14. Список литературы

1. К.Ф. Роддатис, A.Н. Полтарецкий. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоиздат, 1989.

2. И.М. Ляндо Эксплуатация мазутного хозяйства котельной промпредприятия. – М.: изд-во энергия, 1986.

3. В.А. Адамов. Сжигание мазута в топках котлов. -Ленинград: Недра, 1989.

4. Ю.Г. Назмеев. Мазутные хозяйства ТЭС. – М: МЭИ, 2002.

5. www.abok.ru

Приложение 1. Расчет паропровод-спутников

Исходные данные:

Рассчитывается участок мазутопровода от основных резервуаров до мазутонасосной, диаметр мазутопровода 57х3.5, расход мазута G=0,806 м3/с. Температура транспортируемого мазута t_н=80 °C.

Для данного мазутопровода принимается паропровод ф 18х2. Подается насыщенный пар под давление 0,4 МПа. Температура пара t_п=200 °C.

Толщину изоляции принимаем 50 мм.

Расчет:

Задаемся температурой воздуха под кожухом t_в.к, °С, принимая ее в первом при­ближении в виде

Определяем удельное количество теплоты q, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом по следующей методике.

Задаемся значением температуры стенки парового спутника:

α_п определяется по формуле:

Если G_п неизвестно, значение w_п выбирается в диапазоне 50-70 м/с. w_п=50 м/с.

,Вт/м2·°С

Определяем коэффициент теплоотдачи αп.ст.в.к от стенок паровых спутников в воздух под кожухом с помощью таблицы:

Таблица 4.16 Коэффициент теплоотдачи от парового спутника в воздух, Вт/м2·°К

Температура пара tн, °С	Наружный диаметр парового спутника, м
	0,25	0,32	0,48	0,57
138 151 164	19,77 20,82 22,1	19,07 20,35 21,52	18,38 19,54 20,59	18,03 19,07 20,35

α_{п.ст.в.к}=28,17 Вт/м2·°С.

Вычисляем коэффициент теплопередачи кп.в, Вт/м°С, от пара в паровых спутниках в воздух под кожухом.

Определяем удельное количество теплоты q Вт/м², отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:

Определяем удельное количество теплоты q₁, отдаваемое от воздуха под кожухом мазуту в мазутопроводе.

Задаемся температурой стенки мазутопровода в области, обогреваемой паровыми спутниками:

t_ст.в = 0,5·(t_м+ t_в.к)

t_ст.п = 0,5·(80+140)=110°С

Определяем коэффициент теплоотдачи αв.к.ст.м от стенок паровых спутников в воздух под кожухом с помощью таблицы:

Таблица 4.17. Коэффициент теплоотдачи от воздуха под кожухом к обогреваемому трубопроводу.

Показатель	Значение
Температура пара tп, °С Коэффициент теплоотдачи Вт/м2·°К	138 13,37	151 13,96	164 14,54

α_{в.к.ст.м} =12,1 Вт/м²·°С.

Плотность мазута при 80 °C: ρм=959 м³/кг

Скорость мазута:

вязкость мазута при 80 °C: λ=1,35·10-4 м²/с.

теплоемкость при 80 °C: с=1938 Вт/кг·°C

теплопроводность при 80 °C: λ_п=0,12 Вт/м·°C

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи αст.м, от стенок трубопровода к мазуту:

Вычисляем коэффициент теплопередачи кп.в, Вт/м°С, от воздушного пространства под кожухом к мазуту в трубопроводе.

Определяем удельное количество теплоты q Вт/м2, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:

Вычисляем удельное количество теплоты q₂, передаваемое от воздуха под кожухом в окружающую среду.

Находим среднюю температуру окружающей среды, °С, в области паровых спутников, для мазутопроводов, прокладываемых над землей t_о.п=t_в=-34 °С.

Задаемся начальным приближением температуры стенки изоляции со стороны паровых спутников tи.п1 и температуры стенки изоляции со стороны пространства, окружающего изоляцию:

Определяем среднюю температуру изоляции в области паровых спутников:

Находим теплопроводность изоляционного материала:

Определяем коэффициент теплоотдачи α_в.к.и от воздуха под кожухом к изоляции, который в большинстве случаев можно принять равным 14 Вт/м²·°С.

Коэффициент теплоотдачи от изоляции в области паровых спутников в окружающую среду определяется по таблице:

Таблица 4.21. Значения коэффициента теплоотдачи α_и.п.в, Вт/м°К от изоляции в воздух

Расположение и характер объекта	В закрытом помещении	На открытом воздухе при скорости ветра, м/с
		5	10	15
Цилиндрические объекты, диаметром: менее 2 м более 2 м	10,47 11,63	20,93 23,26	29,08 34,89	34,89 46,52

Принимаем α_и.о.п=10,47 Вт/м²·°С.

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от воздушного пространства под кожухом в окружающую среду в области спутников:

Так как

Определяем удельное количество теплоты, переданное от воздуха под кожухом в окружающее пространство в области паровых спутников:

Определяем количество теплоты q₀, отданное мазутом в окружающую среду через стенки мазутопровода и изоляцию:

Находим среднюю температуру окружающей среды, °С, в области паровых спутников, для мазутопроводов, прокладываемых над землей t_о.п=t_в=-34 °С.

