Glavni / Gorivo
Kombinirani gorilniki so dvojno gorivo in vam omogočajo, da plin in tekoče gorivo spali ločeno in v mešanici. Šobe takih gorilnikov imajo zapleteno strukturo. V bistvu se te naprave uporabljajo za industrijske grelne naprave, čeprav se trenutno proizvajajo modeli za gospodinjske naprave. Pomanjkljivosti plinskih gorilnikov vključujejo kompleksnost šobne enote in potrebo po natančnem merjenju goriva zaradi pomembne razlike v hitrosti izgorevanja plina in kurilnega olja. Večfunkcijski gorilniki lahko delujejo le na tekoči komponenti in omogočajo enostavno rekonfiguracijo na katerokoli vrsto tekočega goriva - do različnih razredov kurilnega olja, dizelskega goriva, odpadnega olja. Monofuelni gorilniki so nameščeni na kotlih, ki so namenjeni za delovanje na enem tipu tekočega goriva. Oljni gorilniki so opremljeni s tovarniškimi nastavitvami, enostavni so v obliki in enostavni za vzdrževanje. Njihova dodatna prednost je nižja cena v primerjavi s kombiniranimi in več gorilniki.
Instalacije kotla in generatorji pare
1. Splošne določbe o obratovanju naprav za proizvodnjo toplote
Pri gorenju fosilnih goriv se gorljivi kemični elementi (ogljik, vodik, žveplo), ki tvorijo gorivo, kombinirajo s kisikom zraka, sproščajo toploto in tvorijo produkte zgorevanja (ogljikov dioksid, vodna para, žveplov dioksid, dušikovi oksidi). Iz izdelkov popolnega zgorevanja fosilnih goriv se toplotna energija prenese na delovno telo, ki je običajno voda, stisnjena na tlak, višji od atmosferskega. Za pretvorbo kemične energije goriva v toplotno energijo obstaja kompleks naprav, ki se imenujejo kotlovnica ali toplotna naprava.
Kotlovnica je niz naprav in mehanizmov, namenjenih za proizvodnjo toplotne energije v obliki vodne pare ali vroče vode. Vodna para se uporabljajo za tehnološke potrebe industrijskih podjetij in za proizvodnjo električne energije v kmetijstvu, pa tudi za ogrevanje, ki se dobavlja za ogrevanje, prezračevanje in oskrbo s toplo vodo. Vroča voda se uporablja za ogrevanje industrijskih, javnih in stanovanjskih zgradb ter za gospodinjske potrebe prebivalstva.
V kotlovnico je treba dobaviti določeno količino goriva in oksidanta (zrak); da se zagotovi izgorevanje goriva in vrnitev toplote iz produktov zgorevanja goriva na delovno tekočino in odstranjevanje produktov izgorevanja goriva; oskrbimo delovni medij - vodo, ki je stisnjen do potrebnega tlaka, ogrejemo to vodo do želene temperature ali jo pretvorimo v paro, ločimo vlago iz pare in včasih pregrejemo pare, kar zagotavlja zanesljivo delovanje vseh elementov naprave.
Za izvedbo teh procesov mora kotlovnica vključevati toplotni generator - kotlovsko paro ali vročo vodo (kotla), ogrevanje repnih površin (vodni ekonomizator, predgrelnik zraka, pregrevalnik), gorilnike ter različne dodatne naprave. Delovanje generatorja toplote določi količina toplote ali pare, proizvedene v procesu izgorevanja v enoti organskega goriva.
Na sliki. 1.1 in 1.2 prikazujeta načrt in vzdolžni del kotlovnice, ki deluje na zemeljski plin ali tekoče gorivo.
Sl. 1.1. Načrt kotlovnice z dvema kotlama DKVR-4-13
Sl. 1.2. Vzdolžni del kotlovnice z dvema kotlama DKVR-4-13
Grelne površine segrevanja se nahajajo v zgorevalni komori in zaznavajo toploto iz produktov zgorevanja goriva, hkrati pa ščitijo stene peči iz neposredne izpostavljenosti sevalnemu mediju. Konvektivne grelne površine so nameščene za pečjo, v kotlovnih kanalih. Parni grelniki, vodni ekonomizatorji, kontaktni toplotni izmenjevalci, grelniki zraka, ki so namenjeni zmanjšanju toplotne izgube iz dimnih plinov, povečujejo učinkovitost kotlovske enote ali instalacije in v končni fazi zmanjšujejo porabo goriva, se nanašajo tudi na konvektivne ali repne ogrevalne površine.
Kotlovnica ali naprava za proizvodnjo toplote vključuje tudi: gorilne naprave za krmljenje in pripravo goriva za zgorevanje; ventilator ventilatorja za prisiljevanje zraka, potrebnega za gorenje goriva; izpušni ventilator za odstranjevanje produktov izgorevanja; dimnik za dimni plin; oprema za kemično čiščenje vode pred škodljivimi nečistočami in odzračevanjem; dovodne črpalke za povečanje tlaka vode in oskrbo s kotlovnico. Pri gorenju trdega goriva v kotlih poleg tega obstajajo sisteme odstranjevanja žlindre in pepela, da se odstranijo ostanki žarčenja goriva, pa tudi zbiralniki pepela - ločevanje pepela iz dimnih plinov. Vse te naprave so nameščene v posebni zgradbi, imenovani kotlovnica, ki vključuje kotlovne instalacije, kot tudi prostori za različne podporne storitve in delavnice.
Sl. 1.3. Tehnološka shema proizvodne in ogrevalne kotlovnice:
1-polnilna škatla; 2-parni zbiralnik; 3-redukcijska nastavitev; 4-parna cev do kotla; 5 deaerator; 6 parni kotli; 7-potrošnik; 8-omrežna črpalka; 9-sistemska kemična priprava vode; 10-črpalka za ličenje; 11-deaerated water cooler; 12 dimnika; 13-črpalna črpalka; 14-grelna surova voda; 15 dima izpuha; 16 zvezni ekspander za čiščenje; 17-vodni ekonomizator; 18 črpalka; 19 neprekinjene cevi za razbijanje; 20 konvektivnih ogrevalnih površin; 21-superheater; 22, 26-spodnji in zgornji bobni; 23-ventilator ventilatorja; 24-gorilnik; 25-kotel kotlovnica; 27-grelna kotlovnica; 28 shranjevanje olja; 29 filter; 30 črpalka.
Kotlovnica za proizvodnjo in ogrevanje, ki je namenjena za proizvodnjo pare s kurilnim grelcem s potrebnimi parametri kakovosti, ki jih uporabljajo tehnološki potrošniki, pa tudi za proizvodnjo toplo vodo za ogrevanje, prezračevanje, klimatizacijo in sisteme za oskrbo s toplo vodo.
Ogrevalni sistem v kotlovnici zagotavlja določene toplotne razmere v prostorih v hladnem obdobju, s kompenzacijo toplotnih izgub zaradi zunanje ograje stavb.
Sistem prezračevanja v kotlovnici ustvarja zahtevano čistočo zraka v delovnem območju industrijskih objektov, potrebne zračne in toplotne razmere v javnih zgradbah z organizacijo izmenjave zraka v prostorih.
Klimatski sistem v kotlovnici se uporablja za ustvarjanje mikroklime v prostoru, ki ustreza povečanim sanitarnim, higienskim ali tehnološkim zahtevam, tako da se zagotovi strogo določena temperatura, vlažnost, mobilnost in čistoča zraka na delovnem področju.
Sistem tople vode v kotlovnici je namenjen ogrevanju in transportu vode do vodnih tokov za gospodinjske ali industrijske potrebe.
Oprema za toplotno tehniko v kotlovnici je potrošnik toplotne energije v obliki ogrevane vode ali vodne pare in vključuje tako posebne toplotne cevi kot različne toplotne izmenjevalce.
