Паспортные характеристики шкафных ГРП

Окончание таблицы 4.5

____________

Примечания: 1. Для ГРПВ-50С, - 100С при Р_вх =12 кгс/см² пропускная способность соответственно равна 5000, 16000, 34000 м³/ч. 2. В ГРПН-600 в модификации а установлен фильтр ФС - 40, в модификации б - фильтр ФСС-40.

в пределах от 5 до 40 °С в зимних условиях умеренной климатической зоны. ГРПН-25, -40 и –50 отепления и устройств отопления не имеют.

Для постоянной вентиляции в верхней и нижней частях стенок или дверок шкафа предусматривают горизонтальные прорези в виде нерегулируемых жалюзийных решеток. Перекрытие этих отверстий утепляющим материалом не допускается. При обслуживании оборудования все дверки раскрывают, воздух в шкафу интенсивно заменяется свежим, что повышает безопасность проведения работ.

В паспорте шкафного ГРП, кроме технической характеристики, должны быть данные о заводских испытаниях на прочность и плотность оборудования в сборе.

В качестве примера приводится устройство шкафного ГРП типа ГСГО-1, который является модернизированным вариантом ШП-1 (рис. 4.6). На редуцирующей линии по ходу газа расположены сетчатый фильтр ФС-40 (19), клапан-отсекатель ПКК-40МН (15), регулятор РДУК2-50/35 (10) с пилотом типа КН2 (11). К импульсной линии подключены штуцер с краном - для манометра; сбросная трубка с дросселем от регулятора; импульсные трубки к регулятору, пилоту, клапану-отсекателю; подводящая труба к ПСК.

Для настройки отсекателя используют отвод 12 с краном и двумя штуцерами, к одному из которых подключают переносной манометр, через другой подают сжатый воздух. Для измерения входного давления может быть использован манометр 23 или манометр, подключаемый к штуцеру на входном патрубке фильтра.

Рис. 4.6. Шкафной ГРП типа ГСГО-1 с регулятором РДУК2Н-50:

1 – импульсный трубопровод; 2 – подводящий трубопровод к ПСУ; 3-7, 9, 12, 13, 20, 21 - краны; 8 – теплоизоляция; 10 – регулятор РДУК2-50; 11 – пилот КН2; 14 – штуцеры для настройки ПСУ; 15 – клапан-отсекатель ПКК-40МН; 16 – сбросной трубопровод; 17 – ПСК-50; 18 – штуцер с краном фильтра; 19 – фильтр ФС-40; 22 – байпас; 23 – манометр; 24 – вентиль; 25 – отвод к теплогенератору; 26 – выходной газопровод

Включение ГСГО-1 производят в такой последовательности. Медленно (во избежание резкого подскока плунжера в отсекателе) открывают краны 18 и 20 (если для измерения перепада в фильтре используют манометр) или запорное устройство на байпасе и кран перед манометром 23 (если перепад измеряют дифманометром). При давлении на входе в пределах 1- 6 кгс/см² открывают кран на подводящем трубопроводе к ПСК и кран 4, к штуцеру которого предварительно подключают манометр. Медленно и плавно открывают кран 3, затем краны 5, 6, 7 и 9. Вывинчивают и через несколько секунд вновь ввинчивают пусковую кнопку отсекателя, что приводит к его открытию. С помощью рукоятки вворачивают регулировочный стакан пилота и, наблюдая за показаниями манометра, устанавливают в выходном газопроводе заданное давление.

При работе по байпасу заданное выходное давление регулируют открытием запорного устройства 24, а кран 21 открывают настолько, чтобы давление по манометру не превышало 1-2 кгс/см².

Мазутное хозяйство

Жидкое топливо

Основным видом жидкого энергетического топлива является мазут. Он представляет собой тяжёлый остаточный продукт переработки нефти и состоит из наиболее тяжёлых углеводородов. В состав мазута входят также асфальтосмолистые вещества, сернистые соединения, минеральные примеси и влага, перешедшая в мазут из нефти.

Минеральные примеси мазута представляют собой соли щелочных металлов, которые при сжигании мазута частично переходят в оксиды, обуславливая образование золы. Зольность топочных мазутов обычно не превышает 0,15 %.

Согласно стандартам, в мазуте, поставляемым потребителям, содержание воды не должно превышать 1,5 %. (Однако при разогреве мазута паром перед сливом из цистерн происходит значительное повышение влагосодержания мазута – до 5 % и более).

Основными характеристиками мазута, оказывающими существенное влияние на его использование, являются:

• вязкость;

• плотность;

• температура вспышки;

• температура воспламенения;

• температура самовоспламенения;

Для сравнительной оценки высоковязких продуктов, каким является мазут, обычно пользуются условной вязкостью, которая представляет собой отношение времени истечения 200 мл мазута при заданной температуре к времени истечения такого же объёма дистиллированной воды при 20 °С. Она выражается в градусах условной вязкости (°ВУ).

