Основное мазутное хозяйство сооружается на ТЭС и котельных, 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 и котельных, для которых основным топливом является газ, а мазут сжигается в периоды отсутствия газа (зимой).

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

Растопочное мазутное хозяйство имеется на всех электростанциях и котельных 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 котельные железнодорожным, водным и трубопроводным транспортом. Наиболее распространен первый способ. Трубопроводный транспорт используется, если котельная находится вблизи нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) или магистральных мазутопроводов.

От нефтеперерабатывающего завода мазут подается в котельную 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 на все рабочие котлы при их номинальной производительности.

Мазут доставляется по железной дороге в четырехосных цистернах грузоподъемностью 50 и 60 т, в шестиосных грузоподъемностью 90 т (табл. 2.3.2). Так как цистерны не оборудованы устройствами для подогрева мазута в пути, его температура в период транспортировки может снижаться ниже температуры застывания.

Рис. 2.3.1. Сливное устройство:

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

Таблица 2.3.2. Характеристика цистерн для перевозки мазута

• Под коэффициентом охлаждения понимается отношение поверхности охлаждения котла к его объему.

Для разогрева и слива мазута из цистерн могут применяться как сливные эстакады с разогревом мазута "открытым" паром или горячим мазутом (рис. 2.3.1), так и закрытые сливные устройства - тепляки. Тип сливного устройства выбирается на основании технико-экономического расчета.

На рис. 2.3.2 показана технологическая схема мазутного хозяйства. Ма- зут сливается из цистерн в межрельсовые каналы (лотки). Из них он направляется в приемную емкость, перед которой должны устанавливаться грубая фильтр-сетка и гидрозатвор.

Рис. 2.3.2. 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; 6 - дренажные насосы; 7 - приямок дренажей; 8 - основные резервуары; 9 - насосы первого подъема; 10 - подогреватели мазута основные; 11 -фильтры тонкой очистки; 12 - насосы второго подъема; 13 - насосы рециркуляции; 14 - подогреватели мазута на рециркуляцию; 15 - фильтры очистки резервуаров

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 электро- станций 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 разогревательных 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 м 3 . Насосы, откачивающие мазут из нее, устанавливаются без резерва.

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

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 и котельных на твердом топливе выполняется с тремя резервуарами. Вместимость одного резервуара принимается в зависимости от общей производительности котлов: более 8000 т/ч - 3000 м 3 ; 4000 - 8000 т/ч - 2000 м 3 ; менее 4000 т/ч - 1000 м 3 . Склад растопочного мазутного хозяйства допускается выполнять совмещенным со складом масла и горюче-смазочных 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. Вязкость мазута в котельной не должна превышать: для электростанций, применяющих механические и паромеханические форсунки, – 2,5° ВУ; при применении паровых и ротационных форсунок - 6° ВУ.

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 первой и второй ступеней.

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 первой и второй ступеней.

Пропускная способность трубопровода и производительность насосов растопочного мазутного хозяйства выбираются из условий одновременной растопки четырех блоков по 300 МВт или шести блоков по 200 МВт с нагрузкой 30 % их номинальной паропроизводительности.

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 мазуто-хозяйства 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 м от 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 мазутопро-водах устанавливаются регулирующие клапаны "до себя" в начале линии рециркуляции из котельной в мазутное хозяйство.

Схема мазутного хозяйства. Мазут может быть основным топливом, резервным (например, в зимнее время), аварийным, растопочным, когда основным является сжигаемое в пылевидном состоянии твердое топливо.

Мазут к потребителю доставляется железнодорожным транспортом, нефтеналивными судами, по трубопроводам (если нефтеперерабатывающие заводы находятся на небольших расстояниях). Мазутное хозяйство при доставке мазута железнодорожным транспортом состоит из следующих сооружений и устройств: слив-пой эстакады с промежуточной емкостью; мазутохранилища; мазутонасосной станции; системы мазутопроводов между емкостями мазута, мазутонасосной и котельными установками, устройствами для подогрева мазута; установок для приема, хранения и ввода в мазут жидких присадок.

Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем приведена на рис. 1.4. Из железнодорожных цистерн 1, располагающихся при сливе на эстакаде 2, мазут по переносному слив-пому 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.

Рис. 1.4. 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.

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 л мазута в приемных и основных резервуарах до 70 °С проводится обычно трубчатыми подогревателями поверхностного типа, обогреваемыми паром. В водогрейных котельных пар отсутствует, поэтому подогрев мазута осуществляется горячей водой с температурой до 150 °С.

Для уменьшения опасности донных отложений и загрязнения поверхностей нагрева при длительном хранении к мазуту добавляют жидкие присадки типа ВНИИНП-102 и ВНИИНП-103.

Мазут для отопительного котла может быть основным топливом, резервным (например, в зимние месяцы), аварийным, позволяющим в случае необходимости быстро перевести котельную с одного вида топлива на другой. Котельная представляет промышленное здание, в котором имеются: устройства для хранения некоторого запаса топлива, механизмы для его подготовки к сжиганию и подачи в топку; оборудование для хранения, водоочистки, подогрева и перекачки воды для питания котельного агрегата, теплообменников, деаэраторов, баков, питательных, сетевых и других насосов; различные вспомогательные устройства и машины, предназначенные для обеспечения длительной и надежной работы котельных агрегатов, в том числе и приборов, позволяющих контролировать ход процессов в котельном агрегате. Около здания котельной обычно располагаются: устройства для приемки, разгрузки и подачи жидкого топлива по емкостям, аппаратам для подогрева, фильтрации и транспорта в котельную; трубопроводы, подводящие газ к котельной, и газорегуляторные пункты (ГРП) для приема, очистки и снижения давления газа перед котлами; склады для хранения материалов и запасных частей, необходимых при эксплуатации и ремонтах оборудования котельной; устройства для приемки и преобразования электрической энергии, потребляемой котельной установкой.

На территории котельной регламентировано устройство проездов и площадок разного назначения, зеленой зоны для защиты окружающего пространства. Снабжение котельной топливом может осуществляться различными путями: по железной дороге, автотранспортом и по трубопроводам.

НАЛАДКА МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА КОТЕЛЬНОЙ

Наладку мазутного хозяйства котельных ведет бригада из двух-трех человек при помощи штатных контрольно-измерительных приборов. Кроме того, в распоряжении бригады должны быть аккумуляторный фонарь, механическая рулетка, складной механический метр и плакаты «Не включать - работают люди». Работы проводят в четыре этапа: проверка законченного монтажа оборудования; пусковые работы; наладка при пробной эксплуатации; режимная наладка.

ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

По прибытии на объект руководитель бригады получает разрешение от заказчика на проведение пусконаладочных работ и проверяет выполнение общих требований техники безопасности, проводит общий инструктаж наладчиков с оформлением в Журнале проведения инструктажа на объекте производства работ и инструктаж на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажа на рабочем месте. В дальнейшем эти мероприятия проводит перед каждым этапом работ*

Вначале проверяют исправность переносных лестниц, подготавливают проектно-техническую документацию, паспорта и инструкции на оборудование. Обследуют и осматривают оборудование мазутного хозяйства. Проверяют резервуары хранения топлива, убеждаются в том, что они оборудованы люками, вентиляционными патрубками, устройствами для измерения уровня топлива в соответствии с проектом. Контролируют правильность монтажа встроенных подогревателей и устройств для циркуляционного разогрева топлива, правильность выбора места ввода трубопроводов в резервуары, дренажей, отстоя.

