Sơ đồ nhiệt của phòng nồi hơi bằng thép nồi hơi nước nóng
Sơ đồ nhiệt của phòng nồi hơi với nồi hơi bằng thép
Sơ đồ nhiệt của lắp đặt nồi hơi
Trong bộ lễ phục. 53 cho thấy sơ đồ nhiệt cơ bản của lò hơi sản xuất và sưởi ấm với nồi hơi ống nước, cải tiến hệ thống khép kín cung cấp nhiệt. Mạch nhiệt là điển hình cho các nhà nồi hơi có nồi hơi DKVR, KE, DE và các nồi hơi áp suất trung bình khác có xử lý nước trước nồi hơi.
Cơm. 53. Sơ đồ nhiệt phòng nồi hơi với nồi hơi bằng thép:
1 – nồi hơi; 2 – đường hơi chính; 3 – bộ giảm tốc; 4 – máy đun nước nóng bằng hơi nước; 5 – bộ làm mát ngưng tụ; 6 – người nhảy; 7 – bơm mạng; 8 - bể ngưng tụ; 9 – bơm ngưng tụ; 10 – bơm trang điểm; 11 – thiết bị khử khí; 12 – bơm cấp hơi; 13 – bơm cấp liệu dẫn động bằng điện; 14 – bộ làm mát hơi nước; 15 – bộ làm mát nước thanh lọc; 16 – HVO; 17 – máy nước nóng thô; 18 – làm sạch giếng; 19 – máy bơm nước thô; 20 – máy tách thổi liên tục; 21 – bộ tiết kiệm; 22, 23, 24 - van giảm áp; 25 – đường ống dẫn hơi nước cho nhu cầu riêng.
Hơi từ nồi hơi 1 đi vào đường hơi chính 2, từ đó đưa đến sản xuất để đun nóng nước trong cài đặt mạng(SU).
Hệ thống điều khiển bao gồm bộ gia nhiệt bằng hơi nước, bộ làm mát nước ngưng 5 và bơm mạng 7 và bộ phận khử 3. Nước từ mạng lưới sưởi ấm với nhiệt độ thiết kế 70 0 C đầu tiên được làm nóng bằng nước ngưng trong bộ làm mát ngưng tụ và sau đó, cuối cùng, bằng hơi nước trong bộ đun nước nóng bằng hơi nước và với nhiệt độ tính toán là 130-150 0 C đi vào mạng lưới sưởi ấm. Sự chuyển động của nước trong mạng lưới sưởi ấm và thông qua các bộ trao đổi nhiệt của hệ thống điều khiển được thực hiện bởi máy bơm mạng 7.
Bộ điều khiển nhận hơi nước từ bộ giảm áp, giúp giảm áp suất hơi xuống 0,6-0,7 MPa và duy trì áp suất không đổi khi tốc độ dòng hơi thay đổi. Để tránh hơi nước xâm nhập vào mạng lưới sưởi ấm khi ống gia nhiệt giảm áp suất, áp suất hơi phải thấp hơn 0,1-0,2 MPa so với áp suất nước cấp.
Sau khi truyền nhiệt cho nước mạng, hơi nước trong hệ thống lắp đặt chuyển thành chất ngưng tụ, có áp suất 0,6-0,7 MPa và nhiệt độ 160-165 0 C. Để ngăn chặn sự sôi của chất ngưng tụ trong bộ khử khí 11, chất ngưng tụ được làm lạnh trong 5 đến nhiệt độ 80-90 0 C để cung cấp. Hoạt động đáng tin cậy Số lượng thiết bị đun nước nóng bằng hơi nước, thiết bị làm mát nước ngưng và máy bơm mạng được giả định là ít nhất là hai thiết bị cho mỗi loại thiết bị.
Nước ngưng từ quá trình sản xuất được đưa trở lại bể ngưng tụ 8, từ đó nó được cung cấp cho thiết bị khử khí bằng bơm ngưng tụ 9.
Lượng nước thất thoát trong lò hơi và mạng lưới sưởi ấm được bổ sung bằng nguồn nước bằng máy bơm19.
Trước khi vào nồi hơi nước lãđược làm mềm trong các bộ lọc xử lý nước hóa học 16 (CWO) và được giải phóng khỏi khí ăn mòn trong bộ khử khí cấp liệu 11.
Để chống đọng sương cho đường ống và thiết bị, nước nguồn trước khi xử lý bằng hóa chất được làm nóng bằng hơi nước đến 15-20 0 C trong bộ trao đổi nhiệt 17.
Trong thiết bị khử khí 11, khí được thoát ra khỏi nước sôi ở nhiệt độ 102-104 0 C và áp suất 0,12 MPa. Điều đáng nói là để làm nóng nước, hơi nước được sử dụng từ đường hơi phụ 25 với áp suất không quá 0,2 MPa.
Nồi hơi được cung cấp nước từ hệ thống cấp nước theo nhóm, bao gồm máy bơm ly tâm 13 với động cơ điện và bơm piston hơi 12. Máy bơm lấy nước từ thiết bị khử khí và cung cấp cho nồi hơi thông qua các bộ tiết kiệm nước cấp riêng lẻ 21.
Khi nguồn điện cung cấp cho phòng lò hơi bị cắt, nước sẽ được cung cấp cho các lò hơi bằng máy bơm hơi, điều này cực kỳ quan trọng để ngăn ngừa lò hơi bị hỏng do bề mặt gia nhiệt của chúng quá nóng (để làm mát lò hơi).
Hoạt động của nồi hơi đi kèm với thổi liên tục trống hàng đầu của họ. Để giảm tổn thất nhiệt bằng nước xả đáy, bộ tách xả 20 và bộ làm mát nước xả 15 được sử dụng. Áp suất trong thiết bị tách được duy trì ở mức 0,17-0,2 MPa, thấp hơn đáng kể so với áp suất trong nồi hơi. Vì lý do này, nước nồi hơi sôi trong thiết bị tách và hơi nước được hình thành với áp suất 0,17-0,2 MPa và nhiệt độ 115-120 0 C. Hơi nước được thải vào thiết bị khử khí và nước được làm lạnh đến 60-40 0 C. C trong bộ trao đổi nhiệt 7 và thải ra giếng thanh lọc 18. Nước cũng chảy về đây thanh lọc định kỳ. Nước được xả từ giếng xả vào hệ thống xử lý nước thải của cơ sở. Nhiệt độ của nước xả bị giới hạn bởi điều kiện địa phương và theo quy định, không được vượt quá 60 0 C.
Nồi hơi nước nóng bằng thép hoạt động bằng nước đã trải qua quá trình xử lý hóa học và khử khí. Do thiếu hơi trong phòng lò hơi nên phương pháp khử khí chân không được sử dụng.
Để bảo vệ nồi hơi khỏi sự ăn mòn khí ở nhiệt độ thấp, hệ thống tuần hoàn nước mạng được sử dụng xung quanh nồi hơi, đảm bảo đun nóng nước đến 70 - 100 0 C ở lối vào nồi hơi bằng cách trộn nó vào nước mạng hồi lưu nước nóng từ nồi hơi.
Cơm. 54. Sơ đồ nhiệt của phòng nồi hơi với nồi hơi nước nóng bằng thép:
1 – nồi hơi; 2 – bơm tuần hoàn; 3 – cầu nhảy; 4 – đường ống cung cấp; 5 – đường ống hồi lưu; 7 – máy bơm nước thô; 8 – lò sưởi; 9 – HVO; 10 – lò sưởi; 11 – thiết bị khử khí; 12 – bơm chuyển; 13 – bể chứa; 14 – bơm sạc.
Các nồi hơi được kết nối song song với nguồn cung cấp 4 và trả về 5 đường dây của mạng lưới sưởi ấm (Hình 54). Nước làm mát có nhiệt độ 70 0 C được lấy từ đường hồi bằng máy bơm mạng 6 và bơm qua nồi hơi. Nước được đun nóng trong nồi hơi ở nhiệt độ 150 0 C được cung cấp cho người tiêu dùng thông qua đường ống cung cấp. Khi nhiệt độ của nước mạng hồi lưu giảm xuống giá trị mà tại đó xảy ra hiện tượng ăn mòn khí ở nhiệt độ thấp ở các bề mặt gia nhiệt đuôi của nồi hơi, một phần nước nóng có bơm tuần hoàn 9 được cung cấp cho lối vào nồi hơi.
Để điều chỉnh nhiệt độ của nước mạng trực tiếp, đường vòng 3 được sử dụng, qua đó nước mạng hồi lưu được làm mát được trộn vào nước nóng.
Trong các nồi hơi lớn, ví dụ như loại PTVM, mỗi nồi hơi nhận nước từ máy bơm mạng riêng của nó và có hệ thống tùy chỉnh tái chế và trộn. Trong những trường hợp như vậy, một máy bơm mạng dự phòng, dùng chung cho tất cả các nồi hơi, sẽ được lắp đặt bổ sung.
Tổn thất và rò rỉ nước từ mạng lưới sưởi ấm được bù đắp bằng nước đã được làm mềm và khử khí, được cung cấp bởi máy bơm bổ sung 14 đến ống hút của máy bơm mạng lưới.
Để chuẩn bị nước bổ sung, nước thô được sử dụng, được cung cấp cho phòng lò hơi bằng máy bơm 7. Trước bộ lọc làm mềm nước 9 và trước bộ khử khí 11, nước ban đầu được làm nóng nước nóng từ nồi hơi trong bộ trao đổi nhiệt 8 và 10. Nước tinh khiết về mặt hóa học được đưa vào thiết bị khử khí, được làm nóng quá mức so với nhiệt độ bão hòa trong thiết bị khử khí khoảng 6 - 9 0 C, điều này cực kỳ quan trọng để nó sôi mạnh ở nhiệt độ 70 0 C tại áp suất 0,03 MPa. Chân không trong thiết bị khử khí được tạo ra bởi các máy phun tia nước.
Khi phòng nồi hơi đang hoạt động hệ thống mở cung cấp nhiệt trong sơ đồ nhiệt bể chứa được bật - bình tích nước nóng và máy bơm bơm nước đã khử khí vào các bể này..
Rất thường xuyên, trong các lò hơi đốt dầu đốt, hơi nước sinh ra trong lò hơi được sử dụng để làm nóng dầu đốt và khử khí trong nước. Nồi hơiđược lắp đặt trong phòng nồi hơi. Việc sử dụng hơi nước giúp tăng độ tin cậy của thiết bị khử khí và tăng cường độ làm nóng dầu nhiên liệu so với nước nóng được sử dụng cho các mục đích này.
