7224

61

обеспечить доступ для осмотра и ремонта как газопровода, так и устанавливаемой на нем арматуры и регуляторов. Обычно трубы с арматурой монтируют на высоте не более 0,6 м от уровня пола до оси газопровода или на высоте 2,2 м от уровня пола до нижней части трубы.

Параметры настройки регуляторов в ГРП городов и населенных пунктов для бытовых потребителей не должны превышать 3 кПа.

Предохранительные сбросные клапаны, в том числе встроенные в регуляторы давления, должны обеспечить сброс газа при превышении максимального рабочего давления после регулятора не более чем на 15 %; а верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25 %.

Колебание давления газа на выходе из ГРП (ГРУ) допускается в пределах 10 % от рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки предохранительных клапанов, а также утечки газа, должны устраняться в аварийном порядке.

На случай ремонта оборудования необходимо предусматривать резервную линию редуцирования или обводной газопровод (байпас). Газ по байпасу допускается подавать только в течение времени, необходимого для ремонта оборудования и арматуры. Работа должна выполняться бригадой рабочих в составе не менее двух человек.

При эксплуатации ГРП и ГРУ должны выполняться осмотры технического состояния (обходы) в сроки, устанавливаемые производственной инструкцией, обеспечивающие безопасность и надежность эксплуатации. Осмотр технического состояния (обход) ГРП должен проводиться двумя рабочими.

При разборке оборудования отключающие устройства должны быть закрыты. На границах участка устанавливаются заглушки, рассчитанные на максимальное входное давление газа.

62

Снаружи здания газорегуляторного пункта, на шкафном регуляторном

пункте и ограждении газорегуляторной установки должны быть

предупредительные надписи «Огнеопасно – газ».

4. Особенности использования газового топлива в котельных

Отопительные котельные обеспечивают нагрев воды для отопления,

вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.

Температура нагрева воды в отопительных котельных малой мощности составляет 95…70 ° С, а в котельных большой мощности – 150…70 ° С.

В отопительных котельных малой мощности одна группа водогрейных котлов работает на отопление по отопительному графику, а

другая группа обеспечивает горячее водоснабжение: горячая вода от группы котлов поступает в водяные подогреватели. Циркуляцию воды в обоих контурах осуществляют сетевые насосы.

Схема отопительной котельной приведена на рисунке 16. В котле 1

спомощью газовой горелки 2 сжигают газообразное топливо,

поступающее из газопровода 3. Образовавшиеся продукты сгорания по газоходу 6 через дымовую трубу 7 выбрасываются в атмосферу. При этом вода из системы отопления направляется в нижний коллектор 5 котла,

проходит параллельными потоками по секциям котла, нагревается до 95 ° С, выходит в верхний коллектор 4 и направляется в систему отопления.

Воздух, необходимый для горения газа, поступает в топку либо за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой, либо подсасывается за счет энергии струи газа. В крупных котельных на смесительные горелки воздух подается дутьевым вентилятором.

63

Рисунок 16– Схема отопительной котельной малой мощности

1 – котел; 2 – горелка; 3 – газопровод; 4 – верхний коллектор;

5 – нижний коллектор; 6 – газоход; 7 – дымовая труба

При сжигании газообразного топлива в топку поступают газ и воздух. Слишком большое или слишком малое количество воздуха может привести к нарушению нормального процесса горения газа, вплоть до полного его прекращения. Нарушение необходимого соотношения количества газа и воздуха может привести к срыву пламени, его погасанию и накоплению в топке и газоходах горючего газа в виде взрывоопасной газовоздушной смеси. При поджигании такой смеси происходит ее мгновенное сгорание. В топке и газоходах в течение

(3…5)10 -4 с за счет резкого увеличения объема продуктов сгорания

64

абсолютное давление повышается до 0,7…0,8 МПа, что приводит к разрушению кирпичной кладки котлов. Поэтому важно выполнять требования инструкции по эксплуатации газопроводов и газового оборудования.

