Газ айдағыштар үшін энергожетектеушілерді таңдау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАР

Кіріспе3

1. Газ айдағыштар үшін энергожетектеушілерді таңдау4

2. Компрессорлық станциялардағы газ айдағыштардың жұмыс тәртіптері5

Қорытынды9

Пайдаланған әдебиеттер10

Кіріспе

Компрессор - ауаны, газдарды, буды тиісті қысымға дейін сығатын машина. Бұл гидравликалық машина сорғы қозғалтқыштан алған механикалык энергияны сығылған газдың потенциалдық энергиясына және жылуға түрлендіреді; ең көп тараған түрі - поршеньді Компрессор цилиндрлерінің орналасуына қарай тік, көлденең және V тәрізді компрессорлар болып келеді. Өндірісте қолданылып жүрген Компрессор өнімділігі 500 м3/мин. дейін, ал туындататын қысымы 5 Мпа-ға дейін. Қосарлы іс- әрекетті компрессорларда газ поршеньнің екі жағынан да сығылады. Қысымды 6-8 есе арттыру үшін көп сатылы поршеньді компрессорлар қолданылады. Оларда газ бірнеше цилиндрде сығылады. Компрессорлардың цилиндрлері мен сатылар аралығында газ біршама салқындап үлгереді, сондыктан компрессорларды жетектеуге энергия шығыны азаяды да, майлау майының тұтанып кетпеу қауіпсіздігі камтамасыз етіледі. Газдар химиялық белсенді болса, диафрагмалы компрессорлар (қараңыз ) колданылады, оларда поршень міндетін майлауды қажет етпейтін иілгіш диафрагма (мембрана) атқарады. Қысым 0, 8 Мпа-ға дейін болса, құрылымы қарапайым, өлшемі шағын тілімшелі ротациялық (қараңыз ) компрессорлар, көп көлемде газ алу үшін орта тепкіш компрессорлар (немесе турбокомпроцессорлар) қолданылады. Осьтік компрессорлар жоғары өнімді әрі тиімді. Сонымен қатар мұндай компрессорлар көп сатылы болып келеді, өйткені бір сатыдағы қысымның артуы 1, 2-1, 3- тен аспайды. Осьтік компрессорлар ортатепкіш құрамалы компрессорлардың бірінші сатылысы ретінде де саналады. [1]

