книги из ГПНТБ / Чепель В.М. Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий
.pdfВ. М. ЧЕПЕЛЬ
СЖИГАНИЕ ГАЗОВ
ВТОПКАХ КОТЛОВ И ПЕЧЕЙ
ИОБСЛУЖИВАНИЕ
ГАЗОВОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ
Издание второе, исправленное и дополненное
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО НЕФТЯНОЙ И ГОРНО-ТОПЛИВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
Ленинград • 1959
24— 2— 3-
В книге изложены свойства горючих газов и способы их сжигания. Описаны устройства газопроводов, местных газовых регуляторных станций, оборудование газифицированных кот лов и печей и их автоматические устройства. В книге также рассмотрены эксплуатация газового хозяйства предприятий, способы устранения неполадок и техника безопасности.
Первая глава содержит краткие сведения по физике и химии, необходимые для правильного понпмапия материала книги.
Книга рассчитана на младший и средний технический персонал котельных и печных установок малой и средней мощ ности коммунальных и промышленных предприятий, работа ющих на газообразном топливе, а также на лиц, ответственных за газовое хозяйство.
Книга может быть пособием для рабочего персонала об служивающего котельные и печные установки, — койегаров паровых и водогрейных котлов, нагревальпщков печей, слеса рей по ремонту оборудования газового хозяйства предприя тий.
X
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ |
6 3 Z j y |
:и ч £ С * |
|
SH6>Н - , КА ССС |
ш |
|
|
|
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
От автора ........................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
Введение |
................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Г л а в а .........................................I. Сведения по физике и хи м и и |
|
|
|
12 |
|||||||
Общие .....................................понятия о веществе и его свойствах |
• |
|
— |
||||||||
Давление ......................................... .................. |
и |
его |
измерение |
|
|
1'3 |
|||||
Температура ................................................................. |
тела |
нагревании |
|
|
|
16 |
|||||
Расширение .....................................................тел при |
|
|
|
17 |
|||||||
Измерение ..............................................................количества т е п л а |
|
|
|
18 |
|||||||
Способы ..................................................................передачи тепла |
|
|
|
— |
|||||||
Некоторые ..............................................................свойства |
газов |
|
|
|
19 |
||||||
Химические ..................................................... |
изменения |
вещества |
|
|
|
21 |
|||||
Г л а в а ................................................. |
II. Горючие газы и их свойства |
|
|
24 |
|||||||
Естественные .............................................................. |
горючие |
г а зы |
|
|
|
— |
|||||
Искусственные ......................................................... |
горючие |
газы |
|
|
|
26 |
|||||
Состав .....................и теплотворная способность горючих г а з о в |
|
29 |
|||||||||
Удельный ......................................................... |
вес |
горючих |
г а зо в |
г а зо в |
|
|
31 |
||||
Пределы ........................................ |
взрываемоети |
горючих |
|
|
33 |
||||||
Токсичность ............................................................. |
горючих |
газов |
|
|
|
34 |
|||||
Очистка ......................................................................горючих газов |
|
|
|
|
35 |
||||||
Одоризация ............................................................. |
горючих |
г а з о в ' |
|
|
|
37 |
|||||
Горючие ............................................................. |
газы |
как топливо |
|
|
|
38 |
|||||
Г л а в а ................ . |
III. Газовые |
сети |
и сетевые устройства . . ; |
. |
41 |
||||||
Сведения ................................................. |
о газоснабжении городов |
. • |
|
— |
|||||||
Устройство . . . . ..................... |
газопроводов . . . . |
. . д |
|
46 |
|||||||
......................................................... |
Конденсационные |
горшки |
|
|
|
54 |
|||||
.................................................................. |
Контрольные |
трубки |
|
|
|
56 |
|||||
......................................................... |
Контрольные |
проводники |
|
|
|
57 |
|||||
.......................................................................................... |
Коверы |
|
указатели |
|
|
|
58 |
||||
.................................................................. |
