Автоматизация форсунки

Схема автоматизации горелок ТГМ-96

Система автоматики для бесперебойной и безопасной эксплуатации паро-мазутных форсунок (горелок) котла ТГМ-96, предусматривается в виде традиционных датчиков, устанавливаемых по месту, моторизированных клапанов и блоков ручного управления, устанавливаемых на пульте оператора.

Оснащение горелок приборами измерения и автоматики следующее:

PG1 – Давление пара перед мазутной форсункой от  0 — 1,6 Мпа.

PG2 – Давление мазута перед мазутной форсункой от 0 — 4,0 Мпа.

M1 – управление клапаном пара от 0 до 100 %.

M2 – управление клапаном мазута от 0 до 100 %.

Для измерения давления пара и мазута используются, установленные по месту манометры избыточного давления показывающие МП4-У. Монтаж манометров осуществляется в резьбовом присоединительном штуцере, с отключающими вентилями ВТ-5. Манометры избыточного давления показывающие (МП4-У), производства ОАО «Манотомь».

На трубопроводах пара и мазута перед горелками устанавливаются клапаны запорные 1с-11-31Э с электроприводом ГЗ-А100/24, производства ООО «ГЗ ЭЛЕКТРОПРИВОД».

Дистанционное управление запорными осуществляется с пульта оператора, посредством блоков ручного управления БРУ-42И-03, производства ОАО «АБС ЗЭиМ Автоматизация».

Чертеж насоса 6НК

Габариты насоса 6НК

Агрегаты электро насосные типа «НК» состоят из насоса и двигателя, смонтированных на общей фундаментной плите (на раме). Вращающий момент ротору насоса передается от двигателя через уп­ругую муфту.

Насос состоит из приводной и проточной частей.

Приводная часть представляет собой опорный кронштейн, в котором на шарикоподшипниках вращается вал насоса; шарикоподшипники закрыты крышками.

Проточная часть состоит из спирального корпуса, который крепится к фланцу опорного крон­штейна, рабочего колеса, насаженного на конец вала, и всасывающего патрубка, присоединенного к спиральному корпусу.

Рабочее колесо выполнено из двух дисков, соединенных лопатками. Передний диск имеет вход­ное отверстие, задний — разгрузочные отверстия для выравнивания осевого давления. Рабочее колесо имеет уплотняющие кольца, которые в паре с уплотняющими кольцами, запрессованными в спи­ральном корпусе и всасывающем патрубке, образуют уплотнения для уменьшения перетока жидко­сти из области высокого давления в область низкого давления. Рабочее колесо крепится на валу насо­са гайкой, имеющей левую резьбу для предотвращения самоотвинчивания.

Уплотнение вала насоса, в месте выхода его из корпуса – двойное торцовое уплотнение или мо­дульное торцовое уплотнение типа «Тандем».

Насосы предназначены для перекачки нефтепродуктов, в том числе вязкого мазута, при условии нагрева его до высокой температуры.

Насос для вязкого мазута

Насос NOTOS

Практически, идеальным насосом для перекачки вязкого, не разогретого мазута является винтовой насос NOTOS™ фирмы NETZSCH.

Характеристики насоса NOTOS™ NM LNA 140/180-FL-ST, фирмы NETZSCH (Германия):

— производительность 96 м3/ч;

— давление на выходе 1,6 МПа.

Данный насос при установке на станции 1-ого подъема и с учетом гидравлических сопротивлений далее установленного оборудования и мазутопровода — 1,25 МПа, обеспечит давление на форсунках 0,35 МПа. Исходя из выше сказанного, установка насоса NOTOS, позволит отказаться от станции 2-ого подъема, что приведет к снижению электропотребления.

Температура перекачиваемого мазута для этого насоса может достигать 140 °С.

Габаритно-установочный размеры насоса позволят установить два данных агрегата в мазутонасосной, основной и резервный.

В связи с отсутствием альтернативных предложений от Российских производителей насосного оборудования, данный насосный агрегат оптимален для перекачки вязкого топлива.

Скачать технические характеристики и габаритный чертеж насоса NOTOS™ NETZSCH в формате pdf

Крекинговый мазут

Диаграмма вязкости топлива

Нефтеперерабатывающие заводы в настоящее время используют в своем технологическом процессе современные крекинговые установки, на выходе из которых получается, как сам коммерческий продукт (моторное топливо, смазочные масла и т. п.), так и остаточные вещества в виде крекингового мазута.

Такие виды топлива имеют экстремальные характеристики для последующего использования, например, для сжигания в котлах на ТЭЦ.

Характеристики крекингового мазута:

— кинематическая вязкость при 50 °С – 1200-1300 мм2/с;

— кинематическая вязкость при 80 °С – 190-202 мм2/с;

— кинематическая вязкость при 100 °С – 75-79 мм2/с;

— содержание серы – 0,9-1,2% масс;

— плотность – 0,9-1 г/см3;

— температура застывания — 42 °С.

Мазут с такими параметрами относятся к разряду тяжелых марок жидкого топлива типа М-200. Для того чтобы доставить такой мазут в топку котла и обеспечить качественный распыл топлива, необходимо создать необходимое давление на выходе из форсунки котла или уменьшить вязкость топлива.

Чтобы, уменьшить вязкость мазута, необходимо его разогревать (зависимость вязкости от температуры можно посмотреть на диаграмме сверху). Разогревать более 90 °С мазут запрещено правилами эксплуатации мазутного хозяйства.

Одним из решений для перекачки крекингового мазута и создание необходимого давления на горелке котла является установка в мазутонасосной современного винтового насоса.

Также, без замены мазутных насосов, выходом может стать, установка паромазутных форсунок, обеспечивающих приемлемый распыл при низком давлении.

Схема мазутного хозяйства ТЭЦ

Схема мазутного хозяйства ТЭЦ

Схема мазутного хозяйства ТЭЦ упрощенно выглядит, как показано на чертеже сверху.

Характеристики основного оборудования мазутного хозяйтсва:

— фильтр грубой очистки ФМ-10-240-5 (пропускная способность 240 т/ч; гидравлическое сопротивление 0,65 МПа);

— насосный агрегат 1-ого подъема 6НК6х1 (напор 115 м; подача 120 м3/ч);

— подогреватель мазута 1400 ТП 16 М1 (пропускная способность 240 т/ч; температура мазута на выходе 120 °С, гидравлическое сопротивление 0,1 МПа);

— фильтр тонкой очистки ФМ 10-240-40 (пропускная способность 240 т/ч; гидравлическое сопротивление 0,65 МПа);

— насосный агрегат 2-ого подъема 5Н5х4 (напор 328 м; подача 95 м3/ч);

— диаметр и длина мазутопровода 250мм х 635м (гидравлическое сопротивление 0,5 МПа).

Марки оборудования выяснены при обследовании, характеристики оборудования взяты из справочника Ю.Г. Назмеева «Мазутные хозяйства ТЭС» (см. Приложение №2).