1. Газ айдағыштар үшін энергожетектеушілерді таңдау

Газ турбиналы қондырғылар және ортадан тепкіш сорапты газ айдағыштар негізінен табиғи газды магистральды газ құбырларымен тасымалдауға арналған. Компрессорлық станцияларда механикалық энергия және электрэнергиялары өндіріледі, газ турбиналы қондырғыларда жылу регенерация- ланады және қайта пайдаланады, тасымалданатын газ ортадан тепкіш газ айдағыш агрегаттарда (ОТГА) сығылады, жылу алмастырушы аппараттарда тасымалданатын газ салқындатылады. Компрессорлық станциялардағы магистральдық газ құбырларындағы газды сығу үшін төмендегідей электрліжетектеушілер қолданылады: • Газ мотокомпрессорлар, газбен жұмыс жасайтын поршеньді іштен жанатын қозғалтқышты поршеньді компрессорлар; • электржетектілі ортадан тепкіш компрессорлар; • стационарлық газ турбиналы қондырғылы (ГТҚ) ортадан тепкіш компрессорлар; Газ турбиналы газ айдағыш агрегаттар 7 • авиациялық газ турбиналы ортадан тепкіш компрессорлар; • бугаздық негізіндегі циклде жасалған газ айдағыштар; • газ турбиналы жетектілі поршеньді компрессорлар. Магистральды газ құбырларында газ турбиналы қондырғылар кеңінен қолданылады. Олардың үлесі 75%-ды, қуаттылығы бойынша - 8 %-ды құрайды. Газ турбиналы жетекті компрессорлы станциялардың энергожетегінің негізгі түрі және қуат бойынша (%) пайыз түрінде төмендегідей бөлінеді: стационарлы газ турбиналы қондырғылар -70 %; авиациялық газ турбиналы қондырғылар түрі - 24%; судолық газ турбиналы қондырғылар - 6%. Компрессор станцияларындағы газ айдағыш агрегаттарды жетек түрлері негізінен газ құбырының өткізу қабілеттілігімен анықталады. Жалпы компрессорлық станциялардағы және газ кәсіпшілігіндегі пайдаланатын газ турбиналы қондырғылардың қуаты Nгтқ төмендегідей негізгі параметрлерімен анықталады: Nгтқ = f ( Pгаз, Dгаз құб., ЕКС = кір шыг Р Р, Qг, hбұр, tорт ), мұндағы Pгаз, - газ қысымы, Dгаз құб - газ құбырының диаметрі, ЕКС = кір шыг Р Р - газды сығу дәрежесі; Qг= Gг/ρг - газ айдағыштың көлемдік өнімділігі, м 3 / мин; hбұр - бұрғылау тереңдігі м, Gг - айдағыштың массалық өнімділігі, кг/мин, t орт -сыртқы қоршаған ортаның температурасы. Әдетте газ өткізу қабілеттілігі көп емес газ құбырлары үшін (Qг < 20 . . . 30 млн. м 3 /тәулік) қолдану тиімділі, ал газ өткізу қабілеттілігі ( Qг >20 . . . 30 млн., м 3 /тәулік) газ құбырлар үшін газ турбиналы немесе электрқозғалтқышты жетектілі ортадан тепкіш газ айдағыштар өте - айрықша тиімді болады. Қазіргі уақыттары компрессор станцияларындағы газды теңестіру үшін қолданылатын газ айдағыш агрегаттар түріне қарай негізінен үш топқа бөлінеді: газ турбиналы қондырғылы (ГТҚ), электржетекті газ айдағыш агрегаттар (ЭГАА) және газ моторлы компроссорлық қондырғылар (ГМҚ) . Қ. Т. Төлеуов, С. Ә. Әбдікәрімов 8 Бірінші топқа газ турбиналы жетекті ортадан тепкіш газ айдағыштар жатады, екінші топқа электрқозғалтқышты жетекті айдағыштар және үшінші топқа поршеньді іштен жану қозғалтқышты жетекті газ айдағыштар жатады. Бірінші топ агрегаттарына - стационарлы, авиациялы және судолық газ турбиналы қондырғылар жатады және олар компрессор станцияларындағы негізгі жетек түрлері болып табылады. Газ айдағыш агрегаттарының энергетикалық жетектерінің осы үш түрінің өздеріне тән жетістіктері мен кемшіліктері бар, олар төмендегіше: Газ турбинді жетектердің жетістіктері: ● Дербестік, отын ретінде айдалатын табиғи газды пайдалану; ● Жұмыс барысында бірқатар (едәуір) қуаттылықты бір агрегатқа шоғырландырады; ● Салыстырмалы түрде кішігірім өлшемдерге ие; ● Тиімділігі жоғары (егер табиғи газ бағасы төмен болғанда) : Газ турбиндерді жетектердің кемшіліктері: ● уақыттың өтуіне байланысты ПӘК-тің 10 . . . 20 %-ға төмендеуі (0, 20 . . . 0, 25) . Мысалы ГТУ-10-ның номинал қуаттылығы 1 кВт, 80 . . . 90 мың сағат жұмыстан кейін оның қуаттылығы 8000 . . . 9000 кВт-қа төмендейді. Электрқозғалтқышты жетектердің жетістіктеріне төмен- дегілер жатады: ● Пайдалану және қызмет көрсету өте қарапайып; ● Жөндеу аралық жұмыс қоры (ресурсы) 150 мың сағат; ● Қоршаған ортаның экологиясына аз әсер етуі: Электрқозғалтқышты жетекті газ айдағыштардың кемшіліктеріне: Компрессор станцияларында арзан электр энергиясы қажет ауысымдық айдалатын газ көлемінің өзгеруіне байланысты тұрақсыз жұмыс істеуі; Поршеньді газ айдағыш агрегаттардың артықшылықтары; ● Пайдалы әсер коэффициент (ПӘК) 35 . . . 36 % салыстыр- малы түрде жоғары: ● Газды сығымдау жоғары дәрежеде өтеді;

1сурет Газ турбиналы қондырғының принципиал сұлбасы.

