Мазутное хозяйство

метки: Сжигание, Мазутный, Насос, Мазут, Котельная, Резервуар, Топливо, Хозяйство

Свыше 30% добываемой нефти в процессе её переработки переходит в топочный мазут, основным потребителем которого являются электростанции и котельные.

Согласно проектам энергетической стратегии России в 21веке даже в случае самых жёстких ограничений добыча нефти 235−245 млн. тонн.

Прогноз структуры топливно-энергетического комплекса России показывает, что нефть и газ останутся доминирующими энергоносителями, при сжигании которых в 2030 г. Будет производиться 70% энергии. Большое число электростанций и крупных котельных используют мазут в качестве основного топлива, на всех электростанциях и котельных, работающих на газовом топливе, имеются резервные мазутные хозяйства, а электростанции, работающие на угле, часто используют мазут для растопки и подсвечивания факела. В настоящее время, когда цены на жидкое органическое топливо и газ достаточно высоки, вопросы повышения эффективности теплотехнических схем мазутных хозяйств становятся актуальными.

2. Физико-химическая характеристика мазута

Мазут является основным видом жидкого топлива, которое применяется на электростанциях и котельных. Это горючая жидкость с температурой самовоспламенения 350.°С, пределами воспламенения 91−155°С, температурой вспышки 90 °C. Взрывоопасная концентрация паров мазута в смеси с воздухом составляет 1,4−8%. По степени воздействия на организм человека мазут является малолопастным продуктом и относится к четвёртому классу опасности.

Мазут может быть получен на нефтеперерабатывающих заводах путём неглубокой переработки сырой нефти (называемой возгонкой) и

высокотемпературного крекинг КРЕКИНГ (англ. cracking, букв. — Расщепление), высокотемпературная переработка нефти и ее фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей мол. массы — моторных топлив, смазочных масел и т. п. , а также сырья для хим. и нефтехим. промышленности.К. протекает с разрывом связей С-С и образованием своб. радикалов или карбанионов. процесса. При возгонке нефть разделяется на фракции по температурам их кипения без разрушения их молекулярной структуры углеводородов. В зависимости от переработки нефти различают:

Прямогонный

2) Крекинг мазут -это тяжёлый высоковязкий остаток крекинг — процесса.

Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки

... каждый из нефтегазоносных районов отличаются своими особенностями по составу нефти и поэтому вести переработку, используя какую-либо “стандартную” технологию нецелесообразно. Нужно учитывать ... география нефтеперерабатывающей промышленности не всегда совпадает с районами ее переработки. Поэтому задачи транспортировки нефти привели к созданию большой сети нефтепроводов. Нефтеперерабатывающие заводы ...

ГОСТ 10 585–75

мазутное хозяйство россия мазут

3. Основное назначение мазутного хозяйства

Основное назначение мазутного хозяйства ТЭЦ или котельной — обеспечение бесперебойной подачи к котлам подогретого и отфильтрованного мазута в необходимом количестве и с соответствующим давлением и вязкостью. Необходимое количество мазута определяется нагрузкой котлов. Давление в линиях подачи мазута и его вязкость определяются режимами форсунок.

Работа котельных на мазуте осуществляется очень редко (в периоды ограничения потребления газового топлива), поэтому его обновление растягивается на длительное время. При длительном хранении мазут постепенно ухудшает свои качества и создает дополнительные технические сложности эксплуатационному персоналу.

Так как мазут топливо достаточно дорогостоящее, крупные электростанции работает на газе, а жидкое топливо — мазут используется как резервное. Режим работы мазутного хозяйства предусмотрен как аварийно-растопочный, при ограничении подачи газа, во время аварийной ситуации на газовом оборудовании растопка котлов производится топочным мазутом.

Мазутное хозяйство предназначается для следующих работ:

приём железнодорожных цистерн с мазутом;

разогрев вагонов-цистерн;

слив мазута из цистерн;

хранение мазута в резервуарах;

подготовка и обработка мазута перед подачей его к насосам и форсункам;

учёт потребляемого мазута;

Мазутное хозяйство может работать в двух режимах — в холодном или горячем резерве.

Холодный резерв — это, когда оборудование мазутонасосной остановлено и лишь, в зависимости от продолжительности простоя, периодически включается схема внутренней циркуляции для поддержания температуры в резервуарах мазута в пределах от 300 С до 800 С.