Проверяют соответствие проектным данным фактических размеров и высотных отметок фундаментов, рам, анкерных болтов мазутонасосной, правильность установки оборудования и его обвязки трубопроводами. Контролируют качество выполненных работ по каналам мазуто-насосной, приямку отстоя. Проверяют наличие штуцеров (ершей) для прогрева и продувки мазутопроводов, определяют правильность установки контрольно-измерительных приборов. Убеждаются, что мазутонасосная оборудована системами освещения, отопления, вентиляции и средствами пожаротушения в соответствии с существующими нормами и проектом.

В сливных и приемных устройствах проверяют соответствие проектным данным габаритных размеров и высотных отметок эстакады и наличие смонтированных устройств для разогрева мазута в железнодорожных цистернах. Путем измерений определяют правильность расположения приемных люков нулевого резервуара (при наземном расположении резервуаров хранения топлива) или сливных лотков (при подземном расположении резервуаров хранения топлива).

Проверяя наружные и внутренние трубопроводы, убеждаются, что диаметры фактически проложенных трубопроводов соответствуют проектным, а опоры трубопроводов выполнены в соответствии с техническими условиями. Определяют правильность установки запорной и регулирующей арматуры, давление и условный проход, которые должны соответствовать давлению и диаметру трубопроводов, а места ее установки должны быть доступны для обслуживания. Проверяют наличие необходимых контрольно-измерительных приборов на мазуто-проводах в котельной.

Контролируют качество теплоизоляции оборудования н трубопроводов; наружные мазутопроводы вместе с попутными паропроводами должны быть покрыты теплоизоляцией, а все внутренние мазутопроводы, включая и проложенные в каналах, не должны иметь оголенных участков. Проверяют обваловку наземных резервуаров топлива.

Осматривая зачистной резервуар, резервуар присадок и нефтеловушку, убеждаются, что резервуары установлены и оборудованы в соответствии с проектом. При проверке нефтеловушки тщательно измеряют ее элементы в соответствии с рабочими чертежами.

До начала теплоизоляционных работ испытывают прочность и плотность трубопроводов, подогревателей топлива, резервуаров и обкатывают насос. По результатам испытаний оформляют соответствующие акты. В случае выявления недостающего оборудования, неоконченных или неправильно выполненных строительно-монтажных работ составляют ведомость дефектов, в которой определяют сроки их устранения.

После окончания теплоизоляционных работ и окраски оборудования и трубопроводов проверяют правильность нанесения на них обозначений с указанием назначения трубопроводов и направления движения среды. Представители наладочной организации принимают участие в составлении инструкции по эксплуатации мазутного хозяйства, знакомят эксплуатационный персонал со схемой хозяйства и проводят с ним инструктаж по безопасным методам пуска и эксплуатации оборудования.

Схемы мазутного хозяйства.

Мазутное хозяйство.

Мазутные хозяйства подразделяются на:

1. основные. Основное мазутное хозяйство предназначено для работы ТЭС или котельной только на мазуте, мазуте и газе или мазуте в качестве резервного топлива.

2. растопочные. Растопочные мазутные хозяйства применяются для котлов, работающих на твердых топливах (пылеугольных), для растопки котлов и подсвечивания факела в топке; они применяются только на ТЭС.

Схемы мазутного хозяйства, зависящие от давления топлива перед форсунками котлов, подразделяются на двухступенчатые – с насосами и мазутонасоснной первого и второго подъема и одноступенчатые – с одной ступенью насосов. В двухступенчатых схемах прокачка мазута через котельную осуществляется насосами второго подъема. В задачу насосов первого подъема входит прокачка топлива из основных резервуаров через подогреватели и фильтры тонкой очистки на всас насосов второго подъема, а также подача топлива через рециркуляционную линию в основные резервуары. В одноступенчатых схемах прокачка топлива из основных резервуаров через фильтры тонкой очистки и подогреватели через котельную с рециркуляцией обратно в основные емкости осуществляется одной ступенью насосов.

