 требуется низкое давление, и они присоединены через ГРУ. Внутрицеховые газопроводы имеют продувочные линии. Пункт измерения расхода газа расположен в заводском газорегуляторном пункте. Такая схема является комбинацией схем /-3 и //-3.При гидравлическом расчете данной схемы сначала определяют давление после заводского газорегуляторного пункта рпп исходя из режима заводской сета среднего давления при известном номинальном давлении перед горелками среднего давления ргсном.
Перепад давления между городскими и промышленным сетями распределяют между ответвлением к промышленному предприятию и ГРП таким образом, чтобы их суммарная стоимость была минимальной. Давление после ГРУ находят исходя из режима работы внутрицехового газопровода и давления газа перед горелками низкого давления. ГРУ подбирают на перепад между давлением в межцеховых газопроводах среднего давления и необходимым давлением после ГРУ. Значение расчетного перепада в межцеховых газопроводах является небольшим, что приводит к увеличению стоимости трубопроводов- Вместе с тем некоторые цехи не имеют ГРУ, что снижает стоимость системы. Однако для промышленных предприятий с компактным расположением цехов и стабильным режимом работы агрегатов указанные недостатки не имеют существенного значения и такая схема может оказаться наивыгоднейшей.
Схема промышленной системы газоснабжения с межцеховыми газопроводами, непосредственно присоединенными к городской сети среднего давления показана на рис. Эти газопроводы вводят в каждый цех, где в газорегуляторных установках давление снижается до необходимой величины. Из ГРУ газ поступает только в сети данного цеха. Расход газа учитывается в центральном пункте измерения расхода газа, а также в каждом цехе. Центральный ГРП отсутствует, а межцеховые газопроводы находятся под давлением городской распределительной сети. Эта схема является комбинацией схем //-/ и 1/-2.
Схема отличается меньшей стоимостью межцеховых газопроводов, но дополнительными расходами на сооружение центрального ПИРГ и дополнительных ГРУ, Она имеет экономические преимущества для промышленных предприятий, у которых цехи расположены на значительном расстоянии друг от друга. Окончательные выводы об экономической эффективности схем промышленных систем газоснабжения можно сделать после технико-экономического расчета.
По внутрицеховым газопроводам транспортируется газ по цеху от ввода до агрегатов. В большинстве случаев такие газопроводы проектируют тупиковыми. Кольцевание внутрицеховых газопроводов применяют только в особо ответственных цехах. На вводе газопровода в цех устанавливают отключающее устройство и манометр. В конце цехового газопровода расположен продувочный трубопровод, к которому присоединены объединенные продувочные трубопроводы от ответвлений газопроводов к агрегатам. Для учета потребления газа в цехе предусмотрен пункт измерения расхода газа. Если цех оборудован газорегуляторной установкой, то пункт измерения расхода газа совмещают с ней. Принципиальная схема внутрицехового газопровода среднего или низкого давления с пунктом измерения расхода газа показана на рис.
Такую схему применяют для, цехов, получающих газ от центральных ГРП или непосредственно от сетей низкого давления. Расход газа измеряют двумя параллельно соединенными газовыми счетчиками.
Расходы газа промышленными предприятиями
При переводе промышленных предприятий на газовое топливо прежде всего необходимо определить расходы тепла всеми потребителями, выявить режимы их работы и на основе этого определить годовые и часовые расчетные расходы газа. На основании годовых расходов газа составляют заявки, сметы, калькуляции, а на основании часовых расходов газа ведут гидравлический расчет газовых сетей.
Годовые расходы газа могут быть определены по фактическому топлавопотреблению на прежних видах топлива. Однако при этом следует учитывать изменение к. п. д. установок, переводимых на газовое топливо, по сравнению с их работой на прежних видах топлива, обусловленное особенностями сжигания газа. Например, для термических печей, переводимых с твердого на газовое топливо, повышение кпд. составляет в среднем 5—7%, При переводе установок с жидкого на газовое топливо повышенно к.п,д. составляет менее 5%.
Часовой расход газа различными промышленными установками также может быть определен по фактическим данным топливопотребления, но чаще его определяют по удельным расходам условного топлива. Как правило, проектирование систем газоснабжения промышленных предприятий базируется на укрупненных показателях годовых расходов газа потребителями, определяемых с учетом удельных расходов топлива газопотребляющим и установками, режимов их работы и технологической возможности их загрузки.
После определения расчетных расходов газа намечают один или несколько (для технико-экономического сопоставления) вариантов системы газоснабжения предприятия и производят гидравлический расчет газопроводов.
Перепад давлений в газопроводах от общезаводских ГРП или цеховых ГРУ до наиболее удаленных агрегатов выбирается в зависимости от характеристика газогорелочных устройств и технологических условий производства. В практике проектирования за конечное давление в сети предприятия принимается номинальное давление газа для применяемого типа горелок с учетом возможных отклонений от этого давления, %, не более: для инжекционных горелок среднего давления — 10—20; инжекционных горелок низкого давления — 20—25. По выбранным перепадам давления и расчетным расходам газа диаметры участков газовой сети определяются гидравлическим расчетом.
Заключение
Как топливо применяют природные газы горючие и получаемые искусственно в виде основной (генераторный газ) или побочной (коксовый, доменный и др. газы) продукции. Основные потребители природного газа в чёрной металлургии — доменное и мартеновское производство. С использованием природного газа производится ежегодно около 60% цемента, 60% стекла, свыше 60% керамзита, свыше 60% керамики. Перевод стекловаренных печей на природный газ значительно улучшает технико-экономические показатели производства стекла. В топливном балансе машиностроительной промышленности на долю горючего газа приходится около 40%. Основными потребителями являются нагревательные и термические печи. Применение в этих печах природного газа вместо др. видов топлива позволяет снизить стоимость нагрева, улучшить его качество, повысить кпд печей и создать более благоприятные санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях. Применение природного газа на электростанциях даёт значительный эффект. Кпд котельных установок на электростанциях при переводе с твёрдого на газовое топливо увеличивается на 1—4%; уменьшается на 21—26% количество обслуживающего персонала. Суммарное снижение расхода топлива за счёт повышения кпд и снижения расхода электроэнергии на собственные нужды составляет 6—7%. Сжигание газа в топках котлов малой производительности увеличивает кпд по сравнению с котлами, использующими твёрдое топливо, на 7—20% (в зависимости от сорта топлива) и позволяет повысить производительность на 30% и более. Использование природного газа открывает широкие возможности для создания простых, менее металлоёмких и более экономичных котлов (паровых и водогрейных), работающих на природном газе.
Библиографический список
1) Шур И.А. Газорегуляторные пункты и установки – Л.: изд. Недра, 1985. - 288с
2) Ионин А.А. Газоснабжение – М.: Стройиздат 1983. – 440с,
3) Скафтынов Н.А. Основы газоснабжения – Л.: изд. Недра 1975. – 339с.
4) Алабовский, А.Н. Газоснабжение и очистка промышленных газы / Алабовский А.Н., АнцевВ.В., РомановскийО.А. – Киев: Вища школа 1981. - 192с.
5) Стаскевич, Н.Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа / Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик В.Я. – Л.: Недра 1985. – 766с.