ГАЗОВОЕ ХОЗЯЙСТВО
При проектировании газовое хозяйство может рассматриваться совместно с кислородным хозяйством или раздельно, если решения принимаются специализированной организацией.
При описании существующего положения приводятся состав газового хозяйства, источники и ресурсы газообразного топлива на заводе (доменный, коксовый и конвертерный газы). Рассматривается дополнительное топливо (природный, попутный газ, генераторный газ, пропанбутан, мазут) и резервное топливо (мазут). Анализируется существующая схема распределения газа по цехам, газовый баланс завода, работа установок газового хозяйства и основного оборудования. Выполняется сопоставление фактических и проектных условий газоснабжения.
В качестве исходных и основой для проработки служат следующие данные:
1. Наименование и технические характеристики предусматриваемого к использованию основного, дополнительного и резервного топлива для технологических, энергетических и автогенных нужд: вырабатываемого в цехах металлургического завода (доменный, коксовый и конвертерный газы); поступающего со стороны (природный или попутный газы, пропанбутан, ацетилен). Тип установки для очистки доменного газа.
2. Граница проектирования (место подключения магистрального газопровода к заводским сетям). Способ прокладки магистрального газопровода и давление газа на границе проектирования. Расстояние от завода до месторождений газа и районной газораспределительной станции ГРС.
3. Для решения вопроса о возможности сооружения в составе завода газогенераторной станции рассматриваются материалы об опытной или промышленной газификации топлива, выделяемого для получения генераторного газа с полной его характеристикой (элементарный состав, швельанализ, гранулометрический состав и пр.).
4. Необходимость сооружения ацетиленовой станции.
5. Необходимость обеспечения газом от сетей завода сторонних потребителей (перечень потребителей, требования по давлению газа, теплоте сгорания, потребность в газе в час, в год. Режим потребления).
6. Надежность обеспечения непрерывной подачи природного газа, необходимость и требования к условиям резервирования природного газа. Емкость склада резервного топлива.
7. Требования к диспетчеризации, автоматизации и телемеханизации управления газовым хозяйством.
8. Потребность в газообразной и жидкой углекислоте (кроме технологических нужд) для продажи на сторону.
9. Возможность поставки на завод водорода (в баллонах) и жидкого аммиака для получения восстановительных и защитных газов.
При составлении газового баланса учитываются: источники и ресурсы газообразного топлива на заводе (доменный газ, коксовый газ, конвертерный газ); дополнительное топливо (природный и попутный газ, генераторный газ, мазут, пропанбутан); резервное топливо (мазут); использование ресурсов газообразного топлива, имеющегося на заводе, дополнительного и резервного топлива; устойчивость принятой схемы газораспределения; буферный сброс доменного и коксового газа на ТЭЦ; режим давления газа в системе газораспределения.
Газовый баланс завода разрабатывается на полное проектное развитие завода и по этапам строительства (с указанием объема производства, потребности газа, удельного и годового выхода и расхода тепла по цехам, числа часов работы в году, выхода и расхода среднечасового количества тепла всего и по отдельным видам газов, теплоты сгорания газа).
К проекту прилагается графическая схема газового баланса на проектное развитие.
В проекте приводится описание установки газового хозяйства металлургического предприятия, краткие сведения по которым должны дать специалисту полное представление о ней, включая стоимостные показатели, и перечень которых по отдельным установкам следующий.
Установка для тонкой очистки доменного газа. Пропускная способность установки. Технологическая схема и остаточная запыленность газа. Состав основного оборудования. Использование избыточного давления доменного газа. Размещение установки. Условия обслуживания и степень автоматизации.
Газозамерные пункты природного и попутного газа, поступающего на завод. Центральные газорегуляторные пункты (ЦГРП).
Параметры природного или попутного газа, поступающего на завод. Режим поступления газа Система учета расхода газа, поступающего на завод. Давление природного газа или попутного газа, поступающего на ЦГРП и выдаваемого из ЦГРП на завод. Состав основного оборудования (регуляторов). Характеристика выбранных регуляторов. Компоновка сооружений (размещение помещений КИП, венткамеры и др.). Размещение газомерного пункта и ЦГРП на территории завода.
