КИПиА мазутного хозяйства

Прибор ThermoDat

Оснащение КИПиА мазутного хозяйства ТЭЦ в соответствии с актуальными требованиями Ростехнадзора:

— установка уровнемеров радарного типа в резервуарах хранения типа РВС с дистанционной передачей данных с выходным сигналом 4-20мА;

— установка извещателей пожарных тепловых на резервуарах хранения типа РВС;

— установка датчиков температуры мазута в резервуарах хранения типа РВС в трех точках по высоте;

— установка уровнемеров радарного типа в приемных емкостях мазута с дистанционной передачей данных с выходным сигналом 4-20 мА;

— установка датчиков контроля температуры пара на паропроводах, подаваемых на мазутное хозяйство из Главного корпуса ТЭЦ;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в резервуарном парке (количество резервуаров 2 шт.);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в помещении мазутонасосной;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций на участке приемно-сливных устройств (ПСУ);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций на железнодорожной и автоналивных эстакадах;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в складском помещении для хранения нефтепродуктов в таре (маслоаппаратная);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в районе узла запорно-регулирующей арматуры парка, расположенного за пределами мазутной станции;

— установка газоанализаторов в помещении аппаратной (мазутонасосная) с функцией сигнализации, срабатывающей при достижении предельно допустимых величин и передачей управляющих сигналов в схему автоматического управления вентиляцией помещения;

— управление задвижками, расположенными у Главного корпуса ТЭЦ, дистанционно из ГЩУ и по месту (пост управления);

— установка свето-звуковой сигнализации в парке РВС, на участке ПСУ, на железнодорожных и автоналивных эстакадах, в складском помещении для хранения нефтепродуктов в таре (маслоаппаратная), в районе узла запорно-регулирующей арматуры склада (парка), расположенного за пределами обвалования, в помещении мазутонасосной;

— установка шкафа управления в помещении диспетчерской/операторной – здании мазутонасосной.

Мазут для ТЭЦ

Свойства мазута топочного

Поставщиком мазута для ТЭС/ТЭЦ близлежащие к ним нефтеперерабатывающие заводы. Продукция, как правило, изготавливается под контролем системы менеджмента качества, сертифицированной BVQI на соответствие стандарту ISO 9001:2000.

Мазут, поставляемый на производство — топочный, марки 100, III вида, малозольный, с температурой застывания 42 °С, соответствует ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия».

Мазут М-100 (топливо) вырабатывается на базе остатков атмосферной и вакуумной перегонки с добавлением тяжёлых газойлевых фракций, регламентируется тем же ГОСТ 10585 — 2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия». Используется в качестве котельного топлива для различных отопительных систем, печей, систем парового отопления и технологических установок. Отличается от М-40 вязкостью, а также наличием в его составе различных видов добавок: дизельного топлива, депрессорных присадок, керосиновых фракций и пр.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мазут

Мазут на станции доставляется железнодорожным транспортом, цистерны весом по 60 т. Прием мазута осуществляется свободным опорожнением цистерн в приемный лоток, размещенный под эстакадой и далее по лотку в существующую приемную емкость.

Подача мазута из приемных емкостей по мере их заполнения, осуществляется  полупогружными насосами по мазутопроводу в вертикальные стальные резервуары 2хРВС-30000 на хранение (резервуарный парка хранения мазута). Из резервуаров РВС-30000 подача мазута в котельный цех ТЭЦ осуществляется с помощью отдельно стоящей насосной станции мазутного хозяйства.

Опасность мазутного хозяйства

ТБ на мазуте

Мазутное хозяйство ТЭС/ТЭЦ входит в технологическую схему станции. Мазут используется в качестве резервного топлива.

Идентификационные сведения об объекте капитального строительства в соответствии с частью 1 статьи 4 федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» приведены ниже по следующим признакам:

1) назначение – комбинированная выработка электрической и тепловой энергии для центрального теплоснабжения города;

2) принадлежность к объектам транспортной инфраструктуры и к другим объектам, функционально-технологические особенности которых влияют на их безопасность (код по ОК 013-2014 Общероссийский классификатор основных фондов (ОКОФ) – код. 210.00.11.10.120 – здания теплоэлектроцентралей;

3) возможность опасных природных процессов и явлений и техногенных воздействий на территории, на которой будут осуществляться строительство, реконструкция и эксплуатация здания или сооружения.