Применяется также схема мазутопроводов с двухступенчатой мазутной насосной с выделенным контуром рециркуляции с насосами рециркуляции и прокачиванием мазута из основных резервуаров через подогреватели после рециркуляционных насосов обратно в основные емкости. Одноступенчатые схемы применяются в промышленных котельных и на ТЭС мощностью менее 250 МВт.

Схемы топливоподготовки зависят от способа подачи мазута, мощности электростанций или котельной и свойств топлива.

В комплекс сооружений и устройств мазутного хозяйства котельной промышленного предприятия входят:

1. приемно-сливные устройства;

2. мазутохранилища (приемные и основные емкости);

3. мазутонасосная (с насосами, подогревателями, фильтрами);

4. паромазутопроводы;

5. установки для приема, хранения и ввода жидких присадок;

6. система пожаротушения.

Мазутное хозяйство предназначается для выполнения следующих основных операций:

1. прием ж/д. или автоцистерн с мазутом;

2. разогрев вагонов-цистерн;

3. слив мазута из цистерн;

4. хранение мазута в резервуарах;

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

6. подача мазута к форсункам;

7. учет потребляемого топлива.

Схемы мазутного хозяйства.

Циркуляционная схема

Применяется при использовании высоковязких мазутов, когда котельная работает постоянно на мазуте и кратковре­менно на газе (рис. 9.2). Мазут к насосам поступает из основ­ных емкостей. В схеме обязательна линия рециркуляции ма­зута из котельной в основную емкость и на всас насосов. Ли­ния рециркуляции (мазутопровод) меньше диаметром, чем прямой мазутопровод из мазутонасосной в котельную. На ре­циркуляцию подается около 15 % мазута от общего количества, поступающего в котельную.

Для учета расхода топлива необходима установка мазутомеров как на прямой линии, так и на обратной (циркуляцион­ной). Прямая и обратная линии изолируются вместе с паро­вой, поступающей на подогреватели мазутного хозяйства. Дав­ление в мазутопроводе котельной регулируется сливным клапаном 15 по давлению мазута в мазутопроводе. Недостат­ком циркуляционной схемы является неизбежность слива при регулировании всего обработанного и подогретого топлива в емкости, что может при определенных условиях вызвать перегрев топлива на всасе топливного насоса.

Тупиковая схема

Применяется при сжигании относительно маловязких мазу­тов, когда котельная работает на стабильных нагрузках, пре­вышающих средние (рис. 9.3). Топливо на насосы 3 поступает из расходной емкости 5. При установке расходной емкости в котельной она должна быть закрытой, объемом не более 5 м 3 . Не разрешается установка расходной емкости над котлами и экономайзерами. В схеме должна быть предусмотрена цирку­ляция мазута от напорного мазутопровода насосов к расход­ной емкости.

При работе котлов вентили на мазутопроводах за горел­ками котлов закрыты. При остановке котлов эти вентили от­крываются и включается в работу линия рециркуляции на расходную емкость. Мазут в расходную емкость поступает изосновных емкостей мазутохранилища. Расход топлива опреде­ляется мазутомером 11. В качестве мазутомеров могут при­меняться как счетчики ротационного типа, так и специальные сужающие устройства. Учет расхода топлива при тупиковой схеме более прост, чем при циркуляционной: учет ведется по одному мазутомеру перед котлами.

Комбинированная (тупиково-циркуляционная) схема

Может применяться во всех случаях, и особенно, когда ко­тельная работает на переменных нагрузках при частых пере­ходах с газа на мазут (рис. 9.4), при работе на маловязких топливах со стабильными нагрузками, превышающими сред­ние. При закрытии вентиля на линии рециркуляции от котлов к основной емкости котельная работает по тупиковой схеме. В остальных случаях в работу включается обратная, сливная, линия.

Расход топлива измеряется как на прямой линии к котель­ной, так и на обратной, сливной, линии. По разности этих рас­ходов определяется расход топлива, потребляемого котлами. Регулирование подачи жидкого топлива (давления) во всех схемах производится с помощью регулировочного клапана с импульсом по нагрузке котлов или давлению в котлах.

