5905

51

2.У горелок атмосферного типа, факел формируется двухстадийно, так как первичный воздух в размере 40...60 % теоретически необходимого количества подмешивается к газу до выхода смеси из горелки, в результате чего формируется внутренний конус пламени. Во внутреннем конусе часть газа сгорает в тонком кинетическом пламени с равномерными, пониженными температурами и малым временем пребывания смеси в зоне горения, остальная часть газа выгорает во внешнем конусе по диффузному принципу. Такой способ сжигания сокращает образование оксидов азота в пламени.

Таким образом, сжигание газа с разделением воздуха на первичный и вторичный оказывается достаточно плодотворным с позиций снижения выхода окислов азота. Такой способ в более широком толковании, называемый двухстадийным, в настоящее время достаточно широко применяется в топочных устройствах для снижения выхода NxOv.

3.В туннельных горелках можно осуществить сжигание газа с минимальными избытками воздуха менее 1,05. Это способствует снижению концентрации кислорода в зоне высоких температур и снижает выход NO. Но малая теплоотдача из туннеля не способствует снижению температуры в туннеле, поэтому у туннельных горелок выход NO немного ниже, чем у промышленно-отопительных котлов с оборудованием их обычными горелками. Снижение тепловой нагрузки туннеля способствует уменьшению концентрации NO.

4.Турбулентные (вихревые) горелки с закрученным потоком воздуха характеризуются неравномерностью выгорания газа по длине факела и вследствие этого локальным повышением температур. Повышение температур приводит к увеличению выхода оксидов азота. Для снижения

содержания NxOу в продуктах горения применяют: двухстадийное сжигание газа; подачу воздуха двумя потоками периферийным закрученным и прямоточным осевым в зону максимальных температур факела вихревой горелки.

Отладкой режима такой горелки можно добиться существенного снижения концентрации оксидов азота. Раскрытие амбразуры в сторону топки также способствует снижению выхода NO.

5.Реализация в газогорелочных устройствах ступенчатого подвода воздуха, рассредоточение фронта пламени (переход на многофакельные горелки) позволяют существенно снизить содержание оксидов азота в продуктах горения. Для таких горелок большое значение имеет отработка режима, в частности отыскание наивыгоднейшего значения коэффициента первичного воздуха с тем, чтобы обеспечить минимальную концентрацию

NxOу.

Ряд мероприятий по снижению содержания оксидов азота затрагивают конструктивные решения котлов и печей, в частности их топочной части и режимов сжигания газа. Эти мероприятия отнесены ко второй группе и в основном сводятся к следующему:

52

1)для снижения температуры в зоне горения эффективным способом является экранирование топки, в частности применение двухсветных экранов. Расположение в топочной части косвенных излучателей увеличивает теплоотдачу в топке без повышения температуры, что способствует снижению концентрации NO;

2)применение рециркуляции продуктов горения, обеспечивающей поступление в зону интенсивного горения частично охлажденных продуктов горения, снижает температуру в топке и концентрацию кислорода и тем самым уменьшает интенсивность образования NO;

3)применение двухстадийного сжигания с подачей вторичного воздуха в топку способствует снижению концентрации NO, но этот метод требует тщательной отработки аэродинамического режима топки.

Лекция 12

ПРОМЫШЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Промышленные и коммунальные предприятия получают газ от городских распределительных сетей среднего и высокого давления.

Предприятия с малыми расходами газа 50 - 150 куб. м\л можно присоединять к сетям низкого давления.

Промышленные системы газоснабжения состоят из следующих элементов:

1.вводов газопроводов на территорию предприятия;

2.межцеховых газопроводов;

3.внутрицеховых газопроводов; 4.реглляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ); 5.пунктов измерения расходов газа (ПИРГ);

6.обвязанных газопроводов агрегатов, использующих газ.

На вводе устанавливают отключающее устройство, которое следует размещать вне территории предприятия в доступном и удобном для обслуживания месте.