Эффективность работы котла определяется его коэффициентом полезного действия, который показывает, какая часть тепла, внесенного в топку, передана нагреваемой в котле воде. Коэффициент полезного действия котла, работающего на газовом топливе (без учета расхода тепла на собственные нужды), можно определить следующим образом:

η = D(i′ −i) 100%,

B Qн

где D – производительность по горячей воде или пару, кг/ч; i' –

теплосодержание горячей воды или пара, кДж/кг; i – теплосодержание питательной воды, кДж/кг; B – расход газа, м³/ч; Qн – низшая теплота сгорания сжигаемого газа, кДж/м³.

Коэффициент полезного действия котла можно определить и по обратному балансу:

η =100 − ∑q,

где Σq – сумма потерь тепла при работе котельного агрегата, %.

При работе котла на газовом топливе сумма потерь складывается из потерь тепла с уходящими газами, потерь от химической неполноты сгорания газа и потерь в окружающую среду от нагретых стенок обмуровки котла.

65

Основную долю потерь тепла составляют потери с уходящими газами и потери в окружающую среду. При правильном выборе газогорелочных устройств, хорошей организации смешивания газа и воздуха потери тепла от химической неполноты сгорания газа могут быть сведены к нулю.

Потери тепла с уходящими газами при одинаковых коэффициентах избытка воздуха тем меньше, чем ниже их температура.

Полнота сгорания газа определяется по составу продуктов сгорания, в которых должны полностью отсутствовать горючие составляющие – оксид углерода, водород и метан.

Важным показателем эффективности работы котла является коэффициент избытка воздуха в топке и за котлом. При отсутствии химического недожога коэффициент избытка воздуха может быть определен по содержанию в продуктах сгорания кислорода и углекислого газа. Зная коэффициент избытка воздуха и температуру продуктов сгорания за котлом, можно подсчитать потери тепла с уходящими газами.

Снижения потерь с уходящими газами можно добиться уменьшением коэффициента избытка воздуха или температуры уходящих газов, или обеих этих величин. Нижним пределом возможного снижения коэффициента избытка воздуха следует считать значение, дальнейшее уменьшение которого еще не приводит к появлению потерь от химической неполноты сгорания газа.

66

Практически оптимальным коэффициентом избытка воздуха в топке является αт = 1,05…1,11, за котлом αк = 1,1…1,15.

Потери тепла из-за химической неполноты сгорания газа подсчитываются по данным анализа состава продуктов сгорания, если в них имеются горючие составляющие:

Q3 =V CH4 35840 +V H 210800+V CO12640,

где Q3 − потери тепла из-за химической неполноты сгорания,

кДж/м³;

VCH4, VH2, VCO – объемы горючих компонентов в продуктах сгорания,

м³/м³.

Тогда потери тепла из-за неполноты сгорания газа q3, выраженные в процентах, определяются, как

q3 = Q3 100%,

Qн

где Qн – низшая теплота сгорания сжигаемого газа, кДж/м³.

Потери тепла в окружающую среду зависят от производительности и конструктивного устройства котла. Все тепло, воспринимаемое водой в котле, передается через поверхности нагрева, которые подразделяются на радиационные и конвективные. К радиационным поверхностям нагрева относятся экранные поверхности, обращенные в топку котла.

Поверхности нагрева, расположенные в остальных газоходах, относятся к конвективным. Наиболее эффективным способом передачи тепла

67

является радиационное излучение факела и различного рода раскаленных керамических излучателей в топке.

Для того чтобы отопительный котел работал с максимальным коэффициентом полезного действия и отсутствием химического недожога при различных тепловых нагрузках, перед вводом его в эксплуатацию проводятся наладочные работы. Во время наладки отрабатываются оптимальные режимы работы котла во всем эксплуатационном диапазоне регулирования теплопроизводительности и составляются режимные карты.

4.1. Требования к зданиям и помещениям газифицированных котельных

По назначению котельные установки, оборудованные паровыми котлами, давление пара в которых не превышает 40 кгс/см² с

температурой нагрева воды до 200 ° С, подразделяют на следующие группы: отопительные – для обеспечения теплотой систем отопления,

вентиляции и горячего водоснабжения; отопительно-производственные

– для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения; производственные –

для технологического теплоснабжения.

