Экзаменационный билет № 5

Необходимо провести аналитический мониторинг промышленных систем газоснабжения и водоснабжения, технологии и оборудования для рекуперации газовых выбросов, оборудования для очистки питьевой и сточных вод.

Задание 1. Охарактеризуйте принципы транспортировки газа на большие расстояния?

Газ из скважины поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические смеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и в промысловые газораспределительные станции (ПГРС). Здесь газ вновь очищают в маслянных пылеуловителях, осушают, одорируют и снижают давление газа до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе. Головную компрессорную станцию строят только после снижения давления в пласте. Промежуточные компрессорные станции располагают примерно через 150 км.

Для возможности проведения ремонтов предусматривают линейную запорную арматуру, которую устанавливают не реже чем через 25 км. Для надежности газоснабжения и возможности транспортировать большие потоки газа современные магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток.

Газопровод заканчивается газораспределительной станцией (или несколько ГРС), которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет отводы, по которым газ поступает к ГРС промежуточных потребителей (городов, населенных пунктов и промышленных объектов).

Система магистрального транспортирования газа от промыслов до потребителейявляется достаточно жесткой, так как ее аккумулирующая способность невелика и может лишь частично покрыть внутрисуточную неравномерность потребления. Для покрытия сезонной неравномерности используют подземные хранилища и специально подобранные потребители- регуляторы, которые в зимний период работают на другом виде топлива (газомазутные или пылегазовые электростанции).

Газопроводы строят диаметром до 1420 мм. Использование труб больших диамеров повышает экономичность газотранспортной системы. Газопроводы рассчитывают на максимальное давление в 7,5 МПа, которое имеет место после компрессорные станций. По мере движения газа его давление уменьшается, так как потенциальная энергия расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений. Перед компрессорными станциями давление снижается до 3...4 МПа. Мощность применяемых газоперекачивающих агрегатов 8...10 тыс. кВт.

Для транспортирования большого количества газа необходимо увеличить пропускную способность газопроводов, в связи с этим новые магистральные газопроводы проектируют на давление 7,5 МПа (вместо 5,5 МПа).

Научно-исследовательские и проектные организации работают над созданием газопроводов из металлов улучшенных прочностных характеристик и

Магистральные газопроводы выполняют из стальных труб, соединяемых сваркой. Трубы изготовляют из высококачественных углеродистых и легированных сталей. Оптимальный диаметр газопровода и число компрессорных станций определяют технико-экономическим расчетом. Пропускную способность газопровода (млн. м³/сут) рассчитывают исходя из его годовой производительности:

q=Q/365 Кз,

где Q — производительность газопровода вмлн. м³/год;

К₃ — среднегодовой коэффициент загрузки газопровода, обычно принимаемый для магистральных газопроводов, равным 0,85, а для ответвлений от магистральных газе проводов 0,75.

Задание 2. Опишите характеристику закрытой водяной системы теплоснабжения

Закрытые системы теплоснабжения – это системы, в которых вода, циркулирующая в трубопроводе, используется только как теплоноситель, и не забирается из теплосистемы для нужд обеспечения горячего водоснабжения. При такой схеме система полностью закрыта от окружающей среды.

Утечки теплоносителя возможны и при такой системе, однако, они весьма незначительны и легко устраняются, а потери воды без проблем автоматически восполняются с помощью регулятора подпитки.

Подача тепла в закрытой системе теплоснабжения регулируется централизованным способом, при этом количество теплоносителя, т.е. воды, остается в системе неизменным. Расход тепла в системе зависит от температуры циркулирующего теплоносителя.

В закрытых системах теплоснабжения используются возможности тепловых пунктов. На них, от поставщика теплоэнергии, например, ТЭЦ, поступает теплоноситель, а его температура регулируется до необходимой величины для нужд отопления и горячего водоснабжения районными центральными тепловыми пунктами, которые и распределяют ее по потребителям.

Преимущества закрытой системы теплоснабжения заключаются в высоком качестве горячего водоснабжения. Кроме того, она дает энергосберегающий эффект.

Ее, практически, единственный недостаток в сложности водоподготовки из-за удаленности тепловых пунктов друг от друга.

Задание 3. Определить плотность продуктов сгорания, если общее количество продуктов сгорания ровно 11,6 м³/м³, объемы отдельных составляющих продуктов сгорания следующие: С0₂ = 1,028 м³/м³, Н₂0 = 2,019 м³/м³, N₂ = 8, 39 м³/м³, 0₂ = 0,2 м³/м³, а состав сухого газа СН₄ = 95,82%, С₂Н₆ = 2,04%, С₃Н₈ = 1,02; С₄Н₁₀ = 0,41%, С0₂ = 0,2%, N₂ = 0,51%

Решение

СО₂ = V_СО2 · 1,028=8,86%

Н₂О = V _Н2О · 2,019=17,4%

N₂ = V_N₂ · 8.39 = 72.32 %

О₂= V_О2 · 0.2 = 1.7 %

Определим плотность продуктов сгорания:

Задание 4.Определить размеры горизонтального отстойника для очистки производственных сточных вод Q = 4900 м³ / сут; коэффициент часовой неравн омерности K = 1,4; начальная концентрация взвешенных веществ C₁ = 300 мг / л; конечная концентрация сточных вод должна быть C₂ = 300 мг / л. Влажность осадка, выпавшего 75%, плотность его = 1, 8 / м³.

Решение

Расчет отстойника выполняется по методу А. И. Жукова.

Расчетный расход на отстойник

Принимаем отстойник из двух отделений. Тогда расход на каждое отделение составит:

Требуемый эффект осветления воды

Для получения такого эффекта условная гидравлическая крупность взвешенных частиц должна быть .

Принимаем глубину проточной части отстойника , а среднюю скорость течения . При распределении воды в начале сооружения и сборе ее в конце сооружения с помощью водослива , °.