Горячий резерв — мазутопроводы заполнены мазутом и осуществляется постоянный проток мазута подогретого до Т = 750 до 800 С по главному напорному мазутопроводу, мазутному кольцу котельного отделения, трубопроводу рециркуляции (возврата) в зависимости от выбранной схемы.

Выбор схемы мазутоснабжения котельной находится в зависимости от ряда местных условий: рельефа территории, ёмкости резервуаров, способа подачи мазута из топливохранилища к форсункам котельной и других.

При разогреве мазута в открытом расходном баке во избежание вспенивания его температура не должна превышать 90С. Подогрев мазута, подаваемого в форсунки, производится в отдельно стоящих подогревателях. Подачу топлива из складских резервуаров к форсункам, как правило, рекомендуется осуществлять с непрерывной циркуляцией мазута. При этом часть мазута, не менее 50% от расхода на все рабочие котлы, возвращается в резервуары и служит для разогрева мазута в них.

Мазутные хозяйства различают по способу доставки топлива.

Классификация мазутных хозяйств по назначению.

Основное мазутное хозяйство сооружается на тепловых станциях, для которых мазут является основным видом сжигаемого топлива, а газ сжигается как буферное топливо в период сезонных его избытков.

Современные дизельные, судовые и тяжелые моторные топлива

Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива: цетановое число, фракционный состав, вязкость и плотность, низкотемпературные свойства, степень чистоты, температура вспышки, наличие сернистых соединений, ... нафтено-ароматические углеводороды, — 5,5—6,0 мм2 /с. Стандартом на дизельное топливо вязкость нормируется в достаточно широких пределах, что обусловлено различием углеводородного ...

Резервное создаётся на тепловых станциях, где основным топливом является газ, а мазут сжигается в период его отсутствия (как правило, в зимнее время).

Аварийное мазутное хозяйство предусматривается на станциях, для которых основной и единственный вид топлива — газ, а мазут используется только при аварийном прекращении его подачи.

Растопочное мазутное хозяйство имеется на всех электростанциях, использующих твёрдое топливо при камерном способе сжигания. Мазут служит для растопки и подсвечивания факела в топках котлов. В случае установки на таких электростанциях газомазутных пиковых водогрейных котлов их мазутное хозяйство объединяется с растопочным. На тепловых электростанциях используется три схемы подвода жидкого топлива к форсункам:

Тупиковая, циркуляционная и комбинированная.

Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем:

1-железнодорожная цистерна; 2-эстакада; 3-переносный сливной лоток; 4-сливной желоб; 5-отводящая труба; 6-приемная емкость; 7-мазутохранилище; 8, 11-фильтры тонкой очистки; 9, 12-насосы; 10-фильтр грубой очистки; 13-подогреватель; 14-горелки котлов; 15-линия рециркуляции [«https:// «, 19].

Из железнодорожных цистерн 1, располагающихся при сливе на эстакаде 2, мазут по переносному сливному лотку 3 поступает в сливной желоб 4 и затем по отводящей трубе 5 — в приемную емкость 6. Из нее мазут по мазутопроводам подается в фильтр 10 грубой очистки и насосами 9 через фильтры 8 гонкой очистки закачивается в емкость мазутохранилища 7. Из емкости мазутохранилища через фильтры 11 тонкой очистки и подогреватели 13 насосами 12 мазут подается в горелки 14 котельных агрегатов. Часть разогретого мазута направляется по линии /5 рециркуляции в мазутохранилище для разогрева находящегося там мазута. Рециркуляция мазута предназначена для предупреждения застывания мазута в трубопроводах при уменьшении или прекращении его потребления. При сливе из железнодорожной цистерны мазут самотеком движется по открытым лоткам (желобам) в приемные баки. По дну лотков проложены паропроводы. Слив мазута из цистерн происходит через нижний сливной прибор в межрельсовые желоба. Мазут из приемных резервуаров перекачивается погружными нефтяными насосами в основные резервуары для хранения. Подогрев мазута в приемных и основных резервуарах до 70 °C проводится обычно трубчатыми подогревателями поверхностного типа, обогреваемыми паром. В водогрейных котельных пар отсутствует, по-1 этому подогрев мазута осуществляется горячей водой с температурой до 150 °C. Для уменьшения опасности донных отложений и загрязнения поверхностей нагрева при длительном хранении к мазуту добавляют жидкие присадки типа ВНИИНП-102 и ВНИИНП-103.

