6 Мазутное хозяйство станции
6.1 Описание мазутного хозяйства проектируемой ТЭЦ
Жидкое топливо (мазут) на проектируемой станции является резервным.
Мазут планируется поставлять на ТЭЦ с ОАО «Сибнефть – ОНПЗ».
Марка поставляемого мазута ТКМ-16 (М-100 ).
Таблица 7 − Основные характеристики мазута ТКМ-16
Наименование |
Единицы измерения |
Величина |
Зольность |
% |
0,2÷0,3 |
Содержание механических примесей |
% |
0,5 |
Содержание воды |
% |
0,3 |
Содержание серы |
% |
3,3 |
Температура вспышки |
°С |
110 |
Температура застывания |
°С |
25 |
Теплота сгорания, низшая |
кДж/кг |
39260 |
Плотность при 20 °С |
г/см3 |
0,932 |
Мазутное хозяйство предназначено для приема, хранения и подготовки мазута к сжиганию, бесперебойной циркуляции подогретого, профильтрованного мазута в котельном цехе и подачи его в необходимом количестве для сжигания к котельным агрегатам, при работе ТЭЦ на резервном топливе.
Для обеспечения выполнения перечисленных мероприятий на мазутном хозяйстве должны иметься следующие участки:
-приемно-сливные устройства для приема мазута;
-мазутные резервуары для хранения мазута;
-мазутонасосная перекачивающих мазутных насосов;
-мазутонасосная основных мазутных насосов;
-магистральные мазутопроводы энергетических и водогрейных котлов.
Принимаем схему мазутопроводов с двухступенчатой мазутной насосной с насосами первого и второго подъема и выделенным контуром циркуляционного разогрева, с насосами циркуляции, и прокачиванием мазута из резервуаров через подогреватели после циркуляционных насосов обратно в основные емкости.
В задачу насосов первого подъема входит прокачка мазута через фильтры тонкой очистки на всас насосов второго подъема.
В задачу насосов второго подъема входит подача через мазутоподогреватели к котельным агрегатам с необходимыми давлением и температурой.
Для перекачки мазута из приемных емкостей в мазутные резервуары предназначены перекачивающие мазутные насосы с фильтрами грубой очистки мазута.
Основные емкости для мазута принимаем наземные железобетонные с обваловкой грунтом.
6.2 Расчет и выбор емкостей мазутохранилища
Так как мазут является резервным топливом, то согласно (1) запас мазута в мазутохранилищах должен обеспечить 10-и суточный расход для работы ТЭЦ на жидком топливе.
Емкость мазутохранилища для основного мазутного хозяйства определяется по формуле;
V = 20 * n
* B
*
t * γ + 24 * В
*
t * γ, м3, (12)
где,-n = 4 – количество установленных энергетических котлоагрегатов
t = 10 сут. – запас мазута в мазутохранилище
γ – удельный вес мазута, принимаем 1т/м3
В - часовой расход мазута на один энергетический котлоагрегат, т/ч
Ориентировочно рассчитаем часовой расход по формуле
В
= В
=
= 33943,4 кг/ч = 33,94 т/ч
где Q
= 1242 * 106 кДж/ч – рассчитано в гл.
5,
Вг- часовой расход мазута на водогрейные котлы, рассчитываем по формуле
В г=
,
кг/ч, (13)
где Q
-
пиковая нагрузка, покрываемая водогрейными
котлами
Q
,
(13)
где - Q
=2150
= 1454 ГДж/ч,
где - Q
суммарный теплофикационный отбор ТЭЦ
t
= 18°C – расчетная температура
в помещении
t
=
-19,2 °С ; t
= -37°C – расчетные температуры
для проектирования отопления в г. Омске.
Q
-
Суммарный теплофикационный отбор
энергетических блоков
Q
=
Q
*
n = 285*4 = 1140 ГДж/ч,
следовательно,
В
=
=
= 8581,5 кг/ч =8,58 т/ч
V = 20 * n * B * t * γ + 24 * В * t * γ = 20*4*33,94*10*1 + 24*8,58*10*1 = 25,1 т
Принимаем три резервуара для мазута, емкостью по 10000 м3 , при этом запас мазута
t =
=
= 10,27 сут.
