Tätigkeitsbericht /Activity Report 2011/2012 - BFI.de

Energie- und Ressourcentechnik | Medien- und Energiewirtschaft
Beurteilung von großtechnischen Gasnetzen und
Erarbeitung von Verbesserungsmaßnahmen mittels
Berechnungsergebnissen
Um großtechnische Gasnetze effizient und wirtschaftlich
zu betreiben, müssen diese bei definierten
Druck- und Geschwindigkeitsbedingungen betrieben
werden. Plötzliche Veränderungen bei Druckstößen
führen bei den angeschlossenen Anlagen z. B. zu
einer unvollständigen Verbrennung bis hin zu
Analgenstörungen oder Sicherheitsabschaltungen.
Daher werden Gasnetze z. B. für Gicht-, Koksofensowie
Konvertergas systematisch untersucht und
gasnetztechnische Berechnungen durchgeführt.
Ziel der Untersuchungen ist die Erarbeitung von
Verbesserungsmaßnahmen zur Sicherstellung der
Gasversorgung und die Erhöhung der Anlagenleistung.
Das BFI hat daher zahlreiche Untersuchungen
im Bereich großnetztechnischer Gasnetze
durchgeführt.
Mit der eingesetzten Software können stationäre
und transiente Berechnungen für inkompressible
Flüssigkeiten und kompressible Gase in
Leitungsnetzwerken durchgeführt werden. Die
Software basiert auf der Stromfadentheorie und ist
eindimensional und modular aufgebaut. Die
einzelnen Module werden für die spezifische
Aufgabenstellung ausgewählt und entsprechend zu
einem Netzwerk verknüpft. Die Simulation stationärer
Zustände ermöglicht die Analyse von Volumen- und
Massenstromverteilungen, Temperatur- und Wärme-
Assessment of industrial-scale gas networks and
development of improvement measures based
on calculation results
Operating industrial scale gas networks efficiently
and economically depends on a number of
parameters, including maintaining defined pressure
and flow velocity levels. Sudden changes, for
example pressure surges, can result in incomplete
combustion in the plants fed by the network, or
even plant malfunctions or safety shutdowns.
The gas networks for top gas, coke oven gas or
converter gas, for example, are therefore systematically
inspected and gas network calculations
are performed. The aim of these investigations
is to develop ways of improving the networks to
assure the gas supply and to increase plant performance.
BFI has therefore carried out numerous
examinations of large-scale gas networks.
The software used permits calculations to be
performed for steady-state and transient conditions
for incompressible liquids and compressible
gases in piping networks. It is based on the flow
filament theory and has a one-dimensional and
modular architecture. The individual modules
are selected as appropriate for the task in hand
and are linked up to map the network. Simulation
of steady-state conditions makes it possible
to analyse volume and mass flow distributions,
temperature and heat flow distributions, pres-
Bild / Figure 3
Gichtgasdruck als Funktion der Zeit und Position im Gichtgasnetz
Top gas pressure as a function of time and location in the top gas network
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