Проект газоснабжения и газооборудования котельной, оборудованной котлами ДКВР-4-13 и ДЕ-10-14ГМ

проекте предусмотрен поагрегатный учет расхода газа для котла ДКВР-4-13 счетчиком СГ16М-1000, котла ДЕ-10-14ГМ счетчиком СГ-16М-800 и единый узел учета расхода на котельную, расположенный в ГРУ измерительный комплекс СГ-ЭКВз-Т-0.5-400/1.6. Газооборудование котлов включает: для котла ДЕ-10-14ГМ: отключающий кран Ду150, электромагнитный клапан ВН4Н-0.5, являющийся исполнительным механизмом автоматики безопасности, заслонку малого сопротивления Ду80, являющейся исполнительным механизмом автоматики регулирования, задвижки Ду150 перед горелкой (2 шт.). Для котла ДКВР-4-13: отключающий кран Ду100 мм, электромагнитный клапан ВН4Н-0.5, являющийся исполнительным механизмом автоматики безопасности, заслонку малого сопротивления Ду80, являющейся исполнительным механизмом автоматики регулирования, задвижки Ду100 перед горелками (2 шт.).

Котел ДЕ-10-14ГМ оборудован газомазутной горелкой ГМ-7, котел ДКВР-4-13 (2 шт.) оборудован газомазутной горелкой ГМГ-2м.

Газооборудование котлов ДКВР-4-13 (2 шт.) и ДЕ-10-14ГМ (1шт) запроектировано с учетом работы котлов на газе низкого давления с автоматикой безопасности и регулирования процессов горения. Для снижения давления газа со среднего Р_н=0,25 МПа до низкого Р_к=0,025 МПа в помещении котельной предусматривается устройство газорегуляторной установки (ГРУ).  Основное назначение ГРУ – снижение входного давления газа (дросселирование) до заданного выходного и поддержание последнего в контролируемой точке газопровода постоянным (в заданных пределах) независимо от изменения входного давления и расхода газа потребителями. Кроме этого в ГРУ производятся: очистка газов от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода, предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов.

Наличие в системе газоснабжения постоянного давления (в заранее заданном диапазоне его колебания) является одним из важнейших условий безопасной и надежной работы этой системы и подключенных к ней газопотребляющих объектов и агрегатов.

В соответствии с назначением в ГРУ входят следующие элементы:

-  регулятор давления (РД), понижающий давление газа и поддерживающий его в контролируемой точке на заданном уровне независимо от расхода газа и изменения в определенных пределах входного давления;

-  предохранительный запорный клапан (ПЗК), прекращающий подачу газа при повышении или понижении его давления после регулятора сверх заданных пределов;

-  предохранительное сбросное устройство (ПСУ), сбрасывающее излишки газа из газопровода после регулятора, с тем чтобы давление газа в контролируемой точке не превысило заданного;

-  фильтр для очистки газа от механических примесей;

-  контрольно-измерительные приборы (КИП) для измерения: давления газа до и после регулятора, а также на обводном газопроводе – манометры показывающие (при необходимости самопишущие); перепада давления на фильтре – дифманометр; учета расхода газа в ГРУ – расходомеры; температуры газа перед расходомером – термометры показывающий и самопишущий;

-  импульсные трубопроводы для соединения регулятора, ПЗК , ПСУ и КИП с теми точками на газопроводах, в которых контролируется давление и температура газа;

-  сбросные трубопроводы для стравливания газа в атмосферу от ПСУ, продувочных линий и т.п.;

-  запорные устройства для включения и отключения регулирующего и предохранительного оборудования, а также КИП. Число и расположение запорных устройств должны обеспечить возможность отключения основного оборудования и необходимых КИП для ревизии и ремонта ГРУ без прекращения подачи газа к потребителям;

-  обводной газопровод (байпас) с двумя запорными устройствами для снабжения газом через него потребителей на время ревизии и ремонта, а также аварийного состояния оборудования, смонтированного на основной технологической линии.

Монтаж, испытание и сдачу газопроводов в эксплуатацию вести в строгом соответствии с требованиями СНиП 3.05.08-88 «Газоснабжение» и «Правил технической безопасности в области газоснабжения РБ».

4.2  Расчет и выбор оборудования

Выбор регулятора давления.

Расчетная номинальная пропускная способность, м³/ч:

  ,               (4.1)

где  N – количество работающих котлов, N = 3 шт;

2шт – ДКВР 4-13; 1шт – ДЕ 10-14.

Q^ДКВР – производительность котла, Q_p = 4.32 Гкал/ч=18100800 кДж/ч;

Q^ДЕ – производительность котла, Q_p = 5,4 Гкал/ч=22626000 кДж/ч;

 - низшая теплота сгорания газа,  = 33549 кДж/м³;

- КПД котельного агрегата, =0,91.

- КПД котельного агрегата, =0,92.

Давление газа:

- входное    Р₁ = 0,25 МПа;

- выходное   Р₂ = 0,025 МПа.

Плотность газа  ρ = 0,73 кг/м³.

По давлениям Р₁ и Р₂ выбирается регулятор РДБК1-100-50 [5, табл.2-14]. Проверим пригодность данного регулятора давления.

Действительная пропускная способность регулятора определяется по формуле, м³/ч:

,         (4.2)  [5]

где  α – коэффициент расхода, α = 0,6 [5, табл.2.13];

F – площадь седла клапана, F = 13,5 см² [5, табл.2.13];

Р₁ – абсолютное давление газа на входе, Р₁ = 2,5 кгс/см²;

φ – коэффициент, зависящий от отношения р₂/р₁, φ = 0,47 [5,рис.2.34].

Процент загрузки регулятора давления:

, что находится в пределах 10..80 %, т.е. в зоне устойчивого регулирования.

Выбор предохранительного запорного клапана (ПЗК).

ПЗК выбирается по диаметру трубопровода (d_у = 100 мм) и пределам настройки.

Для предотвращения чрезмерного повышения давления ПЗК настраивают на срабатывание при давлении, превышающем на 25 % максимально допустимое рабочее давление в газопроводе после регулятора (Р_р = Р₂).

Предел настройки ПЗК, МПа (кгс/см²):

0,03125 МПа = 0,3125 кгс/см².      (4.3) [5]

         Принимается к установке предохранительно-запорный клапан