122990 (577512), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

– взрыв в топке, газоходах, разогрев докрасна несущих балок каркаса, колонн котла, обрушение обмуровки;

– пожар;

– исчезновение напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления или на всех КИП;

– разрыв внутреннего газопровода;

– погасание общего факела в топке.

Задача №1

Для заданного состава природного газа определить физико-химические свойства.

Метан (CH₂) – 92,5

Этан (С₂Н₆) – 2,0

Пропан (С₃Н₈) – 0,66

Изобутан (С₄Н₁₀) – 0,5

Пентан (С₅Н₁₂) – 0,15

Диоксид углерода (СО₂) – 0,33

Азот (N₂) – 3,7

Решение

Определяем плотность газовой смеси с_о.см, кг/м³, при нормальных условиях

с_о.см = 0,01 ∑ y_i с_i

где: y_i – объемная доля i-го компонента в смеси, %; с_i – плотность i-го компонента, кг/м³, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб. 1,2)].

с_о.см = 0,01 (92,5*0,717+2*1,357+0,66*2,019+0,50*2,668+0,15*3,221+0,33*1,977+3,7*1,25) = 0,77 кг/м³

Определяем низшую теплоту сгорания Q_н^см, кДж/м³, смеси горючих газов

Q_н^см = 0,01 ∑ y_i Q_нi

Где: Q_нi – низшая объемная теплота сгорания i-го компонента, кДж/м³, берем из [А.А. Ионин Газоснабжение (таб. 1,3)].

Q_н^см = 0,01 (92,5*35840+2*63730+0,66*93370+0,5*121840+0,15*146340+

+ 0,33*1+3,7*1) = 0,01 (3315200+127460+61624,2+60920+21951+

+ 0,33+3,7) = 35871,59 кДж/м³

Определяем концентрационные пределы воспламенения L_cм^в(н), %, газовоздушной смеси с учетом балласта (верхний и нижний)

Где: Б – балласт газового топлива, равный сумме объемного процентного

содержания углекислого газа и азота, %;

l_i^в(н) – предел воспламенения i-го компонента смеси соответственно верхний и нижний, %.

Определяем теоретически необходимое количество воздуха V₀, м³ воздуха/м³ газа, для полного сжигания 1 м³ газообразного топлива

V₀ = 0,0476 (∑(n + m/4) С_nH_m + 1,5 H₂S)

Где: С_nH_m – объемное процентное содержание углеводородов, входящих в состав газовой смеси, %;

n и m – число атомов углерода и водорода соответственно;

H₂S – объемное процентное содержание сероводорода в смеси, %.

) = 0,0476 (185+7+3,3+3,25+1,2) = 9,51 м³

С учетом влажности воздуха определяем V₀^вл, м³ воздуха/ м³ газа,

V₀^вл = V₀ + 0,00124 d_возд V₀

Где: d_возд – влагосодержание воздуха, г/м³; определяем по H-d диаграмме при t = 20⁰C, ц = 60%. Принимаем влагосодержание воздуха при этих параметрах равным d_в= 9 г/м³.

V₀^вл = 9,51+0,00124*9*9,51 = 9,62 м³

Определяем действительное количество воздуха V_д, м³ воздуха/ м³ газа, подаваемого в топку для горения,

V_д = б V₀^вл

Где: б – коэффициент избытка воздуха, зависящий от метода сжигания газа; принимаем б = 1,2.

V_д = 1,2*9,62 = 11,544 м³

При сжигания газообразного топлива образуется углекислый газ СО₂, водородные пары Н₂О, сернистый ангидрид SO₂ (в топливе не присутствует сероводород H₂S), кислород О₂ и азот N₂.

Определяем объем сухих продуктов сгорания V_пр.сг., м³ продуктов сгорания/ м³ газа,

V_пр.сг. = V_СО2 + V_Н2О + V_SO2 + V_O2 + V_N2,

Количество V_СО2 углекислого газа, м³ СО₂/ м³ газа,

V_СО2 = 0,01 (∑n C_nH_m + CO₂)

V_СО2=0,01 (1*92,5+2*2+3*0,66+4*0,5+5*0,15+0,33)=1,02 м³

Количество V_H2O водяных паров, м³ H₂O/ м³ газа,

V_Н2О = 0,01 (∑ m/2 С_nH_m + H₂S + 0,00124 (d _г + б d_возд V₀))

где d_г – влагосодержание газа, г/м^3; принимаем равным 0, так как газ осушен.

V_Н2О=0,01 (( 2,971 м³

Количество V_SO2 сернистого ангидрида, м³ SO₂/ м³ газа,

V_SO2 = 0,01 H₂S

V_SO2 = 0,01

Количество V_О2 кислорода, м³ О₂/ м³ газа,

V_O2 = 0,21 (б – 1) V₀

V_O2 = 0,21 (1,2–1)*9,51=0,34 м³

Количество V_N2 азота, м³ N₂/ м³ газа,

V_N2 = 0,79 б V₀ + 0,01 N₂

V_N2 = 0,79*1,2*9,51+0,01*0,33=9,018 м³

Задача №2

Определить расчетные расходы газа равномерно распределенными и сосредоточенными потребителями.