17. Tiết kiệm nhiên liệu của nhà nồi hơi
17.1. Tiết kiệm nhiên liệu của lò hơi hoạt động bằng nhiên liệu rắn
Lưu trữ và cung cấp than cho phòng lò hơi. Than được chuyển đến kho cung cấp bằng đường sắt hoặc bằng xe hơi. Trong nhà kho, than được chứa thành từng chồng, chiều cao của chồng phụ thuộc vào loại than. Đối với than cứng, chiều cao của đống được giới hạn ở mức 6–7 mét. Than dễ tự cháy được chứa trong các đống cao không quá 4 m. Có lối đi để vận chuyển giữa các đống. Để chống cháy, kho được trang bị thiết bị chữa cháy.
Việc cung cấp than cho phòng lò hơi và cho các lò hơi phụ thuộc vào phương pháp đốt than và được thực hiện thủ công (xe đẩy, xe cút kít, xe đẩy) hoặc sử dụng các cơ cấu khác nhau (xe nâng, máy ủi, băng tải, thang máy, v.v.).
Nồi hơi có hộp đốt bán cơ và cơ khí được trang bị các thùng chứa riêng lẻ, từ đó than được cung cấp cho người ném than vào hộp đốt. Than được chuyển đến hầm chứa trong hầu hết các trường hợp bằng gầu nâng (Hình 55).
Cơm. 55. Sơ đồ cấp nhiên liệu cho xe nâng gầu:
1 – máy nghiền; 2 – muôi; 3 – dẫn hướng dọc; 4 – dẫn hướng ngang; 5 – xe ben xô; 10 – tời.
Múc 2 được gắn trên một xe đẩy, di chuyển dọc theo đường ray bằng dây kéo và tời điện 10. Gáo được nạp than nghiền từ máy nghiền 1, nâng lên ngang tầm phễu nồi hơi và di chuyển dọc theo thanh dẫn ngang 4 đến phễu nồi hơi tương ứng. Xô được dỡ vào hầm bằng cách lật úp. Dung tích của gáo là 0,5 - 1,5 m 3, dung tích phễu nồi hơi được thiết kế để cung cấp than trong 10 - 18 giờ hoạt động.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu bằng băng tải cũng được sử dụng.
Trang trại dầu nhiên liệu bao gồm một nhà kho và một hệ thống cung cấp dầu nhiên liệu cho các vòi phun. Dầu nhiên liệu đến kho trong các thùng ô tô hoặc đường sắt và được xả vào bể tiếp nhận 3 (Hình 57). Để làm nóng dầu nhiên liệu trong các thùng chứa đường sắt, hơi nước được sử dụng, hơi nước này được đưa trực tiếp vào thể tích dầu nhiên liệu thông qua thiết bị gia nhiệt. Nhiệt độ gia nhiệt của dầu nhiên liệu phụ thuộc vào nhãn hiệu của nó và là 30-40 0 C. Từ bể tiếp nhận, dầu nhiên liệu được bơm vào bể 5 của kho chứa nhiên liệu, được trang bị hệ thống sưởi bằng hơi nước.
Hình.57. Sơ đồ tuần hoàn chính của cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu:
1 – thùng chứa đường sắt; 2 – khay thoát nước; 3 – container tiếp nhận; 4 – bơm chuyển; 5 – bể chứa nhiên liệu; 6 – ống thông gió xe tăng; 7 – bộ lọc làm sạch thô; 10 – máy bơm nhiên liệu; 11- đường tránh; 12- lò sưởi; 13 – bộ lọc làm sạch tốt; 14 – đường áp lực; 15 – dòng trở về; 16 - van bypass; 17 – vòi phun của nồi hơi; 18 - nồi hơi
Dầu nhiên liệu được cung cấp tới kim phun 17 bằng sơ đồ lưu thông, khi lượng dầu nhiên liệu được cung cấp cho nồi hơi nhiều hơn lượng dầu bị đốt cháy và lượng dầu đốt dư thừa được đưa trở lại thùng chứa. Sự di chuyển liên tục của dầu nhiên liệu qua tất cả các đường ống dẫn dầu nhiên liệu giúp loại bỏ sự đông đặc của dầu nhiên liệu ở những phần tạm thời không hoạt động của đường ống dẫn dầu nhiên liệu và đảm bảo kích hoạt nhanh chóng các nồi hơi dự phòng. Đồng thời, dòng dầu nóng quay trở lại bể sẽ làm nóng dầu nhiên liệu mạnh mẽ và làm xói mòn cặn lắng ở đáy bể.
Trên đường đến vòi phun, dầu nhiên liệu được làm nóng trong bộ gia nhiệt 12 đến nhiệt độ cực kỳ quan trọng để phun hóa chất lượng cao. Có tính đến sự phụ thuộc vào loại dầu nhiên liệu, nhiệt độ này đạt tới 80 - 120 0 C. Để tránh tắc nghẽn vòi phun, dầu nhiên liệu được làm sạch các tạp chất cơ học trong bộ lọc thô 7 và 13 mịn. Các bộ lọc có thiết kế giống nhau và khác nhau về kích thước mắt lưới của lưới lọc.
Để bơm dầu nhiên liệu và cung cấp cho các vòi phun, người ta sử dụng bánh răng, bánh răng quay và máy bơm đá. Các máy bơm cùng với bộ sưởi và bộ lọc dầu nhiên liệu được lắp đặt trong một tòa nhà riêng biệt gọi là phòng bơm dầu nhiên liệu.
Các nhà máy nhiệt điện được cung cấp khí từ các trạm phân phối khí (GDS) thông qua các điểm phân phối khí (GRP) (Hình 5.1). Điểm sau cùng với hệ thống đường ống dẫn khí tạo nên nguồn cung cấp khí cho các nhà máy nhiệt điện. Tại các nhà máy điện ngưng tụ khí dầu có công suất đến 1200 MW và nhà máy nhiệt điện khí dầu có lưu lượng hơi đến 4000 t/h có thể có một bộ phận bẻ gãy thủy lực, còn ở các nhà máy điện khác có thể có một số bộ phận phải có ít nhất hai. Năng suất bẻ gãy thủy lực tại các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu khí là nhiên liệu chính được tính trên lưu lượng cực đại khí từ tất cả các nồi hơi đang hoạt động và tại các nhà máy điện đốt khí theo mùa - theo mức tiêu thụ khí cho chế độ mùa hè Vết nứt thủy lực được đặt trong tòa nhà riêng biệt hoặc dưới tán cây trong khuôn viên nhà máy điện. Khí được cung cấp cho mỗi đơn vị bẻ gãy thủy lực thông qua một đường ống dẫn khí (không có đường ống dự phòng) từ nhà máy điện GDS nằm bên ngoài lãnh thổ. Áp suất khí trước khi bẻ gãy thủy lực là 0,6--1,1 MPa và sau khi bẻ gãy thủy lực, giá trị yêu cầu của nó là. được xác định bằng tổn thất áp suất tới nồi hơi xa nhất từ vết nứt thủy lực và áp suất khí cần thiết ở phía trước đầu đốt và thường là 0,13-- 0,2 MPa.
Cơm. 5.1.
TÔI-- van ngắt, 2 - đồng hồ đo lưu lượng, 3 - bộ lọc, 4 - bộ điều chỉnh áp suất, 5 - van an toàn, 6 - đường bypass, 7 - bộ điều chỉnh lưu lượng khí; 8 - van ngắt xung, 9 - van cắm.
Thiết bị bẻ gãy thủy lực có các đường ống dẫn khí đang hoạt động, các đường dẫn dòng chảy thấp được bật khi mức tiêu thụ khí ở mức thấp và một đường dự trữ có điều khiển bằng tay phụ kiện. Trên các luồng làm việc và cài đặt các luồng lưu lượng thấp bộ điều chỉnh tự động bộ điều chỉnh áp suất và bảo vệ hoạt động theo nguyên tắc “sau”. Bộ điều chỉnh bảo vệ được thiết lập để huyết áp cao so với cái đang làm việc và khi làm việc trong phạm vi thiết kế, chúng hoàn toàn mở
Trong khu vực phân phối khí và tới các lò hơi, các đường ống dẫn khí được đặt trên mặt đất. Việc cung cấp khí từ mỗi thiết bị phân phối khí đến phòng lò hơi chính và từ nó đến các lò hơi không được dự trữ và có thể được thực hiện dưới dạng một đường dây duy nhất. Khí ga đa dạng phân phối nồi hơi được đặt bên ngoài tòa nhà phòng nồi hơi.
Khi đổ đầy khí, đường ống dẫn khí phải được thổi qua nến phóng điện cho đến khi hết không khí được dịch chuyển, và khi xả hết khí phải được thổi qua bằng không khí cho đến khi hết khí. Những yêu cầu này là do ở nồng độ thể tích khí tự nhiên trong không khí 0,05--0,15 (5--15%) một hỗn hợp nổ được hình thành. Từ nến thải, khí được giải phóng vào những nơi mà nó không thể đi vào các tòa nhà và loại trừ khả năng bắt lửa từ bất kỳ nguồn lửa nào. . Chỉ có các phụ kiện bằng thép được lắp đặt trên đường ống dẫn khí đốt.
Trang trại dầu nhiên liệu
Dầu nhiên liệu được cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện chủ yếu bằng đường sắt(trong vài trường hợp - bằng nước và thông qua đường ống).
Các bộ phận chính của cơ sở dầu nhiên liệu là thiết bị tiếp nhận và thoát nước, kho chứa dầu nhiên liệu, trạm bơm dầu nhiên liệu, hệ thống lắp đặt để đưa phụ gia lỏng, đường ống và phụ kiện. Trong hình 5.2. Sơ đồ tiết kiệm dầu nhiên liệu của một nhà máy nhiệt điện được trình bày.
Để làm nóng và xả dầu nhiên liệu từ các thùng chứa, cả hai giá đỡ xả dầu đốt bằng hơi nước “mở” hoặc dầu nhiên liệu nóng và thiết bị xả kín - có thể sử dụng nhà kính thiết bị thoát nướcđược lựa chọn trên cơ sở tính toán kinh tế kỹ thuật.
Dầu nhiên liệu đã được làm nóng được xả từ các thùng chứa vào các khay giữa các ray có độ dốc ít nhất 1%, dọc theo chúng được đưa đến bể tiếp nhận, phía trước phải lắp lưới lọc thô và phớt nước. Các ống dẫn hơi được đặt ở đáy khay.
Thiết bị tiếp nhận và xả nước được thiết kế để tiếp nhận các thùng chứa có sức chở 50, 60 và 120 tấn. Chiều dài dỡ hàng của cơ sở dầu nhiên liệu chính được thiết kế có tính đến mức tiêu thụ dầu nhiên liệu ước tính hàng ngày ( Mức tiêu thụ 20 giờ của tất cả các nồi hơi điện của trạm ở công suất danh nghĩa và mức tiêu thụ 24 giờ của tất cả các nồi hơi nước nóng khi đáp ứng tải nhiệt ở nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất). Thời gian làm nóng và xả của một tốc độ không được quá 9 giờ. Người ta cũng tin rằng dầu nhiên liệu được cung cấp bởi các thùng chứa có sức chở ước tính là 60 tấn, theo định mức trọng lượng của tuyến đường sắt, với hệ số cung cấp không đồng đều. của 1,2. Chiều dài được chấp nhận của mặt trước dỡ hàng phải ít nhất bằng 1/3 chiều dài tuyến đường. Đối với các cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu khởi động của các nhà máy điện có tổng công suất nồi hơi lên tới 8000 tấn/h, chiều dài dỡ tải được giả định là 100 m và đối với năng suất nồi hơi cao hơn - 200 m.
