Газоснабжение населёного пункта (стр. 2 из 19)
Задачей технико-экономической оптимизации является определение таких параметров систем, которые для достижения заданного полезного результата требуют наименьших затрат материальных, энергетических, денежных или других ресурсов.
Одним из решений является использование полиэтиленовых труб. Применение полиэтиленовых газопроводов существенно сокращает эксплуатационные затраты за счет отсутствия коррозии и устранения ее последствий. За счет отсутствия изоляционных работ и контроля их качества, сокращаются объемы сварочных работ (особенно при использовании длинномерных труб и выполнения соединений полиэтиленовых труб с помощью муфт), снижение объемов трубоукладочных работ, отсутствие необходимости защиты от коррозии, строительно-монтажные работы по строительству полиэтиленовых газопроводов меньше по сравнению со стальными в среднем на 15%.
Зная диаметры газопроводов, можно рассчитать стоимость строительства стальных и полиэтиленовых газопроводов, пользуясь данными о стоимости одного погонного метра стальных и полиэтиленовых труб и стоимости их монтажа.
При расчете экономической эффективности капитальных вложений за базовый вариант был принят вариант со стальным газопроводом, за внедряемый – вариант с полиэтиленовым газопроводом.
Схема газоснабжения – двухступенчатая, с кольцевой сетью среднего давления. Длина газопровода условным диаметром 150 мм – 1848 м, 100 мм – 226 м, 50 – 298 м. Количество ШРП принято равным 7 шт, 1ГГРП.
Определяем стоимость строительства газопровода по базовому и внедряемому вариантам с помощью сметно-нормативной базы по строительству газопровода (ГЭСН 2001 и ФЕР 2001), пользуясь данными о средней (фактической) стоимости 1 п.м. соответственно стального и полиэтиленового газопровода. При этом учитывается, что прокладка стального газопровода производится из труб с изоляцией весьма усиленного типа, а полиэтиленового – из прямых отрезков по 10 м. Сварка стальных труб электродуговая, полиэтиленовых – встык нагретым элементом, частично с помощью деталей с закладными электронагревателями (углы поворота). В таблице 1 приведены стоимостные показатели стальных и полиэтиленовых газопроводов.
Таблица 1
| Условный диаметр | Стоимость; руб/п.м. | |
| сталь | полиэтилен | |
| 60 | 215 | 117 |
| 100 | 396 | 435 |
| 150 | 926 | 973 |
В таблице 2 приведены показатели капитальных вложений в строительство газопровода (стального и полиэтиленового)
Таблица 2
| стоимость, тыс. руб. | ||
| внедряемый вариант – полиэтиленовые газопроводы | базовый вариант – стальные газопроводы | |
| 1.затраты на оборудование для снижения давления газа | ||
| ГГРП (1 шт) | 1950 | 1950 |
| ШРП (1 шт) | 292 | 292 |
| 2.затраты на сооружение газопроводов | ||
| стальные | - | 4694 |
| полиэтиленовые | 4267 | - |
| 3.затраты на защиту от коррозии | ||
| строительство станции катодной защиты (1 шт) | - | 30 |
| устройство антикоррозионной изоляции | - | 120 |
| ИТОГО | 6509 | 7086 |
Как видно из таблицы 2, сметная стоимость строительства полиэтиленового газопровода на 8% меньше по сравнению со стальным газопроводом.
Определение годового экономического эффекта от использования полиэтиленового газопровода вместо стального по формуле
Гэ=(Эб+0,12×Кб)-(Эв+0,12×Кв) (1)
где Эб, Эв – эксплуатационные затраты по базовому и внедряемому варианту, тыс.руб./год.;
Кб, Кв – капитальные вложения по базовому и внедряемому варианту, тыс. руб./год.;
0,12 – коэффициент окупаемости капитальных вложений, 1/год.
Определим эксплуатационные затраты по базовому и внедряемому варианту.
Из опыта эксплуатации были получены ориентировочные коэффициенты эксплуатационных затрат в % от капитальных вложений: 5,2% - на стальные газопроводы; 3,1% - на полиэтиленовые, что составляет 368 и 202 тыс. руб./год соответственно. Отсюда по формуле (1)
(368+0,12×7086)-(202+0,12×6509)=235 тыс.руб./год.
При проведении сравнительного анализа применения стальных и полиэтиленовых газопроводов можно сделать следующие выводы:
- с точки зрения материала, применяемого при строительстве сетей, предпочтение следует отдавать полимерным технологиям, как более экономичным;
- экономия объясняется отсутствием необходимости в дополнительных затратах на выполнение весьма усиленной изоляции стальных газопроводов, сооружение и дальнейшую эксплуатацию станции катодной защиты.
