Общая характеристика котельного агрегата, котельной установки. Элементы, входящие в состав котельного агрегата. Тракты котла. Состав и параметры продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, страница 30

Многие объекты испытывают проблемы, связанные с горячим водоснабжением и отоплением. Решить их могут мазутные котельные. Такие установки сегодня очень популярны на территории РФ. Это объясняется доступной стоимостью, а также незначительными расходами на эксплуатацию.

Нефть и мазут вполне могут выполнять функции запасного или аварийного топлива. Многие модели мазутных котельных сейчас характеризуются полностью автоматической работой. При этом к подобному оборудованию всё равно предъявлены максимально серьёзные требования безопасности. По этой причине на этапе производства подобных котельных разработчикам приходится обязательно учитывать строгие государственные стандарты.

Пуск котельной установки

3.2.1. Перед растопкой котла необходимо провести предпусковую проверку закрытия запорных органов на мазутопроводах перед горелками и запальными устройствами в соответствии с эксплуатационной инструкцией.
3.2.2. Перед пуском котла после простоя продолжительностью более 3 сут должны быть проверены исправность и готовность к включению тягодутьевых механизмов котла, его вспомогательного оборудования, средств измерения и дистанционного управления арматурой и механизмами, авторегуляторов, а также осуществлена проверка работоспособности защит, блокировок, средств оперативной связи и проверка срабатывания ПЗК. При простое менее 3 сут проверке подлежат оборудование, механизмы, устройства защиты, блокировок, средства измерения, на которых производился ремонт. Выявленные неисправности до пуска котла должны быть устранены.

3.2.3. Перед пуском котла необходимо обеспечить давление мазута и пара, воздуха и тяги в соответствии с требованиями эксплуатационной инструкции.

Температура мазута перед механическими и паромеханическими форсунками должна соответствовать его вязкости не более 2,5 °ВУ, а перед паровыми и ротационными форсунками — не более 6 °ВУ.

3.2.4. Непосредственно перед розжигом горелок должны быть провентилированы продолжительностью не менее 10 мин топка, газоходы (в том числе рециркуляционные) при открытых шиберах газовоздушного тракта и расходе воздуха не менее 25 % номинального. Условия, обеспечивающие необходимый расход воздуха при вентиляции, должны указываться в местной инструкции. Одновременно должен быть провентилирован «теплый ящик».

3.2.5. Вентиляция котлов, работающих под наддувом, а также водогрейных котлов при отсутствии дымососов должна осуществляться дутьевыми вентиляторами и дымососами рециркуляции газов.

3.2.6. Растопка котлов с уравновешенной тягой должна вестись при включенных дымососах и дутьевых вентиляторах, а растопка котлов, работающих под наддувом, — при включенных дутьевых вентиляторах.

3.2.7. Растопка котла на сернистом мазуте должна проводиться с предварительно включенной системой подогрева воздуха перед воздухоподогревателем.

3.2.8. По условиям взрывобезопасности растопка котла на мазуте может начинаться с розжига любой горелки или группы горелок и выполняться в последовательности, указанной в инструкции по эксплуатации котельной установки.

3.2.9. При погасании или невоспламенении при розжиге любой из горелок должна быть немедленно прекращена подача на нее мазута, отключено запальное устройство. Растопка котла может продолжаться розжигом последующих горелок, если в работе осталась хотя бы одна горелка. Если же в работе не осталось ни одной горелки, то следует руководствоваться указанием п. . Повторный розжиг отключенной горелки должен быть произведен после устранения причин ее погасания или невоспламенения.

3.2.10. Розжиг горелок при растопке котла должен производиться с помощью запального устройства; отключение запального устройства должно выполняться после стабилизации горения факела горелки.

(Новая редакция. Изм. № 2)

3.2.11. В случае обрыва факела в топке должна быть немедленно прекращена подача топлива к котлу и выключены запальники. Только после выполнения вентиляции топки и газоходов в течение 10 мин и устранения причин погасания топки можно приступить к растопке.

