АСУ подачи мазута

АСУ горения

Полное наименование системы: «Автоматизированная система управления  подачи резервного топлива котлоагрегата ТГМ-84.

Технологическим объектом управления является энергетическая котельная  установка типа ТГМ-84.

Оперативное управление установкой осуществляется оператором-машинистом  с АРМов, установленных на тепловом щите управления.

АСУТП представляет собой систему централизованного контроля и распределенного управления – открытая, многоуровневая, распределенная по  технологическим и функциональным признакам система.

Все элементы АСУТП объединены сетью передачи данных, по которой производится обмен данными между этими элементами.

Комплекс технических средств (КТС) АСУТП представляет собой трехуровневую сетевую структуру:

Верхний уровень образуют компьютеры АРМ оператора-машиниста, расположенные в диспетчерской ТЩУ  ТЭЦ. Они реализуют функции  представления информации, регистрации событий и архивирования,  выполнения  сложных вычислений, дистанционного управления. С АРМ оператор имеет доступ ко всей информации, необходимой для контроля и управления.

Средний уровень образуют микропроцессорные контроллеры, выполняющие  сбор и обработку информации, формирование управляющих воздействий (как по командам оператора, так и в автоматическом режиме). На данный момент средний уровень составляют:

− Одна резервированная пара микропроцессорных контроллеров TREI для сбора  и обработки информации, автоматизированного управления, регулирования, реализации функций защит и блокировок. Контроллеры имеют микропроцессорные блоки УСО для непосредственного приема дискретных сигналов, унифицированных токовых сигналов, сигналов термопар и термосопротивлений и вывода управляющих воздействий на объект управления

−  Две резервированные пары микропроцессорных контроллеров АРМКОНТ-310  и

интеллектуальные  модули  ввода  вывода  для  реализации  функций  регулирования впрысков и непрерывной продувки и интеллектуальные клеммники аналогового ввода для осуществления температурного контроля режимов работы котлоагрегата.

− Восемь резервированных пар микропроцессорных контроллеров АРМОНТ-300  и интеллектуальные модули ввода вывода для реализации функций управления арматурой горелок котла.

Нижний уровень представляет собой совокупность измерительных устройств (датчики давления, термопреобразователи сопротивления, счетчики-расходомеры) и исполнительных механизмов. Для связи между всеми вычислительными узлами ПТК используется локальная вычислительная сеть (ЛВС) Ethernet, включающая кабели и коммутатор 10/100 Мбит/с.

Расчет расхода мазута

Расчет нефтепродукт

Расчет расхода мазута через подогреватели на поддержание заданной температуры в резервуарах хранения мазута (дополнительном мазутном хозяйстве ТЭЦ — ДМХ).

Скачать пример расчета расхода мазута в формате pdf >>>

Подогреватель типа ПМ

Теплообменник ПМ

Мазутные подогреватели типа ПМ-10-60 предназначены для подогрева мазута в железобетонных резервуарах. Они рассчитаны для наружной установки и по схеме смонтированы после насосов рециркуляции. Все четыре подогревателя по схеме включены параллельно, что даёт возможность по очереди выводить их в ремонт. Для регулирования температуры подогрева мазута, перед подогревателями на паропроводах установлены регуляторы температуры. Отработанный пар через конденсатные горшки в виде конденсата возвращается в конденсатные баки.

Характеристика мазутных подогревателей:

— давление мазута – 10 кг/см2;

— наибольшая температура подогрева – 115°С;

— давление пара – 10 кг/см2;

— наибольшая температура пара – 200°С;

— производительность – 60 тонн/час.

Мазут поступает на ДМХ (дополнительное мазутной хозяйство ТЭЦ) по мазутопроводу от топливного ЖД терминала.

Далее, по мере необходимости, мазут по мазутопроводу подается в расходные баки мазутонасосной. При нахождении мазутонасосной в  «горячем  резерве»,  мазут насосом 1-подъема через мазутный подогреватель подается в контур рециркуляции котельного цеха. При сжигании мазута на котлах в работу включается насосы 2-подъема.