Zemeljski plin v grelnem kotlu vstopi na ozemlje podjetja na plinskem kontrolnem mestu (slika 1.3) ali na plinsko enoto (GRU), kjer se tlak mestnega plina zmanjša na delovni tlak in se vzdržuje na vnaprej določeni ravni. Iz hidravličnega lijačnega lijaka dobimo gorilnike 24 kotlovske enote.
Naprave za zmanjšanje tlaka plina pred kotlovnico, plinovodom in cevovodom v kotlovnici je treba izvajati v skladu z navodili Pravilnika o varnosti plina Gosgortekhnadzor.
Voda, namenjena za oskrbo s kotli na paro in toplo vodo ali za ogrevalna omrežja, mora izpolnjevati številne tehnične, sanitarne in gospodarske zahteve. Pri vstopu vode v kotlovnico iz mestne oskrbe z vodo se obdelava zmanjša na njegovo mehčanje in zmanjšanje alkalnosti v posebnih filtrih in na to se doda voda iz odprtih rezervoarjev, čiščenje iz suspendiranih snovi.
Pred vstopom v opremo za kemično obdelavo je treba vodo segrevati v toplotnih izmenjevalnikih. Očiščeni kondenzat, ki se vrne iz procesa, se očisti. Voda in kondenzat, pripravljen na tak ali drugačen način, se pošljejo napravam (deaeratorjem), da odstranijo raztopljene pline iz njih. Po deaeratorjih s pomočjo napajalnih črpalk se voda prenese na kotlovnico ali napajalne črpalke v toplotno omrežje.
V industrijskih kotlovih s parnimi kotli se praviloma uporabljajo električno centrifugalne črpalke, ki jih poganja parna turbina. Centrifugalne črpalke, običajno na električni pogon, se uporabljajo za dovajanje vode v ogrevalna omrežja, ko so kotli za jekleno vodo vgrajeni kot vir toplote. V majhnih kotlih se včasih uporabljajo batne črpalke ali injektorji za oskrbo s pitno vodo.
Grelni kotel ima peč (25) z zunanjimi grelnimi površinami (ogrevalne cevi), zgornjim (26) in spodnjim (22) bobnom, konvektivnim ogrevalnima površinama (20), pregrevalnikom (21), vodnim ekonomizatorjem (17).
V zgornji del kotlovnice je zgrajen zrak v ogrevalnem kotlu, ki je potreben za zgorevanje plina in ga napaja skozi dovod zraka (1) do vstopa ventilatorja ventilatorja (23), od koder se napaja gorilnikom (24) pod pritiskom. Produkti izgorevanja zaporedoma potekajo skozi vse elemente, ki uporabljajo toploto, in s pomočjo dima (15) vrže v dimnik (12).
Para v ogrevalnem kotlu vstopi v splošni zbirni zbiralnik (2), od koder je to poslano za obdelavo potrošnikov. Po zmanjšanju tlaka v reduktorju (3) se del pare dovede v deaerator (5), kjer se agresivni plini, raztopljeni v njej, odstranijo iz dovodne vode, da preprečijo korozijo ogrevalnih površin.
Da bi pridobili toplo vodo, porabljeno za tehnološke potrebe in oskrbo s toploto, je v kotlovnici (6) nameščen parni kotliček. Para vstopi v kotel iz skupnega parnega zbiralnika (2) preko posebne parne linije (4). Črpalka omrežnega omrežnega omrežja 8, nameščena na povratni črti, se napaja v kotlu za ogrevanje, od katere vstopi v direktno linijo ogrevalnega sistema do potrošnikov (7) toplote. Parni kondenzat iz kotla vstopi v deaerator 5. Ogrevalno omrežje napaja črpalka (10), ki črpa vodo iz deaeratorja, kar je običajno za ogrevalni sistem in napajanje kotla. Za zmanjšanje vsebnosti soli kotlovske vode iz bobna (26) skozi cevovod (19) se izvaja neprekinjeno čiščenje.
Voda v ogrevalnem kotlu se pošilja v neprekinjeno raztezno čiščenje (16), kjer zavre kot posledica zmanjšanja tlaka. Nastala para segreva parno linijo na deaerator, vročo vodo pa gre do grelnika za surovo vodo (14), ki jo črpalka (18) črpa v 9 kemični sistem za čiščenje vode. Kemijsko prečiščena voda pred vstopom v deaerator segrevamo v hladnejši 11 deaerirani vodi. Odprta črpalka za dovod vode 13 se pošlje v vodni ekonomizator (17) kotla.
Toplotni generatorji s tlakom nad 0,07 MPa (0,7 kgf / cm 2) in temperaturam nad 115 ° C se morajo registrirati pri državni organizaciji, ki nadzoruje pravilno oblikovanje kotlovne enote, skladnost z uveljavljenimi pravili in standardi opreme ter zgradbe kotlovnice ter skladnost servisnega osebja s pravili naprave in varno delovanje kotlov za vodno paro in vodo Gosgortekhnadzor v Ruski federaciji. Dimenzije kotlovnic, materialov, iz katerih so izdelani, prehoda med stenami in opremo ter razdalje do stropov in stropov so določene s Pravili in predpisi Gosgortekhnadzorja Ruske federacije.
Učinkovitost kotlovnice v veliki meri določa pravilnost izbire metode izgorevanja goriva, popolnost opreme in instrumentov, pravočasnost in kakovost zagona, usposobljenost osebja itd. Varnost, zanesljivost in stroškovna učinkovitost kotlov in toplotne in električne opreme sta odvisna od stopnje usposobljenosti servisnega osebja pravilna izvedba proizvodnje in opis delovnih mest.
1.1. Ogrevalni kotli na kurilno olje
Shema ekonomičnosti kurilnega olja. Kurilno olje je lahko glavno gorivo, rezervo (npr. Pozimi), v sili, vžigalnik, ko je glavno trdo gorivo, zgorelo v prahu.
Kurilno olje potrošniku poteka po železnici, tankerjih, cevovodih (če so rafinerije na kratkih razdaljah). Objekti za pridobivanje kurilnega olja za oskrbo kurilnega olja z železnico sestavljajo naslednje strukture in naprave: stožec vzletno-pristajalne steze z vmesnim rezervoarjem; skladiščne prostore; postaja za črpanje goriva; sistemi za kurilno olje med rezervoarji za gorivo, črpalko za gorivo in kotlovnice, naprave za ogrevanje kurilnega olja; naprave za sprejem, skladiščenje in vnos tekočih dodatkov v kurilno olje.
Shema naprav za kurilno olje s shranjevanjem olja je prikazana na sl. 1.4. Iz rezervoarjev v železniških cisternah 1, ki se nahajajo na prelivu na nadvozu 2, se olje za gorivo transportira skozi drenažni pladenj 3 v pladenj 3, vstopi v odtočno cev 4, nato pa gre skozi izpustno cev 5 v sprejemno posodo 6. Od nje pride k gorivnemu filtru 10 skozi gorilni filter in črpalke 9 skozi črpalko 7 v črpalko rezervoarja za gorivo 7 potopimo skozi filtre 8. 7. Iz rezervoarja rezervoarja za posodo za gorivo skozi filtre 11, fino čiščenje in grelci 13 s črpalko 12 se gorivno olje napaja gorilnikom 14 kotlov. Del segretega kurilnega olja se pošlje v linijo za recikliranje / 5 v skladišče goriva, da tam ogreje kurilno olje. Reciklaža kurilnega olja je namenjena preprečevanju strjevanja kurilnega olja v cevovodih ob hkratnem zmanjševanju ali ustavitvi njegove porabe.
