Energetyka gazowa

  • Dodaj recenzję:
  • 2516
  • Producent: Tarbonus
  • Autor: Bronisława Gniewek-Grzybczyk, Mariusz Łaciak, Igor Grela, Mieczysław Siuciak
  • Cena netto: 90,00 zł 94,50 zł

Energetyka gazowa
stan prawny: 2011 r

rok wydania: 2011
ilość stron: 358
ISBN: 978-83-7394-310-0
format: B5
oprawa: miękka

Opis

Opracowanie zawierające praktyczną wiedzę w zakresie obsługi i eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci gazowych.

Kierowane jest do wszystkich pracowników sektora gospodarki paliwowo-energetycznej, którzy wykorzystują gazy jako źródło energii.

Wydane w formie poradnika obejmującego niezbędne informacje pozwalające podwyższać kwalifikacje i uzyskać świadectwa uprawniające do pracy przy eksploatacji i dozorze urządzeń gazowych. Przydatna również jako pomoc dydaktyczna dla szkół wyższych.

Spis treści

1. Podstawowe własności fizykochemiczne i termodynamiczne gazu ziemnego — Mariusz Łaciak / 11
1.1. Własności fizykochemiczne gazu ziemnego / 11
1.1.1. Skład gazu ziemnego / 11
1.1.2. Podstawowe własności gazu ziemnego / 11
1.1.3. Podział paliw gazowych / 13
1.2. Podstawy termodynamiki gazu ziemnego / 14
1.2.1. Równanie stanu gazu doskonałego / 14
1.2.2. Przemiany charakterystyczne gazu doskonałego / 15
1.2.3. Mieszaniny gazowe / 17
1.2.4. Gazy rzeczywiste / 18
1.2.5. Równania stanu gazów rzeczywistych / 21
1.2.6. Efekt Joule’a-Thomsona / 26
1.3. Przepływy gazów w rurociągach / 28
1.3.1. Równania podstawowe przepływów / 28
1.3.2. Charakterystyka przepływów w gazociągach / 29
1.3.3. Obliczanie współczynnika liniowego oporu hydraulicznego / 32
1.3.4. Obliczanie hydrauliczne gazociągów / 34
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 35
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 35
2. Pozyskiwanie paliw gazowych — Bronisława Gniewek-Grzybczyk / 37
2.1. Zgazowanie paliw stałych / 37
2.2. Schematy zgazowania / 39
2.3. Stałe równowagi procesu zgazowania / 40
2.4. Produkcja syntetycznego gazu ziemnego z węgla / 44
2.5. Metoda hydrozgazowania – Hygas 48
2.6. Zgazowanie węgla w obecności akceptora CO2 / 49
2.7. Zgazowanie w stopionej soli / 50
2.8. Metanizacja / 50
2.9. Wysokosprawne procesy zgazowania paliwa / 51
2.10. Generatory wysokociśnieniowe / 53
2.11. Generator z odprowadzeniem ciekłego żużla / 54
2.12. Wykorzystanie energii reaktorów atomowych do produkcji gazu / 55
2.13. Zgazowanie podziemne / 57
2.13.1. Metody zgazowania / 58
2.13.2. Przygotowanie zło5a do zgazowania / 60
2.13.3. Kontrola procesu / 60
2.13.4. Jakość otrzymywanego gazu / 61
2.13.5. Wady i zalety zgazowania podziemnego / 62
2.14. Gaz kopalniany / 63
2.15. Gaz konwertorowy / 64
2.16. Konwersja gazu / 65
2.17. Piroliza węgla / 67
2.18. Przeróbka surowego gazu węglowego / 71
Literatura / 73
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 73
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale / 73
3. Urządzenia do przetwarzania i uzdatniania paliw gazowych — Bronisława Gniewek-Grzybczyk, Mariusz Łaciak / 75