Задаемся начальным приближением температуры стенки изоляции со стороны паровых спутников tи.т1 и температуры стенки изоляции со стороны пространства, окружающего изоляцию:

t_и.т1= t_в.к-3=80-3=77 °С

t_и.т2= t_о.п+3=-34+3=-31 °С

определяем среднюю температуру изоляции в области паровых спутников:

t_и.п=0,5·( t_и.п1+ t_и.п2)=0,5·(77+(-31))=23 °С

Находим теплопроводность изоляционного материала:

Коэффициент теплоотдачи от изоляции в области мазута в окружающую среду определяется по таблице:

Таблица 4.21. Значения коэффициента теплоотдачи α_и.о.п , Вт/м²·°К, от изоляции в воздух

Расположение и характер объекта	В закрытом помещении	На открытом воздухе при скорости ветра, м/с
		5	10	15
Цилиндрические объекты, диаметром: менее 2 м более 2 м	10,47 11,63	20,93 23,26	29,08 34,89	34,89 46,52

Принимаем α_и.о.п=10,47 Вт/м²·°С.

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от мазута в окружающую через стенку трубопровода и изоляцию по формуле:

Рассчитаем удельное количество теплоты, отданное мазутом в окружающую среду через изоляцию:

Суммарные потери от 1 метра трубы:

Приложение 2. Расчет подогревателей типа «труба в трубе»

Таблица 6.1 - Расчет подогревателей типа «труба в трубе»

Параметр	Подогрева-тель основного резервуара	Подогрева-тель перед форсунками
1	2	3
Тепловой расчет
Начальная температура tп', 0С
Конечная темпереатура tп", 0С
Средняя температура мазута в подогревателе tср, 0С
Температура окружающей среды подогреватель t0, 0С
Средняя теплоемкость мазута в подогревателе cср, Дж/кг0С
Расход мазута через подогреватель Gм, кг/с
Тепловой поток на нагрев мазута Qн, Вт
Температура изоляции подогревателя tиз, 0С
Температура насыщения пара tп, 0С
Коэффициент теплопередачи через стенку подогревателя в окружающую среду kиз, Вт/м2*0С
Площадь изоляции Fиз, м2
Тепловой поток на компенсацию тепловых потерь Qп, Вт/м2*0С
Мощность подогревателя Q, Вт
Диаметр корпуса DS, мм
Диаметр внутренней трубы ds, мм
Длина рабочей части трубки L, м
Плотность мазута в подогревателе ρср при tср, кг/м3
Расчетная площадь поперечного сечения трубок fтррасч, м2
Площадь поперечного сечения трубок fтр, м2
1
Расчетное число параллельно установленных секций m
Принятое число параллельно установленных секций m
Площадь межтрубного пространства fм.т., м2
Плотность пара ρп при давлении p=0,5 МПа, кг/м3
Скрытая теплота парообразования r, кДж/кг
Коэффициент теплоусвоения ε
Расход пара Dп, кг/с
Скорость пара в подогревателе wп, м/с
Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке k1, Вт/м20С
Коэффициент теплопроводности мазута λсрм при tср, Вт/м0С
Коэффициент температуропроводности a, м2/с
Вязкость мазута νсрм при tср, м2/с
Критерий Pe
Критерий Nu
Коэффициент теплоотдачи от стенки к мазуту k2, Вт/м20С
Коэффициент теплопроводности стали kст, Вт/м0С
Коэффициент теплопередачи k, Вт/м20С
Средний логарифмический температурный напор tср, 0С
Плотность теплового потока q, Вт/м2
Расчетная площадь поверхности нагрева Fнрасч, м2
Фактическая площадь нагрева одной секции Fн1, м2
Расчетное число последовательно установленных секций n
1
Принятое к установке число последовательно включенных секций n
Фактическая площадь теплообмена подогревателя Fн, м2
Невязка , %
Гидродинамический расчет
Критерий Reм
Критерий Prж2 при средних параметрах мазута в подогревателе
Температура стенки со стороны пара tст1, 0С
Температура мазута в пристенном слое tст2, 0С
Вязкость мазута  при tст2, м2/с
Коэффициент теплопроводности  при tст2, Вт/м*0С
Теплоемкость c при tст2, Дж/кг*0С
Плотность  при tст2, кг/м3
Коэффициент температуропроводности a при tст2, м2/с
Критерий Prст2 при параметрах мазута в пристенном слое
Коэффициент гидравлического трения тр
Путевые потери Plм, Па
Суммарный коэффициент местных потерь м
Местные потери давления Pместм, Па
Суммарные потери давления в подогревателе Pм, Па

Приложение 3. Расчет погружных парозмеевиковых подогревателей.

Таблица 6.2. Расчет погружных парозмеевиковых подогревателей.

Параметр	Приемная емкость	Расходная емкость
1	2	3
Емкость резервуара Vрез, м3
Температура на входе в резервуар t', 0С
Температура на выходе из резервуара t", 0С
Средняя температура мазута в резервуаре tср, 0С
Плотность мазута данной марки при 200С 20, кг/м3
Средняя плотность мазута в резервуаре ср, кг/м3
Масса мазута в резервуаре Mрасх, т
Норма поверхности нагрева f, м2/т
Площадь нагрева Fн, м2
Наружный диаметр трубы змеевика d, мм
Длина змеевика L, м
Удельный расход пара g, кг/м2*ч
Расход пара Dп, кг/с

Приложение 4. Гидравлический расчет мазутопроводов.

Таблица 7.1. Гидравлический расчет мазутопроводов.

	Участки	0-1	1-2	2-4	4-1	1-3	3-1
1	Расход, кг/с
2	Плотность, кг/м3
3	Расход, м3/с
4	Т, С
5	Вязкость, м2/с
6	Скорость, м/с
7	Диам, м
8	Диам факт, м
9	Скорость факт, м/с
10	Re
11	λ
12	Длина, м
13	ξ
14	Потери, МПа
15	Толщ стенки, мм
16	Диам наружн, м
17	Потери, м