Sl. 1.4. Shema naprav za kurilno olje s prostori za shranjevanje tal:
1-tirnica; 2 nadvoza; 3-prenosni odvodni pladenj; 4-odvodni žleb; 5-iztočna cev; 6-sprejemna zmogljivost; 7-olje za shranjevanje; 8, 11-fini filtri; 9, 12 črpalk; 10-grob filter; 13 grelec; 14-gorilni kotli; 15-linijsko recikliranje.
Pri praznjenju iz železniške cisterne, kurilno olje teče po gravitaciji vzdolž odprtih pladenj (žlebov) v sprejemne cisterne. Na dnu pladnje so postavili parne linije. Odvodnjavanje kurilnega olja iz rezervoarjev poteka skozi spodnjo odtočno napravo v žlebastih tračnicah. Kurilno olje iz sprejemnih rezervoarjev potopimo s potopnimi oljnimi črpalkami v glavne rezervoarje. Ogrevanje kurilnega olja v sprejemnem in glavnem rezervoarju do 70 ° C običajno poteka s cevnimi površinskimi grelci, segretimi s paro. V kotličkih kotlov na vodni pogon ni pare, zato segrevanje kurilnega olja poteka s toplo vodo s temperaturo do 150 ° C.
Da bi zmanjšali tveganje sedimenta in kontaminacije ogrevalnih površin med dolgotrajnim skladiščenjem, se v kurilno olje dodajo tekoči dodatki, kot so VNIINP-102 in VNIINP-103.
Kurilno olje za ogrevalni kotel je lahko glavno gorivo, rezerva (na primer v zimskih mesecih), izredna situacija, ki po potrebi omogoča hitro premikanje kotlovnice iz ene vrste goriva v drugo. Kotlovnica predstavlja industrijsko stavbo, v kateri so: naprave za shranjevanje določene količine goriva, mehanizmi za pripravo za gorenje in hranjenje v peč; oprema za skladiščenje, čiščenje vode, ogrevanje in črpanje vode za oskrbo kotla, toplotnih izmenjevalcev, deaeratorjev, rezervoarjev, krme, omrežja in drugih črpalk; različne pomožne naprave in stroji, ki zagotavljajo dolgoročno in zanesljivo delovanje kotlovnih enot, vključno s napravami, ki vam omogočajo nadzor nad napredovanjem procesov v kotlovnici. Običajno se nahajajo v bližini objekta kotlovnice: naprave za sprejem, raztovarjanje in oskrbo tekočega goriva z rezervoarji, aparati za ogrevanje, filtriranje in transport do kotlovnice; cevovodi, ki oskrbujejo plin do kotlovnice in plinske kontrolne točke (HF) za sprejem, čiščenje in zmanjševanje tlaka plina pred kotli; skladišča za skladiščenje materialov in rezervnih delov, potrebnih za delovanje in vzdrževanje opreme kotlovnice; naprave za sprejem in pretvorbo električne energije, ki jo porabi kotlovnica.
Na območju kotlovnice, napravi za pogone in lokacije za različne namene je urejeno zeleno območje za zaščito okoliškega prostora. Oskrbo z gorivom iz kotel se lahko izvede na različne načine: po železnici, cesti in cevovodih.
Pri uporabi tekočega goriva, dobavljenega v rezervoarjih za železnice ali cisterne, so na kotlovnici na voljo naprave za razkladanje goriva, njegovo odvajanje in skladiščenje. Tekoče gorivo iz skladiščnih objektov črpamo s črpalkami, segreto za zmanjšanje viskoznosti in filtriramo, da sprostimo delce, ki zamašijo šobe. Iz oljnih skladišč (28), ki jih segreva pare, se gorilniki (24) preko finih filtrov (29) preko črpalk (30) dovajajo kurilno olje (30) in se po mešanju z zrakom spali.
1.1.1. Kotli za skladiščenje goriva
Stalež kurilnega olja se nahaja v rezervoarjih - skladiščih olja, ki praviloma niso manjši od dveh. Skupna kapaciteta rezervoarjev je izbrana glede na zmogljivost kotlovnice, razpon in način dostave (železnica, cevovod itd.). Uporabite običajno število rezervoarjev za gorivo z zmogljivostjo 100; 200; 500; 1.000; 2.000; 3.000; 5000; 10.000 in 20.000 m 3.
Mazutraki se izvajajo s tlemi, podzemnimi (pokopanimi) in podzemnimi. Rezervoarji so glavni, potrošni in rezervni. Vsi morajo imeti varnost shranjevanja goriva v požarnem odnosu; popolna tesnost; ognjevarnost, vzdržljivost, odpornost proti koroziji proti agresivnim podtalnim vodam; udobje servisiranja in čiščenje blata ter padavin; možnost vgradnje grelnih naprav v rezervoar in druge tehnološke opreme.
Rezervoarji za shranjevanje so običajno narejeni iz armiranega betona ali kovine. Slednje se uporabljajo v regijah na dolgem severu in v seizmično nevarnih območjih. Toplotna izolacija kovinskih obokov je narejena iz poliuretana, obloženega s kovinskimi ploščami.
1.1.2. Črpalke za gorivo
Največji izkoristek za črpanje kurilnega olja v grelnih kotlih sta zobniška in vijačna črpalka. Ko se orodje 2 vrti v smeri, ki je označena s puščicami na sliki, tekočina vstopi v odseke, ki jih tvorijo zobje zobnika in ohišje črpalke 4, in se premika iz sesalne votline 3 na izpust. Za tih in gladek dovod črpane tekočine so zobni zobci pogosto poševni. Zmogljivost zobnih črpalk običajno ne presega 20 m3 / h, tlak pa je 12 MPa (1200 mW).
Sl. 1.5. Črpalke z orodjem (a) in vijakom (b) za prenos motornega olja:
1-vbrizgovalna votlina; 2-prestavna ročica; 3 sesalna votlina; 4-stavba; 5-vijačni rotorji.
V vijačnih črpalkah se olja dobavljajo z rotorji z navojnim navojem. V primerjavi z zobniki so vijačne črpalke brezšivne in delujejo pri visokih hitrostih. Najpogostejše tri vijačne črpalke s centralnim pogonom rotorja. Med vrtenjem vijačnih rotorjev 5, kurilno olje vstopi v odpiralni odsek vijačnega kanala iz sesalne votline 3. Z nadaljnjim vrtenjem rotorjev se ta zatič zapira, v njej pa se prenese kurilno olje v vbrizgalno votlino 1. Tam se odpre odprtina in iztisnejo kurilno olje s projekcijami vijakov rotorja.
1.2. Parni kotel postavite v toplotno shemo termoelektrarn
Kotlovnica je eden od glavnih elementov v shemi termoelektrarn (slika 1.6).
V parnem kotlu 1 poteka pretvorba kemične energije, vsebovane v gorivu v toplotno energijo. Na tem mestu se toplotna energija porabi za ogrevanje vode, uparjanje vode in pregrevanje pare. Proizvodni odpadki so ohlajeni dimni plini, leteči pepel in žlindre. Kombinacija požarne komore in toplotnih površin se imenuje kotlovnica.
Kotlovnica je širši koncept, ki vključuje dodatne naprave za pripravo in vnos goriva v peč; ventilatorji za dovod zraka; izpušni plini za izpušne pline v ozračje; krmne črpalke in druga manjša oprema.
Pregreta para iz kotla vstopi v parno turbino 3, kjer se energija, ki jo vsebuje, pretvori v mehansko delo (vrtenje rotorja).
Rotor električnega generatorja 4 je povezan s turbinskim rotorjem, v katerem se mehansko delo pretvori v električno energijo.