От вязкости мазута зависят затраты энергии на его транспортировку по трубопроводам, время слива из ёмкости, скорость и полнота отстаивания от воды и механических примесей, эффективность распыления.

При увеличении температуры вязкость мазута уменьшается, поэтому для облегчения транспортировки и повышения качества распыления производят его подогрев.

Плотность отражает товарное качество нефтепродукта. Показателем плотности пользуются в расчётах для определения вместимости резервуаров мазута, расхода энергии на его перекачку и т.д. Для практических целей часто пользуются относительной плотностью, которая представляет собой безразмерную величину, численно равную отношению плотности мазута при заданной температуре к плотности дистиллированной воды при 4 °С.

Плотность так же, как и вязкость, зависит от температуры (с повышением температуры плотность уменьшается).

Плотность мазута в значительной степени определяет скорость отстаивания его от воды. При плотности мазута, меньшей плотности воды, отстаивание происходит сравнительно быстро. При приближении относительной плотности к единице скорость отстаивания падает, а для мазутов, плотность которых превышает единицу, отстаивание практически не происходит, так как мазут в резервуаре находится ниже воды.

Температурой вспышки называют температуру, при которой пары топлива, нагреваемого в стандартных условиях, образуют с окружающим воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Горение при этом моментально прекращается.

Если продолжать нагревание жидкости, то при достижении определённой температуры продукт, вспыхнувший от внешнего источника пламени, горит в течение нескольких секунд (не менее 5 с). Эту температуру называют температурой воспламенения, или верхним пределом температуры вспышки жидкого топлива.

Температуры вспышки и воспламенения связаны с температурой кипения соответствующих фракций топлива. Чем легче фракция, тем ниже температура вспышки и воспламенения. Например, температура вспышки бензиновых фракций ниже нуля (до – 40 °С), сырой нефти – 20 - 40 °С, парафинистых мазутов – 50 - 70 °С, прямогонных мазутов, не содержащих парафинов – 140 - 230 °С. Температура воспламенения нефтепродуктов обычно на 50 - 70 °С выше температуры вспышки.

Температурой самовоспламенения называется температура, при которой жидкое топливо воспламеняется без внешнего источника пламени. Для мазутов она находится в пределах 500- 600 °С.

Для транспортировки мазута по трубопроводу и слива его из железнодорожных цистерн большое значение имеет температура, при которой он теряет подвижность, т.е. застывает (температура застывания). При определении температуры застывания мазут предварительно подогревают, а затем охлаждают в пробирке до предполагаемой температуры застывания. Температура, при которой уровень мазута в пробирке, наклонённой к горизонту по углом 45°, остаётся неподвижным в течение 1 мин, принимается за температуру застывания.

Прямогонные мазуты и особенно крекинг-мазуты обладают высокой температурой застывания (до 42 °С), причём она уменьшается при понижении плотности и вязкости.

В качестве жидкого котельного топлива применяют мазут следующих марок: топочный 40 и 100, флотский Ф5 и Ф12. Флотский мазут, как правило, применяется для передвижных котельных установок.

Технические характеристики мазута приведены в таблице 3.6.

В качестве резервного топлива может использоваться дизельное топливо.

В зависимости от условий применения устанавливаются три марки дизельного топлива: Л (летнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 0 °С и выше; З (зимнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 30 °С и выше; А (арктическое) – рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 50 °С и выше.

Таблица 3.6.

Технические характеристики мазута

По содержанию серы дизельные топлива подразделяются на два вида: I – массовая доля серы не более 0,2 %; II– массовая доля серы не более 0,5 % (для марки А не более 0,4 %). Технические характеристики дизельного топлива приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7

Технические характеристики дизельного топлива

В состав мазутного хозяйства входят приемно-сливные устройства; мазутохранилища (приемные и основные емкости); мазутонасосная (с насосами, подогревателями, фильтрами); паромазутопроводы; установки для приема, хранения и ввода жидких присадок; система пожаротушения.

Схемы мазутного хозяйства, зависящие от давления топлива перед форсунками котлов, подразделяются на двухступенчатые – с насосами и мазутонасосной первого и второго подъема и одноступенчатые – с одной ступенью насосов. 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. В котельных и на ТЭС мощностью менее 250 МВт применяются одноступенчатые схемы.

При нормальных температурных условиях из-за высокой вязкости мазуты плохо перекачиваются, поэтому для облегчения разгрузки и перекачки по мазутопроводам его разогревают. Температура подогрева различных марок мазута приведена в табл 4.6.

