5.2.3. Проблемы при использовании мазута на котельных и тэц

Применяемые сегодня в котельных технико-технологические и организационно-технические мероприятия по хранению и использованию поставляемого низкосортного жидкого топлива не только не обеспечивают уровень современных требований по экономическим и экологическим показателям, но и усугубляют их за счет:

- повышенного образования шлама с резким увеличением термического сопротивления на поверхностях нагрева;

- повышенной коксуемости мазута;

- снижения качества его распыливания,

- ухудшения функционирования горелочных устройств;

- снижения качества процесса горения топлива в топках котлов;

- снижения надежности, маневренности производительности котельного агрегата и уменьшения его межремонтного ресурса в целом;

- значительных потерь топлива, электроэнергии и воды.

Совершенствование эксплуатации мазутного хозяйства в новых экономических условиях требует комплексного подхода по внедрению нового оборудования и технологий хранения, подготовки к сжиганию мазута и его учета.

Это достигается за счет применения таких технологий, которые бы обеспечивали требуемый уровень нагрева, фильтрации, гомогенизации, давления и постоянства качества подаваемого на горение мазута, а также приборного контроля расхода и приема топлива с минимальными эксплуатационными затратами. К таким технологиям следует отнести:

- «холодное» хранение мазута с выделением прогретой зоны в объеме резервуара по линии всасывания,

- многоступенчатую подготовку мазута с получением высококачественной топливной (водотопливной) смеси (эмульсии) путем диспергирования топлива содержащейся в ней водой (или нефтесодержащими водами) и топливными составляющими,

- циркуляционный подогрев мазута с повышенными скоростями в выносных подогревателях-гомогенизаторах, многократную фильтрацию на фильтрах-подогревателях;

- технологию замкнутой схемы нагрева мазута с возвратом конденсата в цикл котельной.

Одним из наиболее эффективных и малозатратных методов решения указанных проблем является предварительная обработка исходного мазута с целью получения водо-мазутной эмульсии и использование уже этой эмульсии в качестве топлива. Существенным требованием к эмульсии, в значительной мере обеспечивающим эффективность её использования, является дисперсность. Данная характеристика отражает размеры водяных частиц в мазуте. Наилучшие результаты достигаются при дисперсности водяных частиц от 1 до 5 мкм.

Необходимо разработать аппаратно-программный комплекс измерительных устройств, позволяющих с учетом динамики изменения свойств поступающего и расходуемого мазута определять автоматически его массу.

Выделим еще раз проблемы при использовании мазута:

• Обводнение мазута. При разгрузке, транспортировании, хранении и поддержании в горячем резерве мазут насыщается водой. Некоторое количество воды может отстаиваться. Отстоявшуюся воду частично сливают из ёмкостей при хранении. Но в основном вода в виде линз или мешков, неравномерно распределяется по всей массе мазута, что приводит к резкому ухудшению условий его сжигания. Существующие методы обезвоживания мазута неэффективны.

• Ухудшение качества исходного мазута. Из-за изменения технологии переработки нефти, с целью получения большего количества светлых продуктов, снижается качество мазута, в частности повышается его вязкость и температура вспышки. Использование вязких и тяжёлых мазутов сопряжено со значительными трудностями как при хранении, так и при распылении для сжигания.

• «Старение» мазута. В процессе длительного хранения из мазута испаряются легкие фракции, что приводит к повышению его вязкости и температуры вспышки. Как правило, после двух-трёх лет хранения сжигание такого мазута становиться невозможным и его надо заменять на более свежий мазут.

• Изношенность оборудования и недостаточная техническая вооруженность котельных. В некоторых случаях техническое состояние системы мазутоподготовки не позволяет прогреть мазут до необходимой для сжигания температуры не менее 90 С. Это приводит к тому, что форсунки не обеспечивают необходимого распыла мазута. А это, в свою очередь, приводит к большому химическому и механическому недожогу топлива (сажа), а в конечном итоге к перерасходу мазута.

• Низкотемпературная сернокислотная коррозия металлических поверхностей дымовых трактов.

• Загрязнение окружающей среды продуктами сгорания мазута (оксиды азота, сажа, бензопирен) и сбросными водами, содержащими нефтепродукты.

Все эти недостатки привели к необходимости применения вместо мазута другого резервного топлива на газофицированных котельных агрегатах. Это жидкое печное топливо. Это более дорогое топливо. Однако общий экономический выигрыш от применения данного топлива имеет место по следующим причинам:

- краткий интервал времени в году использования резервного топлива;

- нет надобности в паре, как теплоносителе для поддержания температуры мазута;

- проще эксплуатационное оборудование и меньше издержки обслуживания.