Мазутное хозяйство входит в состав ТЭЦ – возможность техногенного воздействия в результате возможной аварии на опасном производственном объекте.

4) принадлежность к опасным производственным объектам:

Мазутное хозяйство на основании приложения 1 п. 1 и п. 2(а) к Федеральному закону от 20.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» объект капитального строительства относится к опасным производственным объектам по причине использования, перерабатывания, транспортирования, уничтожения в указанных количествах  опасных веществ и использования оборудования, работающего под избыточным  давлением более 0,07 МПа – пара, газа (в газообразном, сжиженном состоянии);

5) пожарная и взрывопожарная опасность — в соответствии с Федеральным законом от 04.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» не меняется и определяется по документации действующего объекта;

6) наличие помещений с постоянным пребыванием людей – мазутное хозяйство, это производственный объект с постоянным пребыванием обслуживающего персонала из числа штата ТЭС/ТЭЦ.

7) уровень ответственности – в соответствии с Федеральным законом от 30.12.2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» уровень ответственности зданий и сооружений:

— мазутное хозяйство – нормальный.

Система контроля загазованности мазутонасосной

РМТ сигнализатор

Система контроля загазованности мазутонасосной (МН) на ТЭЦ включает в себя:

— Монтаж средств автоматического контроля загазованности по нижнему концентрационному пределу распространения пламени (НКПРП) в здании мазутонасосной (МН-1) с подачей сигнала (светового и звукового) у входа в здание и в помещение операторной при достижении горючих газов  и паров нефтепродуктов 20% объемных от НКПРП;

— Включение аварийной вентиляции в помещении МН-1 при достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 50% объемных от НКПРП;

—  Автоматическое отключение насосных агрегатов для перекачки мазута в помещении МН-1 при достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 50% объемных от НКПРП.

В помещениях мазутонасосной (МН-1) предусматривается  установка датчиков  довзрывных концентраций (ДДК) производства НПП ООО«ПОЛИТЕХФОРМ-М»  Россия, Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.31.001A  №71441 от 05.10.2018г., Сертификат соответствия №TC RU C-RU.ГБ08.В.02401 от 10.04.2017г.

Для регистрации и архивирования всех случаев превышения загазованности, а  также для отображения показаний датчиков загазованности, применяется  регистратор многоканальный технологический РМТ-19, производства компании НПП «Элемер», Россия. Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.34.390.А № 67525 от 11.10.2017г.

Количество, место и порядок расположения датчиков газового контроля выбирается согласно техническим характеристикам приборов, а также нормативно-технической документации:

— Требования к установке сигнализаторов и газоанализаторов (ТУ-газ-86) (с Изменением №1).

В мазутонасосной МН-1 датчики контроля загазованности  ДДК размещаются в  насосном отделении в непосредственной близости к насосам ЦМН-1,2,3 и насосу  рециркуляции и в отделении сливных насосов (мазутонасосном приямке) на  отметке -3.00м в непосредственной близости к насосам СН-1,2,3 и ДН-1,2.

РМТ-19 располагается в насосном отделении МН-1, в существующей панели.

Помещение МН-1 оборудовано системой приточно-вытяжной вентиляции, применяемой в качестве аварийной, с управлением от кнопок «Пуск»/«Стоп» в насосном отделении.

При достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 20% объемных от НКПРП в насосном отделении МН-1 и в мазутном отделении сливных насосов (мазутонасосном приямке) происходит следующее:

  1. Загорается красная сигнальная лампа BL1.1 — «Насосное отделение» на лицевой стороне панели в насосном отделении.
  2. Включается система оповещения (светозвуковая) в помещении дежурного персонала МН-1.
  3. Включается система оповещения (светозвуковая) о наличии взрывоопасных веществ в помещении МН-1 и у входа в данное помещение.

При достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 50% объемных от НКПРП в помещении мазутонасосной №1 происходит следующее:

  1. Загорается красная сигнальная лампа — «Отключение ЦМН-1,2,3, СН-1,2,3, ДН-1,2, насос рециркуляции» на лицевой стороне панели в насосном отделении.
  2. Отключаются насосы в помещении мазутонасосной №1, а именно насосы ЦМН-1,2,3, СН-1,2,3, ДН-1,2 и насос рециркуляции.
  3. Автоматически включается аварийная приточно-вытяжная вентиляция в помещении МН-1.

Схема структурная системы контроля загазованности мазутонасосной (МН).

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.