какие требования предъявляются к температуре подогрева мазута в резервуарах
Подогрев нефтепродуктов
8.2. В качестве теплоносителя следует использовать водяной насыщенный пар или перегретую воду. При этом, в случаях попадания теплоносителя в нефтепродукт не должно происходить снижение его качества. При отсутствии указанных теплоносителей для разогрева высоковязких и легкозастывающих нефтепродуктов, при соответствующем обосновании возможно применение электрообогрева (электрогрелки, греющие кабели и т.п.).
Температура подогрева должна быть ниже температуры вспышки паров нефтепродукта в закрытом тигле не менее, чем на 25°С.
При использовании электроподогрева электроподогреватели должны иметь взрывобезопасное исполнение и автоматически отключаться при достижении нефтепродуктом предельно допустимых температуры или уровня.
8.5. Подогрев нефтепродуктов в резервуарах должен осуществляться стационарными подогревателями или устройствами циркуляционного подогрева, использующими в качестве теплоносителя насыщенный пар или перегретую воду.
8.6. Основные показатели тепловых расчетов процесса подогрева нефтепродуктов в наземных типовых резервуарах с тепловой изоляцией с использованием в качестве теплоносителя насыщенного пара давлением 0,4 МПа справочно приведены в приложении 7.
8.7. В резервуарах, предназначенных для отпуска вязких нефтепродуктов в автоцистерны, одиночные железнодорожные цистерны или бочки, наряду с основными подогревателями следует предусмотреть устройства с местным порционным подогревом в камерах объемом, равным суточной или односменной реализации нефтепродукта.
8.8. Для слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн должен применяться циркуляционный способ подогрева с установкой стационарных теплообменников за пределами железнодорожной эстакады.
На нефтебазах 4-5 классов допускается производить разогрев нефтепродукта с помощью переносных паровых или электрических подогревателей, а также подогревателей других конструкций, отвечающих требованиям пожарной безопасности.
8.9. На железнодорожных эстакадах при разогреве нефтепродуктов в цистернах с помощью переносных подогревателей должен предусматриваться коллектор насыщенного пара с отводом к каждой цистерне и обязательной установкой запорной арматуры. Прикладка паропроводов и конденсатопроводов должна отвечать требованиям СНиП 2.04.07-86.
8.10. Конденсат от переносных и стационарных подогревателей, необходимо возвращать в сеть внутрибазовых конденсатопроводов.
Конденсат, загрязненный нефтепродуктом и не удовлетворяющий требованиям качества, следует охлаждать и направлять в производственную канализацию.
8.11. В случае использования электрических подогревателей разогрев вязких нефтепродуктов при операциях приема, хранения, отпуска и подогрева трубопроводов следует предусматривать комплексным в соответствии с «Рекомендациями по комплексному электроподогреву вязких нефтепродуктов на нефтебазах». При этом следует предусматривать терморегулирование системы подогрева.
8.12. На нефтебазах, использующих для технологических нужд насыщенный водяной пар, в качестве источника тепла для горячего водоснабжения, нагревание воздуха приточных систем вентиляции, смыва технологических площадок следует предусматривать перегретый конденсат, при этом сглаживание неравномерности потребления горячей воды необходимо осуществлять за счет установки баков-аккумуляторов.
8.13. На нефтебазах, расположенных в местностях южнее 50° с.ш. и не имеющих в теплый период года других потребителей тепла, кроме горячего водоснабжения, допускается предусматривать автономные установки горячего водоснабжения, использующие солнечную энергию.
8.14. Учет расхода энергоресурсов на производственные нужды нефтебазы (топливо, газ, тепло, электроэнергия), следует предусматривать по группам зданий и сооружений, объединенных единым технологическим процессом.
Какие требования предъявляются к температуре подогрева мазута в резервуарах
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ НП «ИНВЭЛ»
ХОЗЯЙСТВО ЖИДКОГО ТОПЛИВА.