Хозяйство хранения мазута

ДМХ ТЭЦ

Хозяйство хранения мазута или дополнительное мазутное хозяйство (далее ДМХ) на ТЭЦ.

Дополнительное мазутное хозяйство (ДМХ) занимает территорию 9 га (450 х 200 метров), на которой расположено:

— два железобетонных приёмных резервуара ёмкостью по 600 м3 каждый;

— четыре надземных железобетонных мазутных резервуара ёмкостью по 10000 м3 каждый, обвалованные попарно;

— фекальная и промливневая насосные, подземная часть которых выполнена из монолитного железобетона, а надземная часть – из кирпича;

— два железобетонных пожарных резервуара для хранения воды ёмкостью 400 м3 каждый;

— пожаронасосная – выполнена из монолитного железобетона в земле;

— склад пожарного инвентаря выполнен из сборного керамзитобетона;

— одноэтажное здание мазутонасосной – выполнено из сборного железобетона: в одной части расположена мазутонасосная, в середине – закрытое распредустройство 0,4 кВ и операторная, а в третьей части – расположены бытовые помещения.

Мазутные резервуары выполнены из сборного железобетона диаметром 42 м, высотой 7,8 м, ёмкостью 10000 м3 каждый. На крыше резервуаров имеется огнепреградитель, люк для отбора проб мазута и замера уровня, 12 люков для  освещения и вентилирования в период ремонта. Внутри бака смонтированы две  лестницы с противоположных сторон для спуска на дно резервуара, секционные подогреватели вокруг заборной трубы и специальное рециркуляционное устройство для разогрева мазута.

Все резервуары оборудованы рулетками — лот Р10УЗГ для замера уровня мазута  в резервуарах. На щите управления имеется температурный мост для измерения  и записи температуры в резервуаре через датчики, которые установлены в резервуаре.

В мазутонасосной установлено 6 мазутных насосов и 6 водяных:

— два перекачивающих насоса типа 8НД-6х1 для перекачки мазута из резервуаров

ДМХ, в резервуары КЦ;

— два насоса рециркуляции мазута 10НД-6х1;

— насос замазученных дренажей типа 4НК-5х1, предназначенный для зачистки резервуаров и освобождения от мазута приёмных трубопроводов и приямка от мазута и подтоварных вод;

— насос рециркуляции мазута в мазутопроводах типа 4НК–5х1;

— два конденсатных насоса типа 5КС-5х4б, предназначенные для перекачки  конденсата из конденсатных баков ДМХ в баки замасленного конденсата химцеха;

— два насоса впрыска конденсата в РОУ типа 2,5ЦВ-Дх8;

— два насоса отопления типа 1,5К-6.

На ДМХ также установлены мазутные подогреватели типа ПМ.

Клапаны дыхательные типа КДС

Клапан КДС

Клапаны дыхательные типа КДС (далее по тексту — клапаны) предназначены для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов из резервуара при испарении, а также для регулирования давления и вакуума в газовом пространстве этих резервуаров. В интерпретации Ростехнадзор (РТН) звучит следующим образом – арматура, предназначенная для поддержания перепада давления между резервуарными и атмосферными давлениями.

Клапаны устанавливаются на резервуары, рассчитанные на избыточное давление не более 0,07 МПа, и могут работать как в режиме дыхательных, так и предохранительных клапанов, для защиты атмосфера от вредных паров мазута и других нефтепродуктов. При установке на резервуаре дыхательных клапанов типа КДС, в качестве предохранительных, последние должны быть того же типоразмера, что и дыхательные и настроены на те же рабочие параметры.

Пример условного обозначения клапана:

Клапан дыхательный КДСА-1500/250, где:

К – клапан;

Д – дыхательный;

С – совмещенный;

А  – Армавир;

1500 – пропускная способность базового корпуса, м³/ч;

250 – диаметр условного прохода, мм.