Dung tích bể tiếp nhận của cơ sở xăng dầu chính ít nhất phải bằng 20% dung tích các bể lắp đặt để dỡ hàng. Từ bể tiếp nhận, dầu nhiên liệu được bơm loại chìm tại kho chứa dầu nhiên liệu. Dầu nhiên liệu xả ra từ các bể lắp đặt để dỡ hàng phải được bơm trong thời gian không quá 5 giờ. Trong ngành dầu nhiên liệu chính, bơm chuyển được lắp đặt dự trữ. Trong cơ sở đốt dầu đốt, dung tích tiếp nhận tối thiểu phải là 120 m 3; không dự trữ máy bơm bơm.
Từ nhà máy lọc dầu, dầu mazut được cung cấp cho các cơ sở sản xuất dầu mazut của nhà máy nhiệt điện thông qua một đường ống. Trong một số trường hợp, khi hợp lý, cung cấp qua hai đường ống với thông lượng mỗi loại bằng 50% mức tiêu thụ nhiên liệu tối đa mỗi giờ ở công suất định mức của nồi hơi.
Tùy thuộc vào loại cơ sở dầu nhiên liệu, công suất của cơ sở lưu trữ dầu nhiên liệu (không bao gồm dự trữ nhà nước) được giả định như sau:
Cơm. 5.2.
1 -- bể chứa; 2 -- khay chứa thiết bị tiếp nhận và xả nước; 3 -- lưới lọc; 4 -- bể tiếp nhận: 5 -- bơm chuyển chìm; 6—bể chính; 7—bơm nâng đầu tiên; 8 - lò sưởi dầu nhiên liệu chính; 9-- bộ lọc dầu nhiên liệu tốt; 10 - bơm nâng thứ hai; 11 - van điều khiển cung cấp dầu đốt cho đầu đốt; 12- bơm tuần hoàn; 13 -- bộ lọc làm sạch bể chứa; 14 - Bộ sưởi dầu đốt để tuần hoàn thùng chính; 15 - lò sưởi dầu nhiên liệu để tuần hoàn thùng tiếp nhận và khay tiếp nhận.
Tiêu thụ nhiên liệu tự nhiên ở tải định mức:
M 3 là mức tiêu thụ nhiên liệu trong 10 ngày đối với nồi hơi điện trong thời gian hoạt động 20 giờ; t/m 3 - mật độ của dầu nhiên liệu.
Chúng tôi chọn 2 bể có dung tích 25.000 m 3 mỗi bể.
Tại các nhà máy điện, cả bể chứa kim loại trên mặt đất và bể bê tông cốt thép lót đất đều được xây dựng. Ở những khu vực có nhiệt độ trung bình hàng năm từ +9°C trở xuống, các thùng kim loại của ngành dầu nhiên liệu được cách nhiệt.
Dầu nhiên liệu trong thùng dầu nhiên liệu được làm nóng bằng cách tuần hoàn trong một mạch chuyên dụng riêng biệt. Có thể sử dụng các thiết bị sưởi ấm bằng hơi nước cục bộ. Trong mạch sưởi tuần hoàn dầu nhiên liệu, một máy bơm dự phòng và một bộ sưởi được cung cấp. Việc cung cấp bơm sưởi tuần hoàn phải đảm bảo chuẩn bị dầu đốt trong bể để cung cấp liên tục cho phòng lò hơi.
Nhiệt độ của dầu nhiên liệu trong bể tiếp nhận và bể chứa dầu nhiên liệu không được phép vượt quá 90°C. Hạn chế này là do thực tế là với nhiều nhiệt độ cao nước trong dầu nhiên liệu sôi (ở 100°C) và hình thành bọt nước-dầu nhiên liệu, xảy ra sự lắng đọng nước mạnh và tổn thất do bay hơi các phần nhẹ tăng lên. Tối ưu cho dầu nhiên liệu cấp 40 nhiệt độ làm việc bảo quản 50--60°C, đối với dầu nhiên liệu cấp 100 - nhiệt độ 60--70°C.
Trong cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu chính và dầu đốt khởi động, sơ đồ cung cấp dầu nhiên liệu cho phòng lò hơi có thể là một hoặc hai giai đoạn, tùy thuộc vào áp suất yêu cầu trước vòi phun. Số lượng bơm dầu nhiên liệu ở mỗi giai đoạn của hệ thống dầu nhiên liệu chính ít nhất phải là bốn (trong đó có một bơm dự phòng và một bơm sửa chữa). Các thiết bị của cơ sở dầu nhiên liệu chính phải cung cấp. cung cấp dầu đốt liên tục cho phòng nồi hơi khi tất cả các nồi hơi đang hoạt động đều hoạt động ở công suất danh định.
Trạm bơm dầu nhiên liệu chính được trang bị một lò sưởi dự phòng và một bộ lọc tinh. Mạch bơm dầu nhiên liệu phải cho phép hoạt động của bất kỳ bộ sưởi và bộ lọc nào với bất kỳ máy bơm nào ở giai đoạn I và II.
Dầu nhiên liệu từ cơ sở dầu nhiên liệu chính được cung cấp cho nồi hơi thông qua hai đường dây, mỗi đường được thiết kế cho 75% công suất danh định, có tính đến tuần hoàn. Từ nhà máy đốt dầu nhiên liệu, dầu nhiên liệu đi vào phòng lò hơi qua một đường ống, lưu lượng được chọn có tính đến tổng số lượng và công suất của các tổ máy (đơn vị điện) tại nhà máy điện và chế độ vận hành của nó trong hệ thống điện. Đồng thời, tải trọng của các nồi hơi đốt đồng thời không được vượt quá 30% công suất danh định và số lượng nồi hơi như vậy tại nhà máy nhiệt điện không được vượt quá hai nồi hơi lớn nhất.
Việc lưu thông dầu nhiên liệu phải được đảm bảo trong các đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính của phòng lò hơi và trong các nhánh tới từng lò hơi. Với mục đích này, một đường ống tái chế dầu nhiên liệu được cung cấp từ phòng nồi hơi đến cơ sở dầu nhiên liệu. Việc cung cấp cho bơm dầu nhiên liệu chính có mạch gia nhiệt chuyên dụng được lựa chọn có tính đến mức tiêu thụ dầu nhiên liệu bổ sung để tuần hoàn ở đường hồi lưu ở tốc độ tối thiểu cho phép.
Việc đặt đường ống dẫn dầu nhiên liệu thường ở trên mặt đất. Đường ống dẫn dầu được đặt ngoài trời và trong phòng lạnh phải có hơi nước hoặc các vệ tinh sưởi ấm khác trong lớp cách nhiệt chung. Tại đầu vào của đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính bên trong phòng lò hơi, cũng như tại các điểm nối với mỗi lò hơi, van đóng với các bộ truyền động điện và cơ từ xa được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc bảo trì.
Vì tắt máy khẩn cấp Van ngắt phải được lắp đặt trên đường ống hút và xả dầu nhiên liệu ở khoảng cách 10-50 m tính từ trạm bơm dầu nhiên liệu.
Mục đích chính của cơ sở dầu nhiên liệu tại nhà máy nhiệt điện hoặc nhà nồi hơi là đảm bảo cung cấp dầu nhiên liệu được làm nóng và lọc liên tục cho các nồi hơi với số lượng cần thiết, với áp suất và độ nhớt thích hợp. Lượng dầu đốt cần thiết được xác định bởi tải trọng của nồi hơi. Áp suất trong đường cung cấp dầu nhiên liệu và độ nhớt của nó được xác định bởi các chế độ vòi phun.
Nhà nồi hơi rất hiếm khi hoạt động bằng dầu nhiên liệu (trong thời gian tiêu thụ nhiên liệu khí hạn chế), do đó việc thay mới nó mất nhiều thời gian. thời gian dài. Tại lưu trữ dài hạn dầu nhiên liệu dần dần giảm chất lượng và gây thêm khó khăn về mặt kỹ thuật cho nhân viên vận hành.
Vì dầu mazut khá đắt nên các nhà máy điện lớn chạy bằng khí đốt và nhiên liệu lỏng - dầu mazut - được sử dụng làm nhiên liệu dự phòng. Chế độ vận hành của cơ sở dầu nhiên liệu được cung cấp dưới dạng chế độ khởi động khẩn cấp, khi nguồn cung cấp khí bị hạn chế, trong tình huống khẩn cấp trên thiết bị gas Nồi hơi được đốt bằng dầu nhiên liệu.
Cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu được thiết kế cho các công việc sau:
nghiệm thu bồn chứa dầu đốt đường sắt;
khởi động xe bồn;
xả dầu nhiên liệu từ bể chứa;
chứa dầu nhiên liệu trong bể;
chuẩn bị và xử lý dầu nhiên liệu trước khi cung cấp cho máy bơm và vòi phun;
hạch toán lượng dầu nhiên liệu tiêu thụ;
Cơ sở dầu nhiên liệu có thể hoạt động ở hai chế độ - dự trữ lạnh hoặc dự trữ nóng.
Dự trữ lạnh- đây là khi thiết bị bơm dầu nhiên liệu dừng và chỉ tùy thuộc vào thời gian ngừng hoạt động, mạch tuần hoàn bên trong được bật định kỳ để duy trì nhiệt độ trong thùng dầu nhiên liệu trong khoảng từ 300 C đến 800 C.
Chế độ chờ nóng- đường ống dẫn dầu nhiên liệu chứa đầy dầu nhiên liệu và có dòng dầu nhiên liệu được làm nóng liên tục đến T = 750 đến 800 C qua đường ống dầu nhiên liệu áp suất chính, vòng dầu nhiên liệu của phòng lò hơi và đường ống tuần hoàn (trở về) , tùy thuộc vào sơ đồ đã chọn.
Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp dầu nhiên liệu cho phòng lò hơi phụ thuộc vào một số điều kiện địa phương: địa hình của khu vực, dung tích của các thùng chứa, phương pháp cung cấp dầu nhiên liệu từ kho chứa nhiên liệu đến các vòi phun của phòng lò hơi, và người khác.
Khi đun nóng dầu đốt trong bể cấp hở, để tránh tạo bọt, nhiệt độ của dầu không được vượt quá 90C. Việc làm nóng dầu nhiên liệu cung cấp cho các vòi phun được thực hiện trong các bộ sưởi riêng biệt. Theo quy định, nên cung cấp nhiên liệu từ bể chứa đến kim phun với dầu nhiên liệu tuần hoàn liên tục. Trong trường hợp này, một phần dầu nhiên liệu, ít nhất 50% lượng tiêu thụ cho tất cả các nồi hơi đang hoạt động, được đưa trở lại các thùng chứa và dùng để làm nóng dầu nhiên liệu trong đó.
