Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Объем и расход газа, цикличность эксплуатации хранилища.





Объемы хранящегося газа, его расход, а также неравномерность и цикличность эксплуатации хранилища определяются потребностями промышленности и климатическими особенностями районов страны. Неравномерность использования газового топлива определяется в основном отопительной нагрузкой в зимний период и отсутствием или снижением ее в теплое время года.

Следует различать потребность в газе и потребление газа.

Потребность — это величина, определяемая технологическими и технико-экономическими расчетами для конкретных потребителей газа.

Потребление — фактический расход газа, зависящий от некоторых ограничений. Обычно потребление значительно ниже потребности.

На потребность в газе влияет множество факторов, в том числе и такие, как многолетние изменения климата, сезонные явления, погода, периодичность многих технологических процессов, социально-производственные ритмы.

Часть этих факторов, например сезонные изменения температуры воздуха, является периодической; другая, например погода, — стохастической. В результате воздействия этих факторов потребность в газе носит ярко выраженный переменный характер.

Особенно большое влияние на изменение потребности в газе оказывает погода. Спрос на газ в холодные зимние дни приблизительно может в 15 раз превышать средний годовой его расход. На рис. 9.6.1. приведен типичный график потребления газа крупным промышленным населенным пунктом. Для практических расчетов сложные графики газопотребления упрощают осреднением расхода газа на протяжении недель, месяцев и года. На таких графиках приводят вероятное распределение расхода газа в пределах месяца текущего года. Пример такого графика показан на рис. 9.6.2.

При проведении практических расчетов абсолютные значения переменных расходов газа удобно заменять относительными. Это можно сделать с помощью коэффициентов неравномерности. Принято различать коэффициенты неравномерности следующих трех видов.

Коэффициент сезонной неравномерности k сез показывает, насколько средний расход газа в выбранный месяц qсм больше или меньше среднегодового расхода qсг:

Рисунок – 9.6.1. – Типичный график потребления газа промышленным городом.

Рисунок – 9.6.2. – Расчетный график потребления газа.

Коэффициент суточной неравномерности kсут характеризует отклонение среднего расхода за те или иные сутки qcc от среднего за месяц q см:


Коэффициент часовой неравномерности kчас показывает распределение расхода газа в течение суток:


Общий коэффициент неравномерности k представляет собой произведение этих трех коэффициентов:


Как правило, коэффициенты неравномерности близки к постоянным величинам для конкретного объекта потребления газа. Зная коэффициенты неравномерности при известном среднегодовом потреблении газа, можно найти расход газа за любой календарный месяц:


где i — номер месяца.

Такой расчет необходим при дополнении существующей системы газоснабжения хранилищем газа.

Распределение коэффициентов неравномерности, как и форма, кривых потребления газа, мало меняется по годам, климатическим поясам и видам газопотребляющих объектов.

Неравномерность потребления газа создается всеми категориями потребителей газа, но основную составляющую дает, как уже отмечалось выше, отопительная нагрузка. На рис. 9.6.3. изображен пример типичной структуры потребления газа крупным промышленным городом.

Оптимальный вариант находят на основе технико-экономических расчетов; в нем предусматривают работу добывающих промыслов и трубопроводов при полной пропускной способности, равной среднему годовому расходу газа центром газопотребления. Летние избытки газа подают в подземное хранилище и отбирают из него зимой.

Активным объемом называют расчетный объем газа, который ежегодно закачивают в хранилище и отбирают из него по мере необходимости. Активный объем состоит из двух составляющих. Первая связана с неравномерностью газопотребления и необходимостью ее покрытия, вторая — с обеспечением надежности газоснабжения.

Рисунок – 9.6.3. – Пример структуры потребления газа крупным промышленным городом.

Практический интерес представляют следующие два варианта определения необходимой емкости и расхода хранилища. Первый из них используют, когда хранилище создается для действующей системы. Второй — когда система газоснабжения, включающая в себя хранилище, находится на стадии проектирования. Первый случай предполагает использование имеющихся статистических данных и графика потребления. Требующийся активный объем в этом случае определяют по уравнению:

 
 


(9.1)

где q сг — среднегодовой расход газа, м3/сут; i — число месяцев,

для которых k сез либо больше, либо меньше единицы; ti — число дней в месяце.

К найденному по формуле (9.1) активному объему добавляют от 20 до 30% на многолетние колебания средней температуры воздуха.

Практика показывает, что найденный таким образом необходимый активный объем хранилища газа составляет около 10% годового потребления газа:

Объем резервирования газа для повышения надежности газоснабжения пропорционален длине газопровода и зависит от типа и числа резервных газоперекачивающих агрегатов, числа ниток газопровода, величины и состояния фонда эксплуатационных скважин.

Для приблизительной оценки можно принять, что дополнительный объем хранения, необходимый для обеспечения надежности газоснабжения, оперативного и государственного резерва, составляет 5—10% объема сезонной неравномерности газопотребления.

Расход газа по ПХГ находят по графику газопотребления как разницу между необходимым расходом и пропускной способностью газопровода при его полной загрузке. Принято различать среднемесячный и пиковый расходы газа. Пиковый расход может потребоваться в любой день соответствующего месяца, поэтому его значение следует относить к концу месяца, когда давление в хранилище наименьшее при отборе газа и наибольшее при закачке.