Для газоснабжения промышленных предприятий проектируют пизниковую разветвленную сеть с одним вводом. Только для крупных предприятий, не допускающих перерыва в газоснабжении, применяют кольцевые схемы с одним или несколькими вводами.

Транспортирование газа от ввода к цехам осуществляется по межцеховым газопроводам, которые могут быть и подземными и надземными. Надземная прокладка газопроводов предпочтительнее подземной. В конечных точках межцеховых газопроводов следует предусматривать продувочные газопроводы.

54

среднего давления цеховыми ГРУ и с низким или средним давлением в цеховых газопроводах.

55

2- межцеховой газопровод

3- ответвлено к цеху

4- отключающее устройство на вводе в цех

5- пункт измерения расхода газа (ПНРГ)

6- внутрицеховые газопроводы

7- главные отключающие устройства

8- кран на продувочном газопроводе

9- продувочный газопровод 10штуцер с краном и пробкой для взятия пробы

Двухступенчатая схема газоснабжения промышленного предприятия с ГРП на вводе

6

8

1- отключающее устройство на ответвлении к промышленному предприятию

2- межцеховой газопровод

3- ГРП промышленного предприятия

4- Отключающее устройство на вводе в цех

5- Пункт измерения расхода газа (ННРГ)

6- Внутри цеховой газопровод

7- Главные отключающие устройства перед агрегатами

59

исходным данным:

1.План промпредприятия ___________________________________

2.Состав природного газа___________________________________________

3.Мощность газовой горелки среднего давления, кВт________________________

Срок сдачи работы ______________________________

Задание к исполнению принял _____________________

Руководитель проектирования ________________________

Содержание расчетной части

1.Расчет инжекционной горелки среднего давления

2.Общие требования к газопроводам промышленного предприятия

3.Расчет диаметров межцеховых газопроводов.

4.Газорегуляторные пункты ГРП. Их назначение и размещение

5.Подбор оборудования ГРП: регулятора давления, предохранительных клапанов,

Фильтра

6.Подбор счетчика

7.Подбор дефлектора

Содержание графической части

1.План системы газоснабжения промпредприятия

2.Инжекционная горелка

3.Футляр газопровода на вводе в здание ГРП

60

Графическая часть выполняется на листах миллиметровой или белой бумаги форматов А3 или А4 в ручном исполнении или в любом графическом редакторе и оформляется в виде рисункеоваа, вставленных в соответствующие разделы пояснительной записки.

Рекомендуемые источники

1.ГОСТ Р 21.1101-2013 Основные требования к проектной документации

ирабочей документации. – Введ. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июня 2013 г. № 156-СТ с

01.01.2014 г. взамен ГОСТ Р 21.1101-2009 – М.: Стандартинформ, 2013. – 56 с.:ил.

2. СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003 3.СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству

газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М.: ЗАО «Полимергаз», 2003

4.СП 42-102-96 Свод правил по применению стальных труб для строительства систем газоснабжения

5.СНиП 23-01-99 Строительная климатология.

6.Ю.П. Фалалеев. Системы газоснабжения. Н. Новгород, 1993, 99 c.

7.Ионин А.А. Газоснабжение. Учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1989439 с.

Пример расчета Системы газоснабжения промпредприятия

Содержание.

Исходные данные

1.Расчет инжекционной горелки среднего давления

2.Общие требования к газопроводам промышленного предприятия

3.Гидравлический расчет газопровода

4.Газорегуляторные пункты ГРП. Их назначение и размещение

5.Подбор оборудования ГРП

5.1.Подбор регулятора давления газа, ПЗК и ПСК

5.2.Подбор газового счётчика

5.3.Подбор фильтра

5.4.Подбор дефлектора

6.Взрывобезопасность ГРП, котельной установки и промышленных зданий

Исходные данные.

Вариант 4