Các trang trại dầu nhiên liệu được phân biệt bằng phương pháp cung cấp nhiên liệu.
Phân loại các trang trại dầu nhiên liệu theo mục đích.
Các cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu chính được xây dựng tại các trạm nhiệt, trong đó dầu nhiên liệu là loại nhiên liệu được đốt chính và khí đốt được đốt làm nhiên liệu đệm trong thời gian dư thừa theo mùa.
Dự trữ được tạo ra tại các trạm nhiệt, nơi nhiên liệu chính là khí đốt và dầu nhiên liệu được đốt cháy trong thời gian vắng mặt (thường là vào mùa đông).
Việc cung cấp dầu nhiên liệu khẩn cấp được cung cấp tại các trạm có loại nhiên liệu chính và duy nhất là khí đốt và dầu nhiên liệu chỉ được sử dụng trong trường hợp nguồn cung cấp nhiên liệu bị gián đoạn khẩn cấp.
Tất cả các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu rắn đều có thiết bị đốt dầu đốt. phương pháp buồngđang cháy. Dầu nhiên liệu được sử dụng để đốt và thắp sáng ngọn đuốc trong lò hơi. Trong trường hợp lắp đặt nồi hơi nước nóng đỉnh gas-dầu tại các nhà máy điện như vậy, cơ sở sản xuất dầu đốt của họ được kết hợp với lò đốt. Tại các nhà máy nhiệt điện, ba sơ đồ cung cấp nhiên liệu lỏng cho kim phun được sử dụng:
Ngõ cụt, tuần hoàn và kết hợp.
Sơ đồ cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu có kho chứa dầu nhiên liệu trên mặt đất:
1-xe tăng đường sắt; 2-cầu vượt; khay thoát nước 3 cổng; máng 4 cống; ống 5 đầu ra; 6-công suất tiếp nhận; kho chứa 7 nhiên liệu; 8, 11 bộ lọc mịn; 9, 12 máy bơm; bộ lọc 10 thô; 13-lò sưởi; nồi hơi 14 đốt; 15-đường tuần hoàn.
Từ thùng đường sắt 1 đặt khi xả trên cầu vượt 2, dầu nhiên liệu chảy qua khay xả di động 3 vào máng xả 4 rồi qua ống xả 5 vào thùng tiếp nhận 6. Từ đó, dầu nhiên liệu được cung cấp thông qua đường ống dẫn dầu nhiên liệu đến bộ lọc thô 10 và bằng máy bơm 9 đến Bộ lọc 8 được bơm theo dòng lọc vào bể chứa dầu nhiên liệu 7. Từ bể chứa dầu nhiên liệu qua bộ lọc tinh 11 và bộ sưởi 13, bơm 12 dầu nhiên liệu được cung cấp cho đầu đốt 14 của các đơn vị nồi hơi. Một phần dầu nhiên liệu được làm nóng được đưa qua đường tuần hoàn /5 đến kho chứa dầu nhiên liệu để làm nóng dầu nhiên liệu đặt tại đó. Việc tuần hoàn dầu nhiên liệu nhằm mục đích ngăn dầu nhiên liệu đông đặc trong đường ống khi mức tiêu thụ giảm hoặc ngừng. Khi xả từ bể chứa đường sắt, dầu nhiên liệu di chuyển theo trọng lực dọc theo các khay hở (máng) vào bể tiếp nhận. Các đường hơi được đặt dọc theo đáy khay. Dầu nhiên liệu được xả từ các thùng chứa qua thiết bị xả phía dưới vào các máng xối giữa các đường ray. Dầu nhiên liệu từ bể tiếp nhận được bơm bằng tàu chìm máy bơm dầu vào các bể chứa chính. Việc làm nóng dầu nhiên liệu trong thùng tiếp nhận và thùng chính đến 70°C thường được thực hiện bằng bộ gia nhiệt hình ống kiểu bề mặt được gia nhiệt bằng hơi nước. Không có hơi nước trong nồi hơi đun nóng nước; do đó, dầu nhiên liệu được đun nóng bằng nước nóng ở nhiệt độ lên tới 150°C. Để giảm nguy cơ cặn lắng ở đáy và ô nhiễm bề mặt gia nhiệt trong quá trình bảo quản lâu dài, các chất phụ gia lỏng như VNIINP-102 và VNIINP-103 được thêm vào dầu nhiên liệu.
Các cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu chính được xây dựng tại các nhà máy nhiệt điện và nhà nồi hơi, trong đó dầu nhiên liệu là loại nhiên liệu được đốt cháy chính và khí đốt được đốt làm nhiên liệu đệm trong thời gian dư thừa theo mùa. Lượng tiêu thụ dầu nhiên liệu ước tính hàng ngày cho các nhà máy điện được xác định dựa trên hoạt động 20 giờ của tất cả các nồi hơi được lắp đặt ở công suất định mức cho toàn bộ công suất thiết kế của nhà máy điện và hoạt động 24 giờ của các nồi hơi nước nóng khi bao phủ nhiệt điện. tải tại nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất.
Các cơ sở dầu nhiên liệu dự trữ được thành lập tại các nhà máy nhiệt điện và nhà nồi hơi, trong đó nhiên liệu chính là khí đốt và dầu nhiên liệu được đốt trong thời gian thiếu khí đốt (vào mùa đông).
Các cơ sở dầu nhiên liệu khẩn cấp được cung cấp tại các nhà máy điện và nhà nồi hơi, trong đó loại nhiên liệu chính và duy nhất là khí đốt và dầu nhiên liệu chỉ được sử dụng trong trường hợp nguồn cung cấp khí đốt bị gián đoạn khẩn cấp.
Tất cả các nhà máy điện và nhà nồi hơi có buồng đốt đều có sẵn thiết bị đốt dầu nhiên liệu cháy. nhiên liệu rắn. Nó cũng được sử dụng để cung cấp dầu nhiên liệu cho phòng nồi hơi khởi động. Trong trường hợp lắp đặt nồi hơi nước nóng đỉnh gas-dầu tại các nhà máy điện như vậy, cơ sở sản xuất dầu đốt của họ được kết hợp với lò đốt.
Phòng nồi hơi khởi động được cung cấp dầu đốt tương ứng từ nguồn cung cấp dầu đốt chính hoặc dầu đốt khởi động.
Dầu nhiên liệu được chuyển đến các lò hơi bằng đường sắt, đường thủy và đường ống. Phương pháp đầu tiên là phổ biến nhất. Vận chuyển đường ống được sử dụng nếu phòng nồi hơi nằm gần nhà máy lọc dầu (OR) hoặc đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính.
Từ nhà máy lọc dầu, dầu nhiên liệu được cung cấp cho phòng lò hơi thông qua một đường ống; trong một số trường hợp, nếu có lý do chính đáng, có thể cung cấp dầu đốt qua hai đường ống. Trong trường hợp này, công suất của mỗi nồi hơi được giả định bằng 50% mức tiêu thụ nhiên liệu tối đa mỗi giờ đối với tất cả các nồi hơi đang hoạt động ở công suất danh nghĩa của chúng.
Dầu nhiên liệu được cung cấp bằng đường sắt trong các thùng bốn trục có sức chở 50 và 60 tấn và trong các thùng sáu trục có sức chở 90 tấn (Bảng 2.3.2). Do các thùng chứa không được trang bị thiết bị làm nóng dầu nhiên liệu trên đường đi nên nhiệt độ của dầu nhiên liệu trong quá trình vận chuyển có thể giảm xuống dưới điểm đông đặc.
Cơm. 2.3.1. Thiết bị xả nước:
1 - bể chứa đường sắt; 2 , 3 - thiết bị thoát nước; 4 - máng thoát nước liên ray (khay); 5 - lò sưởi hình ống; 6 - nắp máng xối bằng kim loại; 7 - ống hơi; 8 - đường hơi; 9 - van đóng; 10 - cột quay để nối ống khi đun nóng dầu nhiên liệu bằng “hơi nước trực tiếp”; 11 - cầu vượt; 12 - cầu quay
Bảng 2.3.2. Đặc điểm của bồn vận chuyển dầu nhiên liệu
- Hệ số làm mát là tỷ số giữa bề mặt làm mát của lò hơi và thể tích của nó.
Để làm nóng và xả dầu nhiên liệu khỏi thùng, có thể sử dụng cả giá xả có chức năng gia nhiệt dầu nhiên liệu bằng hơi nước “mở” hoặc dầu nhiên liệu nóng (Hình 2.3.1) và thiết bị xả kín - nhà kính. Loại thiết bị thoát nước được lựa chọn dựa trên tính toán kinh tế kỹ thuật.
Trong bộ lễ phục. 2.3.2 trình bày sơ đồ công nghệ của cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu. Dầu nhiên liệu được xả từ các thùng chứa vào các kênh (khay) liên ray. Từ chúng, nó được gửi đến bể tiếp nhận, phía trước nó phải được lắp đặt lưới lọc thô và một con dấu nước.
Cơm. 2.3.2. Sơ đồ công nghệ tiết kiệm nhiên liệu dầu:
1 - khay của thiết bị tiếp nhận và xả nước; 2 - lưới lọc; 3 - bể tiếp nhận; 4 - máy bơm chuyển (chìm); 5 - bộ sưởi dầu nhiên liệu để tuần hoàn trong khay; 6 - máy bơm thoát nước; 7 - hố thoát nước; 8 - xe tăng chính; 9 - máy bơm nâng đầu tiên; 10 - máy sưởi dầu nhiên liệu chính; 11 -bộ lọc tốt; 12 - máy bơm nâng thứ hai; 13 - bơm tuần hoàn; 14 - lò sưởi dầu nhiên liệu để tuần hoàn; 15 - Bộ lọc làm sạch bể
Chiều dài của mặt trước dỡ hàng của cơ sở dầu nhiên liệu chính phải được lấy dựa trên lượng tiêu thụ dầu nhiên liệu ước tính hàng ngày, thời gian làm nóng và dỡ hàng của một tốc độ không quá 9 giờ và định mức trọng lượng của tuyến đường sắt, nhưng không ít hơn 1/3 chiều dài tuyến đường. Giả định rằng dầu nhiên liệu được cung cấp bởi các bồn chứa có tải trọng thiết kế là 60 tấn với hệ số không đồng đều cung cấp là 1,2.
