Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка эффективных газораспределительных систем Медведева Оксана Николаевна

Разработка эффективных газораспределительных систем
<
Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем Разработка эффективных газораспределительных систем
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Медведева Оксана Николаевна. Разработка эффективных газораспределительных систем: диссертация ... доктора технических наук: 05.23.03 / Медведева Оксана Николаевна;[Место защиты: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет].- Воронеж, 2015.- 447 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Постановка задачи и выбор направлений исследования

1.1 Анализ и динамика газификации населенных пунктов 15

1.2 Перспективы использования природного газа в сжиженном виде ... 18

1.3 Состояние вопроса и выбор направлений диссертационных исследований 21

ГЛАВА 2. Математическое моделирование распределительных систем газоснабжения населенных пунктов 43

2.1. Разработка математической модели двухступенчатых газораспре

делительных систем на базе пунктов редуцирования шкафного ти

па 43

2.1.1 Общая постановка задачи и целевая функция 43

2.1.2 Разработка математической модели оптимальной централизации распределительных систем газоснабжения с многорядной застройкой селитебной территории 48

2.1.3 Разработка математической модели оптимальной централизации распределительных систем газоснабжения со строчной застройкой селитебной территории 58

2.2 Выбор рациональной области применения распределительных систем газоснабжения с домовыми регуляторами давления 61

2.2.1 Постановка задачи 61

2.2.2 Обоснование зоны использования одно- и двухступенчатых систем газоснабжения населенных пунктов с усадебной (коттеджной) застройкой 64

2.3 Выбор расчетного перепада давлений в распределительных газопроводах и оптимизация гидравлических режимов эксплуатации газовых сетей 65

2.3.1 Выбор расчетного перепада давлений в распределительных газопроводах 65

2.3.2 Математическая модель обоснования оптимального перепада давлений в газораспределительных сетях от пунктов редуцирования шкафного типа 72

2.4 Оптимизация распределения расчетного перепада давления между участками газовой сети 77

2.5 Разработка методики гидравлического расчета газовых сетей 85

ГЛАВА 3 Технико-экономическое обоснование газосберегающих мероприятий при использовании газа на бытовые и хозяйственные нужды населения .. 91

3.1 Оптимизация потребления газового топлива и анализ энергосбере гающих мероприятий з

3.2 Снижение энергопотребления индивидуальными жилыми зданиями 102

3.2.1 Общие положения 102

3.2.2 Определение оптимального термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций 105

3.2.3 Определение расчетного энергопотребления жилыми зданиями... 108

3.3 Экономическая эффективность перевода газовых отопительных печей на режим непрерывного горения 109

3.4 Реконструкция отопительных печей с целью снижения потерь теплоты с вентиляционным воздухом 117

3.5 Проведение экспериментальных исследований тепловой эффективности бытового газоиспользующего оборудования 125

3.6 Разработка удельных экономических показателей элементов систем газоснабжения 133

Глава 4 Оптимизация поселковых систем газоснабжения 139

4.1 Оптимизация потерь давления в уличных газопроводах от пунктов редуцирования шкафного типа 139

4.2 Экономическая эффективность оптимального распределения перепадов давления между участками газовой сети 148

4.3 Обоснование одноступенчатых газораспределительных систем с домовыми пунктами редуцирования 150

4.4 Численное обоснование двухступенчатых газораспределительных систем на базе пунктов редуцирования шкафного типа 151

4.5 Выбор целесообразной области использования одно- и двухступенчатых газораспределительных систем 156

4.6 Комбинированный алгоритм гидравлического расчета 160

Глава 5 Моделирование и оптимизация региональных (межпоселковых) систем газоснабжения сетевым природным газом 163

5.1 Математическая модель оптимальной централизации региональных (межпоселковых) систем газоснабжения на базе газораспределительных станций 164

5.2 Выбор оптимального местоположения ГРС на плане газоснабжае мой территории 175

5.3 Выбор оптимальной трассировки межпоселковых газопроводов 178

5.4 Разработка технических решений по редуцированию природного газа на газораспределительных станциях 192

5.5 Разработка схем одноступенчатого редуцирования газа на ГРС 205

ГЛАВА 6 Разработка и обоснование систем автоном ного газоснабжения 216

6.1 Технико-экономическое обоснование выбора вида газового топли ва 216

6.1.1 Выбор вида энергоносителя для газификации потребителей 216

6.1.2 Определение составляющих дисконтированных затрат в сравниваемые варианты 219

6.2 Оптимизация схемно-параметрических решений доставки сжиженного природного газа потребителям 235

6.2.1 Определение оптимальной посадки источника СПГ 235

6.2.2 Разработка оригинальной конструкции автомобильной цистерны для доставки сжиженного природного газа 238

6.2.3 Оригинальный способ доставки СПГ потребителям с возвращени ем холодильного потенциала СПГ 241

6.3 Теоретическое обоснование предлагаемого способа доставки газа... 244

6.3.1 Определение оптимальных соотношений объемов транспортируемых сжиженного природного газа и хладоносителя 244

6.3.2 Определение термодинамических параметров перевозимых продуктов 248

6.4 Технико-экономическое обоснование применения схемы с возвра том хладоносителя 255

Общие выводы 260

Список литературы 262

Перспективы использования природного газа в сжиженном виде

За последние 20 лет во многих странах мира наблюдается устойчивая тенденция к диверсификации используемых в энергетике видов топлива и генерирующих технологий, а также к расширению спектра и масштабов использования энергоустановок малой мощности. Большинством развитых стран принята концепция энергетической безопасности, которая предполагает принятие комплексных мер по энергосбережению, развитие малой энергетики, использование экологически чистых видов топлива и возобновляемых источников энергии. В этой связи, в сложившихся условиях, технологии децентрализованного (автономного) энергоснабжения отличаются высокой востребованностью, и спрос на энергетические объекты малой мощности растет высокими темпами.

Во многих странах мира (к их числу относится и Россия) сжиженные газы используются для нужд хозяйства и промышленности уже много десятилетий. Такие свойства этих газов, как высокая теплотворная способность, экологичность сгорания, удобство хранения и транспортировки в сжиженном виде под давлением, а также возможность дальнейшей переработки для получения синтетической продукции, обеспечивают им широкий спектр применений — в качестве источника тепла, моторного топлива, сырья для нефтехимических производств. Масштабы использования сжиженных газов в каждой из этих областей во многом специфичных для конкретного региона потребления [329, 382, 389, 390, 392, 399,400 и др.].

При рассмотрении вопроса проектирования энергоснабжающей системы различных категорий потребителей, одним из ключевых вопросов является надежность снабжения топливом, особенно, если речь идет о производстве с непрерывным циклом, потому что при малейших перебоях поставки топлива могут возникнуть большие экономические потери. Одной из типовых проблем потребителей сетевого природного газа, использующего его как основной вид топлива, является прекращение подачи топлива, вызванное падением давления в трубопроводе (при повышенной нагрузке потребления) или авария на магистральной ли 19 ний [256]. Зарубежные пользователи сталкиваются еще и с проблемой сезонного изменения цен на газ. Это приводит к отказу многих промышленных потребителей от использования сетевого природного газа во время пиков сезонного потребления, в подобных случаях, для обеспечения бесперебойной работы необходимо обеспечить альтернативный вариант топлива. Одной из основных тенденций развития малой энергетики в мире стало увеличение объемов использования такого практически универсального топлива, как сжиженный природный газ [99, 254, 286, 385, 388, 390, 393, 399, 404, 408, 414, 416, 417, 419-421].

Производством СПГ в мире начали заниматься достаточно давно - еще в 30-е годы XX века в США были построены первые заводы по сжижению природного газа [42, 314, 331]. К числу крупнейших в мире потребителей СПГ относятся европейские страны (например, во Францию до 60% газа поступает в сжиженном виде, затем на специальных терминалах он регазифицируется, то есть переводится из жидкого в газообразное состояние, затем, уже по трубопроводам, поступает к потребителям), США, Япония, Южная Корея. Так, сжиженный газ составляет около 85% от общего количества природного газа, импортируемого Японией. В США и Европе потребление СПГ составляет более 20% от общего потребления газа [381, 382, 384, 386 и др.].