Схема мазутного хозяйства. Мазут может быть основным топливом, резервным (например, в зимнее время), аварийным, растопочным, когда основным является сжигаемое в пылевидном состоянии твердое топливо.

Рис. 5.6. 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

Мазут к потребителю доставляется железнодорожным транспортом, нефтеналивными судами, по трубопроводам (если нефтеперерабатывающие заводы находятся на небольших расстояниях). Мазутное хозяйство при доставке мазута железнодорожным транспортом состоит из следующих сооружений и устройств: сливной эстакады с промежуточной емкостью; мазутохранилища; мазутонасосной станции; системы мазутопроводов между емкостями мазута, мазутонасосной и котельными установками, устройствами для подогрева мазута; установок для приема, хранения и ввода в мазут жидких присадок.
Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем приведена на рис. 5.6. 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 тонкой 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 15 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 °С проводится обычно трубчатыми подогревателями поверхностного типа, обогреваемыми паром. В водогрейных котельных пар отсутствует, поэтому подогрев мазута осуществляется горячей водой с температурой до 150 °С.
Для уменьшения опасности донных отложений и загрязнения поверхностей нагрева при длительном хранении к мазуту добавляют жидкие присадки типа ВНИИНП-102 и ВНИИНП-103.

Мазутохранилища. Запас мазута содержится в резервуарах - мазутохранилищах, которых, как правило, не менее двух. Суммарная вместимость резервуаров выбирается в зависимости от производительности котельной, дальности и способа доставки (железнодорожный, трубопроводный и др.). Применяют нормальный ряд мазутохранилищ вместимостью 100; 200; 500; 1 000; 2 000; 3 000; 5 000; 10 000 и 20 000 м3. Выполняются мазутохранилища наземными, полуподземными (заглубленными) и подземными. Резервуары бывают основные, расходные и резервные. Все они должны обладать безопасностью хранения топлива в пожарном отношении; полной герметичностью; несгораемостью, долговечностью, коррозионной стойкостью против воздействия агрессивных грунтовых вод; удобствами обслуживания и очистки от отстоя и осадков; возможностью установки внутри резервуара подогревающих устройств и другого технологического оборудования.
Резервуары мазутохранилища обычно выполняют железобетонными или металлическими. Последние применяют в районах Крайнего Севера и в сейсмически опасных районах. Теплоизоляция металлических хранилищ выполнена из полиуретана, обшитого металлическими листами.

Насосы для перекачки мазута. Наибольшее применение для перекачки мазута находят шестеренные и винтовые насосы. Схема шестеренного насоса приведена на рис. 5.7, а. При вращении шестерен 2 в направлении, обозначенном на рисунке стрелками, жидкость попадает во впадины, образованные зубьями шестерни и корпусом 4 насоса, и перемещается из всасывающей полости 3 в нагнетательную 1. Для бесшумной и плавной подачи перекачиваемой жидкости зубья шестерен часто выполняют косыми. Производительность шестеренных насосов обычно не превышает 20 м3/ч, а напор - 12 МПа (1 200 м вод. ст.).
В винтовых насосах (рис. 5.7, б) мазут подается путем выдавливания его роторами с винтовой нарезкой. Винтовые насосы по сравнению с шестеренными бесшумны и работают с большим числом оборотов. Наиболее распространены трехвинтовые насосы с центральным ведущим ротором. При вращении винтовых роторов 5 в раскрывающуюся впадину винтового канала из всасывающей полости 3 поступает мазут. При дальнейшем вращении роторов эта впадина закрывается и мазут, находящийся в ней, переносится в нагнетательную полость 1. Там впадина раскрывается, и мазут выдавливается выступами винтов роторов.