4. Оборудование мазутного хозяйства

Оборудование для приёма мазута состоит из двух путевой эстакады, сливных лотков и канала, помещения, где установлены перекачивающие нефтяные насосы, системы трубопроводов с запорной арматурой. Мазут из цистерн сливается в межрельсовые приёмно-сливные лотки и самотёком подаётся в промежуточную ёмкость, которая предназначена для сглаживания неравномерности слива мазута, поднятия его температуры до определённых пределов (разность температур в ёмкости и температуры в резервуарах мазута не должна превышать 20 С) и перекачки его в мазутохранилище. Для перекачивания мазута в помещении установлены перекачивающие нефтяные насосы, перекачивающий мазутопровод с установленной на нём запорной арматурой.

Тема работы Модернизация котельных установок путем замены котла ...

... тарифов на теплоэнергию. Комплексные работы по модернизации котельных позволят не только увеличить ... котлы разделяются на: газовые котлы; жидкотопливные (дизельные) котлы; - двухтопливные (газомазутныe) котлы - котлы на твердом топливе, для промышленных котлов это, в основном, уголь. Газовые котлы - наиболее экономичные котлы ... он может быстро засоряться (нужны фильтры). Котёл на переменных режимах ( ...

4.1 Оборудование для хранения мазута

Мазутохранилище служит для хранения, подготовки к сжиганию мазута (подогрев, перемешивание) приёма, выдачи мазута и обезвоживания.

Запас мазута содержится в резервуарах, — которых, как правило, не менее двух. Суммарная вместимость резервуаров выбирается в зависимости от производительности котельной, дальности и способа доставки. Устанавливаются в приёмно-сливных системах. Назначение их — обеспечение бесперебойного слива мазута из цистерн при кратковременных перебоях в работе перекачивающих насосов, чистке лотков и др. Резервуары оборудованы секционными подогревателями. Отвод конденсата от подогревателей резервуаров, как и от паровых спутников лотков, осуществляется в барбатер.

Классификация резервуаров для хранения мазута

Резервуары мазутохранилищ оборудуются устройствами для приёма, опорожнения, подогрева и выдачи мазута, приборами для измерения уровня и отбора проб. Обязательным должно быть сообщение баков и резервуаров с атмосферой, а также наличие отстойников для водного сбора.

4.2 Мазутопроводы

Трубопроводные сети составляют из следующих основных элементов: труб; соединительных частей (фланцев, соединительных муфт, колен угольников, отводов, крестовин, гребёнок); арматуры (чугунной стальной и специальной); компенсаторов. Прокладка мазутопроводов, как правило, наземная. Мазутопроводы, проложенные на открытом воздухе и в холодных помещениях, должны иметь паровые или другие обогревательные спутники в общей с ними изоляции. Для паропровода обязательно устанавливается отвод конденсата, обеспечивающий мазуту давление около 20кгссм ² . Существует непрерывный (путевой) обогрев мазутопроводов по всей их длине. Обогрев называется наружным, если под мазутопроводом проложены один или несколько трубопроводов небольшого диаметра, по которым циркулирует греющий агент (пар, горячая вода и т. п. ).

При внутреннем обогреве греющая среда проходит по трубе меньшего диаметра, проложенной внутри мазутопровода. На вводах магистр, мазутопроводов внутри котельной, а также на отводах к каждому котлу должна устанавливаться запорная арматура с дистанционная электрическая и механическая приводами, расположенными в удобных для обслуживания местах. Для аварийных отключений на всасывающих и напорных мазутопроводах устанавливают запорную арматуру на расстоянии 10−50 м от мазутонасосной.

4.3 Арматура мазутного хозяйства

Одним из важнейших элементов трубопровода является арматура, с помощью которой осуществляется управление потоками. От её работы зависит надёжность всей системы. Арматура для мазутопроводов по назначению классифицируют на:

Запорную (задвижки, клапаны, краны) Предназначены для закрытия проходного сечения трубопровода с целью преграждения пути

Система автоматизации парового котла ДКВР

... показателей функционирования автоматизированной промышленной установки. В данной работе рассматривается система автоматизации парового котла ДКВр 10/13. Описание объекта управления Котельная №10 МУП “Тепловые сети” г. ... каждая, три группы паромазутных двухходовых подогревателей (по две штуки в каждой). Сжигание топлива Различные виды газового топлива представляют собой механические смеси газов, ...

