Хранение газа в газгольдерах

Неравномерность газопотребления и методы ее компенсации

Расходование газа промышленными и особенно коммунально-бытовыми потребителями, как правило, неравномерно и колеблется в течении суток, недели и года.

В часы приготовления и потребления пищи расхо­дование газа выше, чем в другое время суток. В выходные дни расход газа выше, чем в будни. Зимой расход газа всегда больше, чем летом, когда выключается отопительная система. Поскольку газ по газопро­воду подается в одном и том же количестве, исходя из среднечасового расхода, то в одни периоды времени (днем, в выходные и воскресные дни) возможно возникновение его нехватки, а в другие (ночью, в буд­ни) - появляется избыток газа.

Чтобы газоснабжение потребителей было надежным, избыток газа необходимо где-то аккумулировать с тем, чтобы выдавать его в га­зовую сеть в периоды пикового газопотребления.

Для компенсации неравномерности потребления газа в тече­нии суток, недели широко используется метод его аккумулирования в последнем участке газопровода. В принципе газопровод представля­ет собой протяженную емкость большого геометрического объема. Чем больше давление, тем больше газа она вмещает. Увеличивая противо­давление в конце газопровода в периоды пониженного газопотребления, можно накапливать газ в трубопроводе, не прекращая при этом его пе­рекачки.

Для компенсации суточной неравномерности газопотребления используют также газгольдеры высокого и низкого давления - сосуды специальной конструкции.

Для покрытия сезонной неравномерности газопотребления тре­буются крупные хранилища. На газгольдеры в этом случае расходуется слишком много стали и требуются значительные площади для их уста­новки. Поэтому компенсацию сезонной неравномерности газопотребления осуществляют с помощью подземных хранилищ, удельный расход металла на сооружение которых в 20...25 раз меньше.

Газгольдерами называют сосуды большого объема, предназ­наченные для хранения газов под давлением.

Различают газгольдеры низкого (4000 Па)

и высокого (от 7 ·10⁴ до 30 ·10⁴ Па) давления.

В газгольдерах первого типа рабочий объем является переменным, а давление газа в процессе наполнения или опорожнения изменяется незначительно.

Они бывают мокрые и сухие.

Мокрые газгольдеры (рис. 16.2 а) состоят из двух основных частей - вертикального цилин­дрического резервуара 1, заполненного водой (неподвижная часть) и колокола 2, помещенного внутри резервуара и представляющего со­бой цилиндр, открытый снизу и имеющий сферическую кровлю (подвижная часть). Для облегчения перемещения колокола служат ролики 3. Закачка и отбор газа осуществляются по газопроводу 4.

Принцип работы мокрого газгольдера следующий. При закач­ке газа в газгольдер давление под колоколом возрастает и вода частично вытесняется в кольцевое пространство между резервуаром и колоколом. Она играет роль гидравлического уплотнения. Как толь­ко давление газа превысит нагрузку, создаваемую массой колокола, последний начинает перемещаться вверх, освобождая объем для но­вых количеств газа. При опорожнении газгольдера давление газа под колоколом уменьшается и он опускается.

Для более полного использования объема колокола его высо­та должна быть равна высоте резервуара. У газгольдеров большого (свыше 6000 м³) объема подвижную часть разбивают на несколько звеньев, вкладывающихся друг в друга подобно телескопу. Чтобы из­бежать перекосов при перемещении подвижных частей, а также для восприятия горизонтальных нагрузок (например, ветровых) к резер­вуару крепят направляющие, по которым перемещаются ролики, закрепленные в верхней части колокола (на рисунке не показаны).

Сухие газгольдеры (рис. 16.2 б) состоят из вертикального корпуса цилиндрической или многогранной формы с днищем и кров­лей, внутри которого находится подвижная шайба (поршень), снабженная специальным уплотнением. Принцип работы сухого газ­гольдера аналогичен работе паровой машины. Под давлением газа, подаваемого под шайбу, она поднимается вверх до определенного пре­дела, а при отборе газа - опускается вниз, поддерживая своей массой постоянное давление в газгольдере. Сухие газгольдеры менее надеж­ны, чем мокрые, но и менее металлоемки.

Недостатком газгольдеров низкого давления является то, что они обладают относительно низкой аккумулирующей способностью.

Газгольдеры высокого давления имеют неизменный геомет­рический объем, но давление в них по мере наполнения или опорожнения изменяется. Хотя геометрический объем газгольдеров этого класса много меньше объема газгольдеров низкого давления, количество хранимого в них газа может быть значительным, благода­ря высокому давлению.

Дата добавления: 2014-01-14