Sl. 1.6. Najenostavnejši koncept termične elektrarne parne turbine:
1 - kotlovnica; 2 - parna linija; 3 - parne turbine; 4 - električni generator; 5 - kondenzator; 6 - kondenzacijska črpalka; 7 - dovodna črpalka; 8 - obtočna črpalka; 9 - hranilnik (deaerator)
Para, ki je bila obdelana v turbini, se odvaja v kondenzator 5, na katerega je dobavljena hladilna voda 8. Kondenzat iz turbinskega kondenzatorja prevzame s kondenzacijsko črpalko 6 in se napaja naprej do naslednjih številnih elementov termičnega kroga, vključno z regenerativnimi grelniki, deaeratorji in drugimi elementi. Nato napajalna črpalka 7 napolnimo v parni kotliček.
1.3. Shematski diagram sodobne kotlovnice
Shema kotlovnice je prikazana na sl. 1.7.
Zmes prahu zraka se v vrelo peči 13 napolni s pomočjo prahastih gorilnih gorilnikov 11. Boben kotla 12 se nahaja izven kanala dimnih plinov. Voda iz nje skozi cevi vstopa v spodnje kolektorje zaslona 17, ki pokrivajo vse stene peči. Na zaslonih je delno izhlapevanje vode. Nato mešanica parne vode vstopi v boben kotla, kjer je para ločena. Steam iz kotlovskega bobna se napaja v pregrevalnik 20 in nato gre na potrošnika. Dimni plini iz ogrodja se vnašajo v pregrevalnik in od njega v izpustno gred. Vodni ekonomizator 21, v katerem se dovajalna voda ogreva pred vstopom v boben kotla in predgrelnika zraka 22, kjer se izpušni plini oddajajo toploti v zrak, nahajajo v gredni gredi. Vroči zrak se nato dovaja v mlin za premog in na prahove gorilnike. Po kotlu se dimni plini očistijo iz letečega pepela v zbiralnikih pepela in se v ozračje odvajajo skozi odzračevalnik in dimnik.
Sl. 1.7. Shema instalacije kotla:
1 - tračni transporter; 2 - bunker s surovim premogom; 3 - surovi podajalnik premoga; 4 - prah za mletje premoga; 5 - separator; 6 - ciklon; 7 - prašni vijak; 8 - bunker za premog za prah; 9 - podajalnik premoga za prah; 10 - mlinski ventilator; 11 - gorilniki; 12 - kotlovni boben; 13 - ogrodje; 14 - hladni lijak; 15 - žlindronski predalček; 16 - peči (dvižne cevi); 17 - zbiralniki kolektorjev; 18 - cevi za oskrbo z vodo; 19 - festoon; 20 - parni grelnik; 21 - vodni ekonomizer (dva koraka); 22 - grelnik zraka (dva koraka); 23 - ventilator ventilatorja; 24 - škatla za dovod zraka
Parni kotel, ki zagotavlja parno energijo za turbino sorazmerno nizke moči - 100 MW, proizvede približno 400 t / h pare pri temperaturi pregrevanja 540 0 550 0 C. Hkrati se lahko poraba premoga giblje med 50 in 100 ton na uro (odvisno od njegove vrednosti ogrevanja). Višina takšnega kotla je 35 40 m, širina in globina pa 15 20 m.
Kotel za kurilno olje za kurilno olje
Ena izmed najpogostejših vrst tekočih goriv, ki se uporabljajo za zagotovitev delovanja kotlov in gospodinjskih enot, je kurilno olje. Pridobiva se bodisi z neposredno destilacijo surovega olja ali z visoko temperaturno obdelavo vmesnih frakcij (postopek krekinga).
Značilnosti kurilnega olja
V kotlovnicah se uporabljata dve vrsti kurilnega olja:
- povprečni razred goriva M40 m M40V;
- težko gorivo - M100, M100V.
Pri ladijskih napravah uporabite lahka goriva znamke F5 in F12.
Osnovna sestava kurilnega olja:
- visoka vsebnost ogljika - do 87%;
- vodik - do 12,5%;
- kisika in dušika - do 0,5%.
Kurilno olje vsebuje tudi žveplo, ki po žganju tvori žveplov anhidrid. Zaradi zapleta uporabe tega goriva je možna prisotnost vode, kar vodi k zmanjšanju nastajanja toplote, povzroča korozijo cevovodov in opreme.
Gostota kurilnega olja, dobljena z direktno destilacijo, je manjša od gostote vode, njihova blato teče 4-8 dni. Kesanje kurilnega olja ima gostoto, ki je večja od gostote vode.
Učinkovitost goriva:
- Viskoznost, za katero je značilna stopnja tekočine, se meri z viskozimetrom. Pogoji prevoza, prenosa in gorenja tega goriva so odvisni od vrednosti tega parametra.
- Točka prelivanja je temperatura, pri kateri kurilno olje izgubi tekočino in postane fiksna masa, ta vrednost je v območju 10-36 0 C.
- Plamenišče goriva je temperatura, pri kateri par kurilnega olja v kombinaciji z zrakom tvori vnetljivo mešanico, ki se vžge, ko pride do požara. Pri različnih blagovnih znamkah se giblje med 90 in 150 ° C. Temperatura samovžiga znaša 350 ° C.
Za oskrbo z gorivom olja gorilniku je treba segreti na 80-120 ° C. Ta postopek velja samo za tlaćno gorivo v zaprtih posodah, kot so cevi in tuljave.
Gorilniki za kurilne naprave za kurilno olje
Zasnova oljnih in plinskih kotlov je zelo podobna drug drugemu, zato je prehod enote iz ene vrste goriva v drugega enostavno izveden s spreminjanjem ali rekonfiguracijo gorilnika. Pri aparatih za kurilno olje se lahko uporabljajo naslednje vrste gorilnikov:
Priljubljeni modeli kotlov na kurilno olje
Med kotli na tekoča goriva, ki lahko obratujejo na kurilno olje, je mogoče razlikovati med naslednjimi modeli:
- Vsi copri podjetja Protherm (Slovaška) imajo imena živali. Kotli na kurilno olje predstavljajo serija Bison. Enote so lahko opremljene z vgrajenim w / t ali plinskim gorilnikom, ki jih kupite ločeno. Cena takšnih grelnih enot z enoto za avtomatizacijo brez gorilnika je 36-55 tisoč rubljev.
- Kombinirani kotli za gospodinjstvo De Dietrich GT lahko delujejo s plinskim in bočnim vgrajenim oljnim gorilnikom. Kotli so sami izdelani iz korozije odporne litine, odporne proti toplotnim in udarnim obremenitvam. Stroški takšnih kotlov je 70-90 tisoč rubljev, cena GT-gorilnika je 35-38 tisoč rubljev.
- Kurilno olje se uporablja kot gorivo v parnih kotlih tipa KV, ki se uporablja v proizvodnji za tehnološke potrebe in ogrevanje.
Glavne pomanjkljivosti tekočega goriva, vključno z gorivom, kotli so odvisnost od oskrbe z električno energijo in potreba po namestitvi posebnih rezervoarjev za rezerve goriva.
Kotlovnica na kurilno olje
Kotlovnice za kurilno olje niso tako zahtevne kot na primer plinski ali dizelski modeli, vendar jih povprašujejo med Rusi. Pravzaprav so popolnoma samostojne kurilne naprave, ki delujejo na poceni kurilnem olju znamk M100 ali F40. Med svojimi prednostmi - poleg avtonomije in možnosti uporabe na območjih, ki so odrezane od centralizirane oskrbe s plinom, je tudi precej visoka učinkovitost.
Kotli za kurilno olje se lahko uporabljajo tudi kot kombinirani objekti z rezervnimi viri energije. V takšnih strukturah glavna moč prihaja iz plina, pri kurilnem olju pa se vklopi kotel na olje, kar omogoča neprekinjeno oskrbo s toploto ali vodo. Takšne kotlovnice imenujemo plinsko olje.