Популярные модели мазутных котлов

Среди жидкотопливных котлов, которые могут работать на мазуте, можно выделить следующие модели:

• Все котлы компании Protherm (Словакия) носят имена животных. Жидкотопливные котлы представлены серией Бизон. Агрегаты могут оснащаться навесной ж/т или газовой горелкой, которые приобретаются отдельно. Цена таких отопительных агрегатов с блоком автоматики без горелки составляет 36-55 тысяч рублей.
• Бытовые комбинированные котлы De Dietrich GT могут работать как с газовой, так и с приставной наддувной жидкотопливной горелкой. Сами котлы изготавливаются из коррозионностойкого чугуна, устойчивого к тепловым и ударным нагрузкам. Стоимость таких котлов – 70-90 тысяч рублей, цена ЖТ-горелки – 35-38 тыс. рублей.
• Мазут в качестве топлива используется в паровых котлах типа КВ, используемых в производстве для технологических нужд и отопления.

Основными недостатками жидкотопливных, в том числе мазутных, котлов являются зависимость от электроснабжения и необходимость установки специальных ёмкостей для запасов топлива.

Преимущества жидкотопливных котлов

• Есть вполне очевидные преимущества жидкотопливных котлов используемых на производствах, связанных с горюче смазочными материалами. Для частных домов преимущества котлов этого типа могут вызвать вопросы:
• Котлы на жидком топливе имеют высокий КПД от 86 до 98%. Это хороший показатель, и он очень близок к показателям газовых котлов;
• Несомненный плюс дизельных котлов, в отличие от газовых, не нужно разрешений (согласований) на монтаж котла. Хотя топочную комнату оборудовать всё равно придется;
• Дизельные котлы выпускаются в максимально автономных комплектациях. Автоматика котлов и автоматическая подача топлива, позволяют минимизировать присутствие человека для обслуживания;
• Еще один плюс, это возможность достаточно быстро и просто, сменив горелку котла, перейти на работу с природным газом;
• Хотя и нет всеядных котлов, дизельные котлы могут работать на альтернативных видах жидкого топлива, о чём указано в документации к котлу;
• Котлы на жидком топливе можно вписать в любую отопительную систему и могут работать с любым теплоносителем (водой и антифризом).

Преимущества мазутной котельной

Явные преимущества (плюсы) мазутной котельной блочно-модульного исполнения выгодно отличают ее от аналогов (например, твердотопливных):

• Заводская готовность. Качественная сборка в условиях производства.
• Автоматизация. В автоматизированных мазутных котельных оптимально подобрано и распределено оборудование, а все датчики и системы работают без помощи техперсонала.
• Экономичность. Отсутствие затрат на капитальное строительство, на постоянное присутствие оператора и низкая себестоимость топлива.
• Безопасность. Минимальный риск возгорания.

Также стоит отметить минимальный срок изготовления мазутной котельной – точнее об этом всегда можно узнать у специалистов.

Масляное хозяйство

Масляное хозяйство состоит из открытого склада масла и аппаратной. Склад масла имеет обычно наземные металлические резервуары, установленные на фундаментах из отдельных железобетонных стоек. Открытый склад масла отгораживается от остальной территории земляным валом высотой 1,2 м со сплошной одерновкой. Для отвода поверхностных вод и спуска масла в случае аварии баков поверхность склада имеет уклон в сторону канализационных колодцев, из которых предусматривается выпуск вод или масла за пределы площадки ТЭС. Масляное хозяйство должно иметь четыре бака турбинного и четыре бака изоляционного масла. Емкость каждого бака — не менее емкости железнодорожной цистерны — 70 м 3 , кроме того, допустимая минимальная емкость зависит от емкости масляной системы турбоагрегата и трансформатора. Для аварийного слива турбинного масла на электростанции предусматривают специальный бак.

