Основной вид жидкого топлива, сжигаемого на ТЭС – сернистые мазуты. Мазут – смесь тяжелых остатков прямой перегонки и крекинга нефти. Мазут характеризуется повышенной вязкостью и плотностью, содержит большое количество асфальто-смолистых веществ и большое кол-во серы и ванадия. Нефтяные мазуты подразделяются на марки в зависимости от значения их условной вязкости. В пределах марок мазуты подразделяются на три сорта в зависимости от содержания в них серы: малосернистые (S^р < 0.5%), сернистые (S^р = 0.5 – 2,0%), высокосернистые (S^р > 2.0%). Вязкостью мазута определяются способы и длительность наливных и сливных операций, условия транспортировки, эффективность работы форсунок, скорость осаждения механических примесей при транспортировке, подогреве и хранении тезируется повышенной вязкостью и плотностью, содержит значительное количество асфальто -смолистых веществ и большее, чем исходные неф­ти, количество серы и ванадия.

Типы и технологические схемы мазутного хозяйства

Различают основное, резервное, аварийное и растопочное мазутные хо­зяйства ТЭС.

Основное мазутное хозяйство сооружается на ТЭС, для которых мазут является основным видом сжигаемого топлива, а газ сжигается как бу­ферное топливо в периоды сезонных его избытков. Расчетный суточный расход мазута для электростанций определяется исходя из 20-часовой ра­боты всех установленных энергетических котлов при их номинальной производительности для полной проектной мощности электростанции и 24-часовой работы водогрейных котлов при покрытии тепловых нагрузок при средней температуре самого холодного месяца.

Резервное мазутное хозяйство создается на ТЭС, для которых основ­ным топливом является газ, а мазут сжигается в периоды отсутствия газа (зимой).

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

Растопочное мазутное хозяйство имеется на всех электростанциях с камерным сжиганием твердого топлива. Оно используется также для снабжения мазутом пусковой котельной. В случае установки на таких электростанциях газомазутных пиковых водогрейных котлов их мазут­ное хозяйство объединяется с растопочным.

Пусковая котельная снабжается мазутом соответственно от основного или растопочного мазутного хозяйства.

Мазут доставляют на электростанции железнодорожным, водным и трубопроводным транспортом. Наиболее распространен первый спо­соб. Трубопроводный транспорт используется, если ТЭС находится вблизи нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) или магистральных мазуто-проводов.

От нефтеперерабатывающего завода мазут подается на станцию по од­ному трубопроводу; в отдельных случаях при соответствующем обосно­вании возможна подача мазута по двум трубопроводам, при этом про­пускная способность каждого из них принимается равной 50% максималь­ного часового расхода топлива всеми рабочими котлами при их номиналь­ной производительности.

Мазут доставляется по железной дороге в четырехосных цистернах гру­зоподъемностью 50 и 60 т, в шестиосных грузоподъемностью 90 т . Так как цистерны не оборудованы устройствами для подогрева

Рис. 4.1. Сливное устройство;

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

*Под коэффициентом охлаждения понимается отношение поверхности охлажде­ние котла к его объему.

мазута в пути, его температура в период транспортировки может снижаться ниже температуры застывания.

Для разогрева и слива мазута из цистерн могут применяться как слив­ные эстакады с разогревом мазута "открытым" паром или горячим мазу­том (рис. 4.1), так и закрытые сливные устройства — тепляки. Тип слив­ного устройства выбирается на основании технико-экономического рас­чета.

На рис. 4.2 показана технологическая схема мазутного хозяйства. Ма­зут сливается из цистерн в межрельсовые каналы (лотки). Из них он направляется в приемную емкость, перед которой должны устанав­ливаться грубая фильтр-сетка и гидрозатвор.

Длина фронта разгрузки основного мазутохозяйства должна прини­маться исходя из слива расчетного суточного расхода мазута, времени разогрева и слива одной ставки не более 9 ч и весовой нормы железно­дорожного маршрута, но не менее 1/3 длины маршрута. При этом прини­мается, что мазут доставляется цистернами расчетной грузоподъемностью 60 т с коэффициентом неравномерности подачи 1,2.

Длина фронта разгрузки растопочного мазутохозяйства для электро­станций с общей производительностью котлов до 8000 т/ч принимается 100 м, а при большей производительности котлов — 200 м. На приемно-сливном устройстве предусматривается подвод пара или горячего мазута к цистернам, на обогрев сливных лотков и к гидрозатвору. По всей длине фронта разгрузки сооружаются эстакады на уровне паровых разогрева-тельных устройств цистерн. Сливные и отводящие лотки выполняются с 1%-ным уклоном, по обеим сторонам лотков выполняются бетонные отмостки с уклоном в сторону лотков.

