Расчет режима работы компрессорного цеха

Примеры расчета оборудования НС и КС

Расчет оборудования НС и КС

Часть III

Требования к эксплуатации и обслуживанию системы

 

Обслуживание оборудования системы пожаротушения производить со-

гласно регламента утвержденным начальником ЛПДС «Ухта» (таб. 12).

Таблица 12

Вопросы для самоконтроля

 

1. Назначение системы пожаротушения.

2. Состав системы пожаротушения.

3. Устройство бака-дозатора.

4. Работа системы пожаротушения в автоматическом режиме.

5. Работа высоконапорного пеногенератора ВПГ-20.

6. Устройство высоконапорного пеногенератора ВПГ-10.

7. Назначение дымоустойчивого генератора полидисперсной высоко-

краной пены (ДВПЭ-200).

 

 

При расчете режима работы компрессорного цеха необходимо опреде-

лить значения следующих основных параметров:

- производительность нагнетателя;

- давление газа на входе в КЦ;

- температура газа на входе в КЦ;

- коэффициент сжимаемости газа;

- газовая постоянная компремируемого газа;

- плотность газа в условиях входа его в нагнетатель;

- объёмная производительность нагнетателя;

- частота вращения ротора нагнетателя;

- приведенная объёмная производительность;

- приведенная частота вращения ротора нагнетателя;

- степень сжатия нагнетателя;

- приведенная относительная внутренняя мощность нагнетателя;

- внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем;

- мощность, потребляемая нагнетателем;

- проверить удалённость режима работы нагнетателя от границы помпажа;

- располагаемая мощность;

- давление нагнетателя;

- температура газа на выходе из ЦБН;

- расход топливного газа.

Рассмотрим методику расчета на примере одного полнонапорного нагне-

тателя 235-21-1 и для одной группы неполнонапорных нагнетателей 370-18-1.

При стандартных условиях, температура Т = 293 К и давление

Р = 0,1013 МПа, производительность полнонапорного одного нагнетателя

 

 

Производительность одной группы неполнонапорных нагнетателей

 

 

 

где - количество рабочих групп нагнетателей, обеспечивающих

заданную пропускную способность, = 3;

 

Давление газа на входе в КЦ Рвс, МПа

 

где Рк - конечное давление на участке газопровода, МПа,

Рк = 5,6 МПа;

дРвхода ~ потери давления в пылеуловителях и входном шлейфе КЦ, МПа

Для одноступенчатой очистки и газопроводов диаметром 1420

дРвх = 0,12 МПа.

Рвс= 5,6 - 0,12 = 5,48 МПа.

Температура газа на входе в КЦ Твс = 277 К.

Определяем коэффициент сжимаемости zec при параметрах Рвс и Твс на

входе в нагнетатель:

 

где Рпр - приведенное давление

 

где Ркр - критические давление, МПа, =4,63 МПа;

= 5,48/4,63 = 1,18;

r - температурный коэффициент:

 

где - приведенная температура:

 

где - температура газа, K;

=277/198,71 = 1,39.

Газовая постоянная компремируемого газа R, Дж/кгК

где - газовая постоянная воздуха, Дж/кгК, RB=268,8 Дж/кгК;

- относительная плотность воздуха при стандартных усло-

виях , = 0,594:

 

Если = 29,27 , то

 

 

Плотность газа в условиях входа его в нагнетатель :

 

 

Объёмная производительность нагнетателя , при парамет-

рах входа , МПа, и , К

 

 

Объёмная производительность группы нагнетателей <2объёмн1, м3/мин, при

параметрах входа Рвс, МПа, и Тес, К

 

Задаёмся частотой вращения ротора нагнетателя в зависимости от номи-

нальной частоты вращения , об/мин, в диапазоне: 0,7 < n < 1,05 . Из ха-

рактеристики нагнетателя находим, что = 4800 об/мин. Задаёмся п = 0,84 .

Следовательно, n = 4032 об/мин.

Приведенная объёмная производительность , м3/мин

 

где - объёмная производительность нагнетателя, м3/мин,

 

 

Приведенная частота вращения ротора нагнетателя пр.

 

где n - выбранная частота вращения ротора нагнетателя, об/мин;

- параметры газа из характеристики, составленной для данно-

го нагнетателя;

 

 

Степень сжатия нагнетателя находим из характеристики для данного на-

гнетателя по и пр. Из графика находим, что е= 1,375.

Приведенную относительную внутреннюю мощность нагнетателя и полит-

ропический КПД находим из характеристики нагнетателя в зависимости от

- приведенная относительная внутренняя мощность нагнетателя,

 

- политропический КПД = 0,82.

Внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем , кВт :

 

Где - плотность газа в нагнетателе, кг/ст.м3; = 50,8 кг/ст.м3;

 

Мощность, потребляемая нагнетателем N, кВт

 

Где – механический КПД привода, = 0,99;

 

Удалённость режима работы нагнетателя от границы определяется по

следующему условию:

 

 

 

где - минимальное значение приведенной объёмной производи-

тельности, взятое из характеристики, м3/мин, = 180м3/мин;

 

Сравнивая полученную потребляемую мощность нагнетателя N = 7387 кВт с

номинальной мощностью Ne" = 10000 кВт, получаем следующее

N<Ne";

6883 < 10000.

Необходимо выполнить расчёт располагаемой мощности кВт, ис-

ходя из условий:

 

Располагаемая мощность ГТУ , кВт

 

где - номинальная мощность ГТУ, кВт, Ne" = 10000 кВт,

- коэффициент, учитывающий техническое состояние ГТУ,

= 0,95;

- коэффициент, учитывающий влияние температуры - на-

ружного воздуха; =3,7;

- коэффициент, учитывающий противообледелительной сис-

темы, ' 1;

- коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации

тепла выхлопных газов, = 0,985;

- номинальная температура на входе в ГТУ, К; Т3" = 288 К;

- расчётная температура на входе в ГТУ, К

= + dТа,

где - среднегодовая температура окружающего воздуха, К;

= 273,35 К;

d - поправка на изменчивость климатических параметров и мест-

ный подогрев наружного воздуха на входе в ГТУ, К, d = 5 К;

= 273,35 + 5 = 278,35 К.

- расчётное давление наружного воздуха, МПа, = 0,0987 МПа;

 

 

 

 

 

 

 

3.1.1.2 Общий расход топливного газа

 

Общий расход топливного газа , тыс.ст.м3/час

,

 

Где - расход топливного газа 1-ой ступени, тыс.ст. /час,

 

- расход топливного газа 2-ой ступени, тыс.ст. /час,

 

- количество групп, = 3;