При достаточно высоком уровне газификации в европейской части РФ остается открытым вопрос газификации отдаленных и труднодоступных населенных пунктов. При значительном удалении потребителя и малой численности жителей этих поселений сетевая газификация становится неэффективной, и потребители, находящиеся на таких территориях, лишены возможности использовать природный газ. Особенно остро эта проблема стоит в восточных регионах РФ4. Проблема в том, что, несмотря на высокие запасы природного газа, уровень газификации этих территорий не превышает 7%, тогда как в целом по России он составляет более 63 %. Газификация энергоизбыточных регионов Восточной Сибири и Дальнего Востока проходит в принципиально иных условиях, чем газификация энергодефицитных европейских районов России. Прокладка газотранспортных магист http://www.gazprom.ru/about/production/proiects/east-program/ ралей на востоке страны обходится гораздо дороже, чем на западе, особенно в малонаселенных и труднодоступных районах. Для решения этих задач в 2007 году была принята Восточная газовая программа5 (рис. 1.1).

Работы по развитию технологий производства и применения сжиженного природного газа в нашей стране на объектах газового хозяйства и использования его для газоснабжения объектов локальной теплоэнергетики, коммунально-бытового назначения, населения и других потребителей, а также в качестве моторного топлива ведутся более 15 лет. Их инициаторами стали ОАО «Газпром» и ООО «Лентрансгаз», создавшие для этой цели компанию «Криогаз». В 1997 году в эксплуатацию был введен комплекс по газоснабжению котельной мощностью 3,5 МВт, где в качестве топлива применялся сжиженный природный газ, который от места получения на АГНКС (г. Петрозаводск) поставлялся автотранспортом в п. Красный бор Ленинградской области. В 1999 году в Ленинградской области был смонтирован и введен в эксплуатацию аналогичный комплекс СИГ на ГРС "Никольское" [3, 13, 45, 49, 53, 65, 156]. На сегодняшний день в стадии проектирования и сооружения в России находятся несколько комплексов автономного газоснабжения СПГ.

Выбор рациональной области применения распределительных систем газоснабжения с домовыми регуляторами давления

Как уже отмечалось ранее, к числу важнейших предпосылок к реализации задачи определения оптимальной централизации распределительных систем газоснабжения на базе пунктов редуцирования шкафного типа относится аргументация расчетного перепада давлений в газовых сетях и его оптимальное распределение между магистральными газопроводами АРгм, ответвлениями АРотв и внутри домовыми газопроводами АРвв, включая домовые вводы в зависимости от характера планировки и застройки населенных пунктов [116 -118].

Учитывая длительный эксплуатационный срок службы основных элементов систем газоснабжения, очевидно, что оптимальные решения, принятые на стадии их проектирования (несколько десятилетий назад), могут значительно отличаться от тех, которые диктуются изменениями в период их эксплуатации. Это обуслав 66 ливает необходимость оптимизации действующих систем газоснабжения и их отдельных элементов, то есть в новых условиях нужны новые подходы к разработке технико-экономического обоснования эксплуатационных параметров систем газоснабжения населенных пунктов.

В настоящее время расчет разветвленных сетей усложняется наличием основного ограничения: суммарная потеря давления на общих участках и в ответвлениях не должна превышать допустимого значения. Согласно нормативным рекомендациям, расчетный перепад давлений в газовых сетях от ГРП до удаленного газоиспользующего оборудования АРр принимается равным 1800 Па [288, 333].

Указанный перепад распределяется между уличными и внутридворовыми (внут-ридомовыми) газопроводами следующим образом: ЛР + лротв = 1200Па; лрвв =600 Па. Наиболее адекватное решение задачи оптимального распределения перепада давлений в газопроводах сельских населенных пунктов и коттеджных поселках, отражающее специфические особенности современных газораспределительных систем, предложено в работах сотрудников кафедры ТГВ СГТУ имени Гагарина Ю.А. [117, 154, 165, 137,138, 178 и др.].

Исследования показывают, что неустойчивость давления газа у потребителей напрямую зависит от величины расчетного перепада давления и уровня его расходования по маршруту движения газового потока от источника до газоис-пользующих установок, от режима работы этих установок и способа редуцирования давления газа. Нормальное функционирование газового оборудования возможно только при условии обеспечения устойчивого значения давления газа перед ними, что достигается, в большей степени, правильным выбором способа регулирования начального давления газа. Как известно, надежная, безопасная и экономичная работа газоиспользующего оборудования и установок обеспечивается при значении давления газа близком к номинальному [83]. При номинальном давлении создаются наиболее благоприятные условия для сжигания газа, горелки га 67 зовых приборов работают устойчиво и обеспечивают необходимую полноту сгорания газа с максимальным коэффициентом полезного действия [61,62, 379,380].

