Мазутоснабжение теплогенерирующих установок

Мазутоснабжение теплогенерирующих установок

 

Учебно-методическое пособие для проведения практических работ и выполнения курсового проекта

по дисциплине «Топливоснабжение» для направлений бакалавриата 140100.62 «Теплоэнергетика», «Теплоэнергетика и теплотехника», магистратуры 270800.68 «Строительство», специальностей 140104.65 «Промышленная теплоэнергетика», 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»

 

Ижевск Издательство ИжГТУ

УДК 697.322

 

Рецензент Стерхов В.А., канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика», ИжГТУ имени М.Т. Калашникова

 

Рекомендовано к изданию на заседании кафедры «Теплоэнергетика» ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (протокол № 2 от 11 сентября 2013 г.).

 

 

Мазутоснабжение теплогенерирующих установок: учеб.-метод. пособие для проведения практических работ и выполнения курсового проекта по дисциплине «Топливоснабжение» для направлений бакалавриата 140100.62 «Теплоэнергетика», «Теплоэнергетика и теплотехника», магистратуры 270800.68 «Строительство», специальностей 140104.65 «Промышленная теплоэнергетика», 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» / сост.: О. И. Варфоломеева, Д. А. Хворенков. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2013. – 53 с.

 

Учебно-методическое пособие предназначено для проведения практических работ и выполнения курсового проекта по проектированию мазутных хозяйств теплогенерирующих установок. Дисциплина «Топливоснабжение» предусмотрена ФГОС 140100.62 «Теплоэнергетика и теплотехника», магистратуры 270800.68 «Строительство», ГОС направления бакалавриата 140100.62 «Теплоэнергетика», специальности 140104.65 «Промышленная теплоэнергетика», 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция». Содержание пособия отвечает требованиям указанных образовательных стандартов.

 

УДК 697.322

Учебное издание

 

Мазутоснабжение теплогенерирующих установок

 

Составители: О.И. Варфоломеева, Д.А. Хворенков

 

В редакции составителей

 

Корректор

 

ã ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова», 2013.

ã Варфоломеева О.И., Хворенков Д.А., составление, 2013

оглавление

 

Введение
1. Теплофизические характеристики мазута…………………………..
2. Слив мазута из железнодорожных цистерн………………………...
2.1 Расчет сливных эстакад…………………………………………..
2.2 Расчет сливных желобов……………………….………………..
2.3 Конструирование отводной трубы………………………………
2.4 Расчет расхода теплоты на разогрев мазута в цистерне………..
3. Определение типоразмеров и количества резервуаров мазутного хозяйства………………………………………………………………
3.1 Приемные резервуары……………………………………………
3.2 Расходные резервуары……………………………………………
3.3 Основные резервуары…………………………………………….
4. Расчет схемы мазутного хозяйства………………………………….
4.1 Циркуляционная схема…………………………………………..
4.2 Тупиковая схема…………………………………………………..
4.3 Комбинированная (тупиково-циркуляционная) схема…………
5. Подогрев мазута при хранении………………………………………
5.1 Расчет циркуляционного подогрева мазута в основных резервуарах………………………………………………………..
5.2 Расчет подогревателя мазута перед форсунками горелок……..
5.3 Расчет погружного подогревателя мазута расходной емкости..
5.4 Расчет погружного подогревателя мазута приемной емкости..
6. Подбор насосного оборудования……………………………..…….
7. Подбор запорно-регулирующей арматуры и фильтров……………
8. Компенсация тепловых удлинений………………………………….
9. Технические решения по отоплению и вентиляции мазутонасосной……………………………………………………….
10. Технические решения по производственно-дождевой канализации…………………………………………………………..
Список литературы………………………………………………………..
Приложение 1. Средние значения температурной поправки и коэффициента объемного расширения…………………………………..
Приложение 2. Расчет подогревателей типа «труба в трубе»………….
Приложение 3. Расчет погружных парозмеевиковых подогревателей..
Приложение 4. Расчет паропровод-спутников…………………..………

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью работы является разработка проекта системы снабжения жидким топливом теплогенерирующих установок различной мощности и назначения.

