Промышленные системы газоснабжения.

Потребители газа делятся на следующие группы:

1. бытовые;

2. коммунальные и общественные предприятия;

3. отопление и вентиляция;

4. промышленные потребители.

При расчёте систем промышленного газоснабжения, расчёт потребления газа ведут по предельным нормам. Эти нормы дают удельное количество теплоты на производство единицы продукции.

Объём газа рассчитывают по формуле:

Где: - удельная норма расхода теплоты;

П - объём производства;

-низшая теплота сгорания газа.

Схема промышленного газоснабжения состоит из следующих элементов:

• ввод газопровода на территорию предприятия, обычно на вводе устанавливают главное отключающее устройство;

• межцеховые газопроводы;

• внутрицеховые газопроводы;

• ГРП и ГРУ (газораспределительные пункты и устройства);

• пункты измерения расхода газа

• обвязочный газопровод.

Для крупных предприятий, которые не допускают перерывы в газоснабжении, например ТЭЦ, основные цеха предприятий, газоснабжение организуется по кольцевой схеме и используется несколько вводов.

Обычно газопроводы выполняются по тупиковой разветвлённой схеме с одним вводом. В межцеховых газопроводах поддерживается давление и только в сетях между мелкими потребителями поддерживается низкое давление.

Для газоснабжения используют три основных схемы:

1. одноступенчатая схема;

2. двухступенчатая схема;

3. трёхступенчатая схема.

Одноступенчатая схема используется для предприятий, которые применяют низкое давление газа. При этом возможны две типа подключения:

а. непосредственное подключение к питающей сети

Цех 1

Цех 2

б. схема с центральным ГРП

Цех 1

Цех 2

ГРП

Двухступенчатая схема. При такой схеме в межцеховых газопроводах поддерживается высокое (среднее) давление , а внутри цехов низкое давление до , при этом внутри цехов расположены цеховые ГРУ:

ГРУ

ГРУ

а.

б.

ГРП

ГРУ

ГРУ

При трёхступенчатых схемах понижение давления осуществляется до ввода в предприятие. Газовые сети бывают низкого, среднего и высокого давления. К сетям низкого давления относят сети с давлением , среднего давления - .

Сети высокого давления подразделяют на три класса:

I класс - ;

II класс - ;

II класс - до .

Газорегуляторные пункты (грп) и установки (гру). Их устройство.

При необходимости снижения давления природного газа до заданной величины и поддержания его на определённом уровне применяют ГРП и ГРУ. Если цехи расположены компактно, то устанавливают один центральный ГРП. Если цехи расположены далеко друг от друга, то ГРП устанавливают в близи агрегатов, которые потребляют наибольшее количество газа. ГРУ монтируют в помещениях, где установлены газопотребляющие агрегаты и установки небольшой производительности.

Принципиальные технологические схемы ГРП и ГРУ аналогичны. Имеется основной газопровод (регулирующая линия) с необходимой арматурой, обводной газопровод (байпас) и щит контрольно-измерительными приборами.

В зависимости от количества пропускаемого газа и требуемого выходного давления, применяют регуляторы давления прямого или непрямого действия. Регулятор давления прямого действия типа РДУК-2 рассчитан на давление газа, на входе до 1,2 МПа и на выходе от 0,5 до 600 кПа. Он состоит из регулирующего клапана с различной площадью седла, мембранного привода, регулятора управления, дросселей и соединительных трубок.

Регулятор работает следующим образом. Газ высокого или среднего давления из надклапанной камеры исполнительного механизма 2, попадает в регулятор управления (командный прибор) 9. Пройдя клапан 5 регулятора управления, газ движется по трубке 12, проходит через дроссель 11 и поступает в газопровод после регулирующего клапана. После клапана 5 (дроссель переменного сечения) газ приобретает давление Р_Х, а после дросселя постоянного сечения 11 - давление Р₂. давлением Р_Х регулируется работа исполнительного механизма и в зависимости от положения клапана 5 давление Р_Х может изменяться от Р₂ (клапан 5 закрыт) до максимальной величины (клапан 5 полностью открыт). Таким образом импульс конечного давления Р₂, воспринимаемый регулятором давления (командным прибором), усиливается дроссельным устройством, трансформируется в командное давление Р_Х и передаётся по трубке 13 в подмембранную зону исполнительного механизма, перемещая регулирующий клапан 3. При уменьшении расхода газа давление после регулятора начинает возрастать, клапан регулятора управления, соединённый с газопроводом импульсной трубкой 8, прикроется, давление Р_Х в подмембранной зоне исполнительного механизма уменьшится, регулирующий клапан 3 опустится и давление после регулятора снизится.

Регуляторы непрямого действия работают от давления сжатого воздуха или другого газа которое должно поддерживаться около 0,1 МПа. Их применяют при большой пропускной способности ГРП и при необходимости поддержания давления на выходе около 0,6 МПа.

Принципиальные схемы промышленного газоснабжения различаются по давлению газа в межцеховых газопроводах, а также по наличию и расположению ГРП и ГРУ.

На рисунке приведении схема газоснабжения завода с ГРП на вводе и цеховыми ГРУ. По этой схеме предприятие снабжается газом от газопровода высокого давления. В центральном ГРП давление снижается до среднего. На среднем давлении газа работают агрегаты цехов №1 и №2. в цехах №3 и №4 агрегаты работают на низком давлении газа, поэтому в них установлены ГРУ.

Возможны варианты схем внутри цехового газоснабжения с установкой в одном и том же цехе двух ГРУ. Это требуется в том случае, если агрегаты оборудованы горелками, работающими на разных давлениях. Схема газопровода самого агрегата зависит от технологических требований к сжиганию газа, тепловой мощности, расположения горелок, давления газа и воздуха, степени автоматизации процессов регулирования и других факторов.

Давление газа, поступающего ко многим заводам, составляет 12 МПа и газ дросселируется до 0,6 МПа и менее.