Газоснабжение промышленных предприятий.
Газоснабжение промышленных предприятий города осуществляется преимущественно от газопровода среднего и высокого давления. Система газоснабжения предприятия состоит из вводного устройства, газорегуляторных пунктов, внутрицеховых газопроводов и газоприемных установок.
Ввод газа осуществляется поп подземному трубопроводу и на енм монтируется отключающее устройство. Межцеховой газопровод может быть как подземным, так и надземным. Опыт газификации промышленных предприятий показывает, что межцеховые газопроводы преимущественно прокладываются надземным способом, так как в этом случае они более доступны для обслуживания и ремонта, менее опасны при утечках газа, меньше подвергаются коррозии.
Прокладка газовых трубопроводов ведется на опорах, эстакадах, огнестойких стенах зданий.
Высота прокладки трубопроводов над железнодорожными путями и дорогами 5 – 7 м над местами прохода людей – 2,5 – 3 м над прочими местами 0,5: 0,6 м.
На эстакадах и опорах допускается совместная прокладка газовых и тепловых сетей. При этом необходимо обеспечить возможность осмотра и ремонта каждого трубопровода.
По стенам здания газопроводы прокладываются на кронштейнах, а поп перекрытиям – на коротких опорах высотой 0,5 м.
Компенсация температурных деформаций надземных газопроводов осуществляется с помощью компенсаторов. Перед вводом газопровода в цеха устанавливают отключающие устройства.
|
|
|
Все внутрицеховые линии прокладывают открыто, закрепленные на кронштейнах.
Если газопровод пересекается с электрокабелем, то расстояние между ними должно быть не менее 100 мм, а при параллельной прокладке – не менее 250 мм. Все внутрицеховые газопроводы окрашивают в желтый цвет с красными кольцами. Наружные трубопроводы дополнительно защищают несколькими слоями лакокрасочных покрытий.
При выборе системы промышленного газоснабжения учитывают режим потребления газа, характеристики основных агрегатов потребителей, типы горелочных устройств и др.
Рассмотрим схему газоснабжения крупного промышленного предприятия (рс. 6.5.). От газопровода высокого давления газ через отключающее устройство 1 поступает в центральный распределительный пункт – 2. В нем осуществляется замер расхода газа и его редуцирование.
Рис. 6.5. Схема газоснабжения
промышленного предприятия
В данном примере для цехов №1 и №2 подается газ высокого давления, для цехов №3 и №4 и котельной – газ среднего давления, а для столовой – низкого давления. При большом количестве цехов и их удаленности от центральной ГРП в цехах монтируются шкафные ГРУ, обеспечивающие стабильность давления газа на горелках потребителей. В них же устанавливаются приборы для оперативного учета расхода газа.
|
|
|
Помещения, где располагается оборудование цеховых потребителей газа, должно иметь естественное и искусственное освещение. Оконные проемы, помимо основных функций, должны служить взрывными клапанами. Их площадь должны составлять не менее 30% от площади большой стены.
Газовые котельные снабжаются аварийным освещением от самостоятельных источников тока. Вентиляция котельных должны обеспечивать 3-х кратный обмен воздуха в час.
Газовые горелки котлов и печей – стандартные обеспечивающие устойчивое горение в пределах допустимой нагрузки теплового агрегата.
Расстояние от передней части горелок до противоположных стен должно быть не менее 1 м.
На фронтальном щитке или дверных топок агрегатов предусматривается смотровое отверстие, через которое производится розжиг горелок и наблюдение за их работой.
В топках, боровках и газоходах может скопиться взрывоопасная газо-воздушная смесь. Для предупреждения скопления этой смеси в шаберах котлов устаивают специальное отверстие диаметром 50 мм.
Для предохранения газопотребляющих агрегатов от возможного разрушения в случае взрыва в них газовоздушной смеси в стенках топки и дымоходов устраивают взрывные клапаны.
|
|
|
Клапан выполнен в виде чугунной рамы с откидной дверцей на петлях. Рама заделывается в кладку топки или газохода. При взрыве газовоздушной смеси дверца клапана открывается и после снижения давления в топке или газоходе закрывается. Для предотвращения подноса воздуха в топку или газоходы служит асбестовая мембрана. При взрыве сначала разрушается мембрана, а затем лишь открывается дверца.