Načelo delovanja kotlov na kurilno olje
Povprečna kotla gorijo kurilno olje v štirih fazah:
- Tekoče gorivo razpršimo v majhne kapljice s šobami.
- Gorivo se izhlapi pod vplivom temperature, stika s kisikom in tvori vnetljivo mešanico.
- Vnetljiva mešanica se vžge.
- Vnetljiva zmes izgori.
Šobe za optimalno delovanje zahtevajo stalno dovajanje določene količine zraka. Njena odsotnost vodi v nezadostno gorenje goriva - upravljavec to lahko razume s črnim dimom, ki prihaja iz dimnika.
Preveč zraka je tudi pomanjkljivost, saj lahko povzroči ločitev plamena iz šobe. Zato je treba pravilno oskrbo ustnega ustnika, ki skupaj s plamenom pošilja določeno količino zračnih hlapov.
Prednosti in slabosti kotlov na kurilno olje
Kako je kurilno olje boljše od dizelskega goriva? Najprej, po nabavni ceni. Cena dizelskega goriva se vsako leto povečuje, medtem ko se stroški za kurilno olje vzdržujejo v mejah relativne stabilnosti.
Kožno olje, čudno, ima višjo požarno varnost. Tako kot dizelsko gorivo ne zahteva številnih dovoljenj in potrdil, povezanih s plinom, skladnostjo s predpisi in omejitvami. Kotlovnica mazut lahko deluje popolnoma samostojno, kar je pomembno za naselja ali proizvodne cone, ki so odrezani iz plinovodov.
Slabosti se lahko štejejo za potrebo po opremi v skladišču goriva z rezervo goriva, redno čiščenje vseh sistemov, pa tudi nezadostne čistoče okolja v primerjavi z istim plinom.
Podjetje "AllianceTeplo" vas vabi, da izpolnite vprašalnik - pomagali vam bomo izbrati kotlovnico na ključ, tako da bo v celoti ustrezala vašim zahtevam in željam.
TEP Okrožja / Mazut gospodarstvo kotlovnice
Ogrevalni kotli na kurilno olje
Objekti za kurilno olje so kompleks naprav, ki zagotavljajo sprejem, skladiščenje in dobavo potrebne količine kurilnega olja k kotlovnici in njegovo pripravo za gorenje v peči kotlov. Kurilno olje je lahko glavno gorivo, rezervo (npr. Pozimi), v sili, vžigalnik, ko je glavno trdo gorivo, zgorelo v prahu.
Glavni elementi objektov za kurilno olje so: sprejemna naprava, rezervoar za gorivo, rezervoar za gorivo, posoda za dovod goriva, grobi in fini filtri, grelniki za kurilno olje, hladilniki kondenzata, cevni sistemi (cevi za kurilno olje, parne in kondenzacijske cevi, drenažne cevi), črpalke za različne namene. Kurilno olje za potrošnika dobavlja železnica, tankerji po cevovodih (če se rafinerije nahajajo na kratkih razdaljah). Olje, dostavljeno v železniške in cestne cisterne, je odvisno od svoje blagovne znamke ogreto na temperaturo 30-60 ° C. V ta namen se najpogosteje uporablja suha nasičena ali šibko pregreta para s tlakom 5-6 kgf / cm 2, ki se prenaša neposredno v posodo. V ta namen je mogoče uporabiti tudi prenosne grelne tuljave, ki odpravljajo poplave kurilnega olja. Kurilno olje, izpustljeno iz posode, mora preiti skozi poseben filter, ki ščiti pred vstopom mehanskih nečistoč v skladišče goriva. Območja, na katerih se nahajajo odtočne naprave, morajo imeti trdne površine z odtokom za odvajanje razlito kurilno olje v lokalno čistilno napravo. Objekti za olje za dobavo kurilnega olja po železnici so sestavljeni iz naslednjih struktur in naprav: izpustne ploščadi z vmesnim rezervoarjem; skladiščne prostore; postaja za črpanje goriva; sistem za kurilno olje med rezervoarji za gorivo, črpalko za gorivo in kotlovnice, naprave za kurilno olje; naprave za sprejem, skladiščenje in vnos tekočih dodatkov v kurilno olje. Shema naprav za kurilno olje z zemeljskim shranjevanjem goriva je prikazana na sliki 1. Iz avtomobilskih cistern 1, ki se nahajajo pri izpustu na rampi 2, se kurilno olje prevaža skozi prenosni odtok 3 v odtočno cev 4, nato pa skozi izpustno cev 5 - v sprejemno posodo 6. Od tam je kurilno olje cevovodi za gorivo oskrbujejo z grobim filtrom 10, črpalke pa s pomočjo filtrov 8 prečrpamo v rezervoar za gorivo 7 skozi čistilno posodo 7. Iz rezervoarja za gorivo 11 skozi filtre 11 in grelnikov 13 črpalk 12 olj se dobavlja gorilnikom 14 kotlovnic i. Del segretega kurilnega olja se po cirkulacijski liniji 15 pošlje v skladišče za gorivo, da tam ogreje kurilno olje. Reciklaža kurilnega olja je namenjena preprečevanju strjevanja kurilnega olja v cevovodih ob hkratnem zmanjševanju ali ustavitvi njegove porabe.
Slika 1. Shema naprav za kurilno olje s skladiščem za zemeljski gorivo: cisterna za 1-tirnice; 2 nadvoza; 3-prenosni odvodni pladenj; 4-odvodni žleb; 5-iztočna cev; 6-sprejemna zmogljivost; 7-olje za shranjevanje; 8, 11-fini filtri; 9, 12 črpalk; 10-grob filter; 13 grelec; 14-gorilni kotli; 15-linijsko recikliranje.
Pri praznjenju iz železniške cisterne, kurilno olje teče po gravitaciji vzdolž odprtih pladenj (žlebov) v sprejemne cisterne. Na dnu pladnje so postavili parne linije. Odvodnjavanje kurilnega olja iz rezervoarjev poteka skozi spodnjo odtočno napravo v žlebastih tračnicah. Kurilno olje iz sprejemnih rezervoarjev potopimo z potopnimi oljnimi črpalkami v glavne rezervoarje za skladiščenje goriva, ki so običajno vsaj dva. Skupna kapaciteta rezervoarjev je izbrana glede na zmogljivost kotlovnice, razpon in način dostave (železnica, cevovod itd.). Uporabite običajno število rezervoarjev za gorivo z zmogljivostjo 100; 200; 500; 1000; 2000; 3000; 5000; 10.000 in 20.000 m 3. Uporabljajo se v zemeljskih, polpodobnih (zakopanih) in podzemnih skladiščih. Rezervoarji so glavni, potrošni in rezervni. Vsi morajo imeti varnost shranjevanja goriva v požarnem odnosu; popolna tesnost; ognjevarnost, vzdržljivost, odpornost proti koroziji proti agresivnim podtalnim vodam; udobje servisiranja in čiščenje blata ter padavin; možnost vgradnje grelnih naprav v rezervoar in druge tehnološke opreme. Rezervoarji za shranjevanje so običajno narejeni iz armiranega betona ali kovine. Slednje se uporabljajo v regijah na dolgem severu in v seizmično nevarnih območjih. Toplotna izolacija kovinskih obokov je narejena iz poliuretana, obloženega s kovinskimi ploščami. Rezervoarji in cisterne morajo komunicirati z atmosfero in imeti septične cisterne za zbiranje vode.
Za črpanje kurilnega olja v kurilnem kotlu najpogosteje uporabljamo orodje in vijačne črpalke. Ko se zobniki 2 vrtijo v smeri, ki je prikazana na sliki 2 s puščicami, tekočina vstopi v votline, ki jih tvorijo zobniška zobca in črpalka 4, in se premika iz sesalne votline 3 na tlak 1. Za miren in gladek dovod črpane tekočine so zobni zobje pogosto poševni. Zmogljivost zobnih črpalk običajno ne presega 20 m3 / h, tlak pa je 12 MPa (1200 mW).