Рис. 9.6. Схема вихревой топки с пересекающимися струями: 1 — холодная радиационная поверхность; 2 — поверхность топки, покрытая огнеупорной обмазкой; 3 — подача топлива

Приемно-сливное устройство

Железнодорожная разгрузочная эстакада для приема железнодорожных цистерн с мазутом сооружается в виде двух продольных стенок, между которыми устраивается сливной лоток. Стенки выполняются из бетонных блоков. В зависимости от высоты стенки эстакады и грузоподъемности цистерн по низу и верху стенок выполняются железобетонные пояса.

При подаче мазута в цистернах грузоподъемностью 50-60 т эстакада со сливным лотком может выполняться облегченной конструкции без устройства железобетонного днища. Разработана также более совершенная эстакада со сливным лотком из железобетонных двутавровых элементов длиной 5,6 м, массой по 12,5 т, представляющих собой стенки эстакады (рис. 5.16). Нижние тавры стенок соединяются петлевыми стыками, которые замоноличиваются и образуют днище. Стенки по верху в продольном направлении соединяются петлевыми стыками. Во избежание промерзания основания под днищем лотка выполняется шлаковая засыпка. Лоток для стока мазута имеет продольный уклон 0,01 к центру эстакады, откуда мазут сливается в промежуточную емкость. Отводящие лотки выполняются из конструкций, аналогичных конструкциям железнодорожной эстакады.

Приемная емкость основного мазутного хозяйства должна быть рассчитана не менее чем на 15 % емкости цистерн, устанавливаемых под разгрузку. Обычно приемная емкость представляет собой два подземных резервуара емкостью по 600-1000 м 3 . Для обслуживания цистерн сооружается специальная эстакада из сборных железобетонных элементов.

Характеристики мазута

В котельных применяют два вида топочного мазута:

• среднее топливо марок М40 м М40В;
• тяжёлое топливо – М100, М100В.

В судовых установках используют лёгкое топливо марок Ф5 иФ12.

Элементарный состав мазута:

• высокое содержание углерода – до 87%;
• водород – до 12,5%;
• кислород и азот – до 0,5%.

В мазуте также содержится сера, которая при сгорании образует сернистый ангидрид. Осложняет применение этого топлива возможное наличие воды, которая приводит к снижению теплообразования, становится причиной коррозии трубопроводов и аппаратуры.

Плотность мазутов, полученных путём прямой перегонки, меньше плотности воды, их отстой протекает 4-8 суток. Крекинг-мазут имеет плотность, превышающую аналогичный показатель воды.

Эксплуатационные характеристики мазута:

• Вязкость, характеризуется степенью текучести, измеряется вискозиметром. От величины этого параметра зависят условия транспортировки, перекачки, сжигания данного топлива.
• Температурой застывания называют температуру, при которой мазут теряет жидкотекучесть и становится неподвижной массой, эта величина находится в пределах – 10-360С.
• Температурой вспышки топлива называют температуру, при которой пары мазута в сочетании с воздухом образуют горючую смесь, воспламеняющуюся при поднесении к ней огня. Для различных марок она колеблется в пределах 90-1500С. Температура самовоспламенения равна 3500С.

Для подачи мазута к горелке его нужно подогреть до 80-1200С. Этот процесс применим только для топлива, находящегося под давлением в закрытых ёмкостях – трубах и змеевиках.

Котельная установка

2.3.1. Конструкция топки котла и размещение в ней горелок должны обеспечивать возможность ведения устойчивого процесса горения и контроля за этим процессом и исключить возможность образования застойных и плохо вентилируемых зон.

2.3.2. Ввод рециркулирующих газов в топочную камеру не должен нарушать устойчивость процесса горения.