Мазутохранилища

Для хранения необходимого количества мазута предусматриваются мазутохранилища с металлическими или железобетонными резервуарами. В котельных для основного или резервного топлива предусматривают железобетонные или стальные резервуары вместимостью 25, 50, 100, 200, 400 и 1000 м³ [11].

Резервуары могут быть наземными или подземными. Обычно резервуары основных мазутохозяйств выполняют наземными с обсыпкой или обвалованием грунтом. Резервуары располагают в виде отдельных групп; каждая группа резервуаров имеет общую обсыпку или обвалование грунтом. Резервуары растопочных мазутохозяйств обычно также выполняют наземными. Для наземных металлических резервуаров, устанавливаемых в районах со средней годовой температурой наружного воздуха до 9 °С, должна предусматриваться тепловая изоляция из несгораемых материалов.

Таблица 4.6

Температура подогрева мазута, °С

____________

Примечания: 1. Для мазута марок 40 и 100 перед ротационными форсунками допускается снижение температуры разогрева мазута до 60 °С. 2. Подогрев мазута в открытом резервуаре можно вести до температуры, не превышающей температуры вспышки. Более высокий подогрев следует вести в закрытых теплообменниках. 3. При обработке мазута жидкими присадками температура разогрева его должна быть не ниже 110 °С. Температура разогрева мазута в открытом расходном баке, во избежание вскипания, должна быть не более 90 °С.

Для хранения основного, резервного и растопочного топлива предусматриваются не менее двух резервуаров. Для хранения аварийного топлива допускается установка одного резервуара. Резервуары оборудуются устройствами для приема, подогрева и выдачи мазута, а также приборами для измерения уровня и отбора пробы. Каждая группа резервуаров имеет следующие общие линии: напорную от погружных насосов приемных емкостей, всасывающую линию основных насосов и линию рециркуляции от циркуляционных насосов или основных насосов. Рециркуляция способствует лучшему перемешиванию в резервуарах, а также подогреву его в емкостях. Отстой воды в емкостях не предусматривается [12].

Змеевиковые подогреватели в основных резервуарах устанавливаются в непосредственной близости от заборных патрубков основных и циркуляционных насосов. Перемешиванию мазута в резервуарах мазутохранилища способствует также подача его от погружных насосов приемных емкостей в нижнюю часть резервуаров через сопла мазутоприемников. Для осмотров резервуаров на их перекрытиях устанавливают смотровые люки, там же устанавливается дыхательный клапан, предохранительный клапан и огнепреградитель.

Мазутонасосные

Для подготовки топлива к сжиганию (очистки его, подогрева, создания необходимого давления) служат мазутонасосные, которые располагаются в отдельно стоящих одноэтажных зданиях.

В насосной основного мазутохозяйства должно предусматриваться резервное оборудование: по одному основному насосу первой и второй ступеней, один резервный подогреватель, один фильтр непрерывной очистки после основных подогревателей, по одному насосу и подогревателю циркуляционного подогрева. Производительность насосов подачи топлива должна быть не менее 110 % максимального расхода топлива при работе всех котлов по циркуляционной схеме и не менее 100 % - по тупиковой схеме.

Паромазутопроводы и конденсатопроводы размещаются на эстакадах или в каналах. Все мазутопроводы на открытом воздухе имеют паровые спутники с общей изоляцией. На мазутопроводах устанавливается только стальная арматура с нержавеющими уплотняющими поверхностями. Для разогрева в подогревателях, приемных емкостях и основных резервуарах в промышленных котельных используется пар с давлением 0,6 – 1,0 МПа и температурой 160 – 250 °С; в отопительных котельных - с давлением 0,3 – 0,6 МПа и температурой 130 – 160 °С [12].

При сжигании мазутов М40 и М100 температура его в котельных с использованием центробежных механических или паромеханических форсунок поддерживается на уровне 105-120 °С.

Подогрев мазута, поступающего в котельную, осуществляется, как правило, в подогревателях с поверхностью нагрева 30 и 100 м² и пропускной способностью 15 и 30 т/ч.

В котельных в качестве циркуляционных насосов и насосов первого подъема используют шестеренчатые насосы типа Ш с подачей 9 – 18 м³/ч и давлением 0,6 МПа, в качестве насосов второго подъема используют насосы типа Ш с подачей 0,9 – 5,8 м³/ч и давлением 2,5 МПа и насосы типа 3В (трехвинтовые) с подачей 1 – 7 м³/ч и давлением 2,5 и 4,0 МПа. Для подогрева топлива обычно используют подогреватели ПМ-25-6 с поверхностью нагрева 11,6 м² и пропускной способностью 6 м³/ч с рабочим давлением до 2,5 МПа.