2. Компрессорлық станциялардағы газ айдағыштардың жұмыс тәртіптері

Қазіргі газ құбырларындағы газ айдағыштарының жұмыс режимдері газды жеткізудің біркелкі емес берілісімен сипатталды. Газ құбырының газды өткізу қабілеттілігінің өзгеруін бір тәуліктің ішіндегі (газды күндіз және түнде пайдалану) бір аптаның аралығындағы (газды жұмыс және демалыс күндері пайдалану) және бір жылдың ішіндегі (газды қыста және жазда пайдалану) өткізу қабілеттіліктерімен қарастыруға болады. Компрессор станцияларының өзгермелі жұмыс режимі газ айдағыш агрегаттардағы жүктеменің кемуіне және осыған байланысты отынды газ шығынының өсуіне әкеп соғады, осыған орай газ айдағыш агрегаттардың тиімділік ПӘК- ті өзгереді. Компрессор станциялардағы газ құбырлары арқылы айдалатын газ мөлшерін жеке ортадан тепкіш агрегаттарды қосуымен немесе айырумен, сондай-ақ жетектеуші газ турбиналы қозғалтқыштың күштілік турбинасының айналу жиілігін өзгерту арқылы реттеуге болады. Кей кезде өтетін ағындық жүктемені жабу немесе ашу арқылы айдалатын газ мөлшерін реттейді. Бірақ, газ құбырының өткізушілік қабілеттілігін жеке газ айдағыш агрегаттарды ажырату және қосу арқылы реттеу іс жүзінде қолданылмайды, себебі газды сығымдауға жұмсалатын энергия шығыны көбейеді, осындай газ өткізу қабілеттіліктерді ескеру үшін мынадай технологиялық сұлбаны да (1. 1-сурет) қолдануға болады. Бұл сұлбада бір жылдағы газ құбырының өткізу қабілеттілігі сипаттамасының өзгеруі көрсетілген. Бұл суреттен газ құбырының өткізу қабілеттілігі бір жылдың ішінде бірінші жуықтаумен косинусоидалы теңдеуімен сипатталатынын көреміз. Қ. Т. Төлеуов, С. Ә. Әбдікәрімов 16 1. 1-сурет. Бір жылдың ішіндегі газ құбырының өткізу қабілеттілігі сипаттамасының өзгеруі графигі Косинусоидалы графиктен компрессорлық станцияның және газ айдағыш агрегаттардың жұмыс режиміне ең көбірек әсер етуші газ құбырының маусымдық кездегі газ өнімділігінің өзгеруі көрінеді. Әдетте ең жоғары газдың берілісі желтоқсан - қаңтар, ал ең азы жылдың жазғы айларында (мамыр, маусым, шілде) . Көрсетілген суреттегі талдау кезінде, жылдық мерзімде газ айдағыш агрегаттардың өнімділігі қалыпты теңгерілмеген және жүктемелік бойынша керекті қуат тербелісінің болуын көреміз. Газ құбырларының өткізу қабілеттілігінің аналитикалық мәндерін пайдалану компрессор станцияларының энергожетектері қуатының өзгермелі ауытқуын бағалауға мүмкіндік береді және газ құбырларындағы энергожетектерінің орта жүктемелігін анықтауға, яғни компрессор станцияларындағы энергожетектердің өзіне тән жұмысын анықтауға жағдай жасайды. Газ құбырларының орта апталық көлемдік өткізу қабілет- тілігінің өзгеру сипаттамасы мына теңдеумен анықталады: cos( ) 1 ϕ −ϕ0 Q = Q +Q ⋅ орт, (1. 