Мазуты – это сложные коллоидные системы, образующие в области температуры застывания псевдокристаллическую структуру, характеризующуюся пониженной текучестью (повышенной вязкостью) или высокой плотностью. Мазут является основным видом жидкого топлива, которое применяется на электростанциях и в котельных. Это горючая жидкость с температурой самовоспламенения 350 ⁰С, с пределами воспламенения 91-155 ⁰С, температура вспышки около 90 ⁰С. Взрывоопасная концентрация паров мазута в смеси с воздухом составляет 1, 4-8 %.

Согласно ГОСТ 10585-99 установлена следующая маркировка на мазут: флотский – марок Ф5 и Ф12, топочный – марок М40 и М100. Топочный мазут марки М40 относится к категории средних, топочные мазуты марки М100 и – к категории тяжелых топлив.

Мазутные хозяйства подразделяются на:

1. основные. Основное мазутное хозяйство предназначено для работы ТЭС или котельной только на мазуте, мазуте и газе или мазуте в качестве резервного топлива;
2. растопочные. Растопочные мазутные хозяйства применяются для котлов, работающих на твердых топливах (пылеугольных), для растопки котлов и подсвечивания факела в топке; они применяются только на ТЭС.

В комплекс сооружений и устройств мазутного хозяйства котельной промышленного предприятия входят:

1. приемно-сливные устройства;
2. мазутохранилища (приемные и основные емкости);
3. мазутонасосная (с насосами, подогревателями, фильтрами);
4. паромазутопроводы;
5. установки для приема, хранения и ввода жидких присадок;
6. система пожаротушения.

Мазутное хозяйство предназначается для выполнения следующих основных операций:

1. прием ж/д. или автоцистерн с мазутом;
2. разогрев вагонов-цистерн;
3. слив мазута из цистерн;
4. хранение мазута в резервуарах;
5. подготовка и обработка мазута перед подачей его к насосам и форсункам;
6. подача мазута к форсункам;
7. учет потребляемого топлива.

 

Расчет сливных эстакад

 

Требуемое число эстакад для слива:

(2.1)

где G_ч – суммарный часовой расход мазута всеми котлами, кг/ч;

k_З – коэффициент неравномерности поступления составов с мазутом, k_З=1, 2÷ 1, 3;

t - длительность слива одного состава с учетом времени на его подачу и отправку, равная обычно 1÷ 2 ч [1, с. 113];

G_н – массовая норма налива состава мазутом. Устанавливается Министерством путей сообщения РФ для данной дороги, но не более 4000 т.

Суммарный часовой расход мазута принимается по справочной литературе, при этом необходимо его пересчитать на фактическую теплоту сгорания мазута:

, кг/ч

(2.2)

где – расход мазута одним котлом по его паспорту, кг/ч;

- низшая теплота сгорания сухой массы мазута по паспорту котла, МДж/кг;

– низшая теплота сгорания сухой массы мазута данной марки, МДж/кг.

При числе котлов суммарный часовой расход мазута составляет:

, кг/ч

(2.3)

Количество цистерн в составе:

(2.4)

где V_рез – объем основных резервуаров, м³, определяется в п. 3.2 настоящих методических указаний;

V_ц – объем железнодорожной цистерны, м³.

Суммарная длина сливных эстакад:

, м

(2.5)

где l_ц – длина цистерны по буферам, м.

Расчет сливных желобов

Расчетная площадь межрельсового сливного желоба (без учета площади, занимаемой в нем паропроводами) определяется по формуле:

, м2

(2.6)

где w – скорость течения мазута в желобе, выбирается из рекомендуемого диапазона 0, 1¸ 0, 6 м/с;

G_маз – количество топлива, которое должно проходить по желобу в единицу времени. Определяется как соотношение емкости цистерны ко времени ее слива:

, м3/с

(2.7)

где V_ц – объем цистерны, м³;

t - время слива цистерны, с.

Принимая ширину желоба b по справочной литературе, определяется высота H₂ (рисунок 2.1) по соотношению:

, м

(2.8)

Фактическую высоту лотка следует принимать на 15 см больше расчетной. В случае симметричного относительно отводной трубы лотка H₂=H₃.

Исходя из величины уклона i=0, 02, вычисляется высота H₁:

, м

(2.9)

где L – длина сливного желоба, м.

Рисунок 2.1. Расчетная схема сливной эстакады: 1 – сливная эстакада;
2 – отводная труба

Выполняется проверка высоты H₁ по пропускной способности лотка в месте примыкания отводной трубы.