Регулирующую (регулирующие клапаны, регуляторы давления) предназначены для регулирования количества среды, протекающей по трубопроводу.

Предохранительную (отсечные клапаны и обратные клапаны, затворы) предназначенные для предотвращения аварийных ситуаций и создания безопасных условий работы персонала.

Арматура делится на приводную (приводятся в действие от ручного, электрического, гидравлического, пневматического привода) и самодействующую (приводятся в действие под напором потока жидкости).

4.4 Мазутонасосная станция

Мазутонасосная обеспечивает следующие операции:

приём мазута и перекачку его в хранилище

циркуляционный подогрев мазута в резервуарах

подачу топлива к форсункам котлов

В Мазутонасосной станции размещают оборудование: технология (мазутные насосы, фильтры грубой и тонкой очистки, подогреватели, трубопроводы с арматурой, измерит, аппаратуру — счетчики, манометры, термометры и т. п. ); энергетическое (двигатели насосов, задвижки, пусковую аппаратуру для двигателей, электрические устройства и пр.); сантехническое (вентиляционные установки, отопит, приборы и т. п. ); грузоподъемное (мостовые краны, монорельсы с тельферами, блоки, лебедки и т. п. ).

В основном и растопочном М. х. схема подачи мазута в котельную может быть одно — или двухступенчатой в зависимости от требуемого давления перед форсунками. Число мазутных насосов в каждой ступени основном.М. х. — не менее 4 (в т. ч. по одному резервному и одному ремонтному).

Оборудование основного М. х. должно обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельную при работе всех рабочих котлов с номинальной производительностью. Давление, создаваемое насосами, выбирают от 0,02 до 3,5 МПа исходя из типа применяемых форсунок. В насосной основного Мазутного хозяйства предусматривают по одному резервному подогревателю и фильтру тонкой очистки. Схема мазутонасосной станции должна допускать возможность работы любого подогревателя и фильтра с любым насосом I и II ступеней. Мазут из основного М. х. подают к котлам по двум магистралям, рассчитана каждая на 75% номинальной производительности с учетом рециркуляции. Из растопочного М. х. мазут поступает в котельную по одному трубопроводу, пропускную способность которого выбирают с учетом общего числа и мощности котлоагрегатов и режима их работы. Как правило, в мазутных хозяйствах ТЭС и котельных для подачи топлива на сжигание и создания давления перед форсунками котлов служат основные насосы: поршневые, шестерёнчатые типов РЗ и Ш, винтовые 3 В (трёхвинтовые) и МВН, центробежные консольные типа НК (одно-, двух-, и восмиступенчатые).

Выбор типа и числа насосов осуществляется в соответствии с нормами технологического проектирования. При этом тип насоса принимается в зависимости от следующих условий:

• Назначение насоса (например, для линий рециркуляции, насосы первого или второго подъёма);
• Вязкости жидкого топлива;
• Необходимых подачи и напора;
• Высоты всасывания;
• продолжительности и режима эксплуатации (например, постоянный или переменный ход расход жидкого топлива);
• условий снабжения мазутонасосной электрической энергией и параметров пара вырабатываемого котельной.

Для бесперебойной работы, которых в мазутонасосной установлены фильтры грубой и тонкой очистки, отличающиеся количеством отверстий. Фильтры грубой очистки установлены на всасывающей линии насосов, подающих топливо в котельную или перекачивающих его из промежуточной ёмкости в топливохранилища. Фильтры тонкой очистки установлены после подогревателей, нагревающих мазут для подачи к котлам.

Конструкции паровых котлов. Работа, назначение элементов

... назначения парового котла и всех его составляющих, а также технологического процесса в паровом котле. Описание работы и конструкции паровых котлов ... температуры. Одной из основных задач, возникающей при эксплуатации котельного агрегата, является обеспечение равенства между ... воды за счет тепла продуктов сгорания топлива. Конструкция экономайзера аналогична конструкции пароперегревателя. Вода подается ...

