Расчет теплоты сгорания и плотности газообразного топлива

Общие положения

В курсовой работе необходимо произвести расчет заводского межцехового разветвленного газопровода низкого давления, от которого осуществляется газоснабжение пяти производственных цехов завода, работающих в три смены и питающихся газом от центрального заводского ГРП. В систему газоснабжения входит также обеспечение газом от ГРП коммунально-бытовых потребителей, и подача газа среднего давления с отводом перед регулятором давления общезаводского ГРП на отопительную котельную.

В соответствии с ситуационным планом на каждом расчетном участке задано число поворотов трубы газопровода, число задвижек и конденсатоотводчиков, а также начальное давление газа и давление его в месте отвода к наиболее удаленному цеху. Указаны: вид газа и количество местных сопротивлений для каждого участка межцехового газопровода.

Подача газ потребитель

Расчет теплоты сгорания и плотности газообразного топлива

Предприятие снабжается природным газом, в состав которого входят следующие компоненты: СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, СО₂, N₂.

В соответствии с заданием все необходимые данные по составу газа, в зависимости от конкретного газового или газоконденсатного месторождения, принимаются в соответствии с табличными данными (Приложение А).

Теплота сгорания газа Q_н, мДж/м³ определяется по формуле:

 

Q_н=y₁Qн₁+у₂Qн₂+у₂Qн₃+....+y_nQн_n, (1)

 

где у₁,у_2,у₃- объемная доля компонентов в смеси газов;

Q_1,Q₂,Q₃-теплота сгорания компонентов СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, мДж/м³ (из таблицы А.1, Приложение А)

 

Плотность газа r, кг/м³, определяется по формуле:

 

r_г=у₁×r₁+у₂×r₂+у₃×r₃...., (2)

где r₁, r₂, r₃ – плотность компонентов СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, СО₂, N₂, кг/м³ (из таблицы А.2, Приложение А).

 

Определение расхода природного газа на нужды предприятия

Массовый расход топлива на нужды предприятия (В, кг/ч) определяется с учетом низшей те­плоты сго­рания объ­ема природного газа при нормальных усло­виях

 

, (3)

 

где Q – годовой расход теплоты на нужды предприятия, кДж/год (по заданию)

 

Величину B рассчитываем отдельно для отопления и коммунально-бытовых нужд. После расчета величины B переводим данный показатель в единицы измерения, приемлемые для газообразного топлива (нм³), используя выражение

 

(4)

 

Заключение

 

В результате выполнения курсовой работы был произведен расчет общезаводского газопровода с заданными нагрузками В_к/б (на коммунально-бытовые нужды), В_от (на отопление), В₁, В₂, В₃, В₄, В₅ (по цехам завода соответственно) и давлениями вначале газопровода и у последнего цеха. В результате расчета определены расходы газа по объекту газоснабжения (, , , ,В_пр в месяц и в год), а также общий расход газа по объекту.

В соответствии с заданием на курсовую работу строилась общая расчетная схема, на которой указывались длины участков и расходы газа (объемные), проходящие через определенные сечения газопровода.

После этого расчета был произведен гидравлический расчет межцехового газопровода низкого давления. В результате этого расчета были подобраны диаметры труб газопровода, с учетом условий равномерного распределения потерь по участкам газопровода, постепенным уменьшением диаметров при продвижении к последнему потребителю тупикового газопровода и суммы всех потерь, не превышающей половины конечного давления в газопроводе.

Окончанием расчета является гидравлический расчет газопровода среднего давления (от ввода до ГРП), а также подбор регулятора давления. В результате этого расчета определены диаметр трубопровода до ГРП, с учетом условия ограничения по давлению. Затем был подобран регулятор давления для ГРП. При подборе регулятора давления была определена его пропускная способность, также в соответствии с ограничением по загрузке был выбран регулятор давления и просчитаны его максимальные и минимальные загрузки.

Общие положения

В курсовой работе необходимо произвести расчет заводского межцехового разветвленного газопровода низкого давления, от которого осуществляется газоснабжение пяти производственных цехов завода, работающих в три смены и питающихся газом от центрального заводского ГРП. В систему газоснабжения входит также обеспечение газом от ГРП коммунально-бытовых потребителей, и подача газа среднего давления с отводом перед регулятором давления общезаводского ГРП на отопительную котельную.

В соответствии с ситуационным планом на каждом расчетном участке задано число поворотов трубы газопровода, число задвижек и конденсатоотводчиков, а также начальное давление газа и давление его в месте отвода к наиболее удаленному цеху. Указаны: вид газа и количество местных сопротивлений для каждого участка межцехового газопровода.

Подача газ потребитель

Расчет теплоты сгорания и плотности газообразного топлива

Предприятие снабжается природным газом, в состав которого входят следующие компоненты: СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, СО₂, N₂.

В соответствии с заданием все необходимые данные по составу газа, в зависимости от конкретного газового или газоконденсатного месторождения, принимаются в соответствии с табличными данными (Приложение А).

Теплота сгорания газа Q_н, мДж/м³ определяется по формуле:

 

Q_н=y₁Qн₁+у₂Qн₂+у₂Qн₃+....+y_nQн_n, (1)

 

где у₁,у_2,у₃- объемная доля компонентов в смеси газов;

Q_1,Q₂,Q₃-теплота сгорания компонентов СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, мДж/м³ (из таблицы А.1, Приложение А)

 

Плотность газа r, кг/м³, определяется по формуле:

 

r_г=у₁×r₁+у₂×r₂+у₃×r₃...., (2)

где r₁, r₂, r₃ – плотность компонентов СН₄,С₂Н₆,С₃Н₈,С₄Н₁₀;С₅Н₁₂, СО₂, N₂, кг/м³ (из таблицы А.2, Приложение А).