ПРИЕМ, ХРАНЕНИЕ, ПОДГОТОВКА И ПОДАЧА НА ТЭС
Организация эксплуатации и технического обслуживания
Нормы и требования
Дата введения 2010-01-29
Сведения о стандарте
1. РАЗРАБОТАН ОАО «Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского»
2. ВНЕСЕН Комиссией по техническому регулированию НП «ИНВЭЛ»
Введение
Стандарт входит в группу стандартов «Тепловые электростанции (ТЭС)».
Стандарт подлежит пересмотру в случаях ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих требования, не учтенные в настоящем стандарте, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием новой техники.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на внутриплощадочные объекты топливного хозяйства электростанций, предназначенные для приема, хранения, подготовки и подачи топочного мазута по ГОСТ 10585 (основные показатели топочных мазутов представлены в приложении А) к котельным установкам, использующим мазут в качестве основного, резервного, аварийного и растопочного вида топлива.
1.2 Стандарт устанавливает нормы и требования к организации эксплуатации и технического обслуживания хозяйств жидкого топлива (мазутного хозяйства) ТЭС.
1.3 Требования стандарта являются минимально необходимыми для обеспечения безопасности эксплуатируемого оборудования, если оно используется по прямому назначению в соответствии с эксплуатационными инструкциями, не противоречащими конструкторской (заводской) документации, на протяжении срока, установленного технической документацией, с учетом возможных нештатных (опасных) ситуаций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы и стандарты:
4.1.30. На мазутосливе (в цистернах, лотках и приемных емкостях)
мазут должен подогреваться до температуры, обеспечивающей нормальную работу перекачивающих насосов.
Температура мазута в приемных емкостях и резервуарах не должна быть выше 90°С.
Подогрев поступившего мазута производится в цистернах, сливных лотках, а также в приемных емкостях. Подача мазута к котлам осуществляется насосами.
Для обеспечения нормальной работы насосов кинематическая вязкость (температура) мазута марки Ml00 должна быть не менее:
— 200 мм2/с (30 —40°С) — для винтовых и шестерен
ных насосов;
— 67 мм2/с (45 —60°С) — для поршневых насосов;
— 30 мм2/с (55 — 70°С) — для центробежных насосов.
Нормальной считается работа насосов с паспортными
характеристиками. С увеличением вязкости перекачиваемой жидкости подача насосов уменьшается. При достижении вязкости, при которой жидкость теряет свойства текучести (температура застывания), подача насосов снижается практически до нуля. Следует отметить, что центробежные насосы по сравнению с поршневыми обеспечивают более равномерную подачу мазута. При установке поршневых насосов для уменьшения пульсации давления необходимо предусматривать установку после них аккумулирующей емкости. Ограничение максимальной температуры хранения мазута в приемных емкостях и резервуарах мазутосклада обусловлено прежде всего возможностью вскипания воды в мазуте с образованием водно-мазутной пены, которая занимает объем, в несколько раз превышающий объем мазута (наподобие вскипания молока). Имели место случаи срыва перекрытия резервуаров. Кроме того, при высокой температуре хранения мазута увеличиваются потери от испарения легких фракций и интенсивнее происходит отстой воды и выпадение карбоидов и карбенов даже при непрерывном циркуляционном перемешивании, поэтому в резервных резервуарах следует использовать метод “холодного хранения”, при котором мазут хранится при температуре до 30°С. В расходных резервуарах оптимальная температура мазута марки М100 должна быть в пределах 60 —80°С, а мазута М40 — 50-60-С.