Настенные |
|
|
|
— |
||||||
............................................ |
Муфты |
|
|
|
|
|
|
|
. . . . . |
|
59 |
............................................................. .... |
Футляры |
|
|
|
|
|
|
|
— |
||
.............................................................................. |
Компенсаторы |
|
|
|
|
|
|
60 |
|||
................................ |
Запорные |
устройства газопроводов |
|
|
61 |
||||||
........................................ |
Гидрозатворы |
и |
гидрозадвижки |
|
|
62 |
|||||
................................................................. |
Краны |
|
. |
. |
. . ' |
|
|
|
65 |
||
................................ |
Задвижки |
|
|
|
71 |
||||||
................ |
Вентили |
|
|
'. . ........................................ |
|
75 |
|||||
1* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Оглавление |
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Г л а в а IV. |
Газоснабжение предприятий . . . |
|
||||
В иды |
газоснабжения ................................. |
|
80 |
|||
Дворовые |
газопроводы ............................. |
|
||||
Местные газовые регуляторные станции . |
86 |
|||||
Газовые |
регуляторы |
|
89 |
|||
Предохранительные устройства . . . |
98 |
|||||
Газовый фильтр ..................................... |
свечи . . . . |
104 |
||||
Обводной |
газопровод, |
105 |
||||
Требования к монтажу оборудования PC |
106 |
|||||
Внутренние |
газопроводы |
........................ |
107 |
|||
Требования к помещениям установок . . |
1.13 |
|||||
Общие |
требования ............................. |
|
114 |
|||
Вентиляция |
..................... |
|||||
Освещение помещений |
........................ |
|
||||
Г л а в а V. Сжигание газов и контроль за сжиганием...................... .. |
118 |
|||||
Процесс |
горения газообразного топлива..................................... |
— |
||||
Количество воздуха, необходимое для горения газов . . . . . |
121 |
|||||
Температура |
топки .......................................................................... |
|
123 |
|||
Контроль над процессом горения..................................................... |
125 |
|||||
Коэффициент полезного действия установок и контроль за их |
131 |
|||||
работой |
|
|
' .................. |
|||
Способы сжигания горючих газов и типы горелок .................... |
134 |
|||||
Сжигание газов светящимся пламенем....................................... |
— |
|||||
Сжигание газов несветящимся пламенем................................. |
137 |
|||||
Беспламенное сжигание |
г а з а ..................................................... |
142 |
||||
Г л а в а VI. Устройство и работа газовых горелок ................................. |
149 |
|||||
Диффузионные горелки ..................................................................... |
|
— |
||||
Инжекцнонные горелки низкого давления..................................... |
153 |
|||||
Инжекционные горелки высокого давления................................. |
158 |
|||||
Горелки внутреннего смешения с принудительной подачей воз |
168 |
|||||
духа |
|
|
.................................................................................. |
|
. . . . |
|
Основные положения устойчивой работы горелок ..................... |
178 |
|||||
Борьба с шумом в котельных и печных установках..................... |
179 |
|||||
Г л а в а VII. |
Подача воздуха и удаление отходящих газов . . . . |
184 |
||||
' Естественная |
тяга .............................................................................. |
|
— |
|||
Искусственная .......................................................................... |
|
188 |
||||
Температура |
«точки ..................................................................росы » |
189 |
||||
Предохранительные .........................................взрывные клапаны |
190 |
|||||
Принудительная .................................подача воздуха в горелки |
192 |
|||||
Г л а в а VIII. Газовое оборудование котлов и сжигапие в них газов |
194 |
|||||
Котлы типа Стреля .........................................................и Стребеля |
195 |
|||||
Котлы «Универсал ......................................................» и «Металлас» |
201 |
|||||
Котлы Ревокатова ..........................................................и «Пламя» |
204 |
|||||
Жаротрубные и .................................................дымогарные котлы |
206 |
|||||
Водотрубные к ..............................................................................о т л ы |
|
2Т2 |
||||
Малые |
|
вертикальные ..............................................................котлы |
220 |
|||
Газовые |
котлы .......................................................................... |
|
221 |
|||
Газовый водогрейный .....................................котел ЛНЦИ А К Х |
222 |
|||||
Газовые |
нагреватели контактного принципа действия . . . . |
224 |
|
|
|
|
Оглавление |
5 |
|
|
|
|
|
Стр. |
Г л а в а IX. Газовое оборудование печей и сжиганиев них газов . |
228 |
||||
Нагревательные |
печи |
. ................................................................................................................................................... |
229 |
||
Кузнечные |
печи |
232 |
|||
Термические |
печи |
.......................................................................... |
|
236 |
|
Обжигательные |
печи |
.......................................................................... |
|
237 |
|
Печи для обжига фарфора .............................................. . .■ |
— |
||||
Печи для обжига кирпича .........................................и блоков |
239 |
||||
Сушильные |
установки ...................................................................... |
|
|
242 |
|
Конвективные сушила .................................................................. |
|
— |
|||
Инфракрасные |
сушила ................................................................. |
244 |
|||
Пекарные |
|
.................................................................................. |
|
|
248 |
Печи-каменки |
|
|
|
252 |
|
Г л а в а Х . Автоматические и предохранительные устройства . . . . |
257 |
||||
Автомат блокировки газа .............................................с воздухом |
— |
||||
Сигнализаторы |
падения ............................................ |
давления г а з а |
259 |
||
Термопредохранительный ..................................................... |
клапан |
263 |
|||
Термоэлектрический предохранитель (электромагнитный кла |
264 |
||||
пан) |
|
|
|
|
|
Автоматизация водогрейных секционных котлов системы инсти |
267 |
||||
тутов. «Мосподземпроект ................................» и «Мосгазпроект» |
|||||
Автоматизация паровых секционных котлов системы института |
273 |
||||
«Мосподземпроект ............................. .....................................» |
|
■ |
|||
Комплексная автоматизация водогрейных отопительных котлов |
278 |
||||
системы И .........................................................................................И Г |
|
|
|
||
Комплексная автоматизация паровых котлов системы института |
282 |
||||
«Мосгазпроект .................................................................................» |
|
|
|
||
Комплексная автоматизация котлов, основанная на электропро |
285 |
||||
водимости .............................................................................пламени |
|
п еч ей |
|||
Автоматизация ............................................................. |
газовых |
287 |
|||
Г л а в а XI. Контрольно ................................-измерительные приборы |
292 |
||||
Манометры ...................................................................... |
тягомеры |
— |
|||
Пирометры ............................................................................................. |
газосигнализаторы |
295 |
|||
Газоиндикаторы ............................................и |
299 |
||||
Газоанализаторы ................................................................................. |
|
|
. |
303 |
|
Газовые |
счетчики ............................. ............................................. |
|
|
309 |
|
Некоторые ............................примеры подсчета расхода газа . . • |
319 |
||||
Г л а в а XII. Техническая эксплуатация газового хозяйства . . . . |
324 |
||||
Обслуживание .................... |
дворового |
газопровода |
— |
||
Включение .............................................................. |
газопровода |
— |
|||
Профилактическое обслуживание дворовыхгазопроводов 327 |
|||||
Возможные неисправности дворовых газопроводов и ремонт |
330 |
||||
Обслуживание ....................газовых регуляторных станций (P C ) |
332 |
||||
Пуск |
PC .......................................................................................... |
|
|
|
— |
Обслуживание ............................................PC во время работы |
336 |
||||
.Остановка ..................................................................... |
|
|
|
|
|
Профилактическое обслуживание и ремонт регуляторной |
339 |
||||
станции ................................................................................. |
.■ |
оборудования котлов ипечей . . . . |
|||
Обслуживание газового |
341 |
||||
Подготовка .....................................к пуску и пуск установки |
— |
||||
Обслуживание ................................установки во время работы |
347 |
||||
Остановка .................................................................котлов и п еч ей |
351 |
6 |
Оглавление |
|
|
|
|
|
Стр. |
Случаи |
аварийных остановок...................................................... |
|
353 |
Профилактическое обслуживание оборудования и его ре |
356 |
||
монт |
................................................. > ........................................ |
|
|
Г л а в а XIII. |
Техника безопасности при эксплуатации |
газового |
361 |
хозяйства |
.................................................................................................. |
|
|
Отравление газом и оказание первойпомощ и............................... |
|
— |
|
Первая помощь при о ж огах .................... ........................................ |
• • |
363 |
|
Средства |
индивидуальной защ иты ......................................... |
364 |
|
Проведение газоопаспых ремонтных р а б о т ..................................... |
|
367 |
|
Литература ....................................................................................................... |
|
|
371 |
ОТ АВТОРА
Контрольными цифрами развития народного хозяйства СССР
на 1959—1965 гг.., утвержденными на внеочередном XXI съезде КПСС, предусмотрено резкое увеличение добычи, производства и использования горючих газов в качестве топлива на промыш ленных и коммунально-бытовых предприятиях. В связи с этим возникла острая необходимость в подготовке и переподготовке эксплуатационного персонала котельных и печных установок, переводимых, на газ с других видов топлива.
Обслуживание установок, работающих на газообразном то пливе, в силу его специфических особенностей, требует от персо нала как знания свойств горючих газов и особенностей их сжи гания, так и четких продуманных действий при обращении с обо рудованием.
Автор надеется, что настоящая книга поможет эксплуата ционному персоналу котельных и печных установок в овладении необходимыми знаниями и тем самым будет способствовать повышению качества эксплуатации установок.
Автор приносит благодарность тт. Н. Л. Стаскевичу, М. А. Нечаеву, Б. И. Млодоку, В. Н. Рощиной за ценные советы и указания, полученные от них во время работы над книгой, а также товарищам, давшим свои замечания по первому изданию книги.
ВВЕДЕНИЕ
Горючие газы в дореволюционной России применялись в основном для освещения улиц некоторых городов, крупных железнодорожных станций, фабрик и заводов.
Первый газовый фонарь был зажжен в Петербурге в августе 1819 г., а в 1820 г. были освещены газовыми светильниками первые здания — Генеральный штаб на Дворцовой площади и деревянный театр на Фонтанке, получавшие светильный газ на своих газовых установках.
Первый газовый завод для промышленного производства искусственных газов из каменных углей был построен в Петер бурге в 1835 г. В 1861—1882 гг. такие же заводы были построены в Москве, Твери, Одессе, Риге, Таганроге, Харькове, Киеве, Кронштадте, Ростове-на-Дону и в некоторых других городах, а также до 180 мелких газовых заводов на крупных фабриках, заводах и железнодорожных станциях. Вследствие того, что газы, вырабатываемые на этих заводах, употреблялись в основ ном для освещения, они долго назывались «светильными газами».
С появлением в городах электрического освещения, вытеснив шего газовое, производство газа было направлено на использо вание в виде топлива для небольшого количества отдельных домов на центральных улицах городов и в некоторых отраслях промышленности для газовых двигателей, опаливания тканей, плавки металла в типографиях и т. п.
Насколько низкими темпами в дореволюционной России шло развитие газоснабжения городов, можно заключить из того, что в 1913г. все пять.газовых заводов Петербурга вырабатывали газа только 30 млн. м 3в год. Для сравнения укажем, что в 1958 г. расход горючих газов в Ленинграде составлял до 2,3 млн. м 3 в сутки, а к 1965 г. должен достичь 17 млн. м 3.
Использование местных природных газов, добываемых из недр земли, началось в России с 1859 г. в Сураханах, около Баку, для обжига извести на известковых заводах. Только в 1901—1903 гг. потребление этого газа было расширено для промышленного использования в соседних районах.
С 1909 г. на Грозненских промыслах, в г. Ставрополе и не многих других местах местный природный газ стал использо