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

пературу, вскипание их паров невозможно и поэтому нет необходимости в поддержании увеличенного давления в рассоло-проводах. При построении рельефа поверхности земли, а также самого графика давлений в системе рассолопроводов, определении высоты зданий потребителей, обеспечиваемых холодом, необходимо учесть увеличенную плотность рассола по отношению к воде. Высоту поверхности земли и зданий на ординате графика давлений в принятом масштабе определяют по следующей формуле:

р = 1,02-10- Hp ,

где 1,02-10" - переводной коэффициент; Н - высота поверхности земли в рассматриваемой точке по отношению к поверхности пола холодильной станции, м; р - плотность рассола, т/м.

Потери давления на холодильной станции ниже, чем в источнике теплоты любого типа. Они понижены также у потребителя холода по сравнению с потребителем теплоты в связи с отсутствием водоструйных элеваторов, снижающих температуру теплоносителя. На построение графика существенно влияет месторасположение потребителей холода по высоте, то есть на этажах и в подвалах зданий. Поэтому до разработки графиков давлений рассолопроводов необходимо выяснить следующее:

допустимые потери давления в тракте рассолопроводов, расположенных на холодильной станции;

допустимые потери давления в тракте рассолопроводов, расположенных в зданиях потребителей холода;

плотность рассола, транспортируемого сетями;

высоту месторасположения холодоиспользующего оборудования по отношению к поверхности земли у каждого здания/ /потребителя.

В тех случаях, когда холодоиспользующее оборудование потребителей расположено в подвалах или на нижних этажах зданий, а высотная отметка размещения сетевых насосов перекачки рассола на холодильных станциях - на отметках цокольных этажей зданий потребителей холода или выше, система холодоснабжения может работать без подпиточных насосов. Функции подпиточных насосов, компенсирующих относительно небольшие утечки в сети, в этих случаях исполняют баки рассола, размещенные на необходимой высоте, или гидрофоры.

График давлений для паровых сетей. Графики давлений для паровых сетей несколько отличаются от графиков давлений для водяных тепловых сетей, и построение их значительно проще. На графике давлений паровых сетей имеется только одна линия, соответствующая (условно) линии давлений подающего трубопровода водяных тепловых сетей. Построе-

УРОВЕНЬ ПОПА

ИС. ОЧНИКА ТЕПЛОТЫ

а"

Рис 2.11. График давлений длп паровых сетей

А-Б - линия давления пара до корректирования диаметров паропро-вппа; А-В - то же, после корректирования; Г-Д - линия давления пара во втором паропроводе, предназначенном для редуцированного в источнике теплоты пара; 1...X - необходимые потребителям давления пара

ние графика практически не зависит от рельефа земли ввиду незначительной плотности пара (для пара с рабочим давлением р = 1,1 ...1,4 МПа плотность находится в пределах р = = 5...7,5 кг/м, что по сравнению с плотностью горячей воды р = 958,4 кг/м является незначительной величиной). В паровых сетях, как правило, не применяют установок для повышения давления. Линия давлений пара всегда полога, без резких переломов.

График давлений в паровых сетях (рис. 2.11) строят следующим образом.

1. На координатной сетке в определенном масштабе наносят профиль поверхности земли по трассе трубопровода и все известные параметры расчетных участков сети.

2. Отмечают расположение всех потребителей (I...X), с показом в масштабе необходимого им давления пара.

3. По данным гидравлического расчета паровых сетей наносят линию давлений пара А-Б и анализируют полученные результаты. При этом обычно обнаруживается, что давление подведенного потребителям пара при централизованном паро-снабжении в какой-то степени не соответствует нужному. На

практике встречаются три варианта несоответствия (см. ouc.2.1f):

давление и температура пара, подведенного потребителям

I, III, IV, значительно превышают нужные параметры; давление и температура пара, подведенного потребителям

II, V, VI, VII, VIII, соответствуют необходимым им параметрам с небольшим, практически допустимым преувеличением;

давление пара, подведенного потребителям IX, X, является медостаточным.