Рис. 5.7. Шестеренный (а) и винтовой (б) насосы :
1 - нагнетательная полость; 2 - шестерни; 3 - всасывающая полость; 4 - корпус; 5 - винтовые роторы

Подогреватели мазута. Перед сжиганием мазут необходимо подогреть, для чего используется кожухотрубный теплообменный аппарат конструкции Гипронефтемаша (рис. 5.8). Аппарат состоит из трех основных частей: корпуса 6, трубной доски 10 с развальцованными в ней U-образными трубками и крышки. К цилиндрическому корпусу с одной стороны приварен фланец, с другой стороны - днище эллиптической формы. В центре корпуса снаружи приварены две опоры 9 сегментного типа и патрубки для подвода и отвода мазута, движущегося в межтрубной полости. Трубная доска с развальцованными в ней U-образными трубками представляет собой трубный пучок 5, который может выниматься из корпуса при разборке аппарата и снова вставляться после проведения осмотра и при необходимости чистки. Крышка (распределительная коробка) состоит из цилиндрической части, эллиптического днища, приваренного с одного конца, и фланца, приваренного с другого конца. К цилиндрической части крышки приварены патрубки 2 с фланцами для присоединения трубопроводов подвода и отвода теплоносителя, движущегося в трубной полости. В крышке также предусмотрена перегородка J, обеспечивающая двухходовой поток теплоносителя по трубкам аппарата.


Рис. 5.8. Кожухотрубный теплообменный аппарат с U-образными трубками конструкции Гипронефтемаша :
1, 7 - днище; 2 - патрубки для подвода и отвода теплоносителя; 3 - перегородка; 4 - фланец; 5 - трубный пучок; б - корпус; 8 - патрубки для подвода и отвода мазута; 9 - опора; 10 - трубная доска

Для подогрева небольших количеств жидкого топлива нашли достаточно широкое применение подогреватели типа «труба в трубе».
Секционный подогреватель топлива типа ПТС показан на рис. 5.9. Конструкция парового секционного подогревателя жидкого топлива представляет собой ряд секций, соединенных последовательно по пару и топливу при помощи соединительных трубок типа «калач» с фланцами. Секция подогревателя состоит из трех основных частей: корпуса, крышки 11 и нагревательной трубки 7.
Корпус подогревателя выполнен из двух параллельно расположенных труб одного диаметра, к концам которых с одной стороны приварен фланец 9 прямоугольной формы, а с другой - специальные патрубки для монтажа клапанов входа 6 и выхода 3 топлива, а также фланцы для обеспечения плотности при переходе топлива из одной секции в другую. На корпусе предусмотрен патрубок для установки предохранительного устройства при повышении давления. Крышка 11 подогревателя сварная, фланцами крепится к корпусу. Нагревательная трубка имеет U-образную форму, снабжена продольными ребрами 13, приваренными к наружной поверхности на всю длину прямой части трубки и предназначенными для увеличения поверхности теплоотдачи со стороны топлива. Снаружи подогреватель закрыт изоляцией 12.
Принцип работы подогревателя заключается в следующем. Топливо из магистрали через запорный клапан поступает в межтрубное пространство (между корпусом и нагревательной трубкой), омывает наружную поверхность и ребра нагревательной трубки, нагревается и через крышку переходит в другую секцию или через клапан на выход. Греющий пар из паропровода через паровой клапан 4 попадает в нагревательную трубку; через стенку трубки и ребра теплота пара передается топливу, далее пар конденсируется и в виде конденсата через клапан 5 удаляется из подогревателя в систему подготовки питательной воды.


Рис. 5.9. Секционный подогреватель топлива типа ПТС:
1 - опора подвижная; 2 - опора неподвижная; 3 - клапан выхода топлива; 4 - паровой клапан; 5 - клапан выхода конденсата; 6 - клапан входа топлива; 7 - трубка нагревательная; 8 - корпус подогревателя; 9 - фланец корпуса; 10 - болт; 11 - крышка; 12 - изоляция; 13 - ребра нагревательной трубки;
А и Б - вход и выход топлива; В - вход пара; Г - выход конденсата