Расход сливаемого мазута:

, м3/ч

(2.10)

где V_ц – объем цистерны, м³;

m₁ – количество цистерн в составе;

t - время слива ставки цистерн.

Расчетная площадь поперечного сечения лотка:

, м2

(2.11)

где w – скорость течения мазута в желобе, выбирается из рекомендуемого диапазона 0, 1¸ 0, 6 м/с.

, м

(2.12)

Из двух вычисленных значений H₁ по формулам (2.9) и (2.12) принимают максимальное.

Приемные резервуары

Емкость и количество приемных резервуаров должны обеспечить бесперебойный слив мазута из цистерн. Котельные, сжигающие мазут, оборудуются одним приемным баком, емкость которого зависит от суммарного расхода мазута на котельную и выбирается по таблице 3.2.

Кроме того, емкость приемного резервуара для топлива, доставляемого железнодорожным транспортом, должна обеспечивать при аварийной остановке перекачивающих насосов прием топлива в течение 30 мин. Расчет емкости резервуара производится исходя из нормативного времени слива в летний период.

 

Таблица 3.2 – Объем приемной емкости

Суточный расход топлива для нагрузки при средней температуре наиболее холодного месяца, т/сут	Объем приемной емкости, м3
склад основного и резервного топлива	склад аварийного топлива
до 75
75-150
150-300
300-1000
более 1000

 

При подаче топлива автотранспортом приемная емкость выбирается равной не меньше, емкости сливаемой автоцистерны. Приемные резервуары обычно изготавливают из железобетона без металлической облицовки и оборудуют подогревателями змеевикового типа.

Расходные резервуары

 

В котельных залах (но не над котлами или экономайзерами) отдельно стоящих котельных допускается предусматривать установку закрытых расходных баков жидкого топлива вместимостью не более 5 м³ - для мазута и 1 м³ - для легкого нефтяного топлива.

Для встроенных и пристроенных индивидуальных котельных вместимость расходного бака, устанавливаемого в помещении котельной, не должна превышать 0, 8 м³.

Основные резервуары

По размещению относительно поверхности земли резервуары делят на:

1. надземные. Дно резервуара выше планировочной отметки или ниже ее менее чем на половину высоты резервуара. Недостаток – большие противопожарные разрывы и, следовательно, большая площадь склада.

 

Рисунок 3.1. Положение надземного резервуара относительно поверхности земли

 

2. полуподземные. Дно резервуара заглублено более на половину высоты резервуара, при этом наивысший возможный уровень мазута находится на высоте не выше 2 метров над планировочной отметкой.

 

Рисунок 3.2. Положение полуподземного резервуара относительно поверхности земли

 

3. подземные. Дно резервуара ниже планировочной отметки, при этом наивысший возможный уровень мазута находится на отметке ниже планировочной на 0, 2 метра и более. Недостатки – ограничена максимальная емкость склада 10 000 м³ и необходима полная герметичность.

 

Рисунок 3.3. Положение подземного резервуара относительно поверхности земли

 

Емкость топливохранилища принимается в зависимости от назначения и способа доставки топлива по таблице 3.3.

Таблица 3.3. Вместимость основных резервуаров

Назначение и способ доставки топлива	Вместимость хранилищ
Основное и резервное, доставляемое по железной дороге	На 10-суточный расход
То же, доставляемое автомобиль­ным транспортом	На 5-суточный расход
Аварийное для котельных, работаю­щих на газе, доставляемое по желез­ной дороге или автомобильным транспортом	На 3-суточный расход
Основное, резервное и аварийное, доставляемое по трубопроводам	На 2-суточный расход
Растопочное для котельных мощ­ностью 116 МВт и менее	Два резервуара по 100 т
Растопочное для котельных мощ­ностью более 116 МВт	Два резервуара по 200 т

Суммарный объем основных резервуаров определяется по формуле:

(3.1)

где - суммарный часовой расход мазута одним котлом, кг/ч;

– число котлов;

– количество суток, обеспеченных мазутом за один привоз.

Для хранения основного и резервного топлива должно предусматриваться не менее двух резервуаров. Для хранения аварийного топлива допускается установка одного резервуара.

