Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [ 45 ] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Например, если в отключенной магистрали объемом V = 6,8 jifi начальное давление было pi = 5,9 ати, ty = 72 С, а через 5 мин давление в магистрали упало до р. = 4,6 ати, а температура - до 2 = 67° С, то часовая утечка равна

. 6,8.60 / 69 000 56 000\ о , Д" = ТТад (-145---340-) = 97

Скорректированная величина утечки равна

Атд = \т 4 = 97

6,9 + 5,6

= 109 кг/ч.

Если среднее протекание через магистраль воздуха (Qq - = 1,25 кг/м) за время работы равно V = 400 мЧч, то утечка составляет

А"Ч.10П 4 = 21,75%.

1,25-400

Приведенный способ определения утечки является приближенным, так как предполагает прямолинейный (в зависимости от времени) закон падения давления в отключенной сети.

74 мимгг

Фиг. 146. График для определения утечек сжатого во.эдуха.

При значительном падении давления следует учитывать криволинейный характер линии давления р = / (т). Для этого случая рекомендуется следующий способ определения утечки. Измеряют каждые 15-30 сек давление в отключенной сети. Для увеличения точности замеров в области давлений ниже 2-2,5 am включают микроманометр. По записям давлений и времени составляют график р - т (фиг. 146). К произвольной точке О на кривой проводят касательную О N, наклон которой определяется из уравнения

, Др OA

fo=tga = =

AN •

Для величин, показанных на графике,

2,26 Qd to = - = 0,354.

Утечка определяется по формуле

V„,= JWomVmuh,

V - объем сети в м; В - барометрическое давление в am; Т„ - температура наружного воздуха в К; Ti - температура сжатого воздуха в °К; Рр - рабочее давление в сети в н/м- [ата]; Рд - давление в точке О в н/м [ата]; Фо - коэффициент, определяемый из уравнения

0,258

(Г1 - -

А , г, . . В \ 1.71

< 0,528 коэффициент ф = 1.

Если объем сети неизвестен и определение его затруднительно, либо сеть часто подвергается изменению или засорению, применяется способ определения объема сети включением постоянной емкости Vp, например воздухосборника. При закрытой задвижке 2, т. е. для сети без ресивера, снимается кривая /-/ и для произвольной точки О определяется

OA 2,26 „I-. о tga = = --0,354.

Затем при открытой задвижке 2 и закрытой задвижке / строят кривую -II для сети с воздухосборником и для произвольной точки О определяют

ОВ 3

io = tgo =

- 0,33.

При замерах с включенным воздухосборником величина той же утечки выразится следующим уравнением:

W Ус + Ур Тп Рр Уут = --g--ОРО-

Коэффициент фо определяется аналогично фд. Приравнивая правые части обоих уравнений величин утечки, получим следующее выражение объема сети:

оФо.Оп оФоРо

Например, кривые /-/ и II-Л на графике (фиг. 146) получены при замере утечек для воздуха, имеющего рабочее давление Рр = 6,8 ати и температуру ty = 67° С. Температура наружного воздуха t, = 17" С; барометрическое давление В = 1 am. Объем воздухосборника V„ = 2,8 м?. Величины Ро. Ро- «о и го опреде-ляются из графика. Поскольку 0,528 и --7-<0,528, ф„ =

= Фо = 1.

Объем сети без воздухосборника

0,354.1-3

= 6,6 М\

Утечка равна

V =-

0,33.1-1,26

2,8 4- 6,6 290 6,8

V =

6,6 290 6,8 1 340 2,26

0,33 =6 м/мин

•0,354 6 мУмин.

Неправильное использование сжатого 75. Непроизводи- воздуха, ведущее в конечном счете к перетельные расходы расходу электроэнергии, может принести ущерб не меньше прямых утечек, увеличивая дефицит в выработке и снижая рабочее давление в сети. Наиболее часто встречаются следующие неправильности в использовании сжатого воздуха.

Применение сжатого воздуха вместо вентиляторного приводит к большому перерасходу электроэнергии. Подвести к потребителю трубку сжатого воздуха значительно легче и проще, чем устанавливать вентилятор, электромотор с питанием и воздушную магистраль. Это обстоятельство толкает многих работников эксплуатации на путь использования сжатого воздуха вместо вентиляторного. При этом упускается из виду, что такой путь приводит к громадному совершенно неоправданному перерасходу электроэнергии.

При подаче сжатого воздуха вместо вентиляторного к мазутной форсунке или газовой горелке расход электроэнергии требуется в несколько раз больший. Для форсунки, расходующей 30 кг/ч мазута, и газовой горелки с соответствующим расходом газа соотношение расходов электроэнергии характеризуется табл. 27.

