Стабилизация пламени

Чтобы горелки работали без отрыва и проскока пламени устанавливают специальные стабилизаторы:

1) керамические туннели: цилиндрические, конические, щелевидные. В туннель поступает подготовленная газовоздушная смесь. Закрученный поток, входящий в туннель, за счёт центробежных сил отбрасывается к стенкам туннеля. В центральной части корня факела создаётся зона разрежения, в которую устремляется часть раскалённых продуктов горения. По мере приближения к устью горелки эти продукты вновь захватываются основным потоком, подогревая и поджигая его;

2) керамические поверхности, на которые направляется газовоздушная смесь, выходящая из устья горелки (горки, рассекатели, стенки). Располагаются в топке так, чтобы их могла раскалить горелка. После разогрева поверхность постоянно воспламеняет газовоздушную смесь;

3) тела плохо обтекаемой формы, расположенные в газовоздушном потоке. За ними образуется зона заторможенного движения частиц. В зоне возникают обратные потоки горячих продуктов горения. Газовоздушная смесь, расположенная на границе обратных потоков подогревается до температуры воспламенения и поджигается, стабилизируя пламя в основном потоке;

4) пилотный факел – дежурная горелка небольшой производительности для постоянного поджигания газовоздушной смеси;

5) пластинчатый стабилизатор обеспечивает устойчивую работу без отрыва и проскока пламени. Состоит из стальных пластин, расположенных на расстоянии 1,5 мм друг от друга. Пластины стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов сгорания и непрерывно поджигают газовоздушную смесь.

Изменение нагрузки горелки и агрегата

1) плавное регулирование – производится изменением прохода газа на горелки через регулирующий орган с изменением подачи воздуха на горение и изменением отвода дымовых газов.

2) ступенчатое регулирование – на газопроводе к горелкам параллельно устанавливают два клапана – «большое горение» и «малое горение». Клапан «малое горение» открыт постоянно, а клапан «большое горение» открывается или закрывается в зависимости от необходимости. Аналогичным способом подается воздух на горение и удаляются продукты сгорания.

3) мощность агрегата можно регулировать числом работающих горелок, если это предусмотрено заводом-изготовителем и режимной картой.

4) изменение нагрузки вручную производится:

– при увеличении: вначале увеличивается подача газа, а затем воздуха; весь процесс происходит в 2-3 приема.

– при уменьшении: вначале снижается подача воздуха, а затем газа; весь процесс происходит в 2-3 приема.

Классификация газопроводов

Классификация газопроводов производится по следующим характеристикам и условиям:

1. Местоположение относительно населенного пункта:

а) наружные, уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые;

б) внутренние, располагаемые внутри зданий и помещений (это участок газопровода от газопровода-ввода или от вводного газопровода до газопотребляющей установки, прибора и т. д.).

2. Местоположение относительно поверхности земли: подземные; надземные, расположенные не ниже 350 мм от земли; наземные (временные), расположенные до 350 мм от земли.

3. Назначение всистеме газоснабжения:

а) распределительные (наружные газопроводы от источника газоснабжения до газопровода-ввода или газопроводы высокого или среднего давления, подающие газ к одному объекту: ГРП, котельной, промышленному предприятию и т. д.);

б) газопроводы-вводы (газопровод от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе);

в) продувочные;

г) сбросные;

д) вводные – участки газопровода от отключающего устройства на вводе в здание (при установке отключающего устройства снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный в футляре через стену здания;

е) импульсные;

ж) межпоселковые (распределительные газопроводы, проложенные вне территории населенных пунктов).

4. Давление:

а) высокого давления I категории:

– природный газ от 0,6 до 1,2 МПа;

– СУГ от 0,6 до 1,6 МПа;

б) высокого давления II категории - от 0,3 до 0,6 МПа;

в) среднего давления - от 0,005 до 0,3 МПа;

г) низкого давления - до 0,05 МПа.

5. Материал труб:

– металлические (стальные, медные и др.),

– неметаллические (полиэтиленовые и др.).

6. Вид транспортируемого газа:

– природный газ,

– попутный газ,

– сжиженный углеводородный газ (СУГ).

Назначение и размещение ГРП (ГРУ)

Основное назначение газорегуляторных пунктов и установок – снижение давления газа и поддержание его на заданном уровне. В зависимости от входного давления газа они бывают среднего и высокого давления.

От ГРП обеспечиваются потребители газа, находящиеся в разных зданиях. От ГРУ обеспечиваются газом агрегаты, использующие газ с одинаковым давлением и находящиеся в одном здании.

В ГРП комплект оборудования размещен в специальном помещении или в металлическом шкафу (ШРП).

