Паливоподача при спалюванні рідкого палива
Рідке паливо в промислових і опалювальних котельних установках може використовуватися як основне, резервне, аварійне і розпалювальний. При використанні мазуту як основного палива він є єдиним видом палива, хоча іноді передбачається можливість спалювання газу, якщо він є в надлишку. Резервним називається рідке паливо, призначене для спалювання протягом тривалого періоду поряд з газом при перервах в його подачі. Якщо рідке паливо є аварійним, це означає, що його спалювання проводиться при короткочасному припиненні подачі газу під час аварій. Як розпалювального рідке паливо застосовується при спалюванні твердого палива в камерних топках під час розпалювання або підсвічування пиловугільного факела через його нестійкості.
Мазутне господарство промислових і опалювальних котелень при використанні рідкого палива як основного і резервного являє собою комплекс споруд і пристроїв, що розташовуються на території котельні. Мазутне господарство складається з під'їзних залізничних або автомобільних шляхів, зливний залізничної естакади або пристроїв для зливу автоцистерн, проміжної (нульовий) ємності, пристроїв для прийому, зберігання та введення рідких присадок, мазутонасосних станції, очисних пристроїв, системи пожежогасіння, системи трубопроводів для транспортування мазуту, пара, води та ін.
Злив мазуту із залізничних цистерн можливий тільки при підігріві його до 40-60 ° С. Для розігріву мазуту в цистернах і при його зливі застосовується відкритий пар (гострий пар). Застосування відкритого пара (тиском 0,6-1,0 МПа) забезпечує найбільш швидке випорожнення цистерн. Однак при цьому відбувається обводнення мазуту, що досягає 6-10%. При доставці мазуту автотранспортом розігрів його в автоцистернах не проводиться, так як зазвичай він не встигає охолонути за час перевезення. При низьких температурах зовнішнього повітря доводиться підігрівати парою зливний патрубок автоцистерни для запобігання його від замерзання. Зливні лотки також обігріваються паром при будь-якому способі доставки мазуту, оскільки він загусає при температурі 10-25 ° С.
Проміжна (нульова) ємність служить для прийому сливаемого з цистерн мазуту. Обсяг проміжної ємності вибирається залежно від витрати мазуту і становить 25 400 м 3. Проміжна ємність обладнується зануреними насосами, перекачувальними мазут в мазутохраніліще. Встановлюється не менше двох перекачувальних насосів (обидва робочі). Продуктивність насосів вибирається виходячи з кількості палива, що зливаються в одну ставку, і нормативного часу зливу.
Зберігається мазут в спеціальних резервуарах, які можуть бути наземними, напівпідземного і підземними. Резервуари для зберігання мазуту виконуються залізобетонними або сталевими. Металеві резервуари зазвичай застосовуються в котельних, де забезпечуються необхідні нормами мінімальні відстані від резервуарів до найближчих будівель і споруд підприємства. Розрахунки показують, що капітальні витрати на мазутова господарство з металевими резервуарами на 10-20% менше, ніж із залізобетонними. Однак відповідно до СНиП П-35-76 рекомендується передбачати залізобетонні резервуари (підземні п наземні). При цьому застосування сталевих резервуарів допускається тільки з дозволу Держбуду СРСР.
Ємність резервуарів для зберігання рідкого палива вибирається залежно від добової витрати відповідно до табл. 13-2.
Для зберігання основного і резервного палива слід передбачати не менше двох резервуарів, а для зберігання аварійного палива допускається установка одного резервуара. Для зливу і зберігання рідких присадок встановлюється не менше двох резервуарів загальною ємністю, неменшою 0,5% ємності резервуарів для зберігання мазуту. При зберіганні мазуту в підземних резервуарах проміжна ємність не встановлюється і слив мазуту з цистерн проводиться безпосередньо в резервуари.