Chiều dài của mặt trước dỡ hàng của nhà máy gia nhiệt dầu nhiên liệu đối với các nhà máy điện có tổng công suất nồi hơi lên tới 8000 tấn/h được giả định là 100 m, và đối với năng suất nồi hơi cao hơn - 200 m, thiết bị tiếp nhận và xả nước cung cấp cho. cung cấp hơi nước hoặc dầu nhiên liệu nóng cho các thùng chứa, để làm nóng khay xả và phớt nước. Cầu vượt được xây dựng dọc theo toàn bộ chiều dài của mặt trước dỡ hàng ngang với các thiết bị gia nhiệt bằng hơi nước của bể. Khay xả và khay xả được làm có độ dốc 1%, hai bên khay có khu vực mù bê tông với sự thiên vị về phía các khay.
Thể tích bể tiếp nhận của cơ sở dầu nhiên liệu chính được giả định ít nhất bằng 20% dung tích của các bể được lắp đặt để dỡ hàng. Máy bơm bơm dầu nhiên liệu từ bể tiếp nhận được lắp đặt dự trữ. Họ phải đảm bảo bơm dầu đốt từ các két đã lắp đặt để dỡ hàng trong thời gian không quá 5 giờ.
Dung tích bể tiếp nhận của cơ sở đun nóng dầu đốt ít nhất phải là 120 m 3 . Máy bơm bơm dầu nhiên liệu từ nó được lắp đặt không dự trữ.
Công suất tiêu chuẩn của kho chứa dầu nhiên liệu (không bao gồm dự trữ nhà nước) của các nhà máy điện, tùy thuộc vào loại cơ sở chứa dầu nhiên liệu, như sau:
| Loại hình công nghiệp dầu nhiên liệu | Dầu nhiên liệu dự trữ trong bể (số ngày) |
| Khái niệm cơ bản về nhà máy điện chạy dầu nhiên liệu: | |
| khi giao hàng bằng đường sắt | 15 |
| khi được cung cấp qua đường ống | 3 |
| Dự trữ cho nhà máy điện khí | 10 |
| Khẩn cấp cho nhà máy điện khí | 5 |
| Đối với nồi hơi nước cao điểm | 10 |
Đối với nhà máy điện khí nhận khí quanh năm từ hai nguồn độc lập, nếu có lý do chính đáng, cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu có thể không được xây dựng với nguồn cung cấp khí đốt quanh năm từ một nguồn, cơ sở dầu nhiên liệu khẩn cấp được cung cấp và với nguồn cung cấp khí đốt theo mùa, cơ sở dự phòng sẽ được cung cấp.
Hệ thống sưởi dầu nhiên liệu cho các nhà máy điện và nồi hơi nhiên liệu rắn được thực hiện với ba bể. Dung tích của một bể được lấy tùy thuộc vào năng suất tổng thể của nồi hơi: trên 8000 t/h - 3000 m 3; 4000 - 8000 t/h - 2000 m 3 ; dưới 4000 t/h - 1000 m3. Kho chứa dầu sưởi có thể được kết hợp với kho chứa dầu, nhiên liệu và chất bôi trơn.
Trong các thùng dầu nhiên liệu, dầu nhiên liệu được làm nóng bằng cách tuần hoàn, thường thông qua một mạch chuyên dụng riêng biệt. Việc sử dụng các thiết bị sưởi ấm bằng hơi nước cục bộ được cho phép.
Sơ đồ cung cấp dầu nhiên liệu (một hoặc hai giai đoạn) được áp dụng tùy thuộc vào áp suất yêu cầu trước vòi phun của nồi hơi. Đối với vòi phun hơi nước, áp suất dầu nhiên liệu là 0,5 MPa, còn đối với loại vòi phun cơ khí và cơ hơi nước là 3,5 MPa. Trong trường hợp đầu tiên, sơ đồ quản lý dầu nhiên liệu phải là một giai đoạn, trong trường hợp thứ hai là hai giai đoạn.
Thiết bị của cơ sở dầu nhiên liệu chính được thiết kế để đảm bảo cung cấp dầu nhiên liệu liên tục cho phòng nồi hơi khi tất cả các nồi hơi đang hoạt động đều hoạt động ở công suất danh định. Độ nhớt của dầu nhiên liệu trong phòng lò hơi không được vượt quá: đối với nhà máy điện sử dụng vòi phun cơ khí và cơ hơi nước - 2,5° VU; khi sử dụng vòi phun hơi nước và quay - 6° VU.
Trong phòng bơm của cơ sở dầu nhiên liệu chính, ngoài số lượng thiết bị làm việc dự kiến, còn được cung cấp một bộ phận thiết bị dự phòng - máy bơm, máy sưởi, bộ lọc tinh và một bộ phận thiết bị sửa chữa - máy bơm chính của cơ sở đầu tiên và giai đoạn thứ hai.
Số lượng bơm dầu nhiên liệu ở mỗi giai đoạn của hệ thống dầu nhiên liệu chính ít nhất phải là bốn (trong đó có một bơm dự phòng và một bơm sửa chữa). Việc cung cấp cho bơm dầu nhiên liệu chính có mạch gia nhiệt chuyên dụng được lựa chọn có tính đến mức tiêu thụ dầu nhiên liệu bổ sung để tuần hoàn ở đường hồi lưu ở tốc độ tối thiểu cho phép. Việc cung cấp bơm sưởi tuần hoàn phải đảm bảo chuẩn bị dầu đốt trong bể để cung cấp liên tục cho phòng lò hơi. Để sưởi ấm tuần hoàn dầu nhiên liệu, một máy bơm dự phòng và một bộ gia nhiệt được cung cấp. Sơ đồ lắp đặt của bộ sưởi dầu nhiên liệu và bộ lọc tinh phải cho phép mọi bộ sưởi và bộ lọc hoạt động với bất kỳ máy bơm cấp một và cấp hai nào.
Thông lượng của đường ống và công suất của bơm nhiên liệu dầu nóng được chọn từ điều kiện bắn đồng thời bốn khối 300 MW hoặc sáu khối 200 MW với tải bằng 30% sản lượng hơi định mức của chúng.
Máy sưởi dầu nhiên liệu sử dụng hơi nước có áp suất 0,8 - 1,3 MPa và nhiệt độ 200 - 250°C. Hơi nước được cung cấp cho cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu thông qua hai đường ống chính, mỗi đường ống có công suất thông lượng bằng 75% lượng hơi tiêu thụ tính toán. Nước ngưng tụ hơi nước được kiểm soát, làm sạch dầu nhiên liệu và sử dụng trong chu trình của nhà máy điện. Ít nhất hai máy bơm ngưng tụ được lắp đặt, một trong số đó là máy bơm dự trữ. Nước ngưng từ nhà nóng, lò sưởi dầu và vệ tinh được cung cấp riêng biệt với nước ngưng của đường dẫn hơi cho khay và thùng chứa nhiệt. Tại các cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu, phải trang bị bể xả dầu nhiên liệu từ xa (bên ngoài bơm dầu nhiên liệu).
Nước nhiễm dầu từ đáy của bất kỳ két dầu nhiên liệu nào được xả vào két làm việc, hoặc tới két tiếp nhận, hoặc vào hệ thống xử lí nước thải.
Việc lắp đặt tất cả các đường ống dẫn dầu nhiên liệu thường được thực hiện trên mặt đất. Các đường ống dẫn dầu nhiên liệu ngoài trời và trong phòng lạnh được đặt bằng hơi nước hoặc các vệ tinh sưởi ấm khác trong lớp cách nhiệt chung. Để đảm bảo sự tuần hoàn của dầu nhiên liệu trong các đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính của phòng nồi hơi và trong các nhánh tới từng nồi hơi, một đường ống tái chế dầu nhiên liệu được cung cấp từ phòng nồi hơi đến cơ sở dầu nhiên liệu.
Dầu nhiên liệu được cung cấp cho nồi hơi điện và nồi hơi nước nóng từ nguồn cung cấp dầu nhiên liệu chính thông qua hai đường ống chính, mỗi đường ống được thiết kế cho 75% công suất danh nghĩa của nồi hơi, có tính đến tuần hoàn.
Chỉ có cốt thép được lắp đặt trên đường ống dẫn dầu nhiên liệu. Các kết nối mặt bích và phụ kiện trên đường ống dẫn dầu nhiên liệu của phòng nồi hơi được bọc bằng vỏ thép để có thể rò rỉ dầu nhiên liệu được chuyển vào các thùng chứa đặc biệt. Van ngắt được lắp đặt trên đường ống hút và xả dầu nhiên liệu ở khoảng cách 10 - 50 m tính từ trạm bơm dầu nhiên liệu để dừng trong trường hợp khẩn cấp. Tại đầu vào của đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính bên trong phòng lò hơi, cũng như tại các nhánh dẫn đến từng lò hơi, các van ngắt với bộ truyền động cơ và điện từ xa được lắp đặt ở những nơi thuận tiện cho việc bảo trì.
Để duy trì áp suất cần thiết trong đường ống dẫn dầu nhiên liệu chính, các van điều khiển được lắp đặt “ngược dòng” ở đầu đường tuần hoàn từ phòng nồi hơi đến cơ sở dầu nhiên liệu.
Quản lý dầu nhiên liệu của lò hơi sưởi ấm
Sản xuất dầu nhiên liệu là một tập hợp các thiết bị cung cấp khả năng tiếp nhận, lưu trữ và cung cấp số lượng yêu cầu dầu đốt vào phòng lò hơi và chuẩn bị cho quá trình đốt trong lò hơi. Dầu nhiên liệu có thể là nhiên liệu chính, nhiên liệu dự trữ (ví dụ vào mùa đông), nhiên liệu khẩn cấp hoặc nhiên liệu khởi động khi nhiên liệu chính là nhiên liệu rắn được đốt ở trạng thái nghiền thành bột.