3.1. Gaz ziemny / 75
3.2. Przygotowanie gazu ziemnego do wykorzystania / 75
3.3. Oczyszczanie i rozdzielanie gazu ziemnego / 76
3.4. Osuszanie gazu ziemnego / 78
3.5. Chłodzenie gazu / 78
3.6. Oczyszczanie gazu ziemnego z H2S i CO2 / 81
3.7. Usuwanie składników kwaśnych metoda absorpcji fizycznej / 82
3.8. Proces Fluor-Solvent / 82
3.9. Oczyszczanie gazu ziemnego w procesie absorpcyjno-utleniającym / 83
3.10. Proces Sulfinol / 84
3.11. Rozdzielanie gazów ziemnych / 85
3.12. Odgazolinowanie gazu ziemnego metoda absorpcyjna / 85
3.13. Odazotowanie gazu ziemnego / 87
3.14. Wykorzystanie zaazotowanego gazu ziemnego 88
3.15. Gaz płynny (LPG) / 89
3.16. Spalanie gazów / 91
3.16.1. Ciepło spalania i wartość opałowa gazu / 91
3.16.2. Liczba Wobbego / 92
3.16.3. Własności technologiczne gazów / 93
3.16.4. Elementy teorii spalania / 100
3.16.5. Temperatura spalania gazu / 103
3.16.6. Specyfika spalania paliw gazowych / 106
3.16.7. Długość płomienia / 106
3.17. Zamienność gazów / 109
3.18. Sposoby określania wymienności gazów / 110
3.19. Zamienność gazów w piecach przemysłowych / 114
Literatura / 115
Wykaz norm cytowanych w rozdziale / 115
Wykaz rysunków / 115
Wykaz tabel / 116
4. Urządzenia do magazynowania paliw gazowych — Mieczysław Siuciak, Bronisława Gniewek-Grzybczyk, Mariusz Łaciak / 117
4.1. Zbiorniki niskiego ciśnienia / 117
4.1.1. Zbiorniki mokre / 117
4.1.2. Zbiorniki suche / 122
4.2. Zbiorniki średniego ciśnienia / 124
4.2.1. Zbiorniki kuliste / 125
4.2.2. Zbiorniki walcowe / 126
4.3. Zbiorniki wysokiego ciśnienia — butle stalowe 127
4.4. Magazynowanie paliw gazowych w złożach wyeksploatowanych i kawernach solnych / 128
4.5. Magazynowanie skroplonego gazu ziemnego LNG / 130
4.5.1. Zbiorniki stacjonarne / 131
4.5.2. Metalowe zbiorniki LNG / 131
4.5.3. Zbiorniki 5elbetowe LNG / 132
4.5.4. Zbiorniki podziemne / 132
4.5.5. Zbiorniki LNG na metanowcach / 134
4.6. Magazynowanie gazów płynnych LPG / 134
4.6.1. Wykorzystanie wyrobisk górniczych do magazynowania LPG / 134
4.6.1.1. Wprowadzenie / 134
4.6.1.2. Zasady działania / 136
4.6.1.3. Szczelność magazynowanego LPG / 136
4.6.1.4. Maksymalne ciśnienie robocze / 136
4.6.1.5. Eksploatacja i monitorowanie / 137
4.6.2. Procedury obsługi w trakcie prac eksploatacyjnych i zagrożenia / 137
4.6.3. Butle i zbiorniki do magazynowania LPG / 138
Literatura / 143
Wykaz PN cytowanych w rozdziale / 143
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 143
5. Sieci gazowe wysokiego ciśnienia — Mariusz Łaciak 145
5.1. Budowa sieci gazowych / 145
5.1.1. Podział sieci gazowych / 145
5.1.2. Rury przewodowe / 146
5.1.3. Armatura zaporowa i pomocnicza / 149
5.1.3.1. Armatura zaporowa / 149
5.1.3.2. Aparatura pomocnicza / 150
5.1.4. Obliczenia wytrzymałościowe gazociągów / 152
5.2. Budowa gazociągów przesyłowych / 154
5.2.1. Rozpoczęcie i organizacja budowy gazociągów / 154
5.2.2. Technologia budowy gazociągów / 155