Помещение может быть отдельно стоящим, пристроенным или встроенным в котельную.

Помещение ГРП должно быть одноэтажным, бесчердачным, с легкой кровлей и несгораемой дверью, открывающейся наружу. Стены, разделяющие помещения ГРП, должны быть газонепроницаемыми, несгораемыми, без дымовых и вентиляционных каналов. Освещение предусматривается естественное и искусственное во взрывозащищенном исполнении. Естественная вентиляция должна быть постоянно действующей, обеспечивающей трехкратный воздухообмен в час. Пол должен быть выполнен из искронеобразующих материалов. Температура воздуха в помещении ГРП определяется проектом. На здании ГРП должна быть надпись «Осторожно – газ!».

ГРП комплектуется средствами пожаротушения из расчета: не менее двух огнетушителей (углекислотных или порошковых), ящик с песком объемом 0,5 м³, лопата и асбестовое полотно или войлок размером 2x2 м.

Шкафной регуляторный пункт (ШРП) устанавливается на наружных стенах газифицируемых зданий или на отдельно стоящих несгораемых опорах. Для обогрева ШРП могут применяться газовые горелки при условии обеспечения взрывопожаробезопасности.

В газорегуляторной установке (ГРУ) комплект оборудования размещен в одном помещении с газопотребляющими агрегатами или в смежных помещениях, соединенных открытыми проемами и имеющих не менее чем трехкратный воздухообмен в час. Оборудование ГРУ должно быть защищено от механических повреждений и освещено.

Параметры настройки оборудования ГРП (ГРУ) определяются проектом и уточняются при наладочных работах.

Состав оборудования ГРП (ГРУ)

1) регулятор давления газа (РД) – служит для снижения давления газа и поддержания его постоянным независимо от колебаний входного давления и расхода в пределах ± 10% от рабочего давления.

РДУК состоит из регулирующего клапана с мембранным приводом (исполнительный механизм), регулятора управления (пилот), дросселей и соединительных трубок. Газ начального давления до поступления в пилот проходит через фильтр, что улучшает условия его работы. Своим давлением газ прижимает клапаны пилота и регулятора к сёдлам; при этом газ не поступает в рабочий газопровод и давление в нём отсутствует.

По конструкции регуляторы управления сходны между собой. Разница заключается в том, что КВ2 имеет более сильную пружину, а взамен тонкой тарелки мембраны, как у КН2, между нижней крышкой и мембраной вставлено кольцо, уменьшающее ее рабочую площадь.

Для пуска регулятора в работу необходимо медленно вкручивать стакан в тело пилота. Пружина сжимаясь, воздействует на мембрану и преодолевает силу давления газа в надклапанном пространстве пилота усилие пружины. Клапан пилота открывается и газ, выходящий из пилота, по импульсной трубке поступает под мембрану регулятора и частично по трубке сбрасывается в выходной газопровод. Для ограничения этого сброса в месте соединения трубки с газопроводом устанавливают дроссель, за счёт чего достигается получение необходимого давления газа под мембраной регулятора при незначительном расходе газа через пилот. Импульсная трубка соединяет надмембранную полость регулятора с выходным газопроводом. Под воздействием перепада давления под и над мембраной она приподнимается, приоткрывая клапан регулятора, и газ поступает к потребителю. Стакан пилота вкручивают до тех пор, пока давление в газопроводе не станет равным заданному.

При изменении расхода газа у потребителя в рабочем газопроводе изменяется давление. Благодаря импульсной трубке изменяется давление над мембраной пилота, которая опускаясь и сжимая пружину или приподнимаясь под воздействием пружины, прикрывает или приоткрывает клапан пилота. При этом уменьшается или увеличивается подача газа через трубку под мембрану регулятора давления. Например, при уменьшении расхода газа у потребителя давление в рабочей линии повышается, клапан пилот прикрывается, и клапан регулятора тоже прикроется, восстанавливая давление газа до заданного. При увеличении расхода и снижении давления газа в рабочем газопроводе клапаны пилота и регулятора прикрываются, давление газа в рабочем газопроводе восстановится до заданного.

2) предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – обеспечивает прекращение подачи газа при недопустимом повышении или понижении его давления за регулятором давления. ПЗК устанавливается перед регулятором давления.

Верхний предел срабатывания не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%. Нижний предел устанавливается наладочной организацией так, чтобы при понижении давления не было проскока пламени и погасания факела. Время закрытия клапана должно быть не более 1 секунды. Изготавливается таким образом, чтобы не допустить самопроизвольного открытия клапана.