Các bộ phận chính của cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu là: thiết bị tiếp nhận, bể chứa dầu nhiên liệu, bể phụ gia dầu nhiên liệu, bể cung cấp, bộ lọc thô và mịn, bộ gia nhiệt dầu nhiên liệu, bộ làm mát nước ngưng, hệ thống đường ống (đường ống dẫn dầu nhiên liệu, hơi nước). và đường ống ngưng tụ, đường ống thoát nước), máy bơm dùng cho nhiều mục đích khác nhau. Dầu nhiên liệu được cung cấp cho người tiêu dùng bằng đường sắt, tàu chở dầu hoặc đường ống (nếu nhà máy lọc dầu nằm ở khoảng cách ngắn). Dầu nhiên liệu được cung cấp trong các thùng chứa đường sắt và đường bộ được làm nóng đến nhiệt độ 30-60 °C, tùy thuộc vào nhãn hiệu của nó. . Với mục đích này, hơi nước bão hòa khô hoặc hơi quá nhiệt với áp suất 5-6 kgf/cm 2 thường được sử dụng nhiều nhất, cung cấp trực tiếp vào bể. Cũng có thể sử dụng máy sưởi cuộn di động cho mục đích này, giúp loại bỏ việc tưới dầu nhiên liệu. Dầu nhiên liệu thoát ra khỏi thùng phải đi qua bộ lọc đặc biệt để ngăn các tạp chất cơ học xâm nhập vào kho chứa dầu nhiên liệu. Khu vực đặt thiết bị thoát nước phải có bề mặt cứng, có rãnh thoát dầu nhớt tràn về cơ sở xử lý cục bộ. Cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu để cung cấp dầu nhiên liệu bằng đường sắt bao gồm các kết cấu và thiết bị sau: giá thoát nước có thùng trung gian; cơ sở lưu trữ dầu nhiên liệu; trạm bơm xăng dầu; hệ thống đường ống dẫn dầu nhiên liệu giữa các két dầu nhiên liệu, hệ thống bơm dầu nhiên liệu và nồi hơi, thiết bị làm nóng dầu nhiên liệu; lắp đặt để tiếp nhận, lưu trữ và đưa phụ gia lỏng vào dầu nhiên liệu. Sơ đồ cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu có kho chứa dầu nhiên liệu trên mặt đất được thể hiện trên Hình 1. Từ thùng đường sắt 1, nằm khi xả trên cầu vượt 2, dầu nhiên liệu chảy qua khay xả di động 3 vào máng xả 4 rồi qua ống xả 5 vào bể tiếp nhận 6. Từ đó, dầu nhiên liệu chảy qua đường ống dẫn dầu nhiên liệu được cung cấp cho bộ lọc thô 10 và bơm 9 qua bộ lọc 8 với bộ lọc 8 được bơm vào bể chứa dầu nhiên liệu 7 . Từ bể chứa dầu nhiên liệu thông qua các bộ lọc tinh 11, bộ gia nhiệt 13 và máy bơm 12, dầu nhiên liệu được cung cấp cho đầu đốt của 14 tổ nồi hơi. Một phần dầu nhiên liệu được làm nóng được đưa qua đường tuần hoàn 15 đến kho chứa dầu nhiên liệu để làm nóng dầu nhiên liệu đặt ở đó. Việc tuần hoàn dầu nhiên liệu nhằm mục đích ngăn dầu nhiên liệu đông đặc trong đường ống khi mức tiêu thụ giảm hoặc ngừng.
Hình 1. Sơ đồ cơ sở sản xuất dầu nhiên liệu có kho chứa dầu nhiên liệu trên mặt đất: 1-xe tăng đường sắt; 2-cầu vượt; khay thoát nước 3 cổng; máng 4 cống; ống 5 đầu ra; 6-công suất tiếp nhận; kho chứa 7 nhiên liệu; 8, 11 bộ lọc mịn; 9, 12 máy bơm; bộ lọc 10 thô; 13-lò sưởi; nồi hơi 14 đốt; 15-đường tuần hoàn.
Khi xả từ bể chứa đường sắt, dầu nhiên liệu di chuyển theo trọng lực dọc theo các khay hở (máng) vào bể tiếp nhận. Các đường hơi được đặt dọc theo đáy khay. Dầu nhiên liệu được xả từ các thùng chứa thông qua thiết bị xả phía dưới vào các máng xối giữa các đường ray. Dầu nhiên liệu từ bể tiếp nhận được bơm bằng máy bơm dầu chìm vào bể chứa chính - bể chứa dầu nhiên liệu, trong đó, theo quy định, có ít nhất hai bể. Tổng công suất của các bể được chọn tùy thuộc vào năng suất của phòng lò hơi, khoảng cách và phương thức phân phối (đường sắt, đường ống, v.v.). Một loạt các kho chứa dầu nhiên liệu thông thường có sức chứa 100 được sử dụng; 200; 500; 1000; 2000; 3000; 5000; 10.000 và 20.000 m 3. Kho chứa dầu nhiên liệu được xây dựng trên mặt đất, bán ngầm (chôn) và dưới lòng đất. Hồ chứa là chính, tiêu hao và dự trữ. Tất cả đều phải có kho chứa nhiên liệu phòng cháy; độ kín hoàn toàn; khả năng chống cháy, độ bền, khả năng chống ăn mòn trước tác động của nước ngầm xâm thực; dễ dàng bảo trì và làm sạch bùn và trầm tích; khả năng lắp đặt các thiết bị sưởi ấm và các thiết bị công nghệ khác bên trong bể. Bể chứa dầu nhiên liệu thường được làm bằng bê tông cốt thép hoặc kim loại. Loại thứ hai được sử dụng ở Viễn Bắc và trong các khu vực nguy hiểm về địa chấn. Cách nhiệt của cơ sở lưu trữ kim loại được làm bằng polyurethane phủ các tấm kim loại. Hồ chứa, bể chứa phải tiếp xúc với không khí và có bể lắng để thu nước.
Để bơm dầu nhiên liệu trong nồi hơi sưởi ấm, bơm bánh răng và trục vít được sử dụng rộng rãi nhất. Khi bánh răng 2 quay theo hướng được chỉ định bởi các mũi tên trong Hình 2, chất lỏng đi vào chỗ lõm được hình thành bởi răng bánh răng và vỏ máy bơm 4, và di chuyển từ khoang hút 3 đến khoang xả 1. Để cung cấp êm ái và trơn tru của chất lỏng được bơm, răng bánh răng thường được làm xiên. Công suất của bơm bánh răng thường không vượt quá 20 m3/h, áp suất 12 MPa (1.200 m cột nước).
Hình 2. Bơm bánh răng (a) và trục vít (b): 1-khoang xả; 2 bánh răng; khoang 3 lỗ hút; 4-thân; Rôto 5 vít.
Trong máy bơm trục vít, dầu nhiên liệu được cung cấp bằng cách ép nó ra bằng rôto có ren vít. Bơm trục vít êm hơn bơm bánh răng và hoạt động ở tốc độ cao hơn. Phổ biến nhất là máy bơm ba trục vít có rôto dẫn hướng trung tâm. Khi rôto trục vít 5 quay, dầu nhiên liệu đi vào khoang mở của kênh trục vít từ khoang hút 3. Khi rôto quay thêm, khoang này sẽ đóng lại và dầu nhiên liệu chứa trong nó được chuyển đến khoang xả 1. Ở đó, khoang này mở ra và dầu nhiên liệu được ép ra ngoài nhờ các phần nhô ra của vít rôto.
Để đảm bảo làm nóng dầu nhiên liệu trong kho, cần thiết cho hoạt động bình thường của bơm dầu nhiên liệu, các phương pháp sau được sử dụng: lắp đặt bộ gia nhiệt hơi nước chìm ở phần dưới của bể; trục cục bộ, lò sưởi cắt hoặc điện; máy sưởi từ xa. Ngoài việc sưởi ấm trong kho chứa, hệ thống sưởi dầu nhiên liệu còn được cung cấp trong đường ống dẫn dầu nhiên liệu và phía trước vòi phun.
Hiện nay, các nhà lò hơi sử dụng lò sưởi dầu nhiên liệu - bộ trao đổi nhiệt bề mặt với chuyển động ngược dòng của môi trường, có bề mặt trao đổi nhiệt hình ống, có bù độ giãn dài nhiệt độ do kết cấu không cứng nhắc. Ví dụ, bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống do Giproftemash thiết kế được sử dụng. Thiết bị bao gồm ba bộ phận chính: thân 6, tấm ống 10 với các ống hình chữ U loe bên trong và một nắp. Một mặt bích được hàn vào thân trụ, còn đáy hình elip 1 được hàn vào mặt kia. Ở giữa thân bộ sưởi dầu nhiên liệu, hai giá đỡ loại 9 đoạn và ống số 8 để cung cấp và xả dầu nhiên liệu di chuyển trong khoang giữa các ống được hàn ra bên ngoài.
Tấm ống trong lò sưởi có các ống hình chữ U loe ra trong đó là bó ống 5, có thể tháo ra khỏi thân lò sưởi dầu nhiên liệu khi tháo rời thiết bị và lắp lại sau khi kiểm tra và làm sạch nếu cần. Vỏ (hộp phân phối) bao gồm một phần hình trụ, đáy hình elip được hàn ở một đầu và mặt bích được hàn ở đầu kia. Vòi 2 có mặt bích được hàn vào phần hình trụ của vỏ lò sưởi để kết nối các đường ống cung cấp và xả chất làm mát di chuyển trong khoang ống. Nắp cũng có vách ngăn 3, cung cấp dòng chất làm mát hai chiều qua các ống của thiết bị.
Hình 3. Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống với ống hình chữ U do Giproftemash thiết kế: 1,7 đáy; 2 ống cấp và xả chất làm mát; 3-phân vùng; 4 mặt bích; bó 5 ống; 6-thân; 8 ống cấp và xả dầu đốt; 9-hỗ trợ; Bảng 10 ống.
Để đốt nóng một lượng nhỏ nhiên liệu lỏng, máy sưởi “ống trong ống” đã được sử dụng rộng rãi.
Hình 4. Bộ sưởi nhiên liệu từng phần loại PTS: 1-hỗ trợ di chuyển; 2-hỗ trợ cố định; van xả 3 chân; van 4 hơi; 5 van xả nước ngưng; b-van nạp nhiên liệu; vỏ 8 lò sưởi; mặt bích 9 thân; 10 chốt; 11 nắp; 12 gân cách nhiệt; 13 gân của ống sưởi; A và B - đầu vào và đầu ra nhiên liệu; Đầu vào hơi nước B; Cửa thoát nước ngưng G.
Nguyên lý hoạt động của máy sưởi dầu nhiên liệu như sau. Nhiên liệu từ đường ống qua van ngắt đi vào khoảng không gian giữa các ống dẫn nhiệt (giữa vỏ và ống sưởi), rửa sạch bề mặt bên ngoài và các gân của ống sưởi, nóng lên và đi qua nắp tới phần khác hoặc qua van để ổ cắm. Hơi gia nhiệt từ đường dẫn hơi đi vào ống gia nhiệt qua van hơi 4; Thông qua thành ống gia nhiệt và các cánh tản nhiệt, nhiệt của hơi được truyền sang nhiên liệu, sau đó hơi nước được ngưng tụ và ở dạng ngưng tụ qua van 5 được đưa ra khỏi bộ gia nhiệt vào hệ thống chuẩn bị nước cấp.
Trong quá trình hoạt động lâu dài tại một số doanh nghiệp đã phát hiện những thiếu sót nghiêm trọng trong quá trình vận hành các lò sưởi này, bao gồm:
không thể sử dụng các bộ gia nhiệt này trên dầu nhiên liệu có độ nhớt cao với HC° >100 với nhiệt độ gia nhiệt lên tới 120-135 ° C;
tăng tỷ lệ cặn lắng trên bề mặt bên trong của đường ống dẫn đến giảm nhiệt năng (hệ số truyền nhiệt giảm, theo ước tính của TsKTI, xuống 70%);
những khó khăn liên quan đến việc làm sạch bề mặt bên trong của đường ống khỏi cặn lắng của các sản phẩm oxy hóa trùng hợp dầu nhiên liệu ở nhiệt độ hơi nước trên thành ống trên 120 ° C;
tương đối tốc độ thấp chuyển động của dầu nhiên liệu (0,2-0,5 m/s);
mật độ thủy lực thấp (cả hơi và dầu nhiên liệu) không cho phép tái sử dụng hơi nước ngưng tụ trong sơ đồ công nghệ phòng lò hơi, sau khi làm mát sẽ được thải qua các cơ sở xử lý vào hệ thống thoát nước;
tưới dầu nhiên liệu do hơi nước hoặc chất ngưng tụ có thể xâm nhập vào nhiên liệu trong trường hợp xuất hiện lỗ rò trong hệ thống đường ống của lò sưởi.