Slika 2: črpalke z orodjem (a) in vijakom (b): 1-vbrizgovalna votlina; 2-prestavna ročica; 3 sesalna votlina; 4-stavba; 5-vijačni rotorji.
V vijačnih črpalkah se olja dobavljajo z rotorji z navojnim navojem. V primerjavi z zobniki so vijačne črpalke brezšivne in delujejo pri visokih hitrostih. Najpogostejše tri vijačne črpalke s centralnim pogonom rotorja. Med vrtenjem vijačnih rotorjev 5, kurilno olje vstopi v odpiralni odsek vijačnega kanala iz sesalne votline 3. Z nadaljnjim vrtenjem rotorjev se ta zatič zapira, v njej pa se prenese kurilno olje v vbrizgalno votlino 1. Tam se odpre odprtina in iztisnejo kurilno olje s projekcijami vijakov rotorja.
Da bi zagotovili segrevanje kurilnega olja v skladiščenju, potrebnem za normalno delovanje črpalk kurilnega olja, se uporabljajo naslednje metode: vgradnja potopnih grelnikov v spodnjem delu posode; lokalna gred, presek ali električni grelci; daljinski grelniki. Poleg ogrevanja v skladiščih se kurilno olje segreje v linijah za kurilno olje in pred šobami.
Trenutno se grelniki na kurilno olje uporabljajo pri kotlih - površinskih izmenjevalnikih toplote s protitokovnim premikanjem medija, s cevasto površino za izmenjavo toplote, s kompenzacijo za podaljšanje temperature zaradi nelegalnih struktur. Na primer, uporabimo toplotni izmenjevalnik cevi in cevi za konstrukcijo Giproneftemash. Naprava je sestavljena iz treh glavnih delov: telesa 6, cevne plošče 10 z U-cevmi, ki so v njem razširjene in pokrovom. Prirobnica je privarjena na cilindrično telo na eni strani, na drugi strani pa spodnji del 1 je eliptični. V sredini ohišja grelnika olja sta dve zunanji segmentni nosilci 9 varjeni in šobe 8 za dovajanje in praznjenje kurilnega olja, ki se premikajo v obročasto votlino.
Cevna plošča v grelniku z U-cevmi, ki se ga vžge, je snop 5 cevi, ki ga je mogoče odstraniti iz telesa grelnika kurilnega olja pri razstavljanju aparata in ponovno vstaviti po inšpekcijskem pregledu in po potrebi čiščenju. Pokrov (razvodna škatla) je sestavljen iz cilindričnega dela, eliptičnega dna, varjenega na enem koncu, in prirobnice privarjenega na drugem koncu. Šobe 2 s prirobnicami so varjene do cilindričnega dela pokrova grelca, da priključijo dovodne in odvodne cevovode, ki se gibljejo v cevni votlini. Na pokrovu je tudi razdelek 3, ki zagotavlja dvosmerni pretok hladila skozi cevi naprave.
Slika 3. Toplotni izmenjevalec cevi s cevmi v obliki črke U strukture Giproneftemash: 1,7-dno; 2-šobe za dovajanje in odstranjevanje hladilne tekočine; 3-particija; 4-prirobnica; 5-cevni sveženj; 6-stavba; 8-cevi za oskrbo in odstranjevanje kurilnega olja; 9-steber; 10-cevna plošča.
Za ogrevanje manjših količin tekočih goriv so bili uporabljeni grelci za cevi v široki uporabi.
Slika 4 Segmentni grelec ogrevalnika Tip PTS: 1-premična podpora; 2-fiksna podpora; 3-ventilna odprtina za gorivo; 4-parni ventil; 5-ventilski izstopni kondenzat; dovod goriva v b-ventil, 7-cevno ogrevanje; 8-grelni grelnik; 9-prirobnično ohišje; 10-vijak; 11-kapa; 12-izolacija; 13-rebra ogrevalne cevi; A in B-vhod in izhod goriva; Vstop v paru; G-out kondenzat.
Načelo delovanja grelca kurilnega olja je naslednje. Gorivo iz črte skozi zaporni ventil vstopi v obročasti prostor (med telesom in grelno cevjo), spere zunanjo površino in plavutke ogrevalne cevi, segreje in prehaja skozi pokrov na drug del ali skozi ventil do izhoda. Grelna para iz pare skozi parni ventil 4 vstopi v grelno cev; se toplota pare prenese na gorivo skozi steno cevi grelca in plavuti, nato pa se kondenzira in se v obliki kondenzata skozi ventil 5 odstrani iz grelca v sistem priprave napajalne vode.
Pri dolgoročnem obratovanju so pri številnih podjetjih pri delovanju teh grelnikov prišlo do resnih pomanjkljivosti, ki vključujejo:
nezmožnost uporabe teh grelnikov na visoko viskoznih kurilnih oljih s HC °> 100 s temperaturo ogrevanja do 120-135 ° C;
povečana stopnja depozitov na notranji površini cevi z zmanjšanjem toplotne moči (po ocenah CKTI se koeficient toplotnega prenosa zmanjša na 70%);
težave pri čiščenju notranje površine cevi iz oksidiranih polimerizacijskih produktov polimerizacije kurilnega olja pri temperaturah pare na steni nad 120 ° C;
relativno nizke hitrosti kurilnega olja (0,2-0,5 m / s);
nizka hidravlična gostota (tako za pare kot tudi za kurilno olje) ne omogoča ponovne uporabe kondenzata ogrevane pare v tehnološki shemi kotlovnice, ki se po hlajenju odvaja skozi čistilne naprave v kanalizacijski sistem;
poplave kurilnega olja zaradi morebitnega vdora pare ali kondenzata v gorivo v primerih fistul v cevnem sistemu grelnikov.
Za oskrbo s kurilnim oljem se uporabljajo trije shemi: cirkulacija (pri uporabi visokoviskoznega kurilnega olja, ko kotlovnica stalno nenehno uporablja kurilno olje in na kratko na plin); mrtev (pri gorenju nizko viskoznega kurilnega olja, ko kotlovnica deluje pri stabilnih obremenitvah, ki presegajo povprečje); skupaj (če kotel deluje pri spremenljivih obremenitvah in pogostih prehodih iz plinskega goriva v kurilno olje). Regulacija dobave kurilnega olja (tlaka) se izvaja z uporabo ventila z impulzom na zmogljivost kotlov ali tlaka pare v kotlu. V cirkulacijski shemi se na dnu rezervoarja dovaja kurilno olje, črpalka gre skozi daljinski grelnik v kotlovnico in nato v rezervoar. S tem se izboljša segrevanje kurilnega olja in zmanjša odlaganje nečistoč v rezervoarju. Za prenos bencinskih in vijačnih črpalk, ki se uporabljajo za kurilno olje. Cevovodi za kurilno olje iz skladiščnih prostorov do kotlovnice in cevovoda za ponovno oskrbo z gorivnim oljem so položeni v jarkih ali predorih skupaj s paro in so pokriti z njihovo skupno izolacijo. Parne linije morajo imeti zanesljivo drenažo kondenzata. Da bi zagotovili pritisk kurilnega olja pred šobo okoli 20 kgf / cm 2, se uporabljajo posebne črpalke (orodje, lopatico, vijak, bat).