Объем приемной емкости основного мазутохозяйства принимается не менее 20% вместимости цистерн, устанавливаемых под разгрузку. Насосы, откачивающие из приемной емкости мазут, устанавливаются с резер­вом. Они должны обеспечить перекачку мазута, слитого из установленных под разгрузку цистерн, не более чем за 5 ч.

Вместимость приемной емкости растопочного мазутохозяйства должна быть не менее 120 м³. Насосы, откачивающие мазут из нее, устанавли­ваются без резерва.

Для электростанций на газе, получающих газ круглогодично от двух независимых источников, мазутохозяйство может при соответствующем обосновании не сооружаться, при круглогодичной подаче газа от одного

Рис. 4.2. Технологическая схема мазутного хозяйства:

1 - лотки приемно-сливного устройства; 2 - фильтр-сетки; 3 - приемные резер­вуары; 4 - перекачивающие насосы (погружные); 5 - подогреватели мазута на ре­циркуляцию в лотке; 6 - дренажные насосы; 7 - приямок дренажей; 8 - основные резервуары; 9 - насосы I подъема; 10 - подогреватели мазута основные; 11 -фильтры тонкой очистки; 12 - навосы II подъема; 13 - насосы рециркуляции; 14 - подогреватели мазута на рециркуляцию; 5 - фильтры очистки резервуаров

источника предусматривается аварийное мазутохозяйство, а при сезонной подаче газа — резервное.

Растопочное мазутное хозяйство для электростанций на твердом топли­ве выполняется с тремя резервуарами. Вместимость одного резервуара принимается в зависимости от общей производительности котлов: более 8000 т/ч - 3000 м³ ; 4000-8000 т/ч - 2000 м³ ; менее 4000 т/ч- 1000 м³ . Склад растопочного мазутного хозяйства допускается выполнять совме­щенным со складом масла и горюче смазочных материалов.

В резервуарах мазутного хозяйства мазут разогревается циркуляцион­ным способом, как правило, по отдельному специально выделенному кон­туру. Допускается применение местных паровых разогревающих уст­ройств.

Схема подачи мазута (одно- или двухступенчатая) принимается в за­висимости от требуемого давления перед форсунками котлов. Для форсунок парового распьша требуется давление мазута 0,5 МПа, а для форсунок механического и паромеханического, типа 3,5 МПа. В первом случае схема мазутного хозяйства должна быть одноступенчатой, во вто­ром — двухступенчатой.

Оборудование основного мазутного хозяйства призвано обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабо­чих котлов с номинальной производительностью. В насосной основного мазутохозяйства кроме расчетного количества рабочего оборудования предусматривается по одному элементу резервного оборудования - насо­сы, подогреватели, фильтры тонкой очистки и по одному элементу ре­монтного оборудования — основные насосы I и II ступеней.

Количество мазутных насосов в каждой ступени основного мазутного хозяйства должно быть не менее четырех (в том числе по одному резерв­ному и одному ремонтному). Подача основных мазутных насосов при вы­деленном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхо­да мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при минимально до­пустимых скоростях. Подача насоса циркуляционного разогрева должна обеспечивать подготовку мазута в резервуарах для бесперебойного снаб­жения котельной. Для циркуляционного разогрева мазута предусматри­вается по одному резервному насосу и подогревателю. Схема установки подогревателей мазута и фильтров тонкой очистки должна позволять работать любому подогревателю и фильтру с любым насосом I и II сту­пеней.

В подогревателях мазута используется пар давлением 0,8—1,3 МПа с температурой 200—250 °С. Пар подается к мазутному хозяйству по двум магистралям каждая пропускной способностью 75% расчетного расхода пара. Конденсат пара контролируется, очищается от мазута и используется в цикле электростанции. Устанавливается не менее двух конденсатных на­сосов, один из них резервный. Конденсат от тепляков, мазутных подогре­вателей и спутников подается отдельно от конденсата паропроводов разогрева лотков и емкостей. В мазутохозяйствах должна предусматри­ваться выносная (за пределы мазутонасосной) дренажная емкость для мазута.

Замазученная вода из нижней части любого резервуара мазутного хо­зяйства отводится в рабочий резервуар, или в приемную емкость, или на очистные сооружения.Прокладка всех мазутопроводов выполняется, как правило, наземной. Мазутопроводы на открытом воздухе и в холодных помещениях прокла­дываются с паровыми или другими обогревательными спутниками в об­щей с ними изоляции. Чтобы обеспечить циркуляцию мазута в магистраль­ных мазутопроводах котельной и в отводах к каждому котлу, предусмат­ривается трубопровод рециркуляции мазута из котельной в мазуто-хозяйство. к энергетическим и водогрейным котлам из основного мазуто-хозяйства подается по двум магистралям, рассчитанным каждая на 75% номинальной производительности котлов с учетом рециркуляции.