6.3 Расчет и выбор приемных емкостей для слива поступающего на ТЭЦ мазута
Исходя из слива одной ставки не более 9 часов (1) принимаем три ставки для слива суточного расхода мазута.
Объем одной ставки
V
=
=
973,7 м3,
где - V
=
20 * n
* В
* γ + 24 * В/ * γ , м3
Величина приемной емкости должна быть
не менее 20% V
V
=
0,2 * V
=
0,2 * 973,7 = 194,74 м3
Принимаем к установке на одной ставке
две приемные емкости по 150м
.
6.4 Расчет и выбор основных мазутных насосов
Количество основных мазутных насосов каждой ступени основного мазутного хозяйства должно быть не менее 4-х, в том числе по одному резервному и одному ремонтному.
Оборудование основного мазутного хозяйства должно обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабочих котлов с номинальной производительностью. Производительность основных мазутных насосов при выделенном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхода мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при минимально допустимых скоростях.
6.5 Выбор насосов второго подъема
Общая производительность насосов
Q
= (n * B
+
В/ ) * к * γ = ( 4*33,94 + 8,58 )*1,2*1 = 173,2 м3/ч
,
где n – число энергетических котлов
В - расход мазута на один энергетический котел, т/ч
В/ -расход мазута на пиковые водогрейные котлы, т/ч
к = 1,2 – коэффициент, учитывающий рециркуляцию мазута (принимается)
γ = 1 т/м3 (принимается).
Необходимое давление мазута после насосов второго подъема принимаем равным 3 МПа.
На основании необходимой производительности и напора принимаем к установке насосы типа 5Н-5х4.
Таблица 8 − Основные технические характеристики насоса 5Н-5х4
Характеристика |
Единицы измерения |
Величина |
Производительность |
м3/ч |
98 |
Напор |
МПа |
3,14 |
Мощность электродвигателя |
кВт |
110 |
Частота вращения |
об/мин |
3000 |
КПД |
% |
60 |
Диаметр патрубков: -всасывающего -напорного |
мм |
125 75 |
Количество насосов
nII
=
=
= 2 насоса
Принимаем к установке 4 насоса, один из которых резервный, другой ремонтный.
6.6 Выбор насосов первого подъема
Так как мы принимаем схему мазутного хозяйства с выделенным контуром циркуляционного разогрева, тогда
QI = QII =173,2 м3/ч
Принимаем к установке насосы 6НК-9х1.
Таблица 9 − Основные технические характеристики насоса 6НК-9х1
Характеристика |
Единицы измерения |
Величина |
Производительность |
м3/ч |
120 |
Напор |
МПа |
0,64 |
Мощность электродвигателя |
кВт |
40 |
Частота вращения |
об/мин |
3000 |
КПД |
% |
69 |
Диаметр патрубков: -всасывающего -напорного |
мм |
150 100 |
Количество насосов
NI =
=
= 1,4=2 насоса
Принимаем к установке 4 насоса, один из которых резервный, другой ремонтный.
6.7 Выбор насосов рециркуляции
Производительность насосов рециркуляции
Q
=0,5 * QI
= 0,5 * 173,2 = 86,6 м3/ч
Принимаем к установке насосы 6НК- 9х1
Количество насосов
n
=
=
= 0,72 = 1 насос
Принимаем к установке 2 насоса 6НК-9 х 1, один из которых резервный.
6.8 Расчет диаметров основных мазутопроводов
Подача мазута к энергетическим и водогрейным котлам из основного мазутного хозяйства производится по двум магистралям, рассчитанным каждая на 75% номинальной производительности с учетом рециркуляции.
Диаметр мазутопровода
d = 18,8
,
мм, (14)
где- Q – расход по одному мазутопроводу, м3/ч
Q = 0,75 * Q// = 0,75 * 173,2 = 129,9 м3/ч
W – скорость мазута в мазутопроводе при вязкости 2÷4°ВУ.
Принимаем W = 2,0 м/с, следовательно
d = 18,8
= 18,8
= 151,5 мм
По госту принимаем трубопровод диаметром 159х7 ст.20 (8).
Внутренний диаметр трубопровода
d = 159 – 2*7 = 145 мм
Определяем действительную скорость мазута в трубопроводе стандартного диаметра
W = 353,44
= 2,18 м/с