Обвалование основных резервуаров. Обваловывают группы резервуаров объемом:

- надземные – до 40 000 м³;

- подземные – не ограничено.

Высота обваловки парка мазутных резервуаров определяется:

, м

(3.2)

где - суммарная емкость резервуаров, м³;

- площадь обваловки, м²;

- площадь, занятая резервуарами, м².

Если расчетная высота h< 1 м, то принимают h=1 м. Схема обвалования приведена на рисунке 3.4.

 

Рисунок 3.1. Схема плана обвалования склада жидкого топлива

 

Резервуары следует размещать группами. Общую вместимость группы наземных резервуаров, а также расстояние между стенками резервуаров, располагаемых в одной группе, следует принимать в соответствии с таблицами 3.4.

 

Таблица 3.4 – Минимальные расстояния на плане обвалования по ПБ 09‑ 560‑ 03 «Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов»

Тип резервуара	Единич-ный номи-нальный объем резерву-аров в группе, куб. м	Вид хранимых нефти и нефтепродук-тов	Допустимая общая номиналь-ная вмести-мость группы, куб. м	Минимальное расстояние между резервуарами, располагаемыми в одной группе L1	Мини-мальное расстоя-ние от резервуара до обвалов-ки L2
С плава-ющей кры-шей	50 000 и более	Независимо от вида жидкости	200 000	30 м	0, 5·|D1; D2|], но не менее 5 метров
Менее 50 000	То же	120 000	0, 50· [|D1; D2|], но не более 30 м
С понто-ном	50 000	"	200 000	30 м
Менее 50 000	"	120 000	0, 65· [|D1; D2|], но не более 30 м
Со стации-онар-ной кры-шей	50 000 и менее	Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 45°С	120 000	0, 75· [|D1; D2|], но не более 30 м
50 000 и менее	То же, с температурой вспышки 45°С и ниже	80 000	0, 75· [|D1; D2|], но не более 30 м

Циркуляционная схема

Схема применяется при использовании высоковязких мазутов, когда котельная работает постоянно на мазуте и кратковре­менно на газе (рисунок 4.1). Мазут к насосам поступает из основ­ных емкостей. В схеме обязательна линия рециркуляции ма­зута из котельной в основную емкость и на всас насосов. Ли­ния рециркуляции (мазутопровод) меньше диаметром, чем прямой мазутопровод из мазутонасосной в котельную. На ре­циркуляцию подается около 15 % мазута от общего количества, поступающего в котельную.

 

Рисунок 4.1. Циркуляционная схема подачи жидкого топлива.

1 – цистерна; 2 - эстакада; 3 и 9 – расходомеры; 4 – насос перекачивающий; 5 – фильтр грубой очистки; 6 – желоб сливной; 7 – приемная емкость; 8 – фильтр тонкой очистки; 10 и 13 – подогреватели паровые; 11 – насос; 12 – фильтр грубой очистки; 14 – емкость основная; 15 – клапан

 

Для учета расхода топлива необходима установка мазутомеров как на прямой линии, так и на обратной (циркуляцион­ной). Прямая и обратная линии изолируются вместе с паро­вой, поступающей на подогреватели мазутного хозяйства. Дав­ление в мазутопроводе котельной регулируется регулирующим клапаном 15 по давлению мазута в мазутопроводе. Недостат­ком циркуляционной схемы является неизбежность слива при регулировании всего обработанного и подогретого топлива в емкости, что может при определенных условиях вызвать перегрев топлива на всасе топливного насоса.

 

Тупиковая схема

Применяется при сжигании относительно маловязких мазу­тов, когда котельная работает на стабильных нагрузках, пре­вышающих средние (рисунок 4.2). Топливо на насосы 3 поступает из расходной емкости 5. При установке расходной емкости в котельной она должна быть закрытой, объемом не более 5 м³. Не разрешается установка расходной емкости над котлами и экономайзерами. В схеме должна быть предусмотрена цирку­ляция мазута от напорного мазутопровода насосов к расход­ной емкости.