Из первоначально построенного графика давлений следует, по для потребителей IX и X необходимо поднять давление тара или соорудить для них собственные индивидуальные пазовые котельные. Поднятие давления пара в районной котельной теми же котлами невозможно, поскольку их номинальное эабочее давление составляет 1,4 МПа.

Выполнив соответствующие технико-экономические рас-1еты, можно убедиться, что, как правило, экономически не-1Ыгодна установка в районной паровой котельной котлов ювышенного давления, а также сооружение и эксплуатация ждивидуальных котельных в районе централизованного паро-;набжения. Поэтому для решения настоящей задачи в первую )чередь следует проверить наиболее простой и обычно эконо-лически эффективный способ - увеличение диаметров паро-ipoBOflOB. Повторные гидравлические расчеты показывают, то в этом случае снижаются потери давления в сетях и при ом же начальном давлении пара у стены котельной все потребители района, особенно наиболее удаленные от котельной, юлучат пар увеличенного давления (линия давлений >А-в). Из рафика на рис. 2.11 видно, что линия давления А-В уже удов-етворяет потребителей II, V, VI, VII, VIII, IX, X.

Потребители, для которых давление и температура пара резмерно высоки, должны снизить его параметры в местных едукционно-охладительных установках (РОУ), устанавливае-1ЫХ в тепловых пунктах отдельных потребителей пара или же районной котельной. В последнем случае из котельной про-ладывают второй паропровод пониженного давления и тем-ературы, обеспечивающий потребителей I, III, IV паром необ-одимых параметров. Давление пара во втором паропроводе редставлено линией Г-Д

Решение об установке РОУ в тепловых пунктах потребителей пи прокладке из районной котельной второго паропровода эниженного давления с установкой общего РОУ в котельной ри необходимости проверяют технико-экономическим рас-;том.

График давлений для конденсатопроводов водяного пара.

рафик {рис. 2.12) должен удовлетворять следующим срав-чтельно легко выполнимым требованиям:

конденсат следует возвращать в котельную при давлении, эстаточном для свободного слива его в конденсатные баки, 3

угоеень пол»

ИСТОЧНИКА ТЕПЛОТЫ

0.1-0,0

0.22

оо-о-о-

тт ш г

Ш Ш Z L.I4

Рис. 2.12. График давлений для конденсатопроводов водяного пара

А-Б - линия давления конденсата в сетях; I...X - потребители пара, возвращающие конденсат в паровую котельную

ИЛИ направлять его в деаэратор (в зависимости от тепловой схемы источника теплоты);

для нормальной перекачки конденсата линия давлений кон-денсатопровода в любой точке трассы должна проходить на высоте не менее 5 м от поверхности земли при прокладке напорных конденсатопроводов подземно. Это предотвращает образование вакуума в сети. Поскольку плотность чистого конденсата довольно значительна (при t = ЮОС она составляет 958,4 кг/м), рельеф земли оказывает ощутимое влияние на давление в конденсатопроводах.

График давлений конденсатных сетей строят в следующем порядке.

1. На координатную сетку в масштабе наносят профиль поверхности земли и указывают известные параметры участков сети.

2. Отмечают (в принятом масштабе) расположение всех потребителей пара, возвращающих конденсат в источник теплоты.

3. В соответствии с данными гидравлического расчета конденсатных сетей наносят на график линию давлений А-Б конденсата и проверяют, выполняются ли при этом упомянутые обязательные требования к режиму трубопроводного транспортирования конденсата. Построение графика давлений следует начинать с точки А, гарантирующей необходимое

давление конденсата у стены источника теплоты. Если конденсат вводится в деаэратор на отметке его головки, то минимальное необходимое давление конденсата у стены котельной определяют в МПа по формуле:

Рк = Рг + Рд + Ри

Р. - давление, создаваемое расположением отметки головки деаэратора выше пола котельной, МПа; р - избыточное (манометрическое) давление в деаэраторе, обычно принимаемое равным 0.02 МПа; р - избыточное давление, обеспечивающее свободное поступление

конденсата в деаэратор и принимаемое равным 0,05 МПа.