Отечественные и зарубежные производители выпускают бытовое газоис-пользующее оборудование для двух значений номинальных давлений газа: лр"омб= 1300 Па и АР" б= 2000 Па. Однако, гидравлические режимы работы газовых распределительных сетей обуславливают особенность эксплуатации газо-использующих приборов: как правило, рабочее давление газа перед прибором не соответствует номинальному. Газоиспользующие установки и приборы, подсоединенные в начале газопровода (вблизи от источника), функционируют при максимальном значении давления газа Ртах Такие же приборы, подключенные в конце трассы газопровода (на большом удалении от источника) функционируют при минимальном значении давлении газа Р . Тогда, интервал колебания давления газа в распределительном газопроводе определится по формуле:

Газовая горелка УГОПдля газовой отопительнойпечи 1800 2800 1300 2000 600 600 ГОСТ16569-86 В этих допустимых пределах изменения рабочих давлений газа обеспечивается надежная и безопасная эксплуатация газоиспользующего оборудования с минимальными расходами газа и оптимальным КПД.

Газоиспользующее оборудование, работающее на пониженном номинальном давлении, имеет большую устойчивость к проскоку и отрыву пламени, при этом повышается степень безопасности газораспределительных систем. Этими обстоятельствами и объясняется увеличение размера допустимого перепада давления. Поэтому использование приборов и оборудования с номинальным давлением Р ом = ІЗООПа более рационально [116].

Одним из важнейших условий безопасной и надежной работы системы газоснабжения и подключенных к ней газопотребляющих агрегатов и объектов является поддержание величины постоянного давления в заранее заданном диапазоне его колебания. Это постоянство обеспечивают пункты редуцирования газа, включающие в себя регуляторы давления газа, а также предохранительные запорные клапаны (ПЗК) и предохранительные сбросные клапаны (ПСК) [14, 25, 26, 77, 315, 305,302, 313, 312, 363, 373, 378]. Требования правил по настройке определяют последовательность срабатывания клапанов сначала ПСК, затем ПЗК. В соответствии с требованиями правил безопасности верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после редуцирующего устройства более чем на 25%. Нижний предел соответствует требованиям обеспечения устойчивой работы газогорелочных устройств. Предохранительные сбросные клапаны должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%. Целесообразность подобной очередности очевидна: ПСК, препятствуя дальнейшему росту давления сбросом части газа в атмосферу, не нарушает работу газоиспользующего оборудования, а при срабатывании ПЗК котлы отключаются аварийно [310, 373].

Снижение энергопотребления индивидуальными жилыми зданиями

Важную роль при оптимизации параметров функционирования систем газоснабжения играют удельные технико-экономические показатели по отдельным элементам последних.

В существующей практике инженерно-экономических расчетов широко используются удельные показатели систем газоснабжения, разработанные институтом «Гипрониигаз» [318]. Однако, как показывает проведенный анализ, основные технико-экономические показатели - капитальные вложения и годовые эксплуатационные расходы - по отдельным элементам системы газоснабжения, имеющиеся в литературе [318, 319 и др], не отвечают в должной мере современным требованиям в связи с изменением цен на топливно-энергетические ресурсы, сырье и материалы, разработкой новых видов оборудования. Предложенные рекомендации не учитывают и целый ряд других обстоятельств: - возможность значительного улучшения технико-экономических показателей систем межпоселкового распределения газа за счет подключения оптимального количества населенных пунктов; - влияние на величину приведенных затрат инженерного обеспечения; архитектурно-планировочных решений населенных пунктов (структуры застройки); - влияние нагрузки по отоплению и горячему водоснабжению на величину годового потребления энергоносителей; - влияние плотности населения газоснабжаемой территории; - выбора оптимального радиуса действия газораспределительных станций и оптимальной трассировки газопроводов-отводов и т.д.

В этой связи, определение удельных технико-экономических показателей по элементам систем газоснабжения, с учетом приведенных выше соображений, является важной предпосылкой последующей реализации математических моделей.