Здания и помещения котельных, а также газорегуляторные пункты

(ГРП) должны удовлетворять определенным требованиям в соответствии

68

с их классификацией: по взрывной и пожарной опасности, огнестойкости строительных конструкций, опасности при применении в них электрооборудования. Здания и помещения котельных с котлами,

работающими на газовом топливе, не являются взрывоопасными.

Независимо от этажа размещения котельный зал, помещения дымососов и деаэраторов должны соответствовать категории Г по пожароопасности и быть не ниже II степени по огнестойкости.

Для котельных, пристроенных к производственным зданиям промышленных предприятий, производительность отдельных котлов и котельной, а также параметры теплоносителя не нормируются. Котельная должна быть отделена от производственного помещения противопожарной стеной с пределом огнестойкости не менее 4 часов.

Имеющаяся в этой стене дверь должна открываться в сторону котельной.

Для котельных, встроенных в производственные здания, при применении котлов с давлением пара до 1,7 кгс/см² и температурой воды

115 ° С производительность котлов не нормируется. При параметрах выше указанных допускается установка котлов: прямоточных производительностью не более 2,5 Гкал/ч и не имеющих барабанов;

паровых котлов, удовлетворяющих (каждый) условию:

(t −100)V ≤100,

где t – температура насыщенного пара при рабочем давлении, ° С;

V – водяной объем котла, м³.

69

На каждом этаже котельного помещения должно быть не менее двух выходов, расположенных в противоположных сторонах помещения.

Допускается устройство одного выхода, если площадь этажа меньше 200

м² и имеется выход на наружную пожарную лестницу, а в одноэтажных котельных – при длине помещения по фронту котлов не более 12 м.

Выходные двери из котельного помещения должны открываться наружу.

Если дымосос установлен в отдельном помещении, то это помещение должно быть оборудовано постоянно действующей вентиляцией. Стены,

примыкающие к другим помещениям, должны быть герметичными.

Расстояние от выступающих частей газовых горелок или арматуры в котельной до стены или других частей здания и оборудования должно быть не менее 1 м, а для котлов, расположенных друг против друга,

проход между горелками – не менее 2 м.

Рабочие, переходные площадки и лестницы должны иметь перила высотой не менее 0,9 м со сплошной обшивкой понизу не менее 100 мм.

Площадки и ступени могут быть выполнены из просечно-вытяжного листа, рифленой листовой стали, листа с негладкой поверхностью,

полосовой (на ребро) стали с просветом размером не более 30х30 мм.

Все котельные должны быть обеспечены средствами пожаротушения по нормам пожарной безопасности. Помещения котельной нельзя загромождать какими-либо материалами или предметами, а все проходы и выходы из котельной должны быть свободными.

70

Газорегуляторные установки (ГРУ) размещают в котельной вблизи от ввода газопровода в котельном зале или смежном помещении,

соединенном с ним открытым проемом. Оборудование и приборы ГРУ должны быть защищены от механических повреждений и от воздействия вибраций, а место размещения ГРУ освещено. Оборудование ГРУ, к

которому возможен доступ лиц, не связанных с эксплуатацией газового хозяйства, должно иметь ограждение из несгораемых материалов.

Расстояние между оборудованием или ограждением и другими сооружениями должно быть не менее 0,8 м.

Для котлов, работающих на разных режимах давления газа и расположенных в одном или разных помещениях котельной, должны быть предусмотрены Освещение и электрооборудование котельных должно быть выполнено в соответствии с нормами СНиП и ПУЭ.

Размещение и площадь оконных проемов должны соответствовать условиям естественной освещенности. Для снижения взрывного давления при взрыве в котельном зале поверхность остекленения должна быть не менее 30 % площади одной из наибольших наружных стен. Применение для остекления армированного стекла не допускается. Электрическое освещение котельных может быть обычного исполнения. Освещенность основных рабочих мест должна быть не ниже следующих норм, лк:

шкалы измерительных приборов, водоуказательные стекла, пульты управления – 50; фронт котлов, места расположения дымососов,

вентиляторов, приборов автоматики и управления питания котлов – 20;

помещения баков, деаэраторов, площадки обслуживания котлов – 10;

коридоры, лестницы – 5. Для электрических ламп, подвешиваемых на