По графику давления сетей конденсата, учитывая разницу высот расположения источника теплоты и потребителей пара, можно определить давление, создаваемое насосами для перекачки конденсата, у любого потребителя. Так, например, у потребителей IV и VII необходимые давления согласно рис. 2.12 равны: р* = 0,25 + {55 - 65) 1,02-10" + 0,1 = 0,25 МПа;

р;г = 0 3 + (55 - 62) 1,02-10- + 0,1 " 0,33 МПа, где значение 1Л)2-10~ является коэффициентом перевода величины в МПа, а величина 0,1 МПа выражает сумму потерь давления в насосной станции перекачки конденсата (0,05 МПа) и избыточного давления (0,05 МПа), обеспечивающего истечение конденсата в магистральный конденсатопровод.

Приведенные примеры некоторых характерных графиков давлений для наиболее часто применяемых на практике сетей дают возможность разработки подобных графиков для других жидких веществ и реальных газов, не рассмотренных в книге.

2.8. РАСЧЕТНО-МОНТАЖНЫЕ СХЕМЫ СЕТЕЙ НОВОГО ТИПА, ОТРАЖАЮЩИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, И ГРАФИК ДАВЛЕНИЙ СЕТЕЙ

Общие сведения. Для определения оптимальных диаметров трубопроводных сетей техническая литература рекомендует следующий порядок выполнения проектных работ при наличии разработанной сводной таблицы максимально-часовых расходов транспортируемого материала:

разработка расчетных схем сетей;

выполнение их гидравлического расчета;

разработка графиков давлений сетей.

Такой порядок приводит к значительным затратам времени и труда на проектные работы. Кроме того, окончательно убедиться в правильности проведенных гидравлических расчетов сетей и отсутствии необходимости их повторного выполнения

можно только после разработки графиков давлений. Следует также отметить, что графики давлений для разветвленных сетей, как правило, разрабатывают на участке от генератора транспортируемого материала (котельной, компрессорной, холодильной станции и т.п.) до наиболее отдаленного потребителя, а остальные сети (ответвления от основной магистрали) остаются не охваченными графиками. При таком порядке выполнения проектных работ не сразу обнаруживаются допущенные в гидравлическом расчете погрешности. Исправление их обычно затруднительно.

Представляется целесообразным часть проектных работ по расчетным схемам, гидравлическим расчетам сетей и графикам давлений для этих сетей выполнять не раздельно, а комплексно в едином проектном материале. Таким единым комплексным проектным материалом могут быть расчетно-мон-тажные схемы, которые одновременно отражают гидравлический расчет сетей, график давлений и возможность определения значений давлений в любой точке сети. На схемах видны изменения давления в сетях по отношению к поверхности земли, а также расстановка отсекающей запорной арматуры и, в отдельных случаях, воздушников и спускников.

В расчетно-монтажной схеме нового типа отражены обычно следующие показатели:

Q - расход теплоты, ГДж/ч;

G - расход теплоносителя или материала, т/ч (м/ч); D - условный диаметр трубопровода, мм; L - длина расчетного участка сети, м;

Др - удельные потери давления в трубопроводе на трение, Па/м;

V - скорость движения теплоносителя в трубопроводе, м/с; а - коэффициент для определения эквивалентной длины участка местных сопротивлений в тепловых сетях;

Др - потери давления в расчетном участке, МПа;

р - давление в подающем трубопроводе в начале расчетного участка, МПа;

р - давление в обратном трубопроводе в конце расчетного участка

по ходу движения теплоносителя, МПа;

р - значение, отражающее расположение поверхности земли по отношению к уровню пола источника теплоты, МПа.

На расчетно-монтажных схемах могут быть представлены основные данные, характеризующие транспортируемый материал: плотность, кинематическая или динамическая вязкость, температура материала в рабочем состоянии, в точках замерзания, вскипания и начала разложения, токсичность, горючесть, взрывоопасность, агрессивность к материалу труб и т.п. Эти свойства необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации определенных сетей. Ниже приведены некоторые наиболее характерные примеры расчетно-монтажных схем сетей, знакомящие с принципами их построения и пользования ими.