2.3.3. Для вновь проектируемых котельных установок паропроизводительностью не менее 60 т/ч, оборудованных взрывными предохранительными клапанами, каркасы и металлоконструкции топки и газоходов должны быть рассчитаны на давление внутри топки и газоходов, превышающее атмосферное не менее чем на 200 кгс/м2 (2000 Па). Каркасы топки и газоходов вновь проектируемых котлов паропроизводительностью 60 т/ч и выше, оборудование которых взрывными предохранительными клапанами является необязательным, должны быть рассчитаны на внутреннее давление, превышающее атмосферное не менее чем на 300 кгс/м2 (3000 Па), для установок, работающих под разрежением, и на внутреннее давление, превышающее максимальное рабочее не менее чем на 300 кгс/м2 (3000 Па), для установок, работающих под наддувом.

2.3.4. В топке котла должны быть установлены гляделки, обеспечивающие возможность наблюдения за горением и исключающие возможность выброса пламени. Дверцы лазов, люков и гляделок в топке и газоходах котла должны быть плотными и иметь прочные запоры, исключающие их самопроизвольное открытие.

2.3.5. Газоходы на линии отвода продуктов сгорания и газоходы рециркуляции продуктов сгорания в топку котлов не должны иметь невентилируемых участков, в которых мог бы задерживаться или скапливаться горючий газ.

2.3.6. Воздушный тракт котла от воздухоподогревателя до горелок должен выполняться таким образом, чтобы была обеспечена возможность его полной вентиляции продувкой в топку.

2.3.7. На котлах объем, где размещаются коллекторы и подвески котла («теплый ящик»), должен быть вентилируемым.

2.3.8. Площадки для обслуживания мазутных форсунок, а также над выхлопными отверстиями взрывных предохранительных клапанов топки и газоходов должны быть сплошными.

2.3.9. На котельных установках паропроизводительностью менее 60 т/ч, кроме котлов, изготовленных из мембранных газоплотных панелей, и котлов с одноходовым движением газов, взрывные предохранительные клапаны устанавливаются в случаях, предусмотренных действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».

На котельных установках паропроизводительностью 60 т/ч и выше взрывные предохранительные клапаны в топке и по всему воздушному и газовому трактам до дымовой трубы разрешается не устанавливать, если это не предусмотрено проектом котла.

Газоходы от котла до дымовой трубы должны быть рассчитаны на рабочее давление (разрежение).

2.3.10. Котлы должны быть оборудованы средствами очистки конвективных поверхностей нагрева и воздухоподогревателей.

2.3.11. Воздухоподогреватели котлов должны быть оборудованы средствами пожаротушения. В качестве основного противопожарного средства следует использовать воду. Для тушения пожара в конвективной шахте котла с трубчатым воздухоподогревателем допускается вместо воды применять перегретый или сухой насыщенный пар.

2.3.12. Растопочные горелки действующих котлов должны быть оснащены запально-защитными устройствами. Остальные горелки действующих котлов должны быть оснащены запальными (ЗУ) или запально-защитными устройствами (ЗЗУ).

Все горелки вновь вводимых котлов должны быть оснащены ЗЗУ.

2.3.13. На каждой горелке следует устанавливать гляделку, позволяющую наблюдать за факелом данной горелки и состоянием форсунки.

2.3.14. Должна предусматриваться возможность отключения подачи топлива на горелку вручную с площадки обслуживания.

2.3.15. Крепление форсунки к колодке должно обеспечивать герметичность соединения и быстрое снятие и установку форсунки. Применение прокладки в соединении форсунки с колодкой не рекомендуется.

Котельные на мазуте

Мазутные котельные установки зачастую являются технически оптимальным вариантом при решении проблемы отопления и горячего водоснабжения различных объектов (жилых, административных, производственных), которые не подключены к центральному газоснабжению. Котельные на мазуте/нефти популярны в РФ за счет своих основных преимуществ — достаточно низкой стоимости топлива и низким эксплуатационным расходам (по сравнению с твердотопливными котельными).