5.2.3. Spawanie gazociągów / 156
5.2.4. Ochrona antykorozyjna gazociągów / 157
5.2.5. Zasyp gazociągów i znakowanie trasy / 159
5.2.6. Próby odbiorcze i przekazanie gazociągów do eksploatacji / 159
5.2.7. Gazociągi na gruntach niestabilnych / 161
5.2.8. Zastosowanie tłoków do czyszczenia i oceny stanu technicznego gazociągów / 163
5.3. Eksploatacja systemu przesyłowego gazu / 164
5.3.1. Tłocznie gazu / 164
5.3.2. Podstawy teoretyczne sprężania gazu / 165
5.3.3. Maszyny do spre5ania gazu / 169
5.3.3.1. Sprężarki tłokowe / 170
5.3.3.2. Sprężarki przepływowe / 171
5.3.4. Dobór typu spre5arki i napędu / 172
5.3.5. Armatura i orurowanie technologiczne tłoczni gazu / 172
5.3.6. Zagro5enia wynikające z eksploatacji tłoczni gazu / 173
5.4. Systemy telemechaniki w przesyle magistralnym gazu 174
5.4.1. Dane w systemie telemechaniki / 174
5.4.2. Rola i zadania telemechaniki w systemie przesyłowym gazu / 175
5.4.3. Struktura organizacyjna telemechaniki w systemie 176
Wykaz norm wymienionych w rozdziale / 177
Wykaz aktów prawnych omawianych w rozdziale / 177
Literatura / 178
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 178
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 178
6. Stacje gazowe w transporcie i dystrybucji gazu — Mariusz Łaciak / 179
6.1. Stacje gazowe rozdzielczo-pomiarowe wysokiego ciśnienia / 179
6.2. Stacje gazowe redukcyjno-pomiarowe 180
6.2.1. Wymagania techniczne stacji redukcyjno-pomiarowych / 181
6.2.2. Ciągi redukcyjno-pomiarowe / 185
6.2.3. Urządzenia zabezpieczające przed nadmiernym wzrostem lub spadkiem ciśnienia / 185
6.2.4. Reduktory ciśnienia / 188
6.3. Filtry przeciwpyłowe / 191
6.4. Podgrzewacze gazu / 192
6.5. Aparatura kontrolno-pomiarowa / 194
6.5.1. Gazomierze zwe5kowe / 195
6.5.2. Gazomierze turbinowe / 197
6.5.3. Gazomierze rotorowe / 198
6.5.4. Gazomierze miechowe / 199
6.5.5. Gazomierze ultradzwiękowe / 200
6.5.6. Przepływomierze masowe typu Coriolis / 203
6.5.7. Bezinwazyjny termiczny pomiar przepływu / 206
6.5.8. Optyczny pomiar przepływu gazu / 207
6.6. Układy pomiarowe / 207
6.7. Korekcja pomiarów / 209
6.8. Dobór gazomierzy / 210
6.9. Prostownice strumienia / 211
6.9.1. Prostownica strumienia Gallagher’a / 211
6.9.2. Prostownica strumienia K-Lab NOVA 211
6.9.3. Prostownica strumienia NEL (Sperman’a) / 211
6.9.4. Prostownica strumienia Sprenkle’a / 211
6.9.5. Prostownica strumienia Zanker’a 211
6.9.6. Prostownica strumienia wiazkowa / 212
6.9.7. Prostownica strumienia AMCA / 212
6.9.8. Prostownica strumienia gwiazdowa / 212
6.10. Nawanianie gazu / 212
6.11. Produkcja energii elektrycznej z rozprężania gazu / 214
6.11.1. Charakterystyka układów do rozprężania gazu / 214
6.11.2. Urządzenia rozpre5ajace (ekspansyjne) / 215
Wykaz norm międzynarodowych, PN i ZN wymienionych w rozdziale / 216
Wykaz aktów prawnych omawianych w rozdziale / 217
Literatura / 217
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 217