 

Рисунок 4.2. Тупиковая схема подачи жидкого топлива. 1 – фильтр тонкой очистки; 2 и 6 – подогреватели паровые; 3 – насос; 4 и 9 – фильтры грубой очистки; 5 – емкость расходная; 7 и 11 – расходомеры; 8 – участок циркуляционный; 10 – подача топлива из основной емкости

 

При работе котлов вентили на мазутопроводах за горел­ками котлов закрыты. При остановке котлов эти вентили от­крываются и включается в работу линия рециркуляции на расходную емкость. Мазут в расходную емкость поступает изосновных емкостей мазутохранилища. Расход топлива опреде­ляется мазутомером 11. В качестве мазутомеров могут при­меняться как счетчики ротационного типа, так и специальные сужающие устройства. Учет расхода топлива при тупиковой схеме более прост, чем при циркуляционной: учет ведется по одному мазутомеру перед котлами.

 

Рисунок 4.3. Комбинированная схема подачи жидкого топлива. 1 – цистерна; 2 – желоб сливной; 3 – приемная емкость; 4 – эстакада; 5 – фильтр тонкой очистки; 6 и 22 – расходомеры; 7 и 20 – паровые подогреватели; 8 – клапан сливной; 9 и 27 – насосы; 10 – подогреватель жидких присадок паровой; 11, 13 и 26 фильтры грубой очистки; 12 – линия рециркуляции мазута на разогрев доставочной емкости; 14 – конденсатный бак; 15 – линия возврата мазута к насосам; 16 – клапан рециркуляции мазута помимо котлов; 17 – насос перекачивающий; 18 – насос дозатор; 19 – бак жидких присадок; 21 – расходная емкость; 23 – клапан рециркуляции мазута; 24 – участок циркуляционный; 25 – основная емкость

 

Рисунок 5.1. Схема циркуляционного разогрева топлива в резервуарах

На мазутопроводах применяется стальная арматура первого класса герметичности. На всасывающих и нагнетающих мазутопроводах, выходящих из мазутонасосной установлена запорная арматура для отключения в аварийных ситуациях.

Для поддержания необходимого давления в магистральных мазутопроводах, в начале линии циркуляции устанавливается клапан регулирующий «до себя». Все мазутопроводы при установке на них запорной арматуры с электроприводом должны быть заземлены.

Во всех электропомещениях, помещениях КИПиА, операторных, требующих устройства приточной вентиляции для создания избыточного давления воздуха в них предусмотрено воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией или кондиционированием. Устройство систем отопления (водяного, парового), применяемые элементы и арматура, расположение их при прокладке над электропомещениями КИПиА должны исключать попадания влаги в эти помещения при всех режимах эксплуатации и обслуживания этих систем. Прокладка трубопроводов систем отопления производится по стенам производственных помещений. Прокладка транзитных трубопроводов систем отопления не допускается через электротехнические помещения, помещения КИПиА, операторные.

В производственных помещениях с газовыделениями воздухообмен следует определять из условий непревышения предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ и/или нижнего концентрационного предела воспламенения (НКПВ). Системы вытяжной общеобменной вентиляции с искусственным побуждением для взрывоопасных помещений предусмотрено с одним резервным вентилятором (для каждой системы или нескольких систем), обеспечивающим расход воздуха, необходимый для поддержания в помещениях концентрации паров, не превышающей 10% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР).

Устройства воздухозабора для приточных систем вентиляции предусмотрено из мест, исключающих попадание в систему вентиляции взрывоопасных паров и газов во всех режимах работы нефтебаз. Помещение для вентиляционного оборудования отделено противопожарной преградой от обслуживаемого помещения. На вытяжных воздуховодах вентиляционного оборудования, пересекающих противопожарную преграду, предусмотрено огнезадерживающие устройства.

Вентиляционное оборудование, металлические трубопроводы и воздуховоды систем отопления и вентиляции заземлены. В помещениях для оборудования приточных систем предусмотрено приточная вентиляция с не менее чем двухкратным воздухообменом в течение 1 часа. В помещениях для оборудования вытяжных систем предусмотрена вытяжная вентиляция с не менее чем однократным воздухообменом в течение 1 ч.

Воздуховоды следует предусматривать из оцинкованной стали. Автоматизацию и блокировки вентсистем предусмотрены для:

- сигнализации падения давления воздуха на приточных вентиляционных системах, обслуживающих помещения с подпором воздуха, подающих сигнал в помещение управления при падении давления, обеспечивающего гарантированный подпор воздуха в помещении;

- сигнализации (с выносом в пункт управления) о работе постоянно действующих вентсистем;

- автоматического регулирования температуры воздуха в помещении или температуры приточного воздуха;

- автоматической защиты калориферов от замораживания;

- автоматизации систем кондиционирования воздуха;

- автоматического отключения вентсистем при пожаре в помещении, оборудованного системой автоматического пожаротушения или сигнализации;

- автоматического включения резервного вентилятора при выходе из строя рабочего с подачей сигнала о включении резерва;

- автоматического включения при пожаре систем дымоудаления.