Мазутонасосна призначена для подачі мазуту до форсунок котлів, а також безперервної його циркуляції для підтримки необхідної температури мазуту в мазутохраніліще. При циркуляційному розігріві мазуту може застосовуватися незалежна схема з установкою спеціальних насосів і підігрівачів або використовуватися підігрівачі і насоси подачі мазуту в котельню. У місцях відбору мазуту з резервуарів мазутохраніліще повинна підтримуватися температура мазуту марки 40 не менше 60 ° С, мазуту марки 100 - не менше 80 ° С. При цьому змієвикові підігрівачі встановлюються в резервуарах тільки в місці відбору мазуту. При зазначених температурах забезпечується надійна і економічна робота мазутних насосів.
Метод циркуляційного розігріву мазуту в мазутохраннліщах вважається в даний час найбільш ефективним і прийнятий як типовий. При цьому методі розігріву мазут забирається з нижньої частини резервуара і мазутним насосом направляється в підігрівач. Потім підігрітий мазут повертається назад в резервуар через спеціальний, низько розташований колектор з насадками. Розігрів мазуту шляхом його безперервної циркуляції не тільки ефективний внаслідок високих коефіцієнтів теплопередачі, але забезпечує також рівномірний розподіл і дрібне розпилення міститься в мазуті вологи і перешкоджає осадженню карбоїдів на дно резервуара.
Число резервуарів, через які одночасно здійснюється циркуляція, залежить від добової витрати мазуту. При цьому слід враховувати, що розігрів резервуарів, в яких здійснюється «холодну» зберігання мазуту, повинен проводитися за дві доби до введення його в нормальну експлуатацію. Холодне зберігання мазуту в резервуарах проводиться при температурі мазуту не нижче 10 ° С. Вибір насосів, які здійснюють циркуляцію, проводиться так, щоб їх продуктивність становила приблизно 2% обсягу резервуарів, що одночасно знаходяться в системі розігріву.
Подача мазуту до форсунок повинна проводитися по циркуляційної схемою. Для подачі мазуту з мазутохраніліще в котельню слід встановлювати не менше двох насосів (один робочий і один резервний). Продуктивність насосів при подачі циркуляційної схемою повинна бути не менше 110% максимальної годинної витрати палива при роботі всіх парогенераторів або водогрійних котлів. Напір, створюваний насосами, повинен вибиратися так, щоб тиск мазуту перед форсунками парогенераторів ДКВР-10-14, ДКВР-20-14, ГМ-50/14/250 і водогрійних котлів ПТВМ-ЗОМ становило 2 МПа, а перед форсунками РГМГ водогрійних котлів КВ-ГМ 0,2 МПа. Як насосів для подачі мазуту до форсунок встановлюються роторні, поршневі або відцентрові насоси. З роторних насосів найбільш часто застосовуються гвинтові і шестерні. Типи і основні технічні характеристики найбільш часто встановлюються мазутних насосів для подачі і циркуляції мазуту наведені в табл. 13-3.
На рис. 13-4 показана принципова схема мазутного господарства з наземними резервуарами для промислових і опалювальних котелень, рекомендована інститутом «Саптехпроект». Зниження тиску пари з 1 до 0,6 МПа проводиться в редукційний клапані. На схемі показана вся основна арматура, що забезпечує виконання ремонтних робіт обладнання та його регулювання.
При розрахунку мазутопроводов з метою визначення їх діаметра швидкість мазуту приймається 1,4-2,0 м / с, швидкість пара в паропроводах 40-60 м / с, а конденсату 1,3-2,0 м / с. Зазвичай для паромазутопроводов застосовується сталева арматура, так як вона добре переносить термічне розширення трубопроводів, особливо при установці на відкритому повітрі. Всі трубопроводи і обладнання мазутного господарства при температурі поверхні не вище 50 ° С повинні мати теплову ізоляцію.
У схемі обв'язувальних газопроводів повинна бути передбачена подача газу на автоматичне (при наявності автоматики) або інше запальний пристрій.