Мазут или нефть могут являться также резервным или аварийным топливом в многотопливных котельных для обеспечения бесперебойной работы котельной в случае перебоев с подачей основного вида топлива (например, газа).

Современные мазутные котельные изготавливаются полностью автоматизированными, что исключает необходимость в постоянном присутствии обслуживающего персонала и, соответственно, экономит на эксплуатационных расходах.

К котельным, работающим на мазуте, предъявляются повышенные требования к безопасности. Поэтому при проектировании и изготовлении мазутных котельных, специалисты Завода ГазСинтез руководствуются следующими требованиями:

• РД 34.03.351-93 «Правила взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках»
• СО 34.23.501-2005 «Методические указания по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых электростанций»
• СП 89.13330.2012 «Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76»

Устройство котельных на мазуте

Мазутные котельные относятся к жидкотопливным котельным. Состав оборудования таких котельных определяется требованиями к мощности котельной, необходимому объему запаса мазута, от способа доставки топлива и способу размещения мазутохранилищ.

Завод ГазСинтез проектирует и изготавливает блочно-модульные котельные, работающие на мазуте. Блочно-модульное исполнение котельных обеспечивает простую транспортировку, так как габариты одного блок-модуля соответствуют габаритным размерам транспортных средств (ж/д платформы, тралл). Модульные котельные поставляются на место эксплуатации в полной заводской готовности, то есть в заводских условиях устанавливается все оборудование внутри корпуса котельной. На строительной площадке требуется только смонтировать блок-модули (если котельная состоит из нескольких блочных сооружений при большой мощности) в единую конструкцию и подключить к внешним сетям.

Блок-модуль мазутной котельной представляет собой металлический сварной каркас, обшитый сэндвич-панелями или профлистами с теплоизоляцией. В корпусе предусмотрены окно, решетка вентиляции и дверь.

Особенность мазутных котельных заключается в образовании продуктов сгорания, которые следует удалять из котельной. Для этого обязательна установка дымовой трубы, которая может иметь различные конструкции и которая выводит отработанные газы и рассеивает их в атмосфере на безопасном расстоянии.

Наши специалисты производят автоматизированные блочно-модульные котельные на мазуте, которые сводят к минимуму участие рабочего персонала. Также возможно дистанционное управление котельной. Шкафы управления котельными изготавливаются по собственным разработкам и оптимально отвечают эксплуатационным требованиям.

Общая компоновка котельной на мазуте состоит из:

• котел/котлы
• мазутная горелка с форсунками
• теплообменник
• циркуляционные, сетевые, подпиточные и другие насосы для воды и системы подачи мазута в горелку
• мазутохранилище (резервуары)
• мазутопроводы подачи топлива в хранилище и из хранилища в котельную
• система разгрузки мазута
• фильтры грубой и тонкой очистки топлива
• оборудование для водоочистки
• расширительный мембранный
• внутренняя трубопроводная обвязка
• контрольно-измерительные приборы для коммерческого и технологического учета
• запорно-предохранительная арматура
• система автоматизации и диспетчеризации мазутной котельной
• охранная и пожарная сигнализация
• система дымоходов и дымовая труба

Мазутное хозяйство блочно-модульных котельных

Эффективная работа мазутных котельных заключается в качественном сгорании топлива. Сгорание мазута происходит в три этапа: 1 — распыление топлива на мельчайшие капли при помощи форсунок, 2 — испарения паров мазута и смешение горючих паров и воздуха, 3 — зажигание и горение смеси. Качество горения, во многом, зависит от марки мазута, его качества, от свойств форсунок и от нормальной подачи воздуха в систему зажигания.