Технические решения

Сеть производственных сточных вод закрытая и выполнена из несгораемых материалов. Запрещается сбрасывать взрывопожароопасные и пожароопасные продукты в канализацию, в том числе в аварийных ситуациях. Сточные воды от зачистки и пропарки резервуаров для нефти и нефтепродуктов отводятся на очистные сооружения.

Сточные воды от технологического оборудования резервуарных парков, связанных с применением и хранением этилированных бензинов, а также сточные воды от лаборатории, содержащие тетраэтилсвинец (ТЭС), должны отводятся по отдельной системе на локальные очистные сооружения. Выпуск дождевой воды с территории парка этилированного бензина производится после проведения анализа. При наличии в воде ТЭС вода должна направляться на локальные очистные сооружения. На выпусках сточных вод от группы резервуаров за пределами обвалования установлены колодцы с задвижками и колодцы с гидравлическими затворами. Высота столба жидкости в гидравлическом затворе должна быть не менее 0, 25 м. Подтоварная вода и атмосферные осадки с площадки резервуарных парков за пределы обвалования отводятся по раздельным системам.

Запрещается прямое соединение канализации химически загрязненных стоков с хозяйственно-бытовой канализацией без гидрозатворов. При возможности попадания в стоки взрывопожароопасных и токсичных веществ предусмотрена средства контроля и сигнализации за их содержанием на выходе с установок (на коллекторе), а также меры, исключающие попадание этих веществ в хозяйственно бытовую канализацию.

Колодцы на сети производственно-дождевой канализации содержатся закрытыми в стальном или железобетонном кольце, а крышки засыпаны слоем песка не менее 10 см. Осмотр и очистка канализационных труб, лотков, гидрозатворов должны производиться в соответствии с типовой инструкцией по организации безопасного проведения газоопасных работ.

Список литературы

ПриложЕние 1

Приложение 2

Приложение 4

Расчет паропровод-спутников

В настоящее время для подогрева мазутопроводов и арматуры применяется главным образом пар. Это обусловливается относительной простотой получения пара с необходимыми параметрами на ТЭС или в котельной. Для подогрева мазутопроводов используются паровые спутники. Паровой спутник представляет собой паропровод, расположенный параллельно обогреваемому мазутопроводу и приваренный по всей длине. Снаружи мазутопровод и паровой спутник покрываются общим теплоизоляционным слоем. Принципиальная схема парового спутника с мазутопроводом представлена на рисунке П4.1.

Рисунок П4.1. Принципиальная схема парового спутника с мазутопроводом

В качестве исходных данных для расчета используются диаметр мазутопровода, расход мазута, температура транспортируемого мазута, параметры пара, толщина изоляции. Рекомендуемые диаметры паровых спутников приведены в таблице П4.1.

Задается температура воздуха под кожухом t_в.к, °С, принимаемая в первом при­ближении равной:

, °С

Определяется удельное количество теплоты q, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом по следующей методике. Задается значение температуры стенки парового спутника:

, °С

Таблица П4.1 – Диаметр паровых спутников в зависимости от их числа и диаметра мазутопровода

Диаметр мазуто-провода, м	Число паропро-водов	Диаметр паропровода, м		Диаметр мазуто-провода, м	Число паропро-водов	Диаметр паропровода, м
0, 0508		0, 0127		0, 2032		0, 0254
0, 0635		0, 0127		0, 2032		0, 0191
0, 0762		0, 0127		0, 254		0, 0318-0, 0381
0, 1016		0, 0131		0, 2540		0, 0254
0, 1270		0, 0191		0, 3048		0, 0318-0, 0381
0, 1524		0, 0191-0, 0254		0, 3048		0, 2540

Коэффициент теплоотдачи α _п определяется по формуле:

	, Вт/(м2× °С)
	;
	.