1) мұндағы 2 ; 2, 0 0 T t T t ϕ = π ⋅ ϕ = π ⋅ Газ турбиналы газ айдағыш агрегаттар 17 Q орт − газ құбырының орташа апталық өткізу қабілеттілігі (млн. м3 /апта) ; Q − газ құбырының бір жыл ішіндегі ай бойынша орташа апталық өткізу қабілеттілігі (млн. м3 /апта) ; T - бір жылдағы өзгеру кезеңі (Т=12 ай = 365 күн) ; t - жылдың күнтізбелік басынан қарастырылғаннан ең соңғы кезеңіне дейінгі апталық уақыт; t0 - газ құбырының өнімділігінің максимальдық моментіне жеткен кездегі уақыт; Q1 -газ құбыры өнімділігінің өзгеру амплитудасы (Q1= Q mах − Q орт) . Газ құбырының өткізу қабілеттілігі тербелісінің салыстырмалы амплитудасы немесе энергожетектеушінің (ГТҚ) жүктемесінің (жұмыс режимі) өзгеру сипаттамасы мына қатынаспен анықталады: Q Q Q Q Q орт MAX орт орт 0, 05 . . . 0, 15. 1 = − β = = (1. 2) Газ кен орындарындағы өнімділіктің таусылуының нәтижесінде, жаңа газ кен орындарының пайда болуында және газ пайдаланушы орындарды айырудың себебінен газ құбырларын пайдалану кезде, олардың жұмыс режимдерінің өзгеруі мүмкін. Бұл жағдайда газ құбырының өткізу қабілеттілігінің (1. 1) өзгеруін мынадай түрде жазуға болады: cos( ) , 1 1 1 T t Q=Qорт +Q ⋅ ϕ−ϕ +Q ⋅ (1. 3) мұндағы Q І − қарастырып отырған кезеңдегі (жыл) компрессорлық станция арқылы газды берудің жоғарылауы немесе төмендеуі. Теңдеуді (1. 1) талдаудан біз мынаны байқаймыз, газ құбырының ең көп және ең аз салыстырмалы апталық өткізу қабілеттілігі мына қатынастармен анықталады: = =1+ =1+ β max 1 орт Qорт Q Q Q Q (1. 4) Қ. Т. Төлеуов, С. Ә. Әбдікәрімов 18 = = 1 − = 1 − β min 1 орт Qорт Q Q Q Q (1. 5) Компрессорлық станция агрегаттарының жүктемелі коэффициентін газ құбырының өткізу қабілеттілігінің салыстырмалы амплитудалық тербелісіне - β байланысты төмендегі қатынаспен анықтауға болады: = = 0, 84 . . . 0, 88 ∑ ∑ пасп орт Ne Ne K (1. 6) мұндағы ∑Neорт − компрессорлы станцияда жұмыс жасайтын барлық агрегаттардың орташа тиімділік қуаты (қосындысы) . ∑Neпасп −компрессорлы станциядағы жұмыс істейтін барлық агрегаттардың (қосынды) паспорттық қуаты. Ұзындығы L км құбыр жолы арқылы өтетін газ шығынын, млн. м 3 / апта (қысым 0, 1013 МПа және 200 Сд-е) төмендегідей формуламен анықтайды: 2, 5

Пневмомеханизмдердің жетегі, дірілдеткі, пневмокөтергіштер, сусымалы заттарды тасымалдаушы, шаңды сепараторлау сияқты т. б. технологиялық процестерде сығылған ауа жиі қолданылады. Оны алу үшін компрессорлар пайдаланылады. Компрессорлар құрылымын сәйкес төмендегіше жіктеледі:

- Сығылған ауаның қысымына сай:

төменгі қысымды - 10·10 ⁵ Па-ға дейін;

орта қысымды - 10· 10 ⁶ Па-ға дейін;

жоғары қысымды - 10·10 ⁷ Па-ға дейін.

- Жұмыс істеу принципіне байланысты: көлемді (поршенді, ротационды) және қалақшалы (өстік, ортадан тепкіш) ағысты.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.