Để cung cấp dầu nhiên liệu cho nồi hơi, ba sơ đồ được sử dụng: tuần hoàn (khi sử dụng dầu nhiên liệu có độ nhớt cao, khi phòng nồi hơi hoạt động liên tục bằng dầu nhiên liệu và trong thời gian ngắn bằng khí đốt); ngõ cụt (khi đốt dầu nhiên liệu có độ nhớt thấp, khi phòng lò hơi hoạt động ở mức tải ổn định trên mức trung bình); kết hợp (khi phòng nồi hơi hoạt động ở mức tải thay đổi và thường xuyên chuyển đổi từ nhiên liệu khí sang dầu đốt). Việc điều chỉnh cung cấp dầu nhiên liệu (áp suất) được thực hiện bằng cách sử dụng van có xung theo công suất của nồi hơi hoặc áp suất hơi trong nồi hơi. Trong sơ đồ tuần hoàn, dầu nhiên liệu được lấy từ phần dưới của bể, được bơm qua bộ sưởi từ xa vào phòng lò hơi, sau đó vào bể. Điều này giúp cải thiện khả năng làm nóng dầu nhiên liệu và giảm sự lắng đọng tạp chất trong thùng. Bơm piston và trục vít được sử dụng để bơm dầu nhiên liệu. Đường ống dẫn dầu nhiên liệu từ kho chứa đến phòng nồi hơi và đường ống dẫn dầu nhiên liệu tuần hoàn được đặt trong rãnh hoặc đường hầm cùng với đường ống hơi và được bọc bằng lớp cách nhiệt chung. Đường hơi phải có hệ thống thoát nước ngưng đáng tin cậy. Để đảm bảo áp suất dầu nhiên liệu trước vòi phun khoảng 20 kgf/cm 2, người ta sử dụng các máy bơm đặc biệt (bánh răng, cánh quạt, trục vít, pít tông).
Các vấn đề về chuẩn bị dầu nhiên liệu cho quá trình đốt cháy
Theo công nghệ chuẩn bị cho quá trình đốt và vận chuyển truyền thống hiện có, nhiệt độ của dầu nhiên liệu trong thùng nằm trong khoảng 80-95 ° C và được duy trì bằng hệ thống sưởi cục bộ bằng bộ gia nhiệt hơi nước đặt ở đáy thùng dầu nhiên liệu. Sau đó, sử dụng hệ thống sưởi tuần hoàn bằng bộ gia nhiệt bên ngoài, dầu nhiên liệu đã được làm nóng có độ nhớt cần thiết được cung cấp cho phòng lò hơi cho các lò hơi. Dầu nhiên liệu còn lại chảy qua đường tuần hoàn trở lại thùng dầu nhiên liệu. Sự lan rộng của các vòi phun nước hỗn loạn trong bể và các dòng điện xoáy đi kèm đảm bảo sự trộn lẫn dầu nhiên liệu trong các bể và phân bố nhiệt độ đồng đều trong thể tích của các bể. Đồng thời, do bơm dầu đốt nhiều lần nên thu được hỗn hợp nước-nhiên liệu thô (nhũ tương), chất lượng không đáp ứng yêu cầu về điều kiện đốt cháy. Chất lượng hỗn hợp nhiên liệu kém dẫn đến quá trình đốt cháy dầu đốt trong lò hơi. Mặt khác, công nghệ sử dụng để điều chế dầu nhiên liệu chứa trong các bể có độ ẩm thay đổi không đảm bảo đầy đủ quá trình lắng và loại nước khỏi dầu nhiên liệu có chất lượng cao đến độ ẩm đảm bảo điều kiện vận hành tiết kiệm và thân thiện với môi trường. nồi hơi. Một vấn đề nữa ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả kinh tế của nhà lò hơi là ở các chương trình hiện có Trong các cơ sở nồi hơi dầu nhiên liệu, hơi nước ngưng tụ từ các lò sưởi dầu nhiên liệu ở xa và các thiết bị đặt trong bể, sau khi làm mát bằng nước từ nguồn cung cấp nước của thành phố đến nhiệt độ yêu cầu (40°C), được thải vào hệ thống thoát nước mưa công nghiệp và , sau khi dọn dẹp, đổ vào cống thoát nước của thành phố. Các phương pháp làm sạch hiện nay Nước thải từ các sản phẩm dầu mỏ rất đắt tiền và không phải lúc nào cũng hiệu quả. Điều này đặc biệt áp dụng cho việc lọc nước bị ô nhiễm nặng bởi các sản phẩm dầu mỏ, có thể xuất hiện do vỡ hoặc rò rỉ trong máy sưởi dầu nhiên liệu. Do đó, việc đưa nước ngưng bị ô nhiễm từ các sản phẩm dầu quay trở lại mạch cấp liệu của nồi hơi có thể khiến chúng không hoạt động được. Việc mất nước ngưng từ bộ sưởi dầu nhiên liệu dẫn đến nhu cầu bổ sung nước tinh khiết hóa học bổ sung và nhiên liệu bổ sung vào hệ thống lò hơi.
Đốt nhiên liệu dầu.
Các phương pháp đốt dầu nhiên liệu công nghiệp hiện đại trong lò hơi dựa trên quá trình đốt cháy nhiên liệu nguyên tử mịn với điều kiện bắt buộc là làm nóng trước và nguyên tử hóa cưỡng bức bằng vòi phun. Để phun dầu nhiên liệu vào nồi hơi sưởi ấm Các vòi phun có nguyên tử hóa cơ học hoặc hơi nước, cũng như nguyên tử hóa cơ học hơi nước kết hợp, thường được sử dụng nhiều nhất. Kim phun cơ học yêu cầu áp suất cao và ngay cả trong những điều kiện này cũng không thể cung cấp phạm vi kiểm soát tải rộng. Vòi phun hơi nước yêu cầu tiêu thụ hơi nước, điều này khó đạt được trong phòng nồi hơi có nồi hơi nước nóng. Trong những năm gần đây, vòi phun quay đã xuất hiện trên thị trường Nga, không có những nhược điểm như độ phức tạp trong thiết kế và tiếng ồn khi vận hành. Một mẫu như vậy là kim phun của ZAAKE (Bremen, Đức). Chúng có thể đốt bất kỳ nhiên liệu nồi hơi lỏng nào, bao gồm dầu nhiên liệu loại 40 và 100, cặn dầu khoáng nặng, nhựa đường, v.v. Họ không yêu cầu lọc dầu nhiên liệu cẩn thận. Tuy nhiên, tất cả các vòi phun nêu trên đều không đảm bảo ngọn lửa ổn định khi đốt dầu nhiên liệu có hàm lượng nước cao hoặc đốt cháy hoàn toàn các phần thô tích tụ trong trầm tích đáy trong quá trình lưu trữ dầu nhiên liệu lâu dài. Không thể giải quyết những vấn đề này bằng cách cải tiến thiết kế vòi phun.
Một bất lợi đáng kể khi vận hành nồi hơi bằng dầu nhiên liệu là bề mặt gia nhiệt của nồi hơi bị nhiễm bẩn, gây ra sự suy giảm điều kiện truyền nhiệt so với vận hành bằng khí đốt. Hệ số không khí dư cũng cao hơn một chút, dẫn đến hiệu suất lò hơi giảm. Trong các lò hơi nơi dầu đốt là nhiên liệu dự trữ (khẩn cấp), đầu đốt ngọn lửa ngắn được sử dụng rộng rãi nhất. Dầu nhiên liệu được cung cấp cho đầu phun, trong đó được lắp đặt: vòng đệm phân phối có một hàng lỗ, vòng xoáy nhiên liệu và hơi nước, mỗi vòng có ba kênh tiếp tuyến. Vòng đệm và vòng xoáy được cố định bằng đai ốc liên kết. Số lượng và đường kính các lỗ trên vòng đệm phân phối như sau: ở đầu đốt GMG-1.5M và GMG-2M - 8 với đường kính 2,5, trong đầu đốt GMG-4M và GMG-5M - 12 với đường kính 3 mm. Dầu nhiên liệu đi qua các lỗ trên máy giặt, đi vào buồng xoáy qua các kênh và thoát ra khỏi vòi phun, phun ra do lực ly tâm. Nếu công suất nhiệt yêu cầu nằm trong khoảng 70-100% so với công suất danh định thì có thể hoạt động mà không cần cung cấp hơi nước, vì quá trình nguyên tử hóa cơ học của dầu nhiên liệu là đủ. Khi công suất nhiệt dưới 70% công suất danh định, hơi nước được cung cấp ở áp suất 1,5-2 kgf/cm 2, đi qua các kênh của máy xoáy hơi và tham gia vào quá trình nguyên tử hóa dầu nhiên liệu theo dòng xoáy.
Khi đốt dầu đốt, cần đảm bảo cặn cacbon, cặn nhựa và các cặn khác không tích tụ trên bề mặt bên trong của vòi phun, làm xấu đi điều kiện phun dầu đốt, khiến quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Sự hiện diện của cặn như vậy có thể được đánh giá bằng sự xuất hiện của những giọt bay - "ngôi sao" - trong hộp cứu hỏa. Vì vậy, kim phun phải được định kỳ tháo ra khỏi đầu đốt, làm sạch cặn bám và rửa bằng dầu diesel hoặc nhiên liệu nhẹ khác.
Thiết bị và phương pháp đốt và làm sạch dầu nhiên liệu.
Cùng với những lý do về tổ chức và tài chính dẫn đến tình trạng hệ thống cung cấp nhiệt không đạt yêu cầu, còn có những lý do nghiêm trọng mang tính chất kỹ thuật. Hiện tại, chưa có phương pháp hợp lý và khả thi về mặt kinh tế nào để nguyên tử hóa dầu nhiên liệu chất lượng cao mà không cần tác nhân phun đáp ứng các yêu cầu hiện đại. Các văn bản pháp quy quy định phương thức vận hành của các nhà máy nhiệt điện đã được phát triển từ nhiều thập kỷ trước, trong thời kỳ nhiên liệu tương đối rẻ. Có lẽ, hiệu suất thấp của thiết bị đốt dầu nhiên liệu (vòi phun cơ học) và sự lãng phí năng lượng của công nghệ đốt dầu nhiên liệu hiện có là do thời gian phát triển. Hiện tại, theo một số dữ liệu, các viện nghiên cứu công nghiệp chưa hoạt động theo hướng này. Với tình trạng thiếu khí đốt ngày càng tăng, với sự gia tăng tỷ trọng dầu nhiên liệu trong cân bằng nhiên liệu tổng thể, với sự gia tăng giá thành dầu nhiên liệu, cần phải cải tiến công nghệ đốt cháy và đưa ra những phát triển mới nhất. Đốt cháy dầu nhiên liệu với điều kiện không có hiện tượng cháy thiếu hóa chất, mất nhiệt do bay hơi ẩm từ nhiên liệu bão hòa nước, v.v. không thể được biện minh dựa trên quan điểm ngày nay về bảo tồn năng lượng và tiết kiệm tài nguyên năng lượng.