Применение полиэтиленовых газопроводов также существенно сокращает эксплуатационные затраты за счет увеличения срока службы (50 лет) и меньшей трудоемкости при техническом обслуживании, проведении текущих и капитальных ремонтов. Кроме того, при применении полиэтиленовых труб отсутствуют эксплуатационные расходы на периодическую диагностику возможной коррозии. В [1] приведены расчеты, из которых видно, что потери давления в полиэтиленовых и стальных газопроводах практически одинаковы, несмотря на значительное уменьшение внутреннего диаметра полиэтиленовой трубы.
Из расчетов очевидна экономическая и технологическая целесообразность применения полиэтиленовых труб для строительства газопровода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА
Реферат:
Изобретение относится к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники. В газовой горелке, содержащей смеситель в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, выходное сопло в виде конфузора, стабилизатор горения, установленный коаксиально смесителю инжектор дл получения газовоздушной смеси, согласно изобретению выходное сопло выполнено заодно целое со стабилизатором горения, в котором по периметру выходного сопла выполнены сообщенные с полостью смесителя цилиндрические каналы с входным и выходным участками различного диаметра, инжектор выполнен в виде сообщенной с патрубком подвода газа трубы, на противоположном конце которой на расстоянии, равном 6-8 внутренним диаметрам трубы, от ее торца в ее полости установлено сопло для подачи газа в смеситель, в трубе в месте размещения сопла выполнены отверстия, отношение диаметра входного участка цилиндрического канала к диаметру выходного участка цилиндрического канала составляет 0,1-0,5, а отношение площади входных отверстий цилиндрических каналов к площади выходного отверстия конфузора составляет 0,05-0,1. Изобретение позволит расширить область использования горелки и повысить экологичность ее работы за счет снижения вредных выбросов.
Известна газовая горелка, содержащая смеситель, выполненный в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, выходное сопло в виде конфузора, стабилизатор горения, установленный коаксиально смесителю инжектор для получения газовоздушной смеси (Сорока В.А., Еринов А.Е. Местный нагрев изделий. Реферативный обзор, Киев: Наукова думка, 1968, с. 19-20).
Недостатком известной конструкции является узкая область ее применения, поскольку в процессе ее работы диапазон соотношения газа и воздуха ограничен достаточно узким интервалом, при нарушении пределов которого происходит сбой в работе.
Кроме того, данную горелку отличает низкая экологичность за счет высокого содержания вредных выбросов.
Техническим результатом заявленного изобретения является расширение области ее использования, получение устойчивого горения при высоких скоростях истечения продуктов сгорания, повышение экологичности ее работы за счет снижения в процессе работы вредных примесей.
Сущность изобретения заключается в том, что в газовой горелке, содержащей смеситель в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, выходное сопло в виде конфузора, стабилизатор горения, установленный коаксиально смесителю инжектор для получения газовоздушной смеси, выходное сопло выполнено за одно целое со стабилизатором горения, в котором по периметру выходного сопла выполнены сообщенные с полостью смесителя цилиндрические каналы с входным и выходным участками различного диаметра, инжектор выполнен в виде сообщенной с патрубком подвода газа трубы, на противоположном конце которой на расстоянии, равном 6-8 внутренним диаметрам трубы, от ее торца в ее полости уставлено сопло дл подачи газа в смеситель, при этом в трубе в месте размещения сопла выполнены отверстия, отношение диаметра входного участка цилиндрического канала к диаметру выходного участка цилиндрического канала составляет 0,1-0,5, а отношение площади входных отверстий цилиндрических каналов к площади выходного отверстия конфузора составляет 0,05-0,1.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображена газовая горелка, общий вид; на фиг. 2 - вид I на фиг. 1
Газовая горелка содержит размещенный в корпусе 1 смеситель 2, выполненный в виде цилиндрической трубы, патрубки 3, 4 соответственно для подвода газа и воздуха, выходное сопло 5, выполненное в виде конфузора за одно целое со стабилизатором 6 горения, по периметру которого выполнены цилиндрические каналы 7.
В смесителе 2 коаксиально ему установлен инжектор 8 для получения газовоздушной смеси, выполненный в виде сообщенной с патрубком 3 подвода газа трубы 9.
На противоположном месту подвода трубы 9 к патрубку 3 конце трубы 9 на расстоянии, равном 6-8 внутренним диаметрам трубы 9, от ее торца в ее полости установлено сопло 10 дл подачи газа в смеситель 2.
Цилиндрические каналы 7 имеют входные и выходные участки 11, 12 различного диаметра.