Анализ сметных материалов показывает, что размер капитальных вложений в сооружение сетей определяется влиянием ряда факторов, действующих в проти 134 воположных направлениях. С одной стороны, происходит уменьшение затрат со снижением удельных расходов газа и протяженности сетей, а с другой, повышение стоимости прокладки газовых сетей в связи с увеличением затрат на земляные работы, более высокими тарифами на материалы, оплату труда и т.д.

На наш взгляд, при определении технико-экономических показателей схем газоснабжения необходимо с целью выполнения условий сопоставимости рассматриваемых вариантов учитывать затраты, связанные с необходимостью изъятия (отчуждения) территории для прокладки газопроводов (стоимости инженерных сетей и коммуникаций, дорожных покрытий, озеленения и т.д.). Вопрос о необходимости учета стоимости отчуждения территории при технико -экономическом сравнении различных вариантов отражения в нормативных документах пока не нашел. Однако, имеющийся в литературе опыт учета этих затрат при технико-экономических сопоставлениях, показывает целесообразность их учета для более объективной оценки сопоставляемых вариантов.

Капитальные вложения. В целях выявления аналитических зависимостей для расчета удельных капвложений по элементам систем газоснабжения были проведены статистические исследования сметных материалов. В качестве объектов исследований были приняты: - межпоселковые газопроводы и газопроводы-отводы из стальных и полиэтиленовых труб; - пункты редуцирования шкафные и газораспределительные станции; - поселковые распределительные газопроводы с подземной и надземной прокладкой. Обработка сметных материалов проводилась методом наименьших квадратов путем линейной корреляции в соответствии с методическим положением [64]. Коэффициент корреляции определялся по формуле:

Погрешность аналитической зависимости по сравнению с данными сметно-финансовых расчетов определялась в соответствии с рекомендациями [64] с доверительной вероятностью 0,95. Результаты исследований приводятся в табл. 3.9.

Элемент системы газоснабжения Расчетная зависимость Ед. измерения Коэф. корреляции Погрешностьрасчетнойзависимости, %(с доверительнойвероятностью0,95)

Межпоселковые подземные газопроводы из стальных труб 317d+1878 руб/пм г=0,97 5,6 %

Как следует из таблицы, полученные уравнения имеют высокий коэффициент корреляции (0,71 -0,99) и адекватно отражают зависимость удельных капитальных вложений от соответствующих управляющих параметров (d и Q). Среднее расхождение теоретических результатов и сметных данных не превышает 5,2 % с доверительной вероятностью 0,95.

Эксплуатационные расходы. Расходы по эксплуатации межпоселковых и распределительных газопроводов, руб/(л 3/ч), определялись по формуле [55, 87]: Для газопроводов низкого давления ц = 100 руб/(мтод), для газопроводов высокого (среднего) отчислений на эксплуатацию, согласно [давления и межпоселковых газопроводов /и = 250 руб/(мтод). Расходы по эксплуатации ГРПШ, руб/год, определяются по формуле: где ф - доля годовых 74] (3=0,33.

При проведении расчетов срок службы элементов систем газоснабжения с учетом морального старения принят tCJl=25 лет, а ставка банковского кредита =0,1 1/год, что соответствует мировой экономической практике. Результаты соответствующих расчетов приводятся в таблицах 3.10 - 3.13.

Экономическая эффективность оптимального распределения перепадов давления между участками газовой сети

Для существенного снижения металлоемкости магистральных газопроводов и для возможности снабжать газом удаленные населенные пункты прибегают к повышению давление газа (до 10 МПа) [348,349]. В результате чего, на газораспределительных станциях при редуцировании давления газа до требуемой величины в распределительных газопроводах (0,3 -1,2МПа) степень перепада давления становиться больше. Согласно закону газового состояния [323], при снижении давления (редуцировании) происходит понижение температуры газа, что влечет за собой образование кристалогидратов, оседающих на запорно-регулирующих устройствах и в полости газопровода. При транспортировке природного газа образуются так называемые смешанные гидраты, являющиеся нестабильными соединениями и легко разлагающиеся на газ и воду при определенных условиях. Зная состав, влажность транспортируемого газа, изменение температуры и давления в газопроводе, можно заранее определить возможные зоны образования гидратов и применить мероприятия по их предотвращению [97].

В качестве методов по предотвращению гидратообразования в настоящее время используют [246]:

1. Поддержание температуры газа выше температуры гидратообразования путем предварительного подогрева газа. Широкое применение этот способ нашел только в технологических схемах подготовки газа на газовых промыслах и ГРС.