Если G_п неизвестно, значение w_п выбирается в диапазоне 50¸ 70 м/с. Далее определяется коэффициент теплоотдачи α _{п.ст.в.к} от стенок паровых спутников в воздух под кожухом по таблице П4.2.

Таблица П4.2 - Коэффициент теплоотдачи от парового спутника в воздух, Вт/(м²·°С)

Температура пара tп, °С	Наружный диаметр парового спутника, м
0, 25	0, 32	0, 48	0, 57
	19, 77 20, 82 22, 10	19, 07 20, 35 21, 52	18, 38 19, 54 20, 59	18, 03 19, 07 20, 35

Вычисляется коэффициент теплопередачи k_п.в, Вт/(м× °С), от пара в паровых спутниках в воздух под кожухом.

, Вт/(м× °С)

Определяется удельное количество теплоты q, Вт/м, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:

, Вт/м

Определяется удельное количество теплоты q₁, отдаваемое от воздуха под кожухом мазуту в мазутопроводе. Задается температура стенки мазутопровода в области, обогреваемой паровыми спутниками

tст.в = 0, 5·(tм+ tв.к), °С

Коэффициент теплоотдачи α _{в.к.ст.м} от стенок паровых спутников в воздух под кожухом с помощью таблицы П4.3:

Таблица П4.3 - Коэффициент теплоотдачи от воздуха под кожухом к обогреваемому трубопроводу

Показатель	Значение
Температура пара tп, °С Коэффициент теплоотдачи Вт/(м2·°С)	138, 0 13, 37	151, 0 13, 96	164, 0 14, 54

Скорость мазута:

, м/с

Рассчитывается коэффициент теплоотдачи α _ст.м, от стенок трубопровода к мазуту:

, Вт/(м2× °С)

Вычисляется коэффициент теплопередачи k_п.в, Вт/(м× °С), от воздушного пространства под кожухом к мазуту в трубопроводе.

, Вт/(м× °С)

Определяется удельное количество теплоты q, Вт/м, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:

	, Вт/м

Вычисляется удельное количество теплоты q₂, передаваемое от воздуха под кожухом в окружающую среду. Определяется средняя температура окружающей среды, °С, в области паровых спутников. Для мазутопроводов, прокладываемых наземно t_о.п принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0, 92.

Задается начальным приближением температуры стенки изоляции со стороны паровых спутников t_и.п1 и температуры стенки изоляции со стороны пространства, окружающего изоляцию:

, °С

Определяется средняя температура изоляции в области паровых спутников:

, °С

Зависимость коэффициента теплопроводности изоляционного материала может быть принята по [1, с. 353-354].

Определяется коэффициент теплоотдачи α _в.к.и от воздуха под кожухом к изоляции, который в большинстве случаев можно принять равным 14 Вт/(м²·°С). Коэффициент теплоотдачи от изоляции в области паровых спутников в окружающую среду определяется по таблице П4.4.

Таблица П4.4 - Значения коэффициента теплоотдачи α _и.п.в, Вт/(м²× °С), от изоляции в воздух

Расположение и характер объекта	В закрытом помещении	На открытом воздухе при скорости ветра, м/с
Цилиндрические объекты, диаметром: менее 2 м более 2 м	10, 47 11, 63	20, 93 23, 26	29, 08 34, 89	34, 89 46, 52

Рассчитывается коэффициент теплоотдачи от воздушного пространства под кожухом в окружающую среду в области спутников:

	, Вт/(м× °С)
	, м2
	, м

Поскольку

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Автоматизация теплогенерирующих установок
2. Автор: Ясенев Н.Д., доцент кафедры Электропривод и автоматизация промышленных установок
3. В разделе о намеренно созданных сообществах мы раскроем несколько здравых принципов для установки солнечных батарей, ветряных мельниц и гидроустановок.
4. Водное хозяйство теплогенерирующих установок. Системы питания теплогенератора водой.- 2 часа
5. Заземление элементов электроустановок
6. Заземляющие устройства электроустановок
7. Исследования понятия и динамики социальных установок
8. Классификация бетонных заводов, устройство заводов и бетоносмесительных установок
9. Классификация взрывоопасных зон для отдельных производств и установок
10. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ
11. Классификация электроустановок и электрооборудования
12. Ключ к методике выявления установок на «альтруизм — эгоизм», «процесс - результат».