До какой температуры подогревают мазут
Главная / Статьи / Вопросы эффективного применения подогревателей мазута серии ПМ в мазутных хозяйствах
Тепловые электростанции (далее по тексту – ТЭС) являются основой российской электроэнергетики, обеспечивая не менее 70% от потребляемой мощности по стране. Доминирующими энергоносителями, сжигаемыми в котлах ТЭС, являются природный газ, жидкие продукты переработки нефти и уголь, однако мазуту находится применение на энергоблоках с любым видом топлива. Даже на ТЭС, сжигающих в качестве основного топлива газ или уголь, мазут используется в качестве резервного топлива, чтобы обеспечивать одно из главнейших требований к электростанциям – бесперебойную работу оборудования, не допускающую кратковременных остановок. Высокие требования к топливоподаче предусматривают обустройство на территории ТЭС специализированных технологических комплексов, называемых мазутными хозяйствами (далее по тексту – МХ). Кроме тепло- электростанций МХ с аналогичными функциями создаются на нефтебазах, котельных, перерабатывающих предприятиях. В составе оборудования МХ обязательно присутствуют подогреватели мазута, предназначенные для разогрева мазутного топлива перед подачей в форсунки жидкотопливного котла.
Подогреватели мазута в составе МХ
Мазутные хозяйства крупных ТЭС или котельных малой энергетики представляют собой комплекс сооружений, оборудования и трубопроводных коммуникаций, в состав которого входят следующие основные функциональные блоки:
На рис. ниже приведена условная схема типового МХ с наземным расположением мазутохранилища.
Мазутонасосная станция выполняет следующие задачи:
Физико-химические свойства мазутного топлива требуют поддержания температуры мазута на уровне 60-70C° при его транспортировании по трубопроводам и для обеспечения нормальной работы мазутных насосов.
Это важно! При сравнительно невысокой температуре в диапазоне от 10 до 25C° вязкость мазута резко снижается, сопровождаясь налипанием нарастающего слоя углеводородов парафинового ряда на внутренних стенках труб, емкостей и оборудования. Процесс налипания прекращается при нагреве мазута выше 70C°
В современных ТЭС и котельных малой энергетики подача мазута к котельным агрегатам осуществляется по циркуляционной схеме с использованием пара в качестве греющего теплоносителя и возвратом конденсата в рабочий цикл котельной. Широкое применение получили подогреватели мазута серии ПМ (далее по тексту – ПМ). Промышленностью выпускаются подогреватели следующего модельного ряда:
В обозначении модели ПМ указываются два паспортных параметра:
В составе мазутных хозяйств подогревателям ПМ (поз. 9 схемы типового МХ) отведена важная функция подготовки мазутного топлива для оптимальной работы форсунок котлов (поз. 10 схемы). Подготовка топлива с использованием ПМ включает следующие основные технологические операции:
Подготовка мазутного топлива с использованием ПМ
Температура подогрева мазутного топлива с использованием ПМ определяется маркой мазута и способом распыления. ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические характеристики» устанавливает следующие виды топочного мазута (п.3.1):
В теплоэнергетике задействованы три вида форсунок, подающих мазутное топливо в топку:
В «Типовой инструкции по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых электростанций РД 34.23.501-91» в п. 5.1.2.1. определены параметры вязкости, которые должен обеспечивать ПМ, включенный в систему мазутоподготовки МХ:
При соблюдении указанных параметров вязкости мазута будут обеспечены оптимальные условия сжигания нефтепродукта, зависящие от качества его распыливания (конусности струи, размеров капель и т.п.).
Требования к работе ПМ
Качественная работа ПМ заключается в поддержании температуры мазута, подаваемого на форсунки, в соответствии с условиями его использования. При несоблюдении этого требования система подготовки топлива и топливная система мазутного котлоагрегата подвергаются следующим негативным воздействиям:
Это важно! Использование недогретого мазута приводит к следующим потерям эффективности:
Техническое обслуживание и ремонт ПМ
По условиям эксплуатации ПМ относятся в категории оборудования, работающего под давлением и при высокой температуре рабочей среды. При этом эксплуатация ПМ сопровождается повышенным абразивным износом его составных элементов, приводящим к потере прочности всей конструкции, и снижением качества теплообмена при нагреве мазута паром. Мазут представляет собой многофазную дисперсную систему, в составе которой можно найти не только сравнительно мягкие парафиновые углеводороды, но и твердые минеральные примеси, карбены и карбоиды. В процессе эксплуатации ПМ частицы высокомолекулярных углеводородов осаждаются на внутренних поверхностях теплообменных трубок. При температуре стенок выше 150C° в пристенном слое начинается процесс коксования (твердения) осаждений, снижающий качество работы ПМ:
Ухудшение теплообменных и гидравлических показателей работы ПМ требует частых остановок, что существенно сокращает продолжительность непрерывной рабочей компании.