2. Понижение величины давления газа в газопроводе ниже равновесного давления образования гидратов. Применение этого способа экономически невыгодно, так как при этом снижается расход газа в газопроводе. Этот метод дает положительный эффект при ликвидации гидратной пробки, образовавшейся при положительных температурах.

3. Введение в газопровод веществ, препятствующих гидратообразованию -ингибиторов. В качестве ингибиторов применяют метиловый спирт, раствор ди-этиленгликоля (ДЭГ), триэтиленгликоля (ТЭГ) и хлористого кальция. Введенные в поток газа ингибиторы частично поглощают водяные пары и переводят их в раствор, не образующий гидратов или образующий их при более низких температурах. На магистральных газопроводах как для ликвидации уже образовавшихся гидратных пробок, так и для профилактических заливок с целью предупреждения гидратообразования чаще всего применяют метанол.

Наиболее широкое применение нашел первый метод, второй считается менее эффективным, третий - дорогостоящий, к тому же метанол (как наиболее часто используемый ингибитор) является сильным ядом. Подогрев газа является достаточно дорогим как по капитальным затратам (установка теплообменников или подогревателей газа), так и по эксплуатационным расходам. К сожалению, все перечисленные способы борьбы с гидратообразованием не столь практичны и удобны при использовании, тем более они увеличивают затраты на эксплуатацию системы. Можно сказать, что эти способы лишь предотвращают последствия проблемы, но никак не решают ее саму.

Одним из основных элементов газовой сети является регулятор давления. Его основная функция - редуцирование давления газа и автоматическое поддержание давления на выходе в заданных пределах. На газораспределительных станциях регуляторы давления входят в качестве основного оборудования в блок редуцирования газа. Технология производства газового оборудования в настоящее время позволяет выпускать надёжные регуляторы давления с функцией снижения и регулирования давления на различных уровнях (в зависимости от определенных внешних условий) совместно с функцией измерения расхода.

Образующиеся при понижении давления газа кристаллогидраты могут вызывать нарушение работы регулятора давления, что может привести к аварийному отклонению всей системы от заданных режимов работы. Поэтому относительно недавно было предложено решение проблемы образования гидратов на газораспределительном оборудовании.

Отечественные исследователи решили использовать генераторы тепла, в основе которых лежит вихревое распределение потока газа, делящегося на горячий и холодный при прохождении сжатого газа под давлением 5 кгс/см . Благодаря такому воздействию тепла, генератор позволяет прогреть «рабочую часть» газораспределительного механизма до 80С. В итоге получается достаточно качественный регулятор, который сам себя прогревает до определенной температуры, предотвращая образование гидратов и не затрачивая сторонние ресурсы6 (рис. 5.15). - исполнительное устройство;

Встроенный теплогенератор предотвращает обмерзание затвора регулятора, что позволяет обходиться без подогрева. Теплогенератор работает за счет кинетической энергии газового потока. Теплогенератор работает по принципу вихревого разделения потока газа и нагревается до температуры 40-50С. Холодная составляющая отводится и сбрасывается в задний фланец регулятора. Температура нагрева теплогенератора достаточна для предотвращения обмерзания запорно-регулирующего устройства (клапана регулятора давления). Более подробная информация об РДУ-Т имеется на сайте завода-изготовителя7. При всех плюсах, данный регулятор давления не нашел широкого применения по следующим причинам: ступени редуцирования регулятор давления газа со встроенным теплогенератором, так как перед ним газ подогревать не требуется и тогда из схемы исключаются теплообменники с сопутствующей трубной обвязкой и арматурой. Подогрев газа происходит только после второй ступени редуцирования, где устанавливаются регуляторы давления, обеспечивающие погрешность редуцирования в 1% [261, 264, 267].

На рис.5.16, 5.17 представлена схема газораспределительной станции с применением регулятора с теплогенератором, а на рис. 5.18 и 5.19 - традиционная схема ГРС. Из сравнения представленных схем видно, что в предлагаемой схеме теплообменников (подогревателей газа) установлено два, а в традиционной схеме -три [251].

В соответствии с методикой расчета теплообменного оборудования [44] была составлена программа на ЭВМ и определены основные температурные параметры предлагаемой модернизированной схемы.

Похожие диссертации на Разработка эффективных газораспределительных систем