Виробниче улаштування систем газопостачання

Газопостачання промислових підприємств і котельних споруд здійснюється переважно від газопроводів середнього чи високого тиску. Система газопостачання підприємства складається з таких елементів: вводу газу, газорегуляторних пунктів і установок,

міжцехових і внутрішньоцехових газопроводів, пристроїв для горіння газу.

Ввід газу зазвичай робиться підземним, і на ньому встановлюється пристрій, що відключає живлення газом. Міжцехові газопроводи можуть бути надземними, підземними або змішаними.

Прокладають надземні газопроводи, використовуючи опори, естакади, вогнестійкі зовнішні стіни і перекриття. На естакадах і опорах допускається спільна прокладка газопроводів із трубопроводами для пару, повітря, води і кисню. По стінах будинків газопроводи прокладають на кронштейнах, а по перекриттях - на опорах. Для забезпечення компенсації температурних деформацій надземних газопроводів на них споруджують спеціальні компенсатори. Перед введенням газопроводів у цехи встановлюють пристрої, що відключають живлення газом, і продувні лінії. Усі внутрішньоцехові газопроводи прокладають відкрито і кріплять за допомогою кронштейнів чи підвісок. Усі внутрішньоцехові газопроводи фарбують у жовтий колір з червоними кільцями, а надземні міжцехові газопроводи захищають лакофарбовими покриттями.

При виборі схеми газопостачання враховують режим газоспоживання цехами, характеристику теплових агрегатів і пристроїв для горіння газу на основі техніко-економічних розрахунків.

3.10 Використання зріджених вуглеводневих газів

Зрідженими вуглеводневими газами називають вуглеводи або їхні суміші, що при температурі навколишнього повітря й атмосферному тиску перебувають в газоподібному стані, а при відносно невеликому підвищенні тиску (без зниження температури) переходять у рідину.

Основні джерела одержання зріджених газів - газоконденсатні родовища і побіжні нафтові гази. На газобензинових заводах з цих газів витягають етан, пропан, бутан і газовий бензин. Пропан і бутан, а також їхні суміші при транспортуванні і збереженні використовують переважно в рідкій фазі, а при спалюванні – в газоподібній.

Властивості зріджених газів обумовлюють конструктивні особливості устаткування, у якому вони транспортуються, зберігаються і використовуються. Прилади, що працюють на зрідженому газі, заборонено встановлювати в підвальних

приміщеннях. Заповнювати ємності треба не більше ніж на 85%

їхнього геометричного об’єму.

З газобензинових чи нафтопереробних заводів газ у рідкому стані доставляється на газонаповнювальні станції чи кустові бази. На газонаповнювальних станціях приймаються зріджені гази. Переливаючи їх у резервуари і наповнення балонів і автоцистерн, вони доставляються безпосередньо до споживачів. Для транспортування зрідженого газу на великі відстані використовують залізничні цистерни. Сховища для зріджених газів можуть складатися з наземних і підземних сталевих резервуарів.

4 Системи виробництва і розподілу енергії стисненого повітря

4.1 Причини неефективної роботи систем стисненого повітря

Розрахунки собівартості продукції великих промислових підприємств показують, що однією з головних витратних статей є витрати електроенергії, у структурі яких найбільшими є витрати на виробництво стисненого повітря, використованого як робоче середовище в технологічних процесах, так і як енергоносій.

Результа ти із обст еж ення (аудит у) сист ем

повітроп остачання підприємств різних галузей дозволяють сформул ювати такі основні висновки:

- компресорні станції підприємств в основному створені з

великим запасом «на перспективу» і за сформованими у наш час потребами явно надлишкові;

- компресорні станції оснащені, як правило, морально і фізично застарілим устаткуванням, технічний стан якого залишає бажати кращого;

- складне компресорне господарство вимагає великих витрат на утримання експлуатаційного і ремонтного персоналу;

- системи повітропроводів громіздкі, з істотними доповненнями і змінами проектних схем, мають «тупикові» і невикористовувані ділянки, у яких утворюється волога, а в зимовий

час - обмерзання, з численними свищами, течами, неущільненою арматурою і т.п. Втрати повітря набагато перевищують нормативні;

- у переважній більшості випадків не налагоджений сучасний контроль виробництва і споживання стисненого повітря, відсутні необхідні засоби КВП. Баланс стисненого повітря часто складається формально, у кращому випадку проводиться облік лише вироблюваного повітря чи споживаною компресорною станцією електроенергії;

- відсутні які-небудь системи і засоби регулювання виробництва стисненого повітря. Зміна подачі повітря здійснюється лише за тиском у нагнітальному колекторі або за указанням диспетчера. Пристосування компресорної станції до режиму споживання, що змінюється, проводиться або вмиканням- вимиканням агрегатів, або втравлюванням надлишкового повітря в атмосферу, величина якого досягає 50% і більше від продуктивності компресора (снайбільше неефективний спосіб регулювання);

- системи постачання стисненим повітрям підприємств виконуються, як правило, з центральною компресорною станцією. Деякі споживачі повітря відстоять на сотні і навіть тисячі метрів. У результаті в трубопроводах мають місце великі гідравлічні втрати, конденсатні пробки, течі, як наслідок споживачі отримують недостачу повітря.