Монтаж радарных уровнемеров

Схема измерения радарным уровнемером

Монтаж радарных уровнемеров, на примере установки датчика ЭЛЕМЕР-УР-31 в ЖБ бак для измерения уровня мазута.

Полное обозначение датчика для заказа — уровнемер радарный с взрывонепроницаемой оболочкой ЭЛЕМЕР-УР-31/Exd/М5/8000/Ф2/-/-/20 KHK Ni/20 KHK Ni/DN100L-01/02/360П/ГП/ТУ 26.51.52-175-13282997-2018.

Уровнемеры устанавливаются, непосредственно, на резервуарах, в люки, предусмотренные для установки контрольно-измерительных приборов.

При установке датчика на резервуаре, необходимо учитывать следующие геометрические параметры и характеристики:

— Максимально допустимый уровень в резервуаре.

— Минимально допустимый уровень в резервуаре.

— Угол излучения круглой конической антенны на уровне половинной мощности, датчика.

— Диаметр раскрытия луча, мм, датчика.

Более наглядно данные параметры можно посмотреть на схеме представленной выше.

Указания по монтажу радарного уровнемера:

  1. Монтаж датчика УР-31 с фланцами выполняют в следующей последовательности:

1) разместить на крышке-люке резервуара;

2) установить прокладку;

3) закрепить с помощью болтов.

  1. В жарком климате  уровнемеры  следует  защищать  от  воздействия прямых солнечных лучей козырьком или навесом.
  2. Уровнемеры имеют «блок-дистанцию». Это зона вблизи антенны, измерение в  которой  затруднительно  или  невозможно.  Стабильные измерения обеспечиваются при расстоянии до контролируемого продукта не менее 500 мм.

Измерение уровня нефтепродуктов в резервуаре

Уровнемер-радар

Измерение уровня нефтепродуктов (мазута) в резервуаре (баке), как металлическом, так и железобетонном МБ. Описание КИПиА на реально-действующем мазутном хозяйстве ТЭЦ.

Измерение уровня мазута в мазутном баке (МБ) по месту (по ГОСТ 21.208 — LT) выполнено с помощью радарных уровнемеров взрывозащищенного исполнения (№73585-18 Госреестра СИ), производства НПП «Эле-мер».

Модификация уровнемеров для МБ — уровнемер радарный с взрывонепроницаемой оболочкой ЭЛЕМЕР-УР-31/Exd/М5.

Рекомендуемые и фактические условия эксплуатации уровнемеров соответствуют требованиям руководства по эксплуатации.

Более подробно технические и метрологические характеристики уровнемеров указаны в «Описание типа средств измерений» на датчик.

Первичные приборы устанавливаются, непосредственно, на мазутных баках, в люки, предусмотренные для установки контрольно-измерительных приборов. Приборы устанавливаются в соответствии с руководством по эксплуатации и требованиями СП 77.13330.2016. Для защиты датчиков от воздействия прямых солнечных лучей, проектом предусмотрен монтаж козырьков.

В качестве вторичных приборов измерения и регистрации уровня в мазутных баках (ГОСТ 21.208 — LISA) на щитах, используются  регистраторы многоканальные технологические общепромышленного исполнения РМТ-29-М2 (№53210-13 Госреестра СИ), производства НПП «Элемер».

Модификация вторичных средств измерения для МБ — регистратор многоканальный технологический РМТ 29-М2/А5/Р4/Р8/И2/Д2/DIN2/360П/ГП/ТУ 4226-111-13282997-12.

Регистратор технологический для измерения уровня в МБ устанавливается на щите управления, на диспетчерской панели приборов.

В качестве световой и звуковой сигнализации (по ГОСТ 21.208 — НL) при критических значениях уровня в мазутных баках, используются зуммеры с пульсирующим световым сигналом CB1-613R, производства ABB.

ЖБ резервуар мазута

Резервуар МХ

ЖБ резервуар, мазутный бак, объемом V=10000 м3; располагается на дополнительном мазутном хозяйстве (ДМХ) и входит в систему мазутного хозяйства ТЭЦ. Служит для хранения и транспортировки мазута от поставщика до теплоэнергоцентрали.

