Характеристики газа, определение физико-химических характеристик газа по его составу

Таблица. Состав газа.

Определяем низшую теплоту сгорания по формуле:

QH=УQHi?i?0.01,.

где QHi — низшая теплота сгорания горючих компонентов (табл. 1.3 [1]) i — компонент газа (% по объему) Он=0,01(3 584 040+6373019,5+9 337 018+7,5 123 770+146340−4,9)=60 023,36кДж/м3.

Определяем плотность газа по формуле.

сГ=сi?i?0.01,.

где рi — плотность газа (табл. 1.2 [1]) i — компонент газа (%по объему) аг=0,01(0,71 740+19,51,357+18−2,019+2,703−7,5+4,93,221+1,977•0,1+1,251•10)=1,398кг/м3.

Определяем относительную плотность газа по формуле:

d = сг /св где сг — плотность газа; св — плотность воздуха (рв= 1,293 кг/м3) d=l, 398/l, 293=l, 081 кг/м3.

Определение пределов взрываемости газа.

Наименьшая концентрация горючего в смеси, при которой газ взрывается, называется нижним пределом взрываемости. Наибольшая концентрация горючего в смеси, при которой газ взрывается, называется верхним пределом взрываемости. Верхний предел взрываемости рассчитывается по формуле:

где li — объемная доля отдельного горючего компонента природного газа, %,.

Таблица

Таблица

liВ,%- верхний предел взрываемости отдельного компонента природного газа.

ZВ =(44+22+20+8+5)/(44.5/15+21,7/12,45+20/9.5) =11,76%.

Нижний предел взрываемости определяется по формуле:

где liH — нижний предел взрываемости отдельного компонента природного газа.

ZН= (44+22+20+8+5)/(44,5/5+21,7/3,22+20/2,37)=3,05%.

Газ подается в котельную с давлением 0,24 МПа. В соответствии с Техническим заданием на реконструкцию котельной, аварийное топливоснабжение отсутствует.

За относительную отметку 0.000 принят уровень чистого пола котельной.

На входе в котельную устанавливается отсечной быстродействующий электромагнитный клапан ВН4Н_3Н Ду 100, обеспечивающий отключение подачи газа в следующих случаях:

пожар в котельной;

аварийное отключение электропитания котельной;

превышение второй пороговой концентрации CO и СН4;

давление газа больше Pmax/меньше Pmin.

На вводе газа в котельную, в газопроводе установлен фланцевый термозапорный клапан КТЗ₁₀₀, Ду100 Ру 1,6 МПа.

Коммерческий учет расхода газа, поступающего в котельную, обеспечивается измерительным комплексом, состоящим из газового счетчика СГ 16 М₆₅₀, Ду150 Ру1,6 МПа (Q=32,5?650 м3/час), электронного корректора объема газа СПГ 761, датчика температуры и датчика давления.

Установка счетчиков предусматривается исходя из условий удобства их монтажа, обслуживания и ремонта. Высоту установки счетчика, как правило, следует принимать 1,6 м от уровня пола помещения или земли.

С целью исключения коррозийного повреждения покрытия счетчика при его установке следует предусматривать зазор 2−5 см. между счетчиком и конструкцией здания.

Установку счетчика внутри помещения предусматривают вне зоны тепло и влаговыделений в естественно проветриваемых местах.

Размещение счетчика предусматривают на стене газифицируемого здания не менее 0,5 м от дверных и оконных проемов. Размещение счетчиков под проемами в стенах не рекомендуется.

Проверка пропускной способности счетчика СГ 16 М₆₅₀ при рабочих параметрах котельной.

— По техническим данным пропускная способность счетчика СГ 16 М₆₅₀ составляет:

Qmin= 32,5 м3/ч.

Qmax= 650 м3/ч.

— Максимальная пропускная способность счетчика при Рвх = 0,14 МПа составляет:

Vс=Vo?(РВХ ?9,81 + 1,013)= 650?(0,14?9,81+1,013)= 1 576,83 нм3/ч.

— Минимальная пропускная способность счетчика при Рвх = 0,14 МПа составляет:

Vс=Vo?(РВХ ?9,81 + 1,013)= 32,5?(0,14?9,81+1,013)= 75,37 нм3/ч.

Таким образом, пропускная способность счетчика 75,37…1 576,83 нм3/час перекрывает диапазон расхода газа на котельную, который может составлять 104,5…1 045,1 нм3/час.

Агрегатный учет расхода газа, поступающего в горелку котла, обеспечивается газовым счетчиком СГ 16МТ₂₅₀, Ду80 Ру1,6 МПа (Q=10?200 м3/час). Проверка пропускной способности счетчика СГ 16МТ₂₅₀ при рабочих параметрах природного газа перед горелкой (до узла редуцирования давления).

— По техническим данным пропускная способность счетчика СГ 16МТ₂₅₀ составляет:

Qmin= 10 м3/ч.

Qmax= 200 м3/ч.

— Максимальная пропускная способность счетчика при Рвх = 0,14 МПа составляет:

Vс=Vo?(РВХ ?9,81 + 1,013)= 200?(0,14?9,81+1,013)= 485,17 нм3/ч.

— Минимальная пропускная способность счетчика при Рвх = 0,14 МПа составляет:

Vс=Vo?(РВХ ?9,81 + 1,013)= 10?(0,14?9,81+1,013)=24,26 нм3/ч.

Таким образом, пропускная способность счетчика 24,26…485,17 нм3/час перекрывает диапазон расхода газа на горелку котла, который может составлять 104,5…348,37 нм3/час.

Редуцирование давления газа до 100 мбар осуществляется перед горелкой каждого котла с помощью регулятора RMG 330 Ду 50. Верхний предел настройки ПСК _120 мбар; верхний предел настройки ПЗК — 150 мбар. Передача данных о расходе газа и других параметрах обеспечивается модемом.

Фильтры 1.3 и 5 устанавливаются для защиты регулирующих и предохранительных устройств от засорения механическими примесями. Пропускная способность должна определятся исходя из максимального допустимого перепада давления на его кассете, что должно быть отражено в паспорте на фильтр. Фильтрующие материалы должны обеспечивать требуемую очистку газа, не образовывать с ним химических соединений и не разрушаться от постоянного воздействия газа.

На газопроводах производственных зданий, в том числе котельных, предусматривают продувочные трубопроводы от наиболее удаленных от места ввода участков газопровода, а также от отводов к каждой газоиспользующей установке перед последним по ходу газа отключающим устройством.

Диаметр продувочного газопровода следует принимать не менее 20 мм.

Расстояние от концевых участков продувочных трубопроводов до заборных устройств приточной вентиляции должно быть не менее 3 м. по вертикали.

После отключающего устройства на продувочном трубопроводе предусматривают штуцер с краном для отбора пробы.

Допускается объединение продувочных трубопроводов от газопроводов с одинаковым давлением газа.

Потребление газа в котельной по режимам работы котельной в отопительный период приведены в таблице № 7.

Таблица 7

Годовой расход газа составляет 2 456,38 тыс. нм3/год (2 824,84 т.у.т./год), максимальный часовой расход газа на котельную — 1 045,1 нм3/час. Удельное потребление топлива на 1 Гкал тепла составляет 158,9 кг у.т.