Взрывные клапаны, как правило, устанавливаются в тех местах, где возможно образование газовых мешков. Во избежание травмирования обслуживающего персонала взрывной клапан оборудован защитными кожухами или щитками. Общая площадь взрывных клапанов для топки и боровов принимается из расчета не менее 500 смІ на 1 мі внутреннего их объема.
Площадь одного клапана не менее 0,18 мІ .
Все газопотребляющие агрегаты снабжаются контрольно-измерительными приборами для замера давления газа у горелок, давления воздуха в воздуховоде, разряжения в топке или борове. Если газопотребляющие агрегаты оборудованы горелками с подачей воздуха от дутьевых устройств, то они должны иметь блокирующее устройство, обеспечивающее автоматическое отключение газа при падении давления воздуха.
|
|
|
Если агрегаты имеют дымососы, то предусматривается также соответствующая блокировка, отключающая подачу газа при остановке дымососа. Котельные агрегаты оборудуются автоматикой, прерывающей подачу газа при повышении или понижении давления газа, погасании пламени горелок, нарушении разряжении, прекращении подачи воздуха в горелки.
Газовые промышленные печи.
Наиболее крупными потребителями газа являются промышленные печи.
По технологическому назначению промышленные печи подразделяются на нагревательные (кузнечные), термические (для закалки и отжига), плавильные (для плавки металлов, стекла), обжигательные (для обжига кирпича, извести, фарфора и др.), сушильные (для сушки песка, лакокрасочных покрытий и др.).
По способу теплообмена и достижения температуры печи делятся на высокотемпературные (выше 1000єС), в которых передача тепла производится преимущественно лучеиспусканием; среднетемпературные (650 - 1000єС), в которых передача тепла производится лучеиспусканием и конвекцией, низкотемпературные (до 650єС), в которых передача тепла производится преимущественно конвекцией.
В высокотемпературных печах газ сжигается в рабочем пространстве печи, что обеспечивает передачу тепла нагреваемым предметам, в основном, за счет лучеиспускания от пламени горелки раскаленных продуктов горения и вторичных излучателей (нагретые поверхности кладки и стен).
В низкотемпературных печах газ полностью сжигается в топке, продукты сгорания, направляясь в рабочую камеру омывают нагреваемые предметы и передают тепло в основном за счет конвекции. Скоростной нагрев металла при температурах в печной камере до 1400 - 1500єС находит широкое применение.
В кузнечно-прессовом производстве используют камерные нагревательные печи с выдвижным подом. В этих печах применятся принудительная циркуляция продуктов сгорания за счет энергии газовоздушных струй, вытекающих из горелок, что способствует получению вращающихся потоков газа с равномерной температурой вокруг нагреваемых изделий.
При нагреве до высоких температур теряется до 4% металла в следствии его окисления газовым пламенем. Это объясняется действием химически агрессивной среды: в пламенных печах – это смесь кислорода, углекислого газа и паров воды, а в муфельных – кислород воздуха. Для предохранения поверхности металла от контакта с агрессивным газом применяют защитные среды. Одним из способов получения защитной среды является сжигание газа с недостатком воздуха. На многих заводах получили распространение муфельные печи для термической обработки холодно катанного листа в рулонах, для обжига проволоки в бунтах. Муфельные печи применят также для термической обработки металла в машиностроении. Используют газовое топливо для термической обработки металла, сушки форм в литейных цехах.
Природный газ успешно применяется в химической и пищевой промышленности, а также при производительности стекловаренных печей и увеличения светимости факела пламени используют обогащенный газ.
Большое значение имеет правильный выбор количества и типа горелок, рациональные их размещение. Горелки должны обеспечивать подготовку и подачу газовоздушной смеси в рабочее пространство печи, устойчивость зажигания и стабилизацию фронта горения в интервале изменения нагрузки печи, создание факела необходимой длины и излучательной способности.
Для выполнения этих функций применяют различные горелки. Атмосферные горелки используют в низкотемпературных печах. Инжекционные горелки среднего давления используют в небольших камерных печах шириной до 0,8м при однорядном и 1,5м при двухрядном размещении горелок.
Горелки с принудительной подачей воздуха более универсальны, они успешно работают на газе низкого и среднего давления.