№ варианта	Число жителей в квартале с 5-ти этажной застройкой	Число жителей в квартале с более высокой застройкой
2	10800	14500

К равномерно распределенным потребителям относятся сетевые ГРП, которые обслуживают жилые районы. В квартирах 5-ти этажных жилых домов установлены газовые плиты и проточные газовые водонагреватели.

Все полученные данные в процессе решения заносятся в таблицу 1 и 2.

Решение

Приготовление пищи при наличии газовой плиты и проточных газовых водонагревателей

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

V_р = К_m * V_год,

где К_m – коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ К_m=1/2200

Определяем годовой расход газа V_год, м³/год, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды равномерно распределенными потребителями

V_год = N * n * x * Q_год/Q_н

Где: N – численность населения, чел.; N=10800

n – число расчетных единиц потребления на 1000 жителей; n=1

х – степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1

Q_год – нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 8,0*10⁶ кДж/год

Q_н – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м³, из условия задачи 1,

Q_н=35871,59 кДж/м³

V_год = 10800*1*1*8,0*10⁶/35871,59=2408591 м³/год

V_р =1/2200*2408591=1094,8 м³/ч

Приготовление завтраков (ужинов)

С учетом средней загрузки предприятий общественного питания принимаем охват обслуживания населения у = 0,27 от общей численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (или завтрак). Тогда общее число единиц (n) потребления газа предприятиями общественного питания составляет 360*у* х* N.

Степень охвата газоснабжением столовых х = 1 (100%); 360 – число рабочих дней работы предприятий общественного питания за год.

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

V_р = К_m * V_год

Где: К_m – коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ К_m=1/2200

n – общее число расчетных единиц потребления, n=360*y*x*N

n=360*0,27*1*10800=1049760

х – степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1

Q_год – нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 2,1*10³ кДж/год

Q_н – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м³, из условия задачи 1,

Q_н=35871,59 кДж/м³

Определяем годовой расход газа V_год, м³/год

V_год =

V_год = = 61455,2 м³/год

V_р = 1/2200*61455,2 = 27,93

Приготовление обедов

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

V_р = К_m * V_год

V_год =

Где: К_m – коэффициент часового максимума; /по таблице 1 мет. пособия/ К_m=1/2200

n – общее число расчетных единиц потребления, n=360*y*x*N

n=360*0,27*1*10800=1049760

х – степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1

Q_год – нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 4,2*10³ кДж/год

Q_н – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м³, из условия задачи 1,

Q_н=35871,59 кДж/м³

V_год = = 122910,4

V_р = 1/2200*122910,4 = 55,9

Дополнительно учитываем расход газа на нужды предприятия бытового обслуживания населения, принимая его в размере 5% от суммарного расхода газа в жилых домах.

V_р = К_m * V_год

V_р =0,05*1094,8=54,74

Нагрузка ГРП определяется как сумма расчетных расходов газа по видам потребителя.

1094,8+27,93+55,9+54,74=1233,37

Расчет нагрузок ГРП 1 заносим в таблицу 1.

Квартал с более высокой застройкой

Приготовление пищи в квартирах при наличии газовой плиты и ЦГВ (центрального горячего водоснабжения).

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

V_р = К_m * V_год,

где К_m – коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ К_m=1/2250

Определяем годовой расход газа V_год, м³/год, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды равномерно распределенными потребителями

V_год = N * n * x * Q_год/Q_н

Где: N – численность населения, чел.; N=14500

n – число расчетных единиц потребления на 1000 жителей; n=1

х – степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1

Q_год – нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 2,8*10⁶ кДж/год

Q_н – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м³, из условия задачи 1,

Q_н=35871,59 кДж/м³

V_год = 14500*1*1*2,8*10⁶/35871,59=1131814,9 м³/год

V_р =1/2250*1131814,9=503 м³/ч

Приготовление завтраков (ужинов)

Средняя загрузка предприятий общественного питания принимаем охват обслуживания населения у = 0,27 от общей численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (или завтрак). Тогда общее число единиц (n) потребления газа предприятиями общественного питания составляет 360*у* х* N.

Степень охвата газоснабжением столовых х = 1 (100%); 360 – число рабочих дней работы предприятий общественного питания за год.

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

V_р = К_m * V_год

Где: К_m – коэффициент часового максимума; /по таблице 2 мет. пособия/ К_m=1/2250

n – общее число расчетных единиц потребления, n=360*y*x*N

n=360*0,27*1*14500=1409400

х – степень охвата газоснабжением в долях единицы; x=1

Q_год – нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год; /по таблице 1 мет. пособия/ 2,1*10³ кДж/год

Q_н – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м³, из условия задачи 1,

Q_н=35871,59 кДж/м³

Определяем годовой расход газа V_год, м³/год

V_год =

V_год = = 82509,3 м³/год

V_р = 1/2250*82509,3 = 36,7 м³/ч

Приготовление обедов

Определяем расчетный расход газа V_р, м³/ч, как долю годового расхода

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)