При изготовлении ПМ заводы-производители руководствуются нормативными документами, в которых учтены повышенные требования к прочности конструкции ПМ и обеспечения безопасно й эксплуатации ПМ в составе МХ:
Надежную бесперебойную работу ПМ обеспечивает соблюдение техническим персоналом правил эксплуатации ПМ, изложенных в документации завода-изготовителя. В частности, сотрудники МХ должны ежедневно отслеживать и контролировать параметры давления и температуры мазута и греющего пара.
Это важно! Уже при недогреве мазута на выходе на 4-5C° или снижения тепловой мощности ПМ на 30% по сравнению с паспортной необходимо проводить очистку внутренней поверхности теплообменных трубок.
Вопросы обслуживания и эксплуатации ПМ отражены в «Типовой инструкции по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых электростанций РД 34.23.501-91» (р. 5 «Техническое обслуживание оборудования и контроль за его работой» и п. 6.2.3. «Подогреватели»).
При необходимости проведения ремонта ПМ руководствуются СТО 70238424.27.060.30.004-2009 «Подогреватели мазута. Общие технические условия на капитальный ремонт. Нормы и требования».
Заключение
Мазут еще не одно десятилетие будет служить основным или резервным топливом на тепло-электростанциях. На огромной территории РФ сотни котельных обслуживают жилые районы и промышленные зоны предприятий. От эффективной бесперебойной работы ПМ зависит надежность тепловых и энергетических систем, поэтому подогреватели мазута серии ПМ являются весьма востребованными агрегатами.
Литература:
1. Гумеров А.Г., Карамышев В.Г., Тогашева А.Р., Хазипов Р.Х. Применение деэмульгаторов в процессах подготовки нефти к транспорту // Тр. ин-тапроблем транспорта энергоресурсов.- 2006.- вып. 66.- С.27-54.
2. Соколов БА. Котельные установки и их эксплуатация. М.: изд. Академия, 2008. 432 с.
Источник: Международный научно-исследовательский журнал / ноябрь 2012г.
Резервуары для хранения мазута
Для хранения мазута используют специальные резервуары разного объема. Они представляют собой открытые или герметично закрываемые стационарные сосуды, которые наполняют жидким продуктом. Такие емкости используют на местах хранилища и предприятиях теплоэнергетического типа.
Особенности хранения мазута
Резервуары мазута разрабатываются с учетом особенностей хранения нефтепродукта, включая химический состав и физико-химические реакции, к которым склонен материал. Важным параметром выступает высокая вязкость, из-за которой вещество требует периодического подогрева.
Еще химический состав и реакции мазута строго определяют срок содержания в емкости. По стандарту при условии хранения мазута в резервуарах в соответствии с правилами он ограничен 5 годами при условии соблюдения установленных требований. Если есть необходимость более длительного хранения, нужно исследовать пробы, с помощью которых можно подтвердить работоспособность химической формулы.
Если предполагается разместить мазут на длительное хранение, предварительно его необходимо подвергнуть химической обработке. Это нужно опять же для снижения вязкости нефтепродукта и устранения проблем с перекачкой. В результате обработки в составе мазута начинают плавиться твердые сорта парафина. Метод эффективен на начальном этапе хранения, после чего нефтепродукт приобретает первоначальную вязкость.