4.5 Подогреватели мазута

Для подогрева мазута применяют подогреватели, представляющие собой металлический сосуд цилиндрической формы, состоящий из корпуса, двух сферических крышек и трубной системы. Пар, омывая трубную часть, нагревает идущий по трубам мазут до заданной температуры, конденсируется и сбрасывается в конденсатную линию. Назначением подогревателей является обеспечение подогрева до необходимых значений вязкости мазута перед подачей его в горелочные устройства и форсунки котлов. Подогреватели мазута относятся к рекуперативным поверхностным теплообменным аппаратам.

По конструктивным признакам (по виду поверхности теплообмена) стационарные серийно выпускаемые промышленностью подогреватели мазута принципиально подразделяются на:

• кожухотрубные (гладкотрубные);
• кожухотрубные с оребрёнными трубами;
• кожухотрубные с U — образными трубами;
• кожухотрубные секционные;
• секционные» труба в трубе» (ТТ.)

В свою очередь, гладкотрубные подогреватели мазута подразделяются на:

• аппараты горизонтального исполнения;
• аппараты вертикального исполнения;
• с продольно — оребрёнными трубами;
• с поперечной накаткой на трубах;
• с приварными двойниками;
• со сьёмными U-образными двойниками;
• неразборные однопоточные аппараты;
• аппараты разборного исполнения;
• Подогреватели подлежат гидравлическому испытанию корпуса, трубной системы, установленной на них арматуры, внутреннему осмотру в установленные сроки.

6. Заключение

В энергетической стратегии развития России до 2020 г. предусматривается не только рост объемов добычи нефти, но и одновременное увеличение глубины ее переработки, что приведет к ухудшению качества мазута.

В процессе добычи, транспортировки, хранения и глубокой переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах в состав высоковязких тяжелых топочных мазутов попадают твердые минеральные примеси, вместе с которыми в мазут переходят соли щелочных металлов, продукты коррозии трубопроводов, резервуаров и оборудования. В процессе переработки нефти образуются высокореакционные соединения непредельных углеводородов, в том числе асфальтосмолистые вещества, которые могут переходить в первоначальном виде или трансформироваться в процессе термокаталитического крекинга в асфальтены, карбены и карбоиды.

Необходимо отметить, что существующая на котельной технология подготовки мазута к сжиганию способствует повышению скорости полимеризации асфальтеносмолистых включений. Полимеризация асфальтеносмолистых включений приводит к росту коксования и появлению отложений на поверхностях нагрева подогревателей мазута, котлов. В результате появления отложений ухудшается эффективность работы подогревателей, увеличиваются потери тепла с уходящими газами, вследствие ухудшения коэффициента теплопередачи и появления дополнительного расхода топлива.

Производство мазута

... 13,3 6 50 75 130 70 100 3,2 1.Цель реферата: 2.Задачи: 3.Тема: Производство мазута. 1. Область применения мазута Мазут (возможно, от арабского мазхулат – отбросы), жидкий продукт темно- ... сырье для получения моторных топлив и дистиллятных смазочных масел. Остаток вакуумной перегонки мазута используют для переработки на установках термического крекинга и коксования, в производстве остаточных ...

Образующийся нефтяной осадок обладает низкой текучестью, что затрудняет его всасывание и перекачку топливными насосами. Вместе с топливом насосы захватывают воду, приготавливая водо-мазутную смесь с неконтролируемым содержанием воды. Неоднородность состава, переменная вязкость и плотность перекачиваемой среды приводят к появлению нерасчетных, предельно — допустимых нагрузок в топливных насосах, которые начинают работать в неустойчивом пульсирующем режиме. Это приводит к снижению напорных характеристик с большими перепадами давления в топливоподающем трубопроводе и, как следствие, к снижению устойчивой надежной работы всей топливоподающей системы мазутного хозяйства котельной.

Кроме того, неоднородность состава мазута (переменная вязкость и плотность перекачиваемой среды) является причиной нарушения не только гидродинамических, но и тепловых процессов, происходящих в теплообменных аппаратах мазутного хозяйства, к повышенной коксуемости мазута, к снижению качества его распыливания, ухудшению функционирования горелочных устройств, к снижению качества процесса горения топлива в топках котлов.

Это в конечном итоге приводит к снижению экономичности, надежности, ухудшению экологии, к уменьшению межремонтного цикла котельного агрегата в целом.

7. Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/sjiganie-mazuta/

Ю. Г. Назмеев

2. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-144−2/68. htm

3.

4. . aspx? id=8391