Использование промышленных газов на металлургическом комбинате

реферат

Некоторые физические явления при использовании промышленных газов и пара на Челябинском металлургическом комбинате

На ЧМК для транспортировки используемых в работе горючих газов проложен система газопроводов. Надземные газопроводы промышленных газов изготовлены из стали, обладающей технологической свертываемостью, с отношением предела текучести к пределу прочности не более 0,75.

Опорные конструкции газопроводов подразделяются:

- неподвижные (жесткие), не допускающие никаких перемещений;

- подвижные, допускающие перемещение газопроводов в направлении их продольной оси;

- маятниковые, допускающие перемещение газопроводов в двух и более горизонтальных направлениях.

Для снятия возникающих температурных деформаций газопроводов, учитывая расширение тел при нагревании и сжатие при охлаждении, то есть линейное расширение (линейное сжатие), установлены компенсаторы. Они могут быть линзовые, дисковые, сальниковые и П-образные. Каждая волна линзовых и дисковых компенсаторов, устанавливаемых на горизонтальных участках газопроводов, оснащена двумя штуцерами, предназначенными для заливки антраценового масла.

Для непрерывного удаления влаги (конденсата) из газопроводов через определенные расстояния установлены конденсатоотводчики. Минимальная высота баков в них на 500 мм больше расчетного давления газа, но не менее 2000 мм. В этих баках постепенно накапливается вода. Именно она создает своеобразный «водяной затвор», не выпускающий газ наружу.

Для вытеснения остатков газа из газопроводов при остановках и вытеснения воздуха при пусках в работу установлены продувочные свечи-трубы высотой около пяти метров.

Кроме того на газопроводах установлены задвижки, заглушки, вентили, краны, регулировочные дроссельные органы, быстродействующие отсечные клапаны, газосбросные устройства, измерительные диафрагмы и многие другие механизмы, жизнь которым, в содружестве с другими науками, дал предмет «Физика».

Так, линейное расширение (сжатие) металлов широко используется в контрольно-измерительных приборах и различных автоматических устройствах по измерению давления, температуры газа. В них используется биметаллическая пластинка. Она состоит из двух разнородных металлических полос, склепанных друг с другом. При нагревании одна полоса изменяется больше другой и вся пластинка изгибается - в результате замыкаются и размыкаются электрические цепи.

Используются приборы, состоящие из двух разнородных металлов со спаянными концами. Здесь создается электрическая энергия за счет внутренней энергии другого тела, поддерживающего разность температур спаев. Этот прибор - термопара. На ней часто делают один спай, спаивая отрезки проволоки (или пластинки) из двух разнородных металлов, а к свободным концам присоединяют внешнюю цепь и измерительные приборы. Роль второго (холостого) спая выполняют контакты с проводами внешней цепи.

Для измерения калорийности газа применяют приборы-калориметры, работа которых основана на вычислении количества теплоты при теплообмене.

Наружные газопроводы заземляются через 250 м. Причем сопротивление заземлителя растеканию тока не более 10 Ом. В местах фланцевых соединений установлены токопроводящие перемычки.

Использование перегретого пара

Поскольку на превращение воды в пар затрачивается много энергии, водяной пар при охлаждении и конденсации может выполнять большую работу и выделять много тепла. Энергию водяного пара широко используют на комбината для работы паровых турбин, установленных на ТЭЦ предприятия. Полученный в котлах водяной пар с помощью специальных устройств нагревают до высоких температур, а затем полученный нагретый пар направляют в паровые турбины. Давление пара достигает 300 атм., при этом КПД турбин превышает 45%. Отработанный пар по специальным паропроводам подается в доменные печи, конвертов, кислородно-компрессорное производство. Пар широко используется в газовом хозяйстве: для удаления нафталиновых отложений, ледяных пробок (пережимов), обогрева дренажных линий, конденсатоотводчиков и подогрева баков, обогрева регулировочных дросселей и импульсных линий приборов, а при необходимости, для тушения горящего газа.

Делись добром ;)