Газоснабжение промышленной площадки (122992)

Посмотреть архив целиком














КУРСОВОЙ ПРОЕКТ




По теме:

"ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ"










Нижний Новгород-2009


1. Расчёт инжекционной газовой горелки среднего давления


– Низшая теплота сгорания природного газа:



– Удельный вес природного газа:



– Теоретически необходимое количество воздуха для полного сжигания природного газа:



– Горелка среднего давления должна инжектировать всё необходимое для горения количество воздуха, равное:



– Скорость воздуха газовоздушной смеси из насадка горелки должна быть меньше скорости распространения пламени для смеси данного газа при минимальном расходе газа горелкой.

Скорость воздуха газовоздушной смеси –

Температура газовоздушной смеси на выходе из устья горелки , .

– Удельный вес газовоздушной смеси:



- удельный вес воздуха

– Энергия потока газовоздушной смеси, выходящей из устья горелки в топку, составит:



– Площадь выходного отверстия насадка горелки:



;

Тогда

– Диаметр выходного сечения:



Принимаем

– Площадь входного сечения насадка горелки:



– Скорость газовоздушной смеси:



– Диаметр равен:


;


– Суммарные потери энергии в сужающемся насадке:



– Диаметр горла (смесителя):



– Площадь сечения смесителя горелки:



– Скорость газовоздушной смеси в смесителе горелки при :



– Потери энергии в диффузоре:



– Затраты энергии на инжекцию воздуха в связи с изменением скорости воздуха от до :



– Скорость выхода газа из сопла:



– Потери энергии при изменении скорости газа от до :



– Суммарные затраты энергии в газогорелочном устройстве:



– Располагаемая энергия струи газа на выходе из сопла:



Должна удовлетворять условию



– Необходимое давление газа перед горелкой равно:



где - коэффициент расхода сопла

– Площадь сечения сопла:



– Диаметр сопла определится:



Расстояние от выступающих частей газовых горелок до стен или других частей здания, сооружения и оборудования должно быть не менее 1 м по горизонтали.

Длина горловины горелки равна:



Длина диффузора:



Площадь сечения для прохода воздуха во встречный насадок при скорости :



Диаметр сечения для прохода воздуха во встречный насадок:



Длина сечения равна:



где


2. Общие требования к газопроводам промышленного предприятия


Открытая прокладка газопроводов предусматривается на несгораемых опорах, креплениях к конструкциям зданий, каркасам и площадкам газоиспользующих установок, котлов и т.п.

Стальные газопроводы должны быть защищены от коррозии.

Расстояние от газопровода до строительных конструкций, технологического оборудования и коммуникаций следует принимать из условия обеспечения возможности его монтажа и их эксплуатации, до кабелей электроснабжения – в соответствии с ПУЭ.

При прокладке газопроводов через конструкции зданий и сооружений газопроводы следует заключать в футляр. Пространство между газопроводом и футляром на всю его длину необходимо заделывать просмоленной паклей, резиновыми втулками или другими эластичными материалами. Пространство между стеной и футляром следует тщательно заделывать цементным или бетонным раствором на всю толщину пересекаемой конструкции.

Края футляров должны быть на одном уровне с поверхностями пересекаемых конструкций стен и не менее чем на 50 мм выше поверхности пола.


3. Подбор оборудования ГРП


Для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне в системах газоснабжения должны предусматриваться газорегуляторные пункты ГРП.

По давлению газа ГРП подразделяются на:

– с входным давлением до 0,6 МПа;

– с входным давлением св. 0,6 МПа до 1,2 МПа.

Отдельно стоящие ГРП размещать с учетом исключения их повреждения от наезда транспорта, стихийных бедствий, урагана и др. В пределах охранной зоны ГРП устанавливаем ограждения из металлической сетки, высотой 1,6 м.

При размещении ГРП необходимо обеспечить свободные подъездные пути с твердым покрытием для транспорта, в том числе аварийных и пожарных машин.

Оборудование, размещаемое в помещениях ГРП, должно быть доступно для ремонта и обслуживания, ширина основных проходов между оборудованием и другими предметами должна быть не менее 0,8 м, а между параллельными рядами оборудования – не менее 0,4 м.