Težave pri pripravi kurilnega olja za gorenje
V skladu z obstoječo tradicionalno tehnologijo priprave za sežiganje in transportom je temperatura kurilnega olja v rezervoarjih v območju 80-95 ° C in se vzdržuje z lokalnim ogrevanjem s parnimi grelniki, nameščenimi na dnu posode za gorivo. Nato s pomočjo recirkulacijskega ogrevanja v kotlovnico v bojlerje napolnimo grelnike, ogrevano kurilno olje, z zahtevano viskoznostjo. Preostalo kurilno olje se reciklira v rezervoarje za kurilno olje. Pretok turbulentnih potopljenih curkov v rezervoarju in spremljajočih vrtinčnih tokov omogočata mešanje kurilnega olja v rezervoarjih in enakomerno porazdelitev temperature v prostornini rezervoarjev. Istočasno se zaradi ponavljajoče črpanja kurilnega olja pridobiva groba mešanica (emulzija) za gorivo, katere kakovost ne izpolnjuje zahtev za pogoje zgorevanja. Slaba kakovost mešanice goriva povzroča pulsantno izgorevanje kurilnega olja v peči kotla. Po drugi strani tehnologija, ki se uporablja za pripravo skladiščenih rezervoarjev za kurilno olje s spremenljivo vsebnostjo vlage, ne omogoča ustrezno zagotovitve visokokakovostnega procesa sedimentacije in odstranjevanja vode iz kurilnega olja do vsebnosti vlage, kar zagotavlja pogoje za gospodarno in okolju prijazno delovanje kotlov. Druga težava, ki bistveno vpliva na gospodarsko učinkovitost kotlovnice, je, da je v obstoječih shemah naprav za kurilno olje v kotlovih prenosni kondenzat izpušnih plinov iz grelnikov za gorivo olje in se nahaja v rezervoarjih, potem ko ga mestna voda ohladi na želeno temperaturo (40 ° C) kanalizacije in po čiščenju v kanalizaciji. Metode, ki se trenutno uporabljajo za čiščenje odpadne vode iz naftnih derivatov, so drage in niso vedno učinkovite. To velja zlasti za čiščenje zelo onesnaženih z vodnimi naftnimi produkti, ki se lahko pojavijo med rupturo ali fistulami v grelnikih za kurilno olje. Zato lahko vrnitev kondenzata, okuženega z olji, v hranilno vezje parnih kotlov povzroči izstop iz delovnega stanja. Izguba kondenzata iz grelnikov za kurilno olje povzroči, da je treba dodati kemično napajalno vodo kot dodatno gorivo.
Sodobne metode industrijskega zgorevanja kurilnega olja v pečeh kotlov temeljijo na brušenju fino dispergiranega goriva pod pogojem, da je predgreto in prisiljeno atomizirati z uporabo šob. Za škropljenje kurilnega olja v grelnih kotlih se najpogosteje uporabljajo šobe z mehansko razpršitvijo ali paro, pa tudi s kombiniranim parnim mehanskim razpršilom. Mehanske šobe zahtevajo visok tlak in tudi pod temi pogoji ne morejo zagotoviti širokega spektra nadzora nad obremenitvijo. Parne razpršilne šobe zahtevajo porabo pare, kar je težko doseči v kotlovnici s kotli z vročo vodo. V zadnjih letih so se na ruskem trgu pojavile rotacijske šobe, brez takšnih pomanjkljivosti, kot so konstrukcijska kompleksnost in hrup v delovanju. Eden od takih vzorcev so šobe podjetja "ZAKE" (Bremen, Nemčija). Lahko gorijo tekoče gorivo kotla, vključno z gorivom iz razredov 40 in 100, ostanki težkih mineralnih olj, katrana itd. Ne zahtevajo skrbno filtracijo kurilnega olja. Vendar vse gorilne šobe ne zagotavljajo stabilnosti plamena pri gorenju močno poplavljenega kurilnega olja, zgorevanju grobih frakcij, ki se kopičijo v dnu sedimentov med dolgotrajnim shranjevanjem kurilnega olja. Te težave z izboljšanjem oblikovanja injektorjev ni mogoče rešiti.
Pomembna pomanjkljivost delovanja kotlov za kurilno olje je kontaminacija ogrevalnih površin kotla, kar povzroči poslabšanje pogojev prenosa toplote v primerjavi z delom na plinu. Malo višje in koeficient presežnega zraka, kar vodi k zmanjšanju učinkovitosti kotla. V kotlovnicah, kjer je kurilno olje rezervno (nujno) gorivo, so najpogostejši kratkožilni gorilniki GMGM. Na pršilno glavo, v katero so nameščeni, dobimo kurilno olje: razdelilno podložko z eno vrsto lukenj, vrtinčasto gorivo in vodno paro s tremi tangencialnimi kanali. Pralna in vretena sta pritrjena z matico. Število in premer lukenj v razdelilniku je naslednja: v gorilnikih GMG-1.5M in GMG-2M-8 s premerom 2,5, v gorilnikih GMG-4M in GMG-5M - 12 s premerom 3 mm. Kurilno olje prehaja skozi luknje podložke, skozi kanale v komoro vrtinčenja in izven šobe, ki se razprši zaradi centrifugalne sile. Če je zahtevana toplotna moč v območju 70-100% nominalne, je možno delovati brez dovajanja pare, saj je zadostno mehansko brizganje kurilnega olja. Ko je toplotna moč nižja od 70% nominalnega, paro dobimo s tlakom 1,5-2 kgf / cm 2, ki poteka skozi kanale parnega vrtinčenja in vrti pri pršenju kurilnega olja.
Pri gorenju kurilnega olja je potrebno zagotoviti, da se na notranjih površinah šob ne nabirajo nahajališča ogljika, ostanejo in ostali nanosi, kar poslabša pogoje brizganja kurilnega olja, kar povzroča nepopolno izgorevanje. Prisotnost takih nanosov se lahko oceni z videzom v peči letečih kapljic - »zvezd«. Zato je treba šobe občasno odstraniti iz gorilnikov, očistiti jih je treba in sprati z dizelskim oljem ali drugim lahkim gorivom.
Naprave in metode za gorenje in čiščenje kurilnega olja.
Skupaj z organizacijskimi in finančnimi razlogi za nezadovoljivo stanje ogrevalnih sistemov obstajajo resni tehnični razlogi. Trenutno sodobna in racionalna ter ekonomsko izvedljiva metoda visokokakovostne atomizacije kurilnega olja brez razpršilnega sredstva ni znana. Regulativni dokumenti, ki urejajo delovanje TE, so bili razviti pred desetletji, v obdobju sorazmerno poceni goriva. Verjetno je, da bo razvojni čas razložil nizko učinkovitost gorilne opreme za kurilno olje (mehanske šobe) in energetsko učinkovitost obstoječe tehnologije zgorevanja kurilnega olja. Trenutno po nekaterih podatkih industrijski raziskovalni inštituti v tej smeri ne opravljajo dela. Zaradi naraščajočega pomanjkanja plina, s povečanjem deleža kurilnega olja v celotnem ravnotežju goriva, s povečanjem stroškov kurilnega olja, je treba izboljšati tehnologijo njegovega zgorevanja in uvesti najnovejši razvoj. Prižganje kurilnega olja s pogojno odsotnostjo kemičnega pregorevanja, toplotne izgube zaradi izhlapevanja vlage iz poplavljenega goriva itd. ni mogoče upravičiti z današnjimi pogledi na varčevanje z energijo in varčevanje z energijo.
Poudariti je treba, da je predlagana metoda škropljenja kurilnega olja s kavitacijskimi učinki nov v teoriji oblikovanja in v praksi obratovanja termoelektrarn, ki po nekaterih virih v Rusiji nima analogov.
Šoba je namenjena za visokokakovostno mehansko brizganje in zgorevanje kurilnega olja v močnostnih kotlih in instalacijah. Kavitacijska šoba je sodobna tehnika, ki v Rusiji nima analogij. Posebne značilnosti tega razvoja v primerjavi s tradicionalnimi mehanskimi šobami so njegova visoka učinkovitost, zanesljivost in enostavnost vzdrževanja.