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 218
7. Sieci rozdzielcze gazu — Mariusz Łaciak / 219
7.1. Układy sieci gazowych / 219
7.2. Budowa sieci rozdzielczych gazu / 220
7.2.1. Materiały stosowane do budowy gazociągów 220
7.2.2. Gazociągi z polietylenu / 220
7.2.2.1. Własności polietylenu / 220
7.2.2.2. Metody łączenia rur i kształtek z PE / 226
7.2.2.3. Zgrzewanie doczołowe / 227
7.2.2.4. Zgrzewanie elektrooporowe / 228
7.2.2.5. Połączenia polietylenu ze stalą / 230
7.2.3. Gazociągi z poliamidu / 230
7.3. Zasady sporządzania projektów sieci rozdzielczych gazu / 232
7.3.1. Przepisy prawne / 232
7.3.2. Sporządzanie projektów sieci rozdzielczych gazu / 232
7.3.3. Budowa gazociągów z tworzyw sztucznych / 237
7.4. Eksploatacja sieci rozdzielczych gazu / 240
7.4.1. Przepisy podstawowe / 240
7.4.2. Przyjecie sieci gazowej do eksploatacji / 241
7.4.3. Zasady organizacji prac gazoniebezpiecznych i niebezpiecznych / 242
7.4.4. Kontrola stanu technicznego gazociągów / 245
7.5. Przyłącza gazowe do budynków / 247
7.6. Metody prowadzenia remontów i rekonstrukcji gazociągów / 248
Wykaz norm międzynarodowych, PN i ZN wymienionych w rozdziale / 250
Wykaz aktów prawnych omawianych w rozdziale / 251
Literatura / 251
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 251
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 251
8. Instalacje i urządzenia gazowe — Mariusz Łaciak / 253
8.1. Budowa instalacji gazowych / 253
8.1.1. Kurek główny i urządzenia redukcji ciśnienia / 254
8.1.2. Przewody i kształtki instalacji gazowych 257
8.2. Gazomierze i zasady ich lokalizacji / 260
8.3. Urządzenia gazowe / 262
8.4. Odbiór techniczny instalacji gazowych / 265
Wykaz norm PN wymienionych w rozdziale / 266
Wykaz aktów prawnych omawianych w rozdziale / 267
Literatura / 267
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 267
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 268
9. Turbiny gazowe — Igor Grela / 269
9.1. Termodynamika obiegu turbiny gazowej — rozważania projektowe / 269
9.1.1. Wprowadzenie / 269
9.1.2. Obieg Brayton’a / 269
9.1.2.1. Obieg idealny / 270
9.1.3. Obieg rzeczywisty / 273
9.1.3.1. Efekt sprawności urządzeń i strat ciśnienia / 273
9.1.3.2. Efekt chłodzenia turbiny / 274
9.1.3.3. Definicje temperatury wlotowej do turbiny / 275
9.1.4. Obieg z „przegrzewem wtórnym”/„sekwencyjna komora spalania” / 275
9.1.5. Obieg turbiny gazowej chłodzonej para / 276
9.1.6. Obiegi turbiny gazowej z rekuperatorami ciepła spalin odlotowych oraz z chłodzeniem międzystopniowym i rekuperatorami ciepła spalin odlotowych / 277
9.1.7. Obiegi Cheng’a – obiegi turbin gazowych z wtryskiem pary / 278
9.1.7.1. Wtrysk pary na jednym poziomie ciśnienia / 279
9.1.7.2. Wtrysk pary na dwu poziomach ciśnienia / 280
9.2. Turbiny gazowe — komponenty / 280
9.2.1. Spre5arki / 280
9.2.2. Komory spalania / 282
9.2.2.1. Osłona komory spalania / 283
9.2.2.2. „Przejściówki” / 283
9.2.2.3. Typy komór spalania / 284