При размещении горелок на агрегате необходимо исключить прямое направление факела на нагреваемые поверхности, так как это может привести к местным перегревам и ухудшению качества продукции.
Размещение дымоотводящих каналов в рабочем пространстве печи должно обеспечивать равномерное распределение продуктов сгорания, омывающих нагреваемые предметы.
Рассмотрим устройство и принцип действия некоторых промышленных печей (рис. 6.6.).
Рис. 6.6. Промышленные печи
а – камера нагреватльная; 1 – газовый коллектор; 2 – продувочный газопровод; 3 - клапан блокировки газа и воздуха; 4 – запальник; 5 – 5 и 6 – манометры для газа и воздуха; 7 – воздухопровод; 8 – воздушная регулировочная заслонка; 9 – горелка; 10 смотровое и запальное отверстие; 11 – шибер; 12 – газопровод безопасности; 13 – дымоход; 14 - загрузочное окно; 15 – рабочая камера;
б – малая термическая; 1 – печь; 2 –тягомер; 3 – инжекторная горелка; 4 – термопара; 5 - регулятор температуры; 6 – исполнительный механизм; 7 – запорный кран; 8 – регулировочный кран; 9 – продувочный газапровод; 10 – нанометры; 11 – сигнализатор падения давления газа; 12 – газопровод безопасности
По условиям укладки и перемещения нагреваемых предметов в рабочем пространстве печей различают камерные и методические печи. Камерные печи бывают со стационарным или выдвижным подом, в которых металл в процессе нагрева находится в неподвижном состоянии. В методических печах температура рабочей среды по ходу металла неодинакова, в камерных – практически одинакова.
В камерной нагревательной печи источником тепла служит горелка низкого давления с принудительной подачей воздуха. Сжигание паровоздушной смеси осуществляется в рабочем пространстве печи, что обеспечивает скоростной нагрев изделий до 1400єС. Изделия нагреваются в основном за счет излучения факела продуктов сгорания, кирпичной кладки и частично за счет конвекции. Конструкция вытяжных каналов создает хорошие условия для циркуляции продуктов сгорания и равномерного омывания нагреваемых предметов.
Преимущественно камерных печей заключается в том, что в них можно нагревать разные по размерам и режимам. Камерные печи могут работать и с периодической и с непрерывной загрузкой и выдачей изделий при постоянном температурном режиме в печи.
Термические печи служат для придания нагреваемым изделиям определенных свойств. При этом в низкотемпературных печах стальные изделия нагреваются ниже температур внутриструктурных превращений (до 250 - 700єС), а в высокотемпературных – в интервалах внутриструктурных превращений (700 – 1200єС). Поэтому к термическим печам предъявляются более жесткие требования, чем к нагревательным, в отношении поддержания нужного температурного режима в рабочей камере.
В машиностроительной промышленности в литейных цехах применяются сушильные установки для сушки стержней и форм, а также сушки изделий после покраски. Рабочая температура в сушильных установках газовое топливо сжигается в обособленной топочной камере. Продукты сгорания поступают из топки в рабочее пространство после разбавления их воздухом. Газовые горелки в топочном пространстве, расположены ниже уровня пола. Продукты сгорания поступают в рабочую камеру через специальные отверстия распределительных дымоходов, расположенных вдоль боковых стенок сушильных установок. Сушильные камеры снабжаются инжекционными горелками низкого давления, установленными по боковым стенкам рабочей камеры. Газ поступая в грелку, всасывает из окружающего пространства до 50% необходимого для полного его сгорания воздуха и смешивается с ним.
Для обеспечения равномерной подачи газа по всей длине горелки газовоздушная смесь поступает последовательно по двум концентричным распределительным трубам. На наружной распределительной трубе имеются колпачки с выходными отверстиями, где происходит горение газа. У множества отверстий, при смешении газа с воздухом образуются растянутые по всей длине сушильные установки факелы. При этом достигается требуемый температурный режим 350 - 450єС. Для поверхностной сушки форм и стержней применяются установки с горелками инфракрасного излучения. Использование радиационного нагрева при сушке литейных форм во многом зависит от их конфигурации. Если плоские поверхности нагреваются и сохнут быстро, то сушка глубоких и затененных выемок длится дольше.
Метод газовой сушки литейных форм и стержней получил самое широкое распространение.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 3692; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!