Доставка мазута к котельной может осуществляться ж/д или а/м транспортом. В зависимости от способа доставки в комплекс мазутохранилища входит различный комплект оборудования. Так, например, при доставке мазута по ж/д путям, следует предусмотреть возможность устройства подъездных путей и установки сливо-наливной эстакады, а также трубопроводы подачи топлива в резервуар для хранения топлива. А при доставке мазута а/м транспортом не требуется подогрев топлива при сливе, так как оно поступает уже разогретым. Для комплектации мазутного хозяйства также следует учитывать характеристики мазута, а именно, его вязкость. В качестве топлива в мазутных котельных установках применяется топочный мазут марок Ф40 и М100. От того, маловязкий или высоковязкий мазут применяется в котельной, зависит способ транспортировки, слива, перекачки и сжигания. Например, для высоковязких мазутов требуется оборудование для подогрева, так как мазут на входе в котел должен иметь температуру +120ºС, а при перекачке +30ºС-+60ºС. Поэтому в мазутных котельных должен обязательно стоять котел для разогрева мазута или иное оборудование для разогрева мазута: паровые погружные подогреватели нефти в резервуаре для его хранения, электрические подогреватели, подогреватели в составе сливо-наливной эстакады, переносные змеевиковые подогреватели и др.

При проектировании котельных на мазуте следует предусмотреть возможность установки оборудования для дозирования реагентов и присадок в систему для предотвращения образования отложений на трубопроводах и других элементах.

В состав мазутного хозяйства блочных котельных входят один резервуар (если мазут является аварийным или резервным топливом) или более двух резервуаров (если мазут является основным топливом) для хранения мазута, достаточных для автономной работы котельной требуемое количество времени. Склад хранения топлива может располагаться наземно и подземно, вблизи или вдали от самой котельной. Варианты размещения подбираются на основании технических требований Заказчика и государственных стандартов.

Возведение котельных на мазуте возможно без установки резервуаров для хранения топлива, если оно постоянно подается по трубопроводам из центральной системы снабжения, но такой вариант устройства мазутной котельной встречается достаточно редко.

Таким образом, в состав мазутного хозяйства входит система разгрузки мазута, складская система (резервуары) и система подачи мазута к форсункам котла.

Система подачи топлива в котельную имеет обратную схему, предполагающую возврат мазута в резервуары, если объем сгораемого топлива меньше объема поступающего. Подача мазута в котельную осуществляется за счет применения насосов.

Отдельное внимание следует уделить установке фильтров грубой и тонкой очистки мазута: топливо, поступающее в котел, не должно иметь механические примеси, вкрапления и другие вещества, которые снижают эффективность сгорания и могут повредить котлы.

В случае аварийного использования мазутной котельной (аварии на газопроводе), когда необходимо достаточно срочно обеспечить объекты теплом и водой, мазут в котельную может подаваться непосредственно из автоцистерны без установки резервуаров для хранения.

Расчет блочно-модульных мазутных котельных производства Завода ГазСинтез

Для подбора оборудования мазутной котельной и расчета ее стоимости:

• обращайтесь на Завод по телефону 8-800-555-4784
• присылайте Опросный лист для заказа мазутной котельной на электронную почту
• указывайте контактные данные в форме «Запрос цены» для связи наших специалистов с Вами

Наши специалисты предлагают Вам следующий комплекс услуг:

• проектирование блочно-модульной котельной на мазуте
• производство мазутных котельных
• реконструкцию мазутных котельных
• перевод котельных на мазут
• доставка блочно-модульных мазутных котельных
• монтаж и пуско-наладку мазутных котельных в блочном исполнении

Нормальная эксплуатация котельной установки

3.3.1. В процессе работы котла необходимо следить за:

ведением топочного режима в соответствии с режимной картой, не допуская работы топки с химической неполнотой сгорания топлива и выноса из топки сажистых частиц;

давлением мазута после регулирующего клапана, не допуская снижения его ниже предела, указанного в режимной карте;

температурой мазута перед форсунками, не допуская ее снижения ниже значений, определенных в соответствии с указаниями п. ;

факелом, особенно при переходе с