Visoka zanesljivost je dosežena zaradi preprostosti zasnove in uporabe materialov, zasnovanih za dolgoletno dolgoročno obratovanje. Vse vzdrževalne šobe se redno nadzorujejo le pri delu. Zato bo uporaba "Mills" potrošniku omogočila hkratno reševanje dveh problemov - varčevanja z energijo in virov.
Načelo delovanja kavitacijske šobe.
Šoba sestoji iz telesa, šobe, vrtinca in baze. Glavni element šobe Mill je kavitator, ki je cilindrično telo, opremljeno s posebnimi oblikovanimi profiliranimi kanali.
Pri črpanju pod tlakom kurilnega olja v tleh nastane vrtinčasti tok, v katerem se pod vplivom spremenljivih tlakov v mestih nehomogenosti goriva pojavijo poškodbe, kar povzroči nastanek najmanjših mehurčkov. Med poznejšim razpadom mehurčkov pride do nenadnih pretokov tlaka (absolutna vrednost tlaka je odvisna od sile površinske napetosti tekočine in drugih dejavnikov), nastanejo prečne komponente hitrosti pretoka, pomembne strižne napetosti pretoka in znaten dvig lokalnega temperature. Nepretrgano nastajanje in kolaps mehurčkov v tekočini, znan kot fenomen kavitacije, vodi do porušitve verig kurilnih olj (grozdov), nastajanja visokofrekvenčnih nihanj in nestabilnosti filma goriva pred šobno odprtino. Viskoznost goriva zaradi razpok verig molekul in lokalne temperature se močno zmanjša, voda v gorivu pa se delno disociira v vodik (idealno gorivo) in kisik pod vplivom kavitacije ter tvori emulzijo vodnega olja z gorivom. Pri izhodu iz šobne odprtine se nestabilen pulzirajoči vzorec plinskega olja takoj razpade na drobne kapljice, znotraj katerih je majhen delec vode, vodika ali kisika. Ko plujejo pod nizkim pritiskom, se plin širi z eksplozijo, voda pa se takoj ogreje in eksplodira, kar vodi v sekundarno fino drobljenje kurilnega olja do nivoja 40... 60 mikronov. Najboljši rezultati se dosežejo, ko disperzijo vodnih delcev od 3 do 8 mikronov. Izgorevanje mazuta in vodika v prisotnosti vodne pare in aktivnega kisika poteka z izjemno nizkim presežkom zraka, brez zagotovljenega pregorevanja goriva s polnim zgorevanjem blizu enotnosti, kar vodi do prihranka goriva med zgorevanjem. Teoretično lahko zmanjšanje specifične porabe kurilnega olja doseže 2,5... 3,0% ali več, in to so na stotine milijonov rubljev.
Danes, ko je v vseh državah sveta varčevanje z energijo uvrščeno v državno politiko, je nujno vsestransko izboljšanje tehnologije zgorevanja kurilnega olja v TE in kotlovnicah, potrebna je posodobitev in izboljšava obstoječe opreme.
Glede na kompaktnost, zanesljivost in preprostost zasnove, kavitacijske šobe mehanične atomizacije kurilnega olja v gorilnikih kotlovnih enot po ekonomskih in operativnih parametrih presegajo druge znane naprave in metode gorenja goriva.
Uporaba šob "Mill" bo omogočila:
1. Za zmanjšanje specifične porabe kurilnega olja za 0,5... 1,0% in do 1,5% pri nizkih obremenitvah v primerjavi z mehanskimi šobami GRFM.
2. Zagotavlja vrsto regulacije obremenitve kotla od 50 do 100%.
3. zmanjšajte presežek zraka v peči;
4. Zmanjšati odmik ogrevalnih površin kotla;
5. Povečaj K.P.D. kotel;
6. Za povečanje zanesljivosti in varnosti obratovanja kotla pri gorenju nizkorazgradnega kurilnega olja.
Namestitev je namenjena ločevanju vode in mehanskih nečistoč iz kurilnega olja. Ta proces se pojavi zaradi ločevanja mešanice v 3 faze na podlagi njihove gostotne razlike pri različnih razponih velikih hitrosti in navora. Surovina (kontaminirani izdelek) se napaja skozi dovodno cev v vrtilni del vijačnega transporterja, kjer centrifugalna sila ločuje očiščen proizvod in usedline. Očiščeno kurilno olje se odstrani iz cilindričnega dela rotorja in sediment zaradi razlike med hitrostmi vijaka in rotorja vstopi v konični del, kjer se dehidrira. Dehidrirano blato se v ozkem koncu stožčastega dela izprazni skozi posebna pristanišča in se lahko s pomočjo transportnega traku neposredno odvede v tovornjake ali kontejnerje za odpadke. Decanter in črpalka se nadzorujejo z vgrajene nadzorne plošče. Centrifuga in črpalka sta eksplozijsko odporna. Preostala voda v rafiniranem kurilnem olju ni večja od 1,5%. Preostale mehanske nečistoče - ne več kot 1%. Enota je nameščena na trdnem kovinskem okvirju.
Tehnični, tehnološki in organizacijsko-tehnični ukrepi, ki se danes uporabljajo v kotlovnicah za shranjevanje in uporabo dobavljenega tekočega goriva iz nizkosti, ne zagotavljajo le ravneh sodobnih zahtev za ekonomske in okoljske kazalnike, temveč jih tudi zaostrujejo:
povečana tvorba blata z močnim povečanjem toplotne upornosti na ogrevalnih površinah;
povečana sposobnost koksanja kurilnega olja;
zmanjšanje kakovosti njegove atomizacije;
poslabšanje delovanja gorilnika;
zmanjšati kakovost procesa gorenja goriva v kotlovnih pečeh;
zmanjšanje zanesljivosti in manevrske sposobnosti delovanja kotlovnice ter zmanjšanje življenjske dobe prenove kot celote;
znatna izguba goriva, električne energije in vode.
Izboljšanje obratovanja naprav za kurilno olje v novih gospodarskih razmerah zahteva celovit pristop k uvajanju nove opreme in tehnologij za shranjevanje, pripravi za izgorevanje kurilnega olja in njegovega računovodstva.
To se doseže z uporabo takih tehnologij, ki bi zagotovile zahtevano stopnjo ogrevanja, filtracije, homogenizacije, tlaka in dosledne kakovosti kurilnega olja, dobavljenega do izgorevanja, ter instrumentalnega nadzora porabe goriva in sprejema goriva z minimalnimi obratovalnimi stroški. Te tehnologije vključujejo:
"Hladno" skladiščenje kurilnega olja s sproščanjem segretega območja v prostornino posode vzdolž sesalnega voda;
večstopenjska priprava kurilnega olja za proizvodnjo mešanice goriv (voda in goriva) z visoko vsebnostjo goriva (emulzija) z dispergiranjem goriva z vodo (ali oljno vodo) in komponentami za gorivo;
kroženje ogrevanja kurilnega olja s povečano hitrostjo v oddaljenih grelnikih - homogenizatorji, več filtriranja na filtrih - grelci;
tehnologija zaprtega kurilnega olja s povratkom kondenzata v cikel kotlovnice.
Potrebno je razviti strojno-programski kompleks merilnih naprav, ki bi ob upoštevanju dinamike sprememb lastnosti vhodnega in porabljenega kurilnega olja samodejno določili njegovo maso.
V strategiji razvoja energije Rusije do leta 2020. Predvideva se ne samo povečanje proizvodnje nafte, temveč tudi hkratno povečanje globine obdelave, kar bo privedlo do poslabšanja kakovosti kurilnega olja.