Газоснабжение. Определение максимальных часовых расходов природного газа. Максимальный часовой расход природного газа на один водогрейный котёл

Раздел VI

Газоснабжение

В данном разделе дипломного проекта предусматривается подведение  газопровода среднего давления к трём полностью автоматизированным водогрейным котлам. 

В котельной установлены два водогрейных котла Vitomax 200 с номинальной тепловой мощностью 6600кВт каждый и один водогрейный котёл Vitomax 300 с номинальной тепловой мощностью 4700кВт.

Источником газоснабжения котельной является проектируемый наружный газопровод среднего давления Р=0,3 МПа диаметром d=159 мм.

Топливом  для котельной служит природный газ с теплотой сгораниякДж/м.

Для избежания механических повреждений, вводной участок газопровода проложен через наружную стену в стальном футляре.

Сразу за вводом газопровода в котельную расположена газорегуляторная установка (ГРУ) длиной 4100 мм и шириной 600 мм.

В ГРУ установлено следующее оборудование:

-  фланцевый шаровой кран МА 39010-02 с ручным приводом Ду150 мм;

-  волосяной газовый фильтр ФГ-15-100-6  Ду100 м;

-  электромоторный газовый клапан VK-150F- 40 с устройством сигнализации положения клапана Ду150мм;

-  газовый счётчик СГ-ЭКВз-М-0.35-800/1.6 с корректором ЕК-88/К;

-  муфтовый стальной газовый шаровой  кран ГШК Ду15 мм.

Котлы Vitomax 200 оборудованы газовыми горелками GP-700M c тепловой мощностью 2000-8400кВт, котёл Vitomax 300 оборудован газовой горелкой GP-500М с тепловой мощностью

1400-6000кВт.

Горелки GP-700M и GP-500М комплектуются:

-  регулятором давления с предохранительными устройствами;

-  двойным электромагнитным клапаном;

-  сетчатым газовым фильтром;

-  фланцевым шаровым краном.

Одновременно с горелкой поставляются: вентилятор, электродвигатель горелки, дифференциальное реле давления воздуха, трансформатор зажигания, электроды зажигания, сервомотор воздушной заслонки, программное реле, детектор пламени, управляющие и защитные приборы.  

Регулятор давления поддерживает заданное постоянное давление газа перед горелкой, независимо от величины входного давления. При недопустимо большом входном давлении газа или при нулевом расходе газа регулятор давления закрывается.

В качестве основного предохранительного устройства в регуляторе давления предусмотрен предохранительный запорный клапан (ПЗК). При достижении верхнего предела давления настройки клапан перекрывает подачу газа. Разблокировка ПЗК осуществляется вручную.

В качестве дополнительного предохранительного устройства в регуляторе давления предусмотрен предохранительный сбросной клапан (ПСК). В случае превышения давления газа на 15% выше  установленного при настройке регулятора давления ПСК предотвращает нежелательное срабатывание основного предохранительного устройства.

Двойной электромагнитный клапан прекращает подачу газа в горелку при срабатывании системы защиты котельного агрегата. В рабочем положении клапаны V1 и V2 открыты. После кратковременного пропадания напряжения во время проверки или во время эксплуатации горелки происходит самостоятельный запуск. Клапан V2- двухступенчатый.

В целях безопасности эксплуатации котлов на природном газе предусмотрены:

-  установка электромоторного газового клапана VK-150F  40 с устройством сигнализации положения клапана

-  система продувочных газопроводов

Электромоторный  газовый клапан срабатывает при:

-  загазованности помещения котельной, достигающей 10% нижнего предела взрываемости природного газа;

-  при отключении подачи электроэнергии.

Система продувочных газопроводов обеспечивает продувку газопроводов перед пуском, а также сброс в атмосферу газа, просачивающегося через неплотности запорной арматуры.

6.1. Определение максимальных часовых расходов природного газа.

Максимальный часовой расход природного газа на один водогрейный котёл  рассчитываем по формуле:

, м/ч.

где - номинальная тепловая мощность котельного агрегата, кВт.

- низшая теплота сгорания природного газа, кДж/м.

- коэффициент полезного действия котельного агрегата.

Коэффициент полезного действия принимаем равным для всех котельных агрегатов.

Максимальный часовой расход природного газа на один водогрейный котёл Vitomax 200 с номинальной тепловой мощностью 6600кВт.

м/ч.

Максимальный часовой расход природного газа на один водогрейный котёл Vitomax 300 с номинальной тепловой мощностью 4700кВт.

м/ч

Определяем общий расход природного газа котельной.

м/ч.

м/ч.

6.2 Подбор оборудования газораспределительной установки.

Давление газа на вводе в котельную равно Р=0,3мПа.

Определим плотность природного газа.

Плотность природного газа определяется по формуле:

, кг/м.

где плотность каждого газа в смеси, кг/м.

- доля каждого газа в смеси, %.

 кг/м.

Подберём волосяной газовый фильтр.

Устанавливаем волосяной газовый фильтр ФГ-15-100-6 диаметром мм.

Перепад давления на фильтре принимаем равным Па.

При перепаде давления на фильтреПа, избыточном давлении газа перед ним МПа и плотности газа  кг/м пропускная способность фильтра при нормальных условиях равна  м/ч.