Типы и технологические схемы мазутного хозяйства

Различают основное, резервное, аварийное и растопочное мазутные хозяйства ТЭС.

Основное мазутное хозяйство сооружается на ТЭС, для которых мазут является основным видом сжигаемого топлива, а газ сжигается как буферное топливо в периоды сезонных его избытков. Расчетный суточный расход мазута для электростанций определяется исходя из 20-часовой ра­боты всех установленных энергетических котлов при их номинальной производительности для полной проектной мощности электростанции и 24-часовой работы водогрейных котлов при покрытии тепловых нагрузок при средней температуре самого холодного месяца.

Резервное мазутное хозяйство создается на ТЭС, для которых основным топливом является газ, а мазут сжигается в периоды отсутствия газа (зимой).

Аварийное мазутное хозяйство предусматривается на электростанциях, для которых основной и единственный вид топлива - газ, а мазут исполь­зуется только при аварийном прекращении подачи газа.

Растопочное мазутное Хозяйство имеется на всех электростанциях с камерным сжиганием твердого топлива. Оно используется также для снабжения мазутом пусковой котельной. В случае установки на таких электростанциях газомазутных пиковых водогрейных котлов их мазут­ное хозяйство объединяется с растопочным.

Пусковая котельная снабжается мазутом соответственно от основного или растопочного мазутного хозяйства.

Мазут доставляют на электростанции железнодорожным, водным и
трубопроводным транспортом. Наиболее распространен первый спо­соб. Трубопроводный транспорт используется, если ТЭС находится вблизи
нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) или магистральных мазутопроводов.

От нефтеперерабатывающего завода мазут подается на станцию по одному трубопроводу; в отдельных случаях при соответствующем обосновании возможна подача мазута по двум трубопроводам, при этом про­пускная способность каждого из них принимается равной 50% максималь­ного часового расхода топлива всеми рабочими котлами при их номиналь­ной производительности.

Мазут доставляется по железной дороге в четырехосных цистернах гру­зоподъемностью 50 и 60 т, в шестиосных грузоподъемностью 90 т (табл. 4.2). Так как цистерны не оборудованы устройствами для подогрева мазута в пути, его температура в период транспортировки может снижаться ниже температуры застывания.

Рис. 4.1. Сливное устройство:

1 - железнодорожная цистерна; 2, 3 — сливной прибор; 4 — межрельсовый сплошной желоб (лоток); 5 - трубчатые подогреватели; 6 - металлические крышка желоба; 7 - паровой шланг; 8 - паропровод; 9 - запорные клапаны; 10 - поворотная колонка для присоединения шланга при разогреве мазута "открытым паром"; 11 - эстакада; 12 – перекидной мостик

Таблица 4.2. Характеристика цистерн для перевозки мазута

Для разогрева и слива мазута из цистерн могут применяться как сливные эстакады с разогревом мазута "открытым" паром или горячим мазу­том (рис. 4.1), так и закрытые сливные устройства — тепляки. Тип слив­ного устройства выбирается на основании технико-экономического рас­чета.

На рис. 4.2 показана технологическая схема мазутного хозяйства. Мазут сливается из цистерн в межрельсовые каналы (лотки). Из них он направляется в приемную емкость, перед которой должны устанав­ливаться грубая фильтр-сетка и гидрозатвор.

Длина фронта разгрузки основного мазутохозяйства должна приниматься исходя из слива расчетного суточного расхода мазута, времени разогрева и слива одной ставки не более 9 ч и весовой нормы железнодорожного маршрута, но не менее 1/3 длины маршрута. При этом прини­мается, что мазут доставляется цистернами расчетной грузоподъемностью 60 т/с коэффициентом неравномерности подачи 1,2.

Длина фронта разгрузки растопочного мазутохозяйства для электростанций с общей производительностью котлов до 8000 т/ч принимается 100 м, а при большей производительности котлов - 200 м. На приемно-сливном устройстве предусматривается Подвод пара или горячего мазута к цистернам, на обогрев сливных лотков и к гидрозатвору. По всей длине фронта разгрузки сооружаются эстакады на уровне паровых разогрева-тельных устройств цистерн. Сливные и отводящие лотки выполняются с 1%-ным уклоном, по обеим сторонам лотков выполняются бетонные отмостки с уклоном в сторону лотков.

Объем приемной емкости основного мазутохозяйства принимается не менее 20% вместимости цистерн, устанавливаемых под разгрузку. Насо­сы, откачивающие из приемной емкости мазут, устанавливаются с резер­вом. Они должны обеспечить перекачку мазута, слитого из установленных под разгрузку цистерн, не более чем за 5 ч.

Вместимость приемной емкости растопочного мазутохозяйства должна быть не менее 120 м³. Насосы, откачивающие мазут из нее, устанавли­ваются без резерва.

