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該如何選擇更適合天然氣工業用戶
天然氣的大中型工業用戶有著其自身的使用特點,比如:用氣量大、供氣壓力要求穩定。其燃氣調壓器的選擇是設計工作中的重要環節。調壓器的選擇是否合理將直接影響用戶的用氣工況及系統的經濟性。根據以往的實際經驗,總結了以下幾個主要考慮的問題。
目前國內外生產和使用的燃氣調壓器的種類很多,但基本上可以分為直接作用式和間接作用式兩種。
直接作用式調壓器調節流量范圍小,穩壓精度低,連續管徑小,因此般應用于居民用戶及小型公共建筑用戶。大中型工業用戶般采用間接作用式調壓器。間接作用式有自力式、雷諾式、T形及活塞式等多種。
燃氣調壓器的進出口壓力是調節機構的動力源泉,也是保證其流量的必要條件。調壓器的出口壓力是被調參數,即是被控制量,在選擇調壓器時,應使用所需的進出口壓力范圍與調壓器給定的范圍相適應。
調壓器的進口壓力決定于所連接的中壓管網的壓力。在管網壓力計算后即已確定。調壓器的出口壓力受用戶用氣量、用氣設備壓力等級、用氣設備允許壓力波動范圍等因素影響,應根據用戶的實際情況進行確定。通常可以按照以下兩種情況進行考慮。
種情況是用氣系統中,所有用氣設備相同,設備用氣量大,允許壓力波動范圍較大。此情況,調壓器出口壓力可以確定為用氣設備的zui大允許壓力。
另種情況是用氣系統中,用氣設備用氣量比較小,用氣設備前壓力或者設備允許的壓力波動范圍比較小,單臺設備前設耳機調壓器或穩壓器,此時調壓器出口壓力應為二級調壓器或者穩壓器的zui大進口壓力。
調壓器的使用壓差是在使用工況下調壓器進出口之間的壓力差值。它對調壓器流通能力的影響很大,所選用的調壓器應在zui小使用壓差情況下,能滿足用會zui大流量的要求。所謂zui小壓差即在其zui小進口壓力下的壓差(出口壓力為給定值)。通常在燃氣管網流量為zui大時,即用氣高峰時,管網各點的壓力值為zui低。所以在管網壓力計算完成之后即可確定zui小使用壓差。
穩壓精度是衡量調壓器調節性能的指標,穩壓精度表示了當進口壓力或者流量改變時,調壓器依靠本身調節機構使出口壓力恢復到給定值的能力。穩壓精度越高越好,穩壓精度共分為三級 I級5%,II級10%,III級15%。對于大中型工業用戶來說通常出口壓力要求比較穩定,所以應選擇穩壓精度較高的調壓器。穩壓精度越高造價也越高。因此應綜合考慮技術經濟兩方面因素進行合理選擇。
調壓器通過能力的選擇十分關鍵,既不能過大也不能過小。通過能力選擇過大會造成浪費,并且調壓器在校流量的情況下工作,調節性能變差;通過能力過小則不能滿足用戶的要求,因此調壓器通過能力的選擇必須兼顧技術和經濟性兩個方面。
般實際工作中,產品演變均給出了調壓器的額定流量。該數據是制造廠家利用某種實驗介質(般是空氣)在定的進出口壓力下得出的。選用時應根據樣本的數據和實際使用條件進行換算得到所選調壓器在使用工況下使用介質的通過能力。具體計算時先要判斷流動狀態時臨界狀態還是亞臨界狀態,然后用相應計算公式計算zui大通過能力。
由于工業用戶用氣工況的特殊性,般需采用多臺調壓器并聯供應的方案。調壓器臺數的確定要考慮實際的運行效果,經濟效果等多方面因素。
比如某工廠,在早上開工時,用氣量高達4000m3/h,20分鐘左右以后,會穩定在2700m3/h左右,此工況宜選用兩臺通過量2800m3的調壓器,而不能選擇臺通過量4000m3的調壓器,否則,調壓器長時間在小流量狀態下運行,調節性能變差;如果用兩臺的,在高峰時兩臺同時開啟,穩定后,只開啟臺,這是zui合理的選擇。
除了上述幾個主要問題還需要考慮關閉壓力,噪聲水平等方面問題,以選擇zui合適的調壓器。每個工業用戶均有各自不同的用氣特點,每座工業用戶調壓站的設計都要以科學、嚴謹的態度,在詳細的技術、經濟分析基礎上,選擇*的設計方案。
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