З урахуванням усього сказаного вище вартість вироблення стисненого повітря виявляється неприпустимо високою.

4.2 Рівень і режими споживання стисненого повітря

За рівнем споживання повітря системи можуть бути розділені на великі - понад 500 нм3/хв; середні - 200 - 500 нм3/хв; малі - 50 – 200 нм3/хв; дрібні - до 50 нм3/хв.

За каталожними чи розрахунковими даними визначають витрату повітря для одиниці устаткування кожного типу і розміру. Для практичних цілей можна скористатися середніми значеннями витрати повітря для різних споживачів. Необхідно також враховувати збільшення витікання у процесі експлуатації, що може привести до збільшення первісної витрати повітря на 20-30% і більше.

До групової витрати повітря варто додати витрату на витікання

повітря в магістральних і цехових повітропроводах. Витікання повітря в зовнішніх (магістральних) повітропроводах звичайно невелике і складає не більше 1-2% загальної витрати, у цехових повітропроводах втрати від витікання складають 8-10%.

Залежно від характеру діяльності підприємства споживання стисненого повітря протягом року може бути близьким до постійного чи мати явно виражений сезонний характер.

Режим споживання повітря на підприємствах протягом року, місяця і навіть доби звичайно нерівномірний і коливається між максимальним і мінімальним значеннями. Залежно від величини відносної амплітуди можна виділити:

- умовно-постійний режим;

- змінний режим;

- максимально нерівномірний режим;

- режим «пікових» навантажень.

У заводській системі повітропостачання для економії енергетичних витрат на виробництво стисненого повітря доцільно мати мережу високого 0,7-1 МПа і вище, і низького 0,2-0,4 МПа тисків.

При виборі тиску необхідно враховувати можливі його коливання в заводській мережі при одночасному підключенні великі кількості споживачів і втрати тиску при транспортуванні повітря по трубопроводу від компресорної до споживача. У правильно побудованих пневмомережах підприємств коливання тиску звичайно не перевищують 0,05 МПа, а втрати тиску 5-10% від робочого тиску.

4.3 Характеристика споживачів енергії стисненого повітря

Стиснене повітря використовується:

- у технологічних процесах - у пневмомеханічних і

пневматичних флотаційних машинах, пневматичних сепараторах і відсаджувальних машинах, вакуум-фільтрах, сушарках, апаратах для пиловловлення, гідравлічних безпоршневих відсаджувальних машинах;

- для вентиляції приміщень;

- у пневмотранспортних установках. Стиснене повітря використовують для транспортування сипучих матеріалів і субпродуктів;

- як носій пневматичної енергії - при будівництві і ремонті (відбійні і бурильні молотки, гайковерти й ін.), а також у системах пневмоавтоматики;

- у приводах і системах керування різних пристроїв.

Основні споживачі електроенергії на стиснене повітря:

- виробництво скла - 20%;

- машинобудування - 12%;

- виробництво продуктів харчування і напоїв - 5%;

- виробництво гуми і пластмас - 10%;

- виробництво хімікатів - 8%.

Тільки 10% корисної енергії витрачається на одержання стисненого повітря, а інші 90% перетворяться в тепло. Тому він є одним з найдорожчих енергоносіїв, використовуваних у сучасному виробництві.

4.4 Виробництво і підготовка стисненого повітря

Щоб перетворити повітря з навколишнього середовища в робоче тіло пневматичного привода, над ним необхідно виконати ряд послідовних дій: зжати до необхідного значення тиску, осушити й очистити. Для нормальної роботи пневмоприводів необхідно, щоб

забруднення стисненого повітря не перевищувало припустимого рівня. Основні забруднювачі повітря - вода і компресорна олія в рідкому і пароподібному станах, а також тверді і газоподібні речовини.

Джерелом води, що міститься в стисненому повітрі, є водяна

пара, засмоктувана компресором разом з атмосферним повітрям.

Джерелами забруднення стисненого повітря маслом можуть бути мастильні матеріали компресорів і пневматичних пристроїв, пару і розпиленого в навколишньому повітрі масла. Попадання в лінію постачання мастильних матеріалів компресорів є основною причиною забруднення стисненого повітря.

Якісним вважається таке стиснене повітря, у якому вміст пару

води й масла настільки малий, що виключається утворення крапель і льоду в елементах і пристроях при будь-яких можливих температурах навколишнього середовища, а рівень вмісту пилу не призводить до закупорення найбільш вузьких їх ділянок.

У джерело постачання стисненим повітрям повинні входити:

- компресор;

- фільтр для очищення повітря від пилу;

- масловідділювач;

- пристрій для осушення й охолодження стисненого повітря;

- ресивер - ємність для створення резервного запасу повітря.

Дата добавления: 2014-01-07