Нормативные вместимости мазутохранилищ (без учета госрезерва) электростанций в зависимости от типа мазутного хозяйства следующие:

Запас мазута

Тип мазутохозяйства . резервуарах (количество суток)

Основное для электростанций на мазуте:

при доставке по железной дороге............ ………………….15

при подаче по трубопроводам................. …………………..3

Резервное для электростанций на газе........ …………………..10

Аварийное для электростанций на газе....... …………………..5

Для пиковых водогрейных котлов............... …………………..10

Для электростанций на газе, получающих газ круглогодично от двух независимых источников, мазутохозяйство может при соответствующем обосновании не сооружаться, при круглогодичной подаче газа от одного источника предусматривается аварийное мазутохозяйство, а при сезонной подаче газа — резервное.

Растопочное мазутное хозяйство для электростанций на твердом топливе выполняется с тремя резервуарами. Вместимость одного резервуара принимается в зависимости от общей производительности котлов: более 8000 т/ч - 3000 м³; 4000-8000 т/ч - 2000 м³; менее 4000 т/ч - 1000 м . Склад растопочного мазутного хозяйства допускается выполнять совме­щенным со складом масла и горючесмазочных материалов.

В резервуарах мазутного хозяйства мазут разогревается циркуляционным способом, как правило, по отдельному специально выделенному кон­туру. Допускается применение местных паровых разогревающих уст­ройств.

Схема подачи мазута (одно- или двухступенчатая) принимается в зависимости от требуемого давления перед форсунками котлов. Для форсунок парового распыла требуется давление мазута 0,5 МПа, а для форсунок механического и паромеханического типа 3,5 МПа. В первом случае схема мазутного хозяйства должна быть одноступенчатой, во вто­ром — двухступенчатой.

Оборудование основного мазутного хозяйства призвано обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабо­чих котлов с номинальной производительностью. В насосной основного мазутохозяйства кроме расчетного количества рабочего оборудования предусматривается по одному элементу резервного оборудования — насо­сы, подогреватели, фильтры тонкой очистки и по одному элементу ре­монтного оборудования — основные насосы I и II ступеней.

Рис. 4.2. Технологическая схема мазутного хозяйства:

1 - лотки приемно-сливного устройства; 2 - фильтр-сетки; 3 - приемные резер­вуары; 4 - перекачивающие насосы (погружные); 5 - подогреватели мазута на ре­циркуляцию в лотке; б - дренажные насосы; 7- приямок дренажей; 8 ~ основные резервуары; 9 - насосы I подъема; 10 - подогреватели мазута основные; 11 -фильтры тонкой очистки; 12 - навосы II подъема; 13 - насосы рециркуляции; 14 - подогреватели мазута на рециркуляцию; 75 - фильтры очистки резервуаров.

Количество мазутных насосов в каждой ступени основного мазутного хозяйства должно быть не менее четырех (в том числе по одному резерв­ному и одному ремонтному). Подача основных мазутных насосов при вы­деленном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхо­да мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при минимально до­пустимых скоростях. Подача насоса циркуляционного разогрева должна обеспечивать подготовку мазута в резервуарах для бесперебойного снаб­жения котельной. Для циркуляционного разогрева мазута предусматри­вается по одному резервному насосу и подогревателю. Схема установки подогревателей мазута и фильтров тонкой очистки должна позволять работать любому подогревателю и фильтру с любым насосом I и II сту­пеней.

В подогревателях мазута используется пар давлением 0,8—1,3 МПа с температурой 200—250 °С. Пар подается к мазутному хозяйству по двум магистралям каждая пропускной способностью 75% расчетного расхода пара. Конденсат пара контролируется, очищается от мазута и используется в цикле электростанции. Устанавливается не менее двух конденсатных насосов, один из них резервный. Конденсат от тепляков, мазутных подогревателей и спутников подается отдельно от конденсата паропроводов разогрева лотков и емкостей. В мазутохозяйствах должна предусматри­ваться выносная (за пределы мазутонасосной) дренажная емкость для мазута.

Замазученная вода из нижней части любого резервуара мазутного хозяйства отводится в рабочий резервуар, или в приемную емкость, или на очистные сооружения.

Прокладка всех мазутопроводов выполняется, как правило, наземной. Мазутопроводы на открытом воздухе и в холодных помещениях прокладываются с паровыми или другими обогревательными спутниками в об­щей с ними изоляции. Чтобы обеспечить циркуляцию мазута в магистральных мазутопроводах котельной и в отводах к каждому котлу, предусмат­ривается трубопровод рециркуляции мазута из котельной в мазутохозяйство.

Мазут к энергетическим и водогрейным котлам из основного мазутохозяйства подается по двум магистралям, рассчитанным каждая на 75% номинальной производительности котлов с учетом рециркуляции.

На мазутопроводах устанавливается только стальная арматура. Фланцевые соединения и арматура на мазутопроводах котельных отделений закрываются стальными кожухами с отводом возможных утечек мазута в специальные емкости. На всасывающих и нагнетательных мазутопрово­дах устанавливается запорная арматура на расстоянии 10—50 мот мазуто­насосной для отключений в аварийных случаях. На вводах магистральных мазутопроводов внутри котельного отделения, а также на отводах к каждому котлу устанавливается запорная арматура с дистанционным электри­ческим и механическим приводами, расположенными в удобных для обслуживания местах.

Для поддержания Необходимого давления в магистральных мазутопро­водах устанавливаются регулирующие клапаны "до себя" в начале линии рециркуляции из котельной в мазутное хозяйство.