9.2.2.4. Straty występujące w elementach komory spalania / 284
9.2.2.5. Mechanizmy powstawania zanieczyszczeń emitowanych z produktami spalania do atmosfery / 285
9.2.3. Turbiny / 285
9.3. Turbiny gazowe — zachowanie w przypadku pracy ze zmienionymi parametrami / 286
9.3.1. Wprowadzenie / 286
9.3.2. Wpływ parametrów instalacji / 287
9.3.3. Wpływ sposobu kontroli temperatury spalania przy pracy z obciążeniem podstawowym / 288
9.3.4. Wpływ wtrysku pary / 288
9.4. Turbiny gazowe — urządzenia pomocnicze/peryferyjne / 289
9.4.1. Tłumiki hałasu / 289
9.4.2. Filtry powietrza i czyszczenie kompresorów / 289
9.4.3. Chłodzenie/ogrzewanie powietrza do spalania / 289
9.4.4. Gorące kominy i klapy obejściowe 290
9.4.5. Urządzenia rozruchowe / 290
9.4.6. Układy oleju smarnego / 291
9.4.7. Układy instalacji uzdatniania paliwa / 291
9.5. Turbiny gazowe — paliwa możliwe do zastosowania / 292
9.6. Turbiny gazowe — gwarancje i ubezpieczenia / 294
9.6.1. Aspekty ryzyka / 294
9.6.2. Gwarancje / 294
9.6.3. Ubezpieczenia w trakcie realizacji obiektu / 295
9.6.4. Ubezpieczenie obiektu w trakcie eksploatacji 295
9.6.5. Zapobieganie powstawaniu strat / 298
Literatura / 298
Wykaz PN wymienionych w rozdziale / 298
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 298
10. Przemysłowe odbiorniki paliw gazowych — Bronisława Gniewek Grzybczyk  / 301
10.1. Zużycie gazu / 301
10.2. Odbiorcy gazu w przemyśle 303
10.2.1. Hutnictwo żelaza / 304
10.2.1.1. Użytkowanie gazu wielkopiecowego / 304
10.2.1.2. Zużycie gazu w hutniczych piecach grzewczych / 306
10.2.1.3. Gazy konwertorowe / 307
10.2.1.4. Wykorzystanie palnych gazów hutniczych / 308
10.2.2. Przemysł metalowy / 310
10.2.3. Hutnictwo metali nieżelaznych / 311
10.2.4. Przemysł mineralny / 311
10.3. Buforowe spalanie gazów odlotowych / 312
10.4. Bezpłomieniowe gazowe promienniki podczerwieni / 312
10.5. Autonomiczne podgrzewanie substratów procesu spalania / 313
10.6. Wykorzystanie gazu w przemyśle chemicznym / 313
10.7. Generatory magnetogazodynamiczne / 316
10.8. Wodór — nowy nośnik energii / 317
10.9. Technologie energooszczędne / 319
Literatura / 320
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 321
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 321
11. Racjonalizacja zużycia ciepła — Bronisława Gniewek Grzybczyk / 323
11.1. Rekuperacja ciepła / 323
11.2. Klasyfikacja wymienników ciepła / 323
11.3. Konstrukcje przeponowych wymienników ciepła / 324
11.4. Obliczanie przeponowych wymienników ciepła / 327
11.5. Obliczenia projektowe wymiennika przy wnikaniu ciepła bez zmiany stanu skupienia / 331
11.6. Obliczanie wymienników ciepła o powierzchni ożebrowanej / 339
11.7. Regeneratory / 342
Literatura / 346
Wykaz rysunków zamieszczonych w rozdziale / 346
Wykaz tabel zamieszczonych w rozdziale 346
Literatura / 347
Wykaz norm wymienionych w treści / 349
Wykaz aktów prawnych omawianych w treści / 352
Wykaz rysunków zamieszczonych w treści 353
Wykaz tabel zamieszczonych w treści / 356