В помещениях категории А полы должны быть безыскровыми, конструкции окон и дверей должны исключать образование искр.

Стены необходимо предусматривать противопожарными I типа, газонепроницаемыми, они должны опираться на фундамент.

Двери ГРП предусматривать противопожарными и открывающимися наружу.

В состав оборудования ГРП входят:

– запорная арматура;

– регуляторы давления;

– предохранительно-запорные клапаны (ПЗК);

– предохранительные сбросные клапаны (ПСК);

– приборы замера расхода газа;

– приборы КИП.

Газовое оборудование в газорегулирующих блоках ГРП располагать в следующей последовательности:

– общий запорный орган с ручным управлением для полного отключения ГРП;

– фильтр или группа фильтров с байпасами или без них;

– расходомер (камерная диафрагма с дифманометрами, газовый счетчик). Газовый счетчик может быть установлен после регулятора давления на низкой стороне в зависимости от принятой схемы газоснабжения;

– предохранительный запорный клапан (ПЗК);

– регулятор давления газа;

– предохранительный сбросной клапан (ПСК) после регулятора.

В ГРП следует предусматривать продувочные газопроводы:

– на входном газопроводе – после первого отключающего устройства;

– на байпасе (обводном газопроводе) – между двумя отключающими устройствами;

– на участках газопровода – с оборудованием, отключаемым для производства профилактического осмотра и ремонта.

Продувочные и сбросные газопроводы должны иметь минимальное число поворотов. На концах продувочных и сбросных газопроводов предусматривают устройства, исключающие попадание атмосферных осадков в эти газопроводы.


4. Подбор регулятора давления


Регулятор давления автоматически снижает давление газа и поддерживает его «после себя» постоянным на заданном уровне независимо от расхода и колебаний давления на выходе.

Принимаем РДБК1-Ду 100/50 (прил. 8 [5])

1. Диаметр условного прохода входного фланца ;

2. Площадь седла клапана равна:



3. Коэффициент расхода (по паспорту) ;

4. Отношение

5. Поправочный множитель принимаем равным 1;

6. Искомая пропускная способность регулятора:


ч


Пределы устойчивости работы регулятора:



Для создания нормальных условий работы, регулятор должен быть загружен при требуемой пропускной способности не более чем на 80%, а при минимальном расходе не менее чем на 10%, т.е. должно выполняться условие:



Проверим, выполняется ли это условие:

, условие выполняется, значит, подобранный регулятор обеспечивает устойчивую работу.


5. Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов


кПа


m-масса расчетного газа, вышедшего в результате расчетной аварии в помещение,

НТ – теплота сгорания, Дж/кг,

Р0 – начальное давление в помещении, кПа, Р0=101 кПа,

z-коэффициент участия горючего во взрыве, z=0,5,

Vсв=35,88 – свободный объем помещения, м3,

Ρв – плотность воздуха до взрыва, кг/м3,

ср – теплоемкость воздуха, ср= 1,017кДж/(кг К),

Т0 – начальная температура воздуха, К,

Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, Кн =3,


m=(Vа+Vг)*ρ, кг


Vа – объем газа, вышедшего из аппарата, м3,

Vт – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3

Где Vт=V+V,

V= q*τ – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3

V=- объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3

q – расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, диаметра, температуры газовой среды, м3

τ =120 – время, за которое происходит истечение, с

Pт – максимальное давление в трубопроводе по техническому регламенту, кПа

r – внутренний радиус трубопроводов, м

L – длина трубопроводов от аппарата до задвижки, м

Для :


, кг/с


φ =0,8 – коэффициент истечения

к=1,3 коэффициент адиабаты


f=


f= м

Т = 293 К

R – газовая постоянная,



μ – молярная масса



μ = 16*0,827+28*0,06+44*0,003+58*0,001+72*0,002+28*0,07+

+44*0,001=17,25

Дж/кг*К

Для :


, кг/с


, значит,



кг/с

V= 120*0,0635=7,62 м3


Случайные файлы

Файл
226.doc
132992.rtf
104765.rtf
10339-1.rtf
18569-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.