Газосмесительные установки. Назначение и размещение установки на территории завода. Схемы работы. Расчетный режим регулирования смешанных газов.
Газоповысительные и газокомпрессорные станции. Обоснование необходимости сооружения, назначение и пропускная способность. Режим работы.
Подготовка газа перед компримированием. Состав оборудования. Тип и характеристика основного оборудования, принятого к установке. Степень автоматизации работы. Компоновка сооружений.
Подготовка конвертерных газов для использования. Количество используемого конвертерного газа. Технологическая схема подготовки конвертерного газа для использования. Тип и характеристика. Машины, принятые к установке для первоначального повышения напора используемого газа. Переключающие устройства. Тип и емкость газгольдера для сбора используемого конвертерного газа. Количество и характеристика электрофильтров, принятых к установке для доочистки используемого конвертерного газа. Тип и характеристика машин, принятых для вторичного повышения напора используемого конвертерного газа. Смесительная установка для доменного и конвертерного газа. Режим работы установки. Теплота сгорания смешанного (доменного и конвертерного) газа. Размещение сооружений по подготовке конвертерного газа.
Регазификационные установки пропанбутана. Потребность в газообразном и жидком пропанбутане. Способ доставки жидкого пропанбутана. Емкость для хранения жидкого пропанбута на. Схема работы установки. Состав основного оборудования. Условия размещения.
Газогенераторная станция. Характеристика топ лива, используемого для газификации. Способ доставки и хранения запаса топлива. Подготовка топлива для газификации (дробление, сортировка и т.д.). Характеристика энергоносителей, необходимых для газификации.
Технологическая схема получения генераторного газа и характеристика получаемого газа. Схема очистки газа от пыли, смолы и других примесей, газоповысительная установка. Компоновка сооружений станции. Состав и характеристика основного оборудования станции (производство газа, очистка газа и газоповысительная установка). Использование отходов, получаемых при работе станции — угольные отсевы, пыль, смола и др. Степень автоматизации работы. Компоновка сооружений станции, включая чертеж компоновки сооружений станции.
Станция по производству защитных газов. Требуемый состав защитного газа и потребность в газе для создания защитной атмосферы в печах при термической обработке металла.
Выбор типа газа и исходных продуктов для его производства. Технологическая схема производства газа. Состав и характеристика основного оборудования станции и реципиентных установок для сглаживания неравномерности потребления защитного газа.
Условия подачи защитного газа к потребителям и продувки газопроводов и печей нейтральным газом при аварийной ситуации. Компоновка сооружений станции.
Углекислотный цех. Потребность в углекислоте для технологических и санитарных нужд. Исходный продукт для производства углекислоты. Технологическая схема производства углекислоты и сухого льда. Состав и характеристика основного оборудования цеха. Способ подачи к потребителю углекислоты, накопление и хранение углекислоты в баллонах. Склад баллонов, тип, емкость и требуемое количество.
Межцеховые газопроводы. Общее описание схемы межцеховых газопроводов, способ прокладки, предохранение газопроводов от деформации при температурных изменениях (неподвижные и скользящие опоры, конденсаторы).
Внутрицеховые газопроводы и цеховые газорегуляторные установки (ГРУ). Назначение, способ прокладки (внутри цеха или на кровле), расстановка отключающей арматуры, продувочных сетей, компенсаторов и конденсатоотводчиков, сортамент труб газопроводов при работе цеха с использованием природного газа для снижения давления газа, поступающего к потребителю, данные по составу ГРУ, пропускной способности и количеству установленных регуляторов.
Газовый цех завода. Структура газового цеха, система диспетчеризации, ремонтная служба, основное оборудование службы, размещение цеха.
Газоспасательная станция. Назначение. Оборудование станции.
Диспетчеризация газового хозяйства. Назначение диспетчерской службы. Получение централизованной информации по распределению ресурсов газа, имеющихся на заводе, и режимам давления в системе газораспределения. Корректировка условий газораспределения и давления газа в системе в случае отклонения от заданных параметров. Средства диспетчерской службы — телеизмерения давления и расходов газа, дистанционное управление электрифицированными задвижками, установленными на межцеховых газопроводах, телесигнализация. Центральный диспетчерский пункт управления газовым хозяйством завода. Автоматизация управления и учета информации.
В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002
