1.3. Визначення та аналіз факторів, що впливають на технологічний процес

Проаналізуємо установку підготовки мазута парогенератора як об’єкт регулювання, визначимо основні параметри технологічного процесу і методи їх стабілізації.

Перш за все необхідно зазначити, що особливістю даної ділянки технологічного процесу є вид палива-мазут, а саме :деякі його властивості.Так як вже було сказано вище, важливу роль відіграють в’язкістю – температурні характеристики мазута, при деяких занадто низьких температурах (різних для різних типів мазута) зростає його в’язкість, що робить неможливим перекачування мазута, тобто від застигання. Для підтримання необхідної в'язкості мазуту здійснюють його підігрів у спеціальних підігрівниках. Отже, першою регульованою величиною є температура мазута на виході підігрівника.

В’язкість. Це властивість рідин виявляти опір переміщенню її шарів відносно один одного; як технічна характеристика відноситься до числа важливих показників якості мазуту, в зв’язку з чим вона покладена в основу маркування мазутів. В’язкість визначає тривалість і способи зливних і наливних операцій, умови транспортування палива. Вона впливає на швидкість осідання механічних домішок, на час відстоювання в ємностях від води. В’язкість мазутів значною мірою залежить від температури. За умовами транспортування палива по трубам необхідно, щоб мазут був нагрітий до певної температури.

Температура спалаху. Такою температурою називають температуру початку виділення парів з палива, які можуть спалахнути при піднесенні до них полум’я. Якщо ж при піднесенні до палива полум’я відбувається спалах парів і горіння самого палива на протязі не менше 5 с., то відповідна температура палива називається температурою запалювання. Температура самозапалювання, при якій відбувається самозапалювання палива значно вища від температури спалаху; для нафтопродуктів вона становить 500-600 . Температура самозапалювання не на багато вища від температури спалаху. Для одного і того ж нафтопродукту різниця між ними складає 60-70 .

Температура застигання. Мазут, як і будь-який нафтопродукт, не має чітко визначеної температури застигання. Чим більше парафінових сполук в мазуті, тим вища температура застигання. Температура застигання визначає умови перекачування палива.

Теплота згоряння. Це кількість тепла, що виділяється при повному згорянні 1 кг палива. Енергетична цінність палива в першу чергу визначається його теплотою згоряння. Розрізняють вищу теплоту згоряння Q_в без врахування тепла, що витрачається на випаровування вологи палива і вологи, що утворюється при згорянні водню, і нижчу теплоту згоряння Q_н з врахуванням витрати тепла на випаровування вологи. В технічних розрахунках використовують нижчу теплоту згоряння. Теплота згоряння мазуту залежить від співвідношення вмісту водню і вуглецю, а також від вмісту в паливі сірки, азоту.

1.4. Обґрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу та допустимих відхилень від цих значень

Згідно з умовами тонкого розпилювання мазуту у форсунках дуже важливо підтримувати також тиск мазуту на потрібному рівні . Дане значення тиску залежить від типу і конструкції форсунка і може досягати 1,2 МПа для форсунок з механічним розпилюванням.

Як було вже сказано, підняття тиску мазуту здійснюється в двохступеневій системі мазутних помп, так званих помпах першого і другого ступня підняття. Таким чином другою регульованою величиною є тиск мазуту на всмоктуванні помпи другого ступеня підняття (в магістралі гарячої рециркуляції), який не повинен перевищувати 0,8 МПа.

Згідно з умовами нормального функціонування підігрівника, необхідно також забезпечити подання пари з відповідними параметрами: тиском і температурою. Параметри пари повинні бути такими, які б забезпечили підігрів мазуту до необхідної температури. Третьою регульованою величиною є тиск пари, що подається до підігрівника, який повинен бути рівним 1,2 МПа, а температура гріючої пари 200-250^оС

Для забезпечення ефективного процесу згоряння, його економічності необхідно подавати певну визначену кількість мазуту до форсунок, а також організувати повернення в основний бак частини підігрітого мазуту. Тобто ще однією регульованою величиною є витрата мазуту, що надходить до котла і неповинна перевищувати 4,2 кг/с.

Важливими параметрами, які характеризують хід технологічного процесу є також: температура мазуту на вході в підігрівник, тиск мазуту на вході і виході кожної помпи, витрата мазуту, що повертається від котлів в основний резервуар.

У відповідності до розглянутих вимог складено технологічну карту, яку наведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1. Технологічна карта процесу підготовки мазуту до спалювання на ТЕС

№п/п	Назва параметру	Одиниця вимірювання	Номінальне Значення	Допустимі відхилення
1	Температура мазуту на вих. з підігрівача	0С	125	±5
2	Температура мазуту на вх. в підігрівач	0С	65	±5
3	Тиск мазуту на виході в підігрівач	МПа	0,8	±0,02
4	Тиск пари на вході в підігрівач	МПа	1,2	±0,1
5	Тиск мазуту у лінії рециркуляції	МПа	1,0	±0,02
6	Витрата мазуту, що подається до котла	кг/с	4,2	±0,05
7	Витрата мазуту, що повертається з котла	кг/с	1,68	±0,02
8	В’язкість мазуту	г/см3	0,95	±0,01
9	Тиск мазуту після насоса для перекачування	МПа	0,5	±0,01
10	Тиск мазуту після насоса 1-го ступеня	МПа	0,6	±0,02
11	Тиск мазуту після насоса 2-го ступеня	МПа	1,0	±0,05