Из табл. 27 ясно, что работник цеха, решивший избрать более легкий путь и подведший к одной или нескольким печам сжатый воздух вместо вентиляторного, в короткий срок может получить перерасход электроэнергии в сотни и даже тысячи киловатт-часов.

В равной мере к перерасходу энергии приводит практикуемый способ подвода сжатого воздуха к вентиляционным трубам для 276

Таблица 27

Расход воздуха и электроэнергии для выработки вентиляторного ii компрессорного воздуха, подаваемого для дутья в форсунки и горелки

усиления тяги (эжекции) или обдувки одежды и рабочих сжатым воздухом, причем обдувка рабочих сжатым воздухом вместо воздушного вентиляторного душа вредна и нередко опасна для здоровья.

Применение сжатого воздуха для охлаждения резцов и деталей вместо охлаждения их водой или эмульсией также неэкономично и большей частью недостаточно эффективно.

Применение простых цилиндрических сопел (труб) для обдувки и для пескоструек вместо экономических или специальных сопел приводит к излишнему, ничем не оправдываемому перерасходу сжатого воздуха. Перерасход воздуха объясняется тем, что воздух пропускается или через трубу, имеющую обычно внутренний диаметр 12 мм., или через цилиндрический штуцер диаметром 8 мм вместо вполне достаточного диаметра сопла 3-4 мм; кроме того, применение в качестве запорных устройств обычного типа вентилей удлиняет время, в течение которого расходуется воздух, сверх необходимого для обдувки. При небрежной эксплуатации непроизводительный расход в этом случае может оказаться очень большим.

Подсчет показывает, что для одного литейного цеха, имеющего 100 обдувочных точек, работающих с коэффициентом использования 0,2, средний часовой расход воздуха составляет 4000- 5000 м/ч с затратой до 500 квт-ч электроэнергии.

В пескоструйных аппаратах большое значение имеет быстрый износ сопел из-за неправильной формы их и главным образом вследствие недостаточной износоустойчивости материала, из которого они изготовляются. Наблюдения показали, что сопла, имеющие первоначальный диаметр 7-8 мм, через несколько часов (иногда через 2 ч) разрабатываются до диаметра 12-15 мм. Что приводит к перерасходу сжатого воздуха в 3-4 раза.

Таблица 28

Расход воздуха через цилиндрические сопла

Расход сжатого воздуха через отверстия даже небольших размеров весьма велик; лица, не производившие замеров или расчетов этого расхода, обычно не представляют себе, как велик расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха, выдуваемого через отверстие.

На фиг. 147 дан расход воздуха через цилиндрические отверстия при толщине стенки 10 мм в зависимости от диаметра отверстия и давления. В табл. 28 приведены средние расходы воздуха через цилиндрические сопла. Расходы, указанные в табл. 28,

превышают расчетные, полученные из фиг. 147, ввиду учета быстрого износа сопла, приводящего к увеличению диаметра.

На фиг. 148 приведен расход воздуха и мощность в зависимости от давления воздуха и диаметра сопла.

Из фиг. 147, 148 и табл. 28 видно, что при давлении 6 ати через сопло 4 мм расходуется -1 mImuh, через сопло 8 мм -4 mImuh и через сопло 14 мм 14,5 м/мин, для чего требуются двигатели, приводящие в движение компрессоры мощностью соответственно 6, 24 и 90 кет. В табл. 29 приводятся результаты замеров расхода воздуха различными типами обдувочных устройств, полученные при испытаниях.

Излишние продувки из-за недостаточного влагоотделения приводят к потере воздуха. При наличии рационально расположенных водоотделителей эти потери сводятся до минимума.

Применение воздуха высокого давления там, где с успехом может применяться воздух пониженного давления, вызывает перерасход электроэнергии. Так, например, для обдувок и ряда других операций в литейном производстве вместо достаточного давления 3-4 ати применяют воздух давлением 6 ати. Это приводит к перерасходу электроэнергии, потребной для сжатия воздуха, на 25-40";,.

Пневматические приводы вместо электрических неизбежны там, где тяжелые условия работы (высокая температура, взрывчатые газовые смеси, влага, пыль, частая перегрузка) делают невозможным применение электродвигателей. Однако привод сжатым воздухом менее экономичен, чем электрический, и его применение не оправдываются там, где может работать электри-ческ№й привод. Например, для подъема и опускания дверец печей и для открывания дверей цехов часто применяют пневматический ?78