При проектировании ПХГ рассчитывают активную емкость и расход газа по хранилищу исходя из затрат газа на отопление и вентиляцию жилых и производственных помещений.

За основу при расчетах принимают зависимость среднего расхода газа на отопление q в заданный период от затрат теплоты на отопление Q и низшей теплоты сгорания сжигаемого газа Qн, Дж/м3:

(9.2)

 

где η — суммарный коэффициент полезного действия отопительных устройств.

Минимальное время, в течение которого рассчитывают пик газопотребления, составляет 5 сут. Расход теплоты можно определить по формуле:

где α — коэффициент неравномерности отопления (обычно 0,7 — 1); а — коэффициент, зависящий от расчетной температуры наружного воздуха (при температуре от —10 до —45°С принимает значения от 1,45 до 0,85); tВi — расчетная температура воздуха в помещении; tO и tB — расчетные температура отопления и вентиляции; qO и qB — удельные расходы газа на отопление и вентиляцию здания; Vi — суммарный объем отапливаемых помещений.

В табл. 9.6.1. приведены ориентировочные значения температурных показателей ряда городов России для расчета теплоты по формуле (9.2).

Таблица 9.6.1.

Температурные параметры для расчета расхода теплоты

Город Температура, °С Продолжительность отопительного периода, сут
наружного воздуха наиболее холодной пятидневки наружного воздуха для расчета зимней вентиляции средняя наружного воздуха в отопительный период средняя в отопительный период
Архангельск Астрахань Волгоград Воркута Екатеринбург Краснодар Москва Новосибирск Оренбург Санкт-Петербург -32 -22 -25 -39 -31 -18 -26 -39 -30 -23 -18 -11 -15 -27 -20 -7 -15 -25 -19 -12 -6 -3 -5 -12 -8 -5 -11 -8 -4 -3 -2 -3 -8 -5 -3 -7 -5 -2  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

При этом средняя за отопительный сезон температура tВ.СР принята условно по tВ, уменьшенной пропорционально отношению tВ / tO.

Расход теплоты за весь отопительный период определяют из следующей зависимости:

 

где tо.ср — средняя расчетная температура отопительного сезона, зависящая от географического положения объекта потребления газа (см. табл. 9.6.1.); Т от средняя многолетняя продолжительность отопительного сезона.

При наличии фактических данных о колебаниях потребления газа в зависимости от температуры наружного воздуха потребность в газе с достаточной для практики точностью можно выразить линейной функцией температуры наружного воздуха:

где q ср — расход газа при температуре воздуха, при которой не требуется отопления помещений; Δt — дефицит температуры воздуха; α — коэффициент пропорциональности (1,10... 2,23)10-4. Для Москвы, например, α=2,10 • 10-4; для Санкт-Петербурга α=2,16 • 10-4.

Расход газа из ПХГ в первом приближении можно найти также по формуле:

где qн необходимый расход газа; qп.с — пропускная способность газопровода; — общий дополнительный расход газа, получаемый за счет источника i (аккумулирующей способности газопроводов, подачи газа из установок дегазации жидкого топлива и подобных объектов).

Такова методика по определению активного объема и расхода отдельного хранилища газа, предназначенного для обслуживания конкретного пункта газопотребления и элементарного газопровода.

В России существует Единая газоснабжающая система, представляющая собой гидродинамически связанный сложный комплекс, состоящий из газодобывающих предприятий, местных и магистральных газопроводов, хранилищ, распределительных сетей и потребителей. Проектирование и ввод в действие каждого нового хранилища должны вестись с учетом работы уже существующей системы, реальных условий и экономики. Размещение, активная емкость, расход и тип хранилищ газа должны быть оптимизированы на основе экономики и перспективного плана развития ЕГС. Эту задачу можно решить при помощи разных методик, например по методике, разработанной во ВНИИГАЗе. Согласно этой методике система газоснабжения представлена совокупностью элементов, в каждый из которых входят газовый промысел, магистральный газопровод, подземное хранилище газа и потребитель. Ищут такое решение, которое при заданных условиях и ограничениях даст оптимальный вариант сочетания элементов и звеньев. Для подземного хранилища оптимизируемыми показателями служат активный объем, расход и размещение. Размещение хранилищ может быть, и задано исходя из реальных возможностей.

Потребителем газа может быть и отдельный населенный пункт, и целый район страны. При расчетах предполагают, что для него известны график и сезонная неравномерность потребления газа. Сезонную неравномерность можно покрыть различными способами. Оптимальным вариантом считается тот, который дает минимум суммарных расчетных затрат.

При таком подходе к проблеме возможны случаи, когда неравномерность потребления частично или полностью покрывается пропускной способностью трубопроводов и газодобывающих предприятий.

Задача решается методом динамического программирования. Для каждого элемента составляются уравнение материального баланса и параметрическое уравнение давления, отражающее расчетные затраты на добычу, транспорт и хранение газа. Оптимизация системы начинается с последнего по потоку газа элемента.

Date: 2016-07-25; view: 964; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию