Gassificazione di impianti industriali: opzioni e standard per la gassificazione delle imprese industriali
Cosa rende necessario posare un sistema di fornitura di gas a un impianto, una fabbrica, un impianto o una centrale elettrica? Innanzitutto, la gassificazione degli impianti industriali fornisce loro un riscaldamento ininterrotto.
In secondo luogo, è la possibilità di fornitura continua di acqua calda. In terzo luogo, il gas può essere utilizzato in vari processi tecnologici come combustibile e alcune imprese necessitano di fornitura di vapore.
Parleremo di come sono organizzati i sistemi di approvvigionamento idrico nelle imprese manifatturiere. L'articolo che abbiamo presentato descrive in dettaglio le opzioni per l'installazione dei sistemi di fornitura di gas e le loro varietà popolari. Vengono considerati i costi stanziati per la realizzazione dei circuiti principali di fornitura del gas.
Il contenuto dell'articolo:
Opzioni di carburante a gas
I principali consumatori di gas sono le fabbriche e le centrali elettriche. Usano il gas come combustibile efficiente. Anche le imprese dell’industria chimica, metallurgica e dell’ingegneria meccanica utilizzano il gas durante lo svolgimento di processi tecnologici. Nelle città, l’industria alimentare sta passando attivamente all’uso del gas.
La fornitura di gas a un'impresa industriale, a seconda delle fonti di carburante, può essere effettuata in vari modi. Le grandi imprese industriali utilizzano le proprie fonti di gas. Nella maggior parte dei casi si tratta di gas di generatore, di cokeria o di altoforno. Durante la lavorazione del carbone vengono rilasciati gas artificiali: gas illuminante, gas di cokeria e altri.
L'interazione degli elementi chimici nei processi produttivi provoca il rilascio di gas come sottoprodotto. Se viene rilevata l'insufficienza e la carenza di una risorsa, le imprese industriali sono spesso collegate al gasdotto principale che fornisce gas naturale: petrolio standard o associato.
Il gas naturale è considerato la migliore opzione di carburante per la fornitura di gas.
Ciò è dovuto ai seguenti vantaggi:
- prezzo basso del gas naturale;
- alto potere calorifico;
- possibilità di trasporto veloce ed economico;
- piccola quantità di emissioni nocive nell'aria durante la combustione;
- completa automazione della combustione.
Il gas supera altri tipi di carburante perché la sua fornitura avviene principalmente attraverso gasdotti.
Ciò consente ai proprietari di imprese industriali di liberare il territorio destinato ai combustibili solidi e ai loro rifiuti. Inoltre, non è necessario disporre di veicoli per trasportare costantemente grandi volumi di carburante.
Tipologie di sistemi di fornitura del gas
Le imprese industriali possono essere gassificate utilizzando diversi schemi, che differiscono a seconda delle condizioni di progettazione di ogni singola struttura.
Singola fase sistemi di fornitura del gas sono progettati nei casi in cui:
- si prevede di collegare l'impresa al gasdotto cittadino con un basso livello di pressione;
- si prevede di collegare un'impresa industriale alla rete del gas cittadino attraverso un punto centrale di controllo del gas se è necessario garantire una bassa pressione nel gasdotto dell'impianto;
- Il collegamento di un impianto industriale alle reti cittadine si sta sviluppando collegandosi al sistema centrale attraverso un punto di distribuzione del gas con un futuro livello medio di pressione del gas nei tubi.
L'installazione di sistemi a due stadi è prevista nei seguenti casi:
- quando si collegano gli impianti di distribuzione del gas dell'officina di un impianto industriale al gasdotto cittadino attraverso punti di distribuzione a media e bassa pressione nei gasdotti dell'officina;
- quando si collegano gli impianti di distribuzione del gas dell'officina di un'impresa industriale alla rete del gas a media pressione della città a un livello medio di pressione nei gasdotti dell'officina;
- quando si collegano le unità di distribuzione del gas da negozio al punto centrale di distribuzione del gas delle reti cittadine a un livello di pressione medio nei gasdotti tra negozi e un livello di bassa pressione nei gasdotti da negozio;
- quando si collegano le unità di distribuzione del gas dell'officina al punto centrale di distribuzione del gas delle reti cittadine a livello medio pressione del gas nei gasdotti tra negozi e ad un livello medio di pressione nei gasdotti dei negozi.
Quando progettano un sistema di fornitura di gas per un'impresa industriale separata, gli ingegneri si trovano spesso di fronte alla necessità di combinare schemi elettrici per le condizioni specifiche dell'impianto gassificato.
Gassificazione centralizzata delle imprese industriali
I sistemi di fornitura di gas industriale comprendono una serie di componenti.
I componenti principali includono:
- ingressi di gasdotti nel territorio dell'organizzazione;
- rete di gasdotti internegozi;
- sistema di fornitura di gas in negozio;
- punti e impianti normativi;
- dispositivi che misurano il flusso di gas;
- tubazioni di gasdotti per dispositivi che consumano gas.
La gassificazione mediante collegamento al gasdotto principale è tipica degli impianti più grandi, i fiori all'occhiello della produzione industriale. La stragrande maggioranza dei rappresentanti delle piccole e medie imprese utilizza i servizi di fornitura di gas cittadino.
Gli impianti industriali vengono riforniti di gas da una rete di distribuzione ad anello. Esistono tre livelli di pressione: alta, media e bassa. La maggior parte degli impianti e delle fabbriche sono alimentati da sistemi di difesa aerea ad alta e media pressione. E solo un piccolo numero di piccoli impianti industriali urbani ha una bassa pressione sufficiente.
I grandi impianti industriali vengono alimentati con due condotte in ingresso da reti diverse, che vengono poi riunite all'interno dell'area dell'impianto. Le condotte che trasportano il gas verso un impianto sono realizzate fuori terra o sotterranee.
Le condotte aeree sono un'opzione più popolare perché sono più facili da ispezionare e mantenere. In caso di fughe di gas, tali condotte non sono così pericolose. Inoltre non sono soggetti a corrosione costante.
Vengono installati su supporti o portati lungo pareti e strutture esterne resistenti al fuoco. L'altezza della guarnizione è regolata da documenti normativi.
Lungo il tubo sono installati diversi rubinetti o valvole con compensatore a lente: uno all'esterno dell'edificio industriale e diversi, a seconda delle esigenze dell'impresa, direttamente sul sito.
Nei grandi impianti, ciascun gasdotto internegozio ha il proprio diagramma sviluppato separatamente, che viene compilato in base al livello di consumo di gas. Gli schemi dei gasdotti internegozi differiscono in gran parte nel numero, nell'ubicazione e nel tipo di punti di controllo del gas.
Le piccole fabbriche alimentate da una rete di distribuzione ad anello a bassa pressione solitamente non installano punti di controllo del gas, ma è necessaria l'installazione di un punto di misurazione del flusso di gas.
Se il livello di pressione è superiore al necessario, sul territorio dell'impianto industriale viene installato un punto centrale di distribuzione del gas. Il dispositivo riduce la pressione al livello richiesto dall'impresa.
Se in alcune officine è necessario fornire un valore di pressione diverso, al suo interno viene installata un'unità di distribuzione del gas, con l'aiuto della quale è possibile regolare gli indicatori di pressione.
Se ciascuna officina di un'impresa richiede un livello di pressione individuale, è possibile far passare un gasdotto a ciascuna officina separata.Per fare ciò è necessario prima installare un impianto di distribuzione del gas.
Il consumo di gas nelle diverse imprese non è uniforme e dipende da molti fattori. Tipicamente, l’aumento del consumo di risorse si verifica durante le ore diurne, quando vengono eseguiti i principali processi tecnologici negli impianti e nelle fabbriche.
Nei giorni feriali, la maggior parte delle imprese industriali consuma più gas che nei fine settimana. Tuttavia, alcune fabbriche operano senza tempi di inattività tecnologica.
Per calcolare il consumo di gas è importante tenere conto della stagionalità. In inverno, nelle regioni fredde, il consumo di risorse è molte volte superiore che in estate. A causa del consumo irregolare di gas, sorgono numerosi problemi.
In estate, i gasdotti remoti non funzionano a piena capacità e in inverno è necessario ridurre o interrompere completamente la fornitura di gas a determinate aree.
Nella costruzione di reti autonome di fornitura di gas per imprese situate in aree inaccessibili alla posa di un gasdotto, vengono utilizzati contenitori speciali: serbatoi di gas destinati a impianti industriali. Questa opzione viene utilizzata anche se l'organizzazione di un gasdotto standard non è redditizia.
Per sfruttare appieno la risorsa in estate, vengono installati consumatori buffer che possono funzionare con diversi tipi di carburante. Sono progettati per una rapida transizione dell'unità dal consumo di una risorsa a un'altra.
Fornitura autonoma di gas alle organizzazioni
Se un imprenditore si chiede come gassificare la propria impresa, una delle soluzioni possibili è aderire ad una fornitura centralizzata di gas. La normativa prevede però anche la possibilità di utilizzare fonti di gas autonome.
Tra i vantaggi della gassificazione autonoma vi è la riduzione del consumo di gas dalla rete generale. I costi di installazione di un impianto di stoccaggio del gas autonomo, nonché costo di installazione del serbatoio del gas in un'area suburbana, notevolmente inferiori ai costi di posa delle tubazioni e di collegamento ad una linea principale centralizzata.
Tali sistemi vengono utilizzati per i seguenti scopi:
- fornire agli impianti di cogenerazione il combustibile necessario per la generazione efficiente di energia elettrica e termica;
- fornitura di carburante ai riscaldatori a infrarossi a gas;
- garantire il funzionamento continuo dei generatori di gas;
- Fornire le risorse necessarie per le caldaie a gas.
Nelle imprese industriali, il gas può essere utilizzato come principale vettore energetico o come risorsa per garantire il funzionamento di uno schema di approvvigionamento energetico di riserva. Nel secondo caso vengono acquistati serbatoi di gas, che devono essere installati rigorosamente in conformità con gli standard GOST e SNiP.
I corpi dei serbatoi del gas sono ricoperti da uno strato protettivo che impedisce processi di corrosione elettrochimica.
Tra le attrezzature necessarie per l'installazione di un sistema di gas autonomo in una struttura ci sono:
- Evaporatori liquidi o elettrici, dotati inoltre di un gruppo di regolazione. Migliorano la produttività della progettazione.
- Miscelatori installati su condotte di imprese collegate alla conduttura centrale;
- Gruppo di scarico che permette di eliminare la condensa;
- Gasdotti per varie fasi di miscele di gas;
- Collettori di condensa che raccolgono e scaricano la condensa dalla tubazione agli evaporatori o ai dispositivi di smaltimento;
- Un complesso di controllo progettato per automatizzare il controllo sul funzionamento di un parco serbatoi.
Le installazioni con serbatoio hanno il seguente schema di funzionamento:
- Riempimento con gas liquido;
- Stoccaggio di combustibile liquido sotto pressione in un serbatoio;
- Fornitura di fase liquida all'evaporatore;
- Conversione della fase liquida in fase vapore;
- Fornitura di fase vapore ad apparecchiature e bruciatori.
Il gas viene fornito all'evaporatore mediante pompe. Il complesso di serbatoi deve essere dotato di un sistema di controllo automatico.
La procedura di gassificazione di un'impresa industriale non dipende dal fatto che il gas venga utilizzato come principale vettore energetico o come combustibile per la fornitura di energia di riserva. Per gassificare un'organizzazione, è necessario eseguire una serie di misure sequenziali.
Già in fase di progettazione viene chiarito e precisato il concetto di “gassificazione d’impresa”. Pertanto, la documentazione indica in sequenza gassosi: attrezzature, sistemi di comunicazione, officina e impresa.
Prima di tutto, dovresti presentare una domanda all'istituto di design. Lì vengono eseguiti calcoli di ingegneria termica e il fabbisogno di carburante dell'impianto gassificato viene determinato in base alle condizioni tecnologiche dell'impresa.
Il passo successivo è inviare una lettera all'organizzazione di distribuzione del gas della regione. Deve contenere una richiesta per il rilascio di un certificato attestante la capacità tecnica di collegare l'impianto industriale alle reti regionali del gas.
La serie di documenti elencati deve essere accompagnata da un piano della situazione e da un calcolo di ingegneria termica effettuato presso l'istituto di progettazione.
L'organizzazione regionale di distribuzione del gas riceve anche un certificato di capacità tecnica per collegare l'impresa alle reti di distribuzione del gas.
Ottenere specifiche tecniche Per la gassificazione, è necessario ottenere il permesso per l'uso del gas naturale come combustibile dal dipartimento tecnico e di progettazione dell'organizzazione di progettazione che sviluppa il progetto e il preventivo.
Viene inoltre firmato un accordo tripartito tra il fornitore di gas, il consumatore e l'organizzazione di distribuzione del gas. Dopo aver ricevuto tutti i documenti e i permessi, tutti gli impianti e le apparecchiature vengono installati e installati e il gas viene avviato direttamente.
Costi del servizio di gassificazione
L'uso del gas naturale è economico, con fornitura ininterrotta e altamente rispettoso dell'ambiente.Quando i proprietari e i decisori di imprese industriali, impianti e fabbriche si rendono conto dei benefici futuri della gassificazione, si interrogano sul costo dei servizi di gasdotto.
Domande simili vengono poste dai proprietari di abitazioni private, che costo di connessione preoccupa non meno dei dirigenti e dei consigli di amministrazione delle imprese. In sostanza le voci di costo per i consumatori privati e commerciali sono simili, la differenza risiede soprattutto nelle tariffe.
Da un lato, la documentazione necessaria può essere ritirata di persona. In questo caso dovrai affrontare i problemi della documentazione, spendere tempo personale, denaro e approfondire tutti i processi. L'installazione vera e propria degli impianti a gas deve essere eseguita in conformità con le norme e i regolamenti approvati dagli enti governativi.
Solo le aziende specializzate nell'installazione di comunicazioni di gasdotti potranno svolgere tali lavori. È possibile utilizzare i servizi di piccoli team, appaltatori o team di grandi servizi.
D'altra parte, sul mercato operano numerose aziende che forniscono servizi completi per l'installazione della fornitura di gas alle imprese industriali e commerciali. Tali organizzazioni, per un importo prestabilito, eseguiranno l'intera gamma di lavori, compresa la documentazione, l'acquisto delle attrezzature e l'installazione di tutti i sistemi.
Naturalmente, i servizi di tali società non saranno economici. Tuttavia, garantiscono un lavoro di alta qualità ed evadono gli ordini nel più breve tempo possibile.
Il costo dei servizi delle aziende specializzate varia in base a una serie di fattori:
- potenza delle apparecchiature installate, misurata in kW;
- il numero di strutture sul territorio dell'impresa che verranno gassificate;
- presenza e numero di dispositivi tecnologici consumatori di gas;
- la lunghezza progettata del gasdotto, misurata in metri;
- condizioni geologiche del percorso lungo il quale verrà posato il gasdotto.
Per risparmiare sulla gassificazione, si consiglia di attenersi ai seguenti suggerimenti:
- l'isolamento delle strutture di conduzione del gas riduce la perdita di calore dagli oggetti riscaldati e la potenza richiesta delle apparecchiature;
- l'installazione di moderni impianti di riscaldamento si ammortizza in breve tempo grazie alla loro elevata efficienza energetica;
- se nelle vicinanze sono presenti strutture industriali, vale la pena considerare la progettazione congiunta delle rotte di approvvigionamento del gas;
- calcolare il percorso e il metodo più ottimali per la posa delle rotte del gas.
In media, sono necessari dai 12 ai 15 mesi per completare tutte le fasi, dalla progettazione all'avvio dei sistemi di fornitura del gas.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Come selezionare e installare un serbatoio del gas:
Posa di un gasdotto sotterraneo:
L'installazione di un gasdotto e di sistemi di gas adiacenti agli impianti industriali è un processo complesso e in più fasi. Per una sua implementazione di successo, è necessario tenere conto di molte sfumature e caratteristiche. Richiederà inoltre investimenti finanziari significativi per l’acquisto di attrezzature e il pagamento dei lavori di installazione.
Tuttavia, i soldi spesi verranno ripagati nel prossimo futuro. Ciò è dovuto al costo economico del gas naturale, al buon rapporto qualità-prezzo e all'elevata compatibilità ambientale. L'impresa non avrà bisogno di acquistare costose apparecchiature di filtraggio per non inquinare l'ambiente.
Sono diversi i possibili problemi che l’impresa dovrà affrontare. Possono sorgere difficoltà nell'ottenimento di accordi e licenze. È inoltre necessario ottenere il consenso dei proprietari del terreno su cui verrà posato il gasdotto. Tutti i problemi possono essere facilmente risolti se si sceglie l’approccio giusto.
Poiché lavorare con il gas è principalmente una responsabilità e una qualifica, è importante scegliere un buon appaltatore. Si consiglia di collaborare con aziende che hanno esperienza positiva nella posa di comunicazioni del gas. L'azienda deve conoscere tutte le complessità del lavoro ed essere consapevole della propria responsabilità.
In situazioni difficili, è necessario collaborare con le autorità governative di vigilanza e rispettare i loro requisiti e raccomandazioni. È anche possibile apportare modifiche durante il processo di posa e installazione.