Cần nhấn mạnh rằng phương pháp phun dầu nhiên liệu sử dụng hiệu ứng cavitation được đề xuất là mới trong lý thuyết thiết kế và trong thực tế vận hành các nhà máy nhiệt điện, theo một số dữ liệu, không có phương pháp tương tự ở Nga.
Vòi phun được thiết kế để nguyên tử hóa cơ học chất lượng cao và đốt cháy dầu nhiên liệu trong nồi hơi năng lượng và cài đặt. Vòi phun cavitation là một công nghệ hiện đại không có chất tương tự ở Nga. Các tính năng đặc biệt của sự phát triển này so với vòi phun cơ học truyền thống là hiệu quả cao, độ tin cậy và dễ bảo trì.
Độ tin cậy cao đạt được nhờ sự đơn giản trong thiết kế và sử dụng vật liệu được thiết kế cho nhiều năm hoạt động lâu dài. Tất cả việc bảo trì kim phun chỉ bao gồm việc theo dõi định kỳ tình trạng của các bộ phận. Do đó, việc sử dụng “Freza” sẽ cho phép người tiêu dùng giải quyết đồng thời hai vấn đề - tiết kiệm năng lượng và tài nguyên.
Nguyên lý hoạt động của vòi phun cavitation.
Vòi phun bao gồm thân, vòi phun, ống xoáy và đế. Bộ phận chính của vòi Mill là cavitator, là một thân hình trụ được trang bị các kênh định hình có độ phụ thuộc đặc biệt.
Khi dầu nhiên liệu được bơm dưới áp suất qua thiết bị tạo bọt, một dòng xoáy được hình thành trong đó, trong đó, dưới tác động của áp suất thay đổi, sẽ xảy ra hiện tượng vỡ ở những nơi nhiên liệu không đồng nhất, dẫn đến xuất hiện các bong bóng nhỏ. Với sự sụp đổ tiếp theo của bong bóng, áp suất tăng đột ngột xảy ra (giá trị tuyệt đối của áp suất phụ thuộc vào lực căng bề mặt của chất lỏng và các yếu tố khác), các thành phần ngang của tốc độ dòng chảy, ứng suất cắt đáng kể của dòng chảy và một lượng đáng kể sự gia tăng nhiệt độ cục bộ được hình thành. Sự hình thành và sụp đổ liên tục của các bong bóng trong chất lỏng, gọi là hiện tượng xâm thực, dẫn đến đứt gãy các chuỗi (cụm) dầu nhiên liệu, tạo ra các dao động tần số cao và sự mất ổn định của màng nhiên liệu trước lỗ vòi phun. Độ nhớt của nhiên liệu, do đứt gãy chuỗi phân tử và nhiệt độ cục bộ tăng lên, giảm mạnh và nước chứa trong nhiên liệu, dưới tác động của cavitation, một phần bị phân ly thành hydro (nhiên liệu lý tưởng) và oxy, và một phần tạo thành nhũ tương nước-dầu với nhiên liệu. Khi rời khỏi lỗ vòi phun, màng dầu khí dao động không ổn định ngay lập tức vỡ ra thành những giọt nhỏ, bên trong có những hạt nước, hydro hoặc oxy nhỏ nhất. Bay vào khu vực áp suất thấp khí nở ra do nổ, nước nóng lên ngay lập tức và phát nổ, dẫn đến việc nghiền mịn thứ cấp dầu nhiên liệu đến mức 40...60 micron. Kết quả tốt nhất đạt được khi độ phân tán của các hạt nước là từ 3 đến 8 micron. Quá trình đốt cháy dầu nhiên liệu và hydro với sự có mặt của hơi nước và oxy hoạt tính diễn ra với lượng không khí dư cực thấp, không đảm bảo đốt cháy quá mức nhiên liệu với hiệu suất đốt gần bằng 1, giúp tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình đốt. Về mặt lý thuyết, mức giảm tiêu thụ dầu nhiên liệu cụ thể có thể đạt 2,5... 3,0% hoặc hơn, tức là hàng trăm triệu rúp.
Ngày nay, khi ở tất cả các nước trên thế giới, việc tiết kiệm năng lượng đã được đưa vào chính sách nhà nước, cần phải cải tiến toàn diện công nghệ đốt dầu nhiên liệu tại các nhà máy nhiệt điện và lò hơi, đồng thời cần hiện đại hóa và cải tiến các công nghệ hiện có. thiết bị.
Có tính đến sự nhỏ gọn, độ tin cậy và thiết kế đơn giản, các vòi tạo bọt để nguyên tử hóa cơ học dầu nhiên liệu trong đầu đốt của bộ nồi hơi vượt trội hơn bất kỳ thiết bị và phương pháp đốt nhiên liệu nào đã biết về sự kết hợp các thông số kinh tế và vận hành.
Việc sử dụng vòi phun "Freza" sẽ cho phép:
1. Giảm tiêu dùng cụ thể dầu nhiên liệu tăng 0,5...1,0% và lên tới 1,5% ở mức tải thấp so với kim phun GRFM cơ học.
2. Cung cấp phạm vi điều chỉnh tải lò hơi từ 50 đến 100%.
3. Giảm không khí dư thừa trong hộp cứu hỏa;
4. Giảm độ trôi của bề mặt gia nhiệt lò hơi;
5. Tăng hiệu quả. Nồi hơi;
6. Tăng độ tin cậy và an toàn vận hành của tổ máy lò hơi khi đốt dầu nhiên liệu cấp thấp.
Việc lắp đặt được thiết kế để tách nước và tạp chất rắn khỏi dầu nhiên liệu. Quá trình này xảy ra bằng cách tách hỗn hợp thành 3 pha dựa trên sự khác biệt về mật độ của chúng bằng cách sử dụng các phạm vi mô-men xoắn và tốc độ cao khác nhau. Nguyên liệu thô (sản phẩm bị ô nhiễm) được đưa qua đường ống cơ chế cấp liệu vào bộ phận quay của băng tải trục vít, tại đây, dưới tác dụng của lực ly tâm, nó được tách thành sản phẩm tinh khiết và cặn. Dầu nhiên liệu tinh khiết được loại bỏ khỏi phần hình trụ của rôto, và cặn do sự khác biệt về tốc độ của trục vít và rôto sẽ đi vào phần hình nón, nơi nó được khử nước. Bùn đã tách nước được thải ra ở đầu hẹp của hình nón thông qua các cổng đặc biệt và sử dụng băng tải có thể thải trực tiếp vào xe ben hoặc thùng chứa chất thải. Bộ decanter và máy bơm được điều khiển từ bảng điều khiển tích hợp. Máy ly tâm và máy bơm có khả năng chống cháy nổ. Lượng nước còn lại trong dầu nhiên liệu tinh khiết không quá 1,5%. Phần còn lại của tạp chất cơ học không quá 1%. Thiết bị được gắn trên khung kim loại bền.
Các biện pháp kỹ thuật, công nghệ và tổ chức kỹ thuật được sử dụng ngày nay trong các lò hơi để lưu trữ và sử dụng nhiên liệu lỏng cấp thấp được cung cấp không những không đáp ứng được mức độ yêu cầu hiện đại về các chỉ số kinh tế và môi trường mà còn làm chúng trở nên trầm trọng hơn do:
sự hình thành bùn tăng lên với mức tăng mạnh cách nhiệt trên bề mặt sưởi ấm;
tăng quá trình luyện cốc của dầu nhiên liệu;
giảm chất lượng phun của nó;
suy giảm chức năng của các thiết bị đầu đốt;
giảm chất lượng quá trình đốt nhiên liệu trong lò hơi;
giảm độ tin cậy, khả năng cơ động của hiệu suất của bộ phận nồi hơi và giảm toàn bộ tuổi thọ đại tu của nó;
thất thoát đáng kể về nhiên liệu, điện và nước.
Cải thiện hoạt động của các cơ sở dầu nhiên liệu ở các nước mới điều kiện kinh tếđòi hỏi một cách tiếp cận tích hợp để giới thiệu các thiết bị và công nghệ lưu trữ mới, chuẩn bị cho việc đốt dầu nhiên liệu và kế toán của nó.
Điều này đạt được thông qua việc sử dụng các công nghệ có thể cung cấp mức độ gia nhiệt, lọc, đồng nhất, áp suất và tính nhất quán cần thiết về chất lượng của dầu nhiên liệu cung cấp cho quá trình đốt cháy, cũng như thiết bị kiểm soát mức tiêu thụ và nạp nhiên liệu với chi phí vận hành tối thiểu. Những công nghệ như vậy bao gồm:
bảo quản dầu nhiên liệu “lạnh” bằng cách giải phóng vùng nóng trong thể tích bể dọc theo đường hút;
chuẩn bị nhiều giai đoạn dầu nhiên liệu để thu được hỗn hợp nhiên liệu (nước-nhiên liệu) chất lượng cao (nhũ tương) bằng cách phân tán nhiên liệu với nước (hoặc nước chứa dầu) có trong nó và các thành phần nhiên liệu;
gia nhiệt tuần hoàn dầu nhiên liệu với tốc độ tăng lên trong bộ sưởi từ xa - bộ đồng nhất, lọc nhiều lần trên bộ sưởi lọc;
công nghệ mạch kín để đốt nóng dầu nhiên liệu với sự trở lại của nước ngưng cho chu trình lò hơi.
Cần phải phát triển một tổ hợp thiết bị đo phần cứng và phần mềm cho phép, có tính đến động lực thay đổi các đặc tính của dầu nhiên liệu đến và tiêu thụ, để tự động xác định khối lượng của nó.
Chiến lược phát triển năng lượng của Nga đến năm 2020 không chỉ đảm bảo tăng sản lượng dầu mà còn đồng thời tăng cường độ sâu lọc dầu, điều này sẽ dẫn đến suy giảm chất lượng dầu nhiên liệu.
Nhà nước tự trị liên bang
cơ sở giáo dục
giáo dục chuyên nghiệp cao hơn
"ĐẠI HỌC LIÊN BANG SIBERIAN"
Viện bách khoa
Sở: "T và GGD"
NHÀ MÁY DẦU NHÀ NỒI HƠI
Học sinh TE 07-05 __________ Golubeva E.A.