Проход газа перекрывается при посадке клапана на седло в корпусе. Клапан через шток соединён с рычагом с помощью вилки, укреплённой на валу рычага. Когда клапан и соединённый с его с его штоком рычаг подняты, штифт рычага сцеплён с крючком анкера. Если давление газа под мембраной находится в пределах настройки, молоток удерживается в вертикальном положении коромыслом. Газ выходного давления подаётся под мембрану через штуцер. Настройку клапана на верхний предел срабатывания производят, сжимая большую пружину вращением регулировочной втулки. Внизу пружина опирается на тарелку, свободно лежащую на выступах крышки.

Если давление под мембраной станет выше верхнего предела настройки, усилие, передаваемое через мембрану на шток, превысит усилие, создаваемое большой пружиной. Шток вместе с левым концом коромысла поднимется, правый конец коромысла выйдет из зацепления с молотком. Падая, молоток повернёт анкер и выведет из зацепления рычаг. Под действием рычага клапан перекроет газ.

На торцевое углубление регулировочного винта опирается регулировочная шпилька. На резьбу шпильки навёрнута гайка, служащая опорой малой пружины. Сжимая эту пружину, изменяют настройку на срабатывание на нижнем пределе. Настройку производят вращая регулировочную шпильку, которая перемещает гайку. При уменьшении давления газа под мембраной ниже предела настройки шпилька вместе со штоком под действием малой пружины опускается вниз, отводя правый конец коромысла и освобождая молоток. Клапан закрывается также как при повышении давления. Сначала настройку производят на срабатывание на нижнем пределе, затем на верхнем.

3) предохранительно-сбросной клапан (ПСК) – должен обеспечить сброс газа в атмосферу при превышении рабочего давления после регулятора не более чем на 15%.

ПСК устанавливается после регулятора давления, а при наличии расходомера – после расходомера.

При повышении давления газа в рабочей линии выше заданного пружина сжимается, мембрана вместе с клапаном опускаются, открывая выход газу через сбросную свечу в атмосферу. При снижении давления клапан под действием силы пружины закрывается, сброс газа прекращается.

4) газовый фильтр – для очистки газа от механических примесей: пыли, ржавчины, окалины и содержащихся в газе включений.

Очистка необходима для уменьшения механического износа запорной и регулирующей арматуры, предотвращения засорения импульсных трубок, дроссельных отверстий, защиты мембран от потери эластичности.

Фильтр снижает скорость потока газа. При снижении скорости и изменении направления потока газа наиболее крупные частицы падают на дно корпуса фильтра, а мелкие частицы и пыль оседают на фильтрующей кассете.

В ГРП с условным диаметром трубопроводов до 50 мм устанавливаются угловые сетчатые фильтры. Состоит из корпуса, фильтрующего элемента – обоймы, обтянутой мелкой металлической сеткой. Газ, поступающий по входному патрубку, очищается на обойме от пыли. Для ревизии фильтра и его замены предусмотрена пробка.

В ГРП с условным диаметром трубопроводов 50 мм и более применяются волосяные фильтры. Фильтрующий элемент – набивка из капроновой нити или конского волоса, размещённая внутри кассеты, торцы которой обтянуты металлической сеткой. Для защиты кассеты от прогиба и разрыва со стороны выхода газа имеется металлическая решетка. Для повышения эффективности очистки фильтрующий элемент пропитан висциновым маслом (60% цилиндрового и 40% солярного).

По мере загрязнения фильтрующих элементов перепад давления до и после фильтра возрастает. Допустимый перепад устанавливается заводом-изготовителем. И обычно составляет:

– для сетчатого фильтра 500 мм вод. ст.,

- для волосяного фильтра 1000 мм вод. ст.

Перепад определяется по манометрам или дифманометру.

5) расходомер – для учета расхода газа (при необходимости);

6) контрольно-измерительные приборы (КИП) – устанавливаются для контроля и регистрации входного и выходного давления газа, для контроля перепада давлений на фильтре, для измерения температуры газа, а также воздуха в помещении ГРП. При необходимости устанавливается прибор для регистрации температуры газа;

7) байпас – обводная линия на случай ремонта оборудования на основной линии. На байпасе предусматривается установка последовательно двух включающих устройств. При подаче газа на агрегаты, рассчитанные на работу только в автоматическом режиме, байпас не требуется;

8) фланцевые соединения с приспособлением для разжима фланцев и токопроводящей перемычкой - для установки поворотных или листовых заглушек;

9) отключающие устройства – это краны и задвижки для отключения и переключения оборудования ГРП (ГРУ);

10) продувочные трубопроводы – для вытеснения газовоздушной смеси в атмосферу при пуске и остановке ГРП (ГРУ);

11) сбросной трубопровод – для сброса газа в атмосферу при срабатывании ПСК;

12) импульсные линии.

Дата добавления: 2014-01-20