Паспорт железобетонного цилиндрического резервуара (вариант покрытия с утеплителем).

Емкость — резервуар железобетонный цилиндрический, вместимостью 10000 м.куб.

Марка — №4.

Место установки — Южная ТЭЦ.

Назначение резервуара — для хранения мазута.

Основные размеры элементов резервуара:

— диаметр 41669 мм;

— высота 7850 мм;

— трафаретная высота 9100 мм.

Наименование проектной организации — Теплоэлектропроект г. Ростов-на-Дону.

Типовой проект — ТП 7-02-158/62.

Перечень установленного на резервуаре оборудования:

— задвижка приемная Ду=400, Ру=25 кг/см.кв — 1 шт.

— задвижка всасывающая Ду=400, Ру=25 кг/см.кв — 1 шт.

дыхательные клапана типа КДС-1500 (по два на каждый бак);

— стационарные системы отбора проб с измерительным люком, типа КЗП-10-01;

КИПиА для измерения уровня мазута;

— прочее незначительное технологическое оборудование.

Мазутное хозяйство ТЭЦ

Схема мазута ТЭС

Мазутное хозяйство различных ТЭС и ТЭЦ входит в топливное хозяйство и технологическую схему станции.

Мазутное хозяйство предназначено для приёма, хранения и подачи мазута для сжигания в котельных агрегатах, в качестве резервного вида топлива. Для обеспечения перечисленных задач на мазутном хозяйстве имеются:

— дополнительное мазутное хозяйство (ДМХ) с мазутонасосной станцией и мазутными баками, объемом V=10000 м3;

мазутонасосная (МН) с мазутными баками, объемом V=1000 м3;

— технологические трубопроводы.

Мазутное хозяйство ТЭС и ТЭЦ расходует различные энергоресурсы: электроэнергию, пар, мазут и т.д.

Основные показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов, при эксплуатации мазутного хозяйства, определяются в процессе эксплуатации мазутного хозяйства ТЭС и ТЭЦ, а также станции в целом.

Мазутное хозяйство ТЭС и ТЭЦ в основном относятся к объектам III класса опасности, согласно классификации РТН.

Дополнительное мазутное хозяйство (ДМХ) и мазутонасосная (МН) обычно располагаются на территории вспомогательных объектов станций.

Мазутное хозяйство располагается на территории действующих предприятий, не попадающего под особо охраняемые государством экологические системы (зоны).

На особо опасном производственном объекте отсутствует животный мир, а так же запрещено выращивать плодородные деревья.

Схема технологическая мазутного хозяйства ТЭЦ >>>

Подогреватель мазутный

Подогреватель ТПГ

Подогреватель мазутный типа 1200 ТПГ-1,6.

На мазутонасосных используется совместно с насосными агрегатами типа Н.

Теплообменник 1200 ТПГ-1,6 кожухотрубчатый с плавающей головкой:

— теплообменник кожухотрубного типа позволяет выдерживать резкие изменения температуры и давления, трубные пучки аппаратов выдерживают значительные гидравлические удары, вибрацию;

— трубы кожухотрубчатых теплообменных аппаратов не требуют специального обслуживания, очистка осуществляется механическим или химическим способом в кратчайшие сроки;

— аппараты с плавающей головкой, за счет конструкции крепления труб внутри теплообменника, устойчивы к напряжениям и деформациям трубного пучка, возникающим от высоких температур.

Основные характеристики аппарата 1200 ТПГ-1,6:

— давление пара, МПа – 1,6;

— давление мазута, МПа – 1,3;

— температура пара, С° — 250;

— температура мазута на выходе, С° — 120;

— температура мазута на входе, С° — 60;

— в комплекте детали для крепления теплоизоляции, т.к. диаметр кожуха 1200 мм;

— установка теплообменного агрегата на бетонном основании;

— тип труб – бесшовные;.

— тип крепления труб в трубных решетках — обварка с развальцовкой.