Поддержание температурного режима
Для поддержания требуемой температуры хранения мазута в резервуарах предусматривают подогрев. Его организуют одним из двух способов:
Расположение местного змеевикового подогревателя в железобетонном резервуаре V = 5000 м
При установке системы автоматического температурного контроля температура подогрева может автоматически поддерживаться на нужном уровне. Во избежание выброса мазута из резервуара продукт должен храниться при 80-90 °C. Подогрев позволяет увеличить температуру до необходимых показателей, к примеру, до 120 °C для марки М-100, что требуется для обеспечения вязкости, нужной для поступления нефтепродукта к форсункам печей.
Обеспечение теплоизоляции
Металлические резервуары мазута должны иметь тепловую изоляцию. Она помогает сократить потери тепла в окружающую среду. Для сравнения: при хранении мазута марки М-100 в теплоизолированной емкости тепловые потери в процессе хранения в 11-12 раз меньше, чем в просто стальном вертикальном резервуаре. Еще теплоизоляция наряду с системой подогрева помогает предотвратить коксование и расслаивание нефтепродукта.
Теплоизоляция может выполняться:
Виды резервуаров для мазута
Резервуары мазута делят на виды в зависимости от расположения относительно планировочной отметки земли. По этому критерию выделяют 3 вида емкости:
Вертикальные резервуары для мазута
Еще существуют горизонтальные резервуары (РГС), объем которых меньше – может составлять до 500 м3. Они бывают надземными и подземными, поставляются на площадку для монтажа в готовом собранном виде.
Горизонтальные резервуары для мазута
Требования к резервуарному парку
Группа взаимосвязанных резервуаров, которые используют для приема, хранения и отпуска нефтепродуктов, в частности мазута. По периметру их ограничивают разными способами:
Резервуары в парк объединяют между собой трубопроводом и системой подогрева. К каждой емкости должны быть обеспечены удобный подъезд и место для простоя цистерны во время разгрузки. Еще к резервуарам предъявляют следующие требования:
Как выглядит резервуарный парк
Использование емкости для мазута
В резервуарном парке обязательным условием выступает подключение к дополнительному баку или другому сосуду. Это нужно для периодической перекачки нефтепродукта с целью профилактики коксования. Количество резервуаров, через которые одновременно осуществляется циркуляция, определяется суточным расходом мазута.
Другие правила эксплуатации резервуаров для хранения мазута:
Очистка резервуаров для мазута
В процессе эксплуатации резервуаров хранения мазута необходимо производить их очистку от осадка, который образуется со временем. Это помогает добиться надежной и долговечной работы емкостей. Еще очистка:
Чаще всего очистку выполняют вручную, но это трудоемкая и опасная работа. На смену ручному пришел механизированный способ с использованием моющих средств типа МЛ. В их состав входят поверхностно-активные вещества и электролиты. Очистка происходит за счет гидродинамического и физико-химического воздействия струи моющего раствора на мазутные остатки. Для мазута как темного нефтепродукта подходит моющее средство МЛ-2 в виде водного раствора с концентрацией активного вещества 0,15-0,35%.
Для механизированной очистки используют разное оборудование:
Еще существует комбинированный способ очистки, где используют ручную и механизированную чистку. Она дает более высокое качество очистки и сокращает время проведения работ, которые проходят в несколько этапов:
Вывод. Советы специалиста
Для хранения мазута используют горизонтальные и вертикальные резервуары из железобетона или стали. Они могут находиться полностью над землей, заходить на половину или целиком в грунт. Из резервуаров формируют резервуарные парки, в которых емкости объединены трубопроводом и системой подогрева. Последняя имеет особенно важное значение, поскольку мазуту необходим периодический подогрев, помогающий бороться с повышенной вязкостью, усложняющей перекачку.
Специалисты рекомендуют соблюдать срок и правила хранения нефтепродукта, включая требования к резервуарному парку по содержанию и регулярной очистке емкостей. Это помогает обеспечить долговечную и стабильную работу резервуаров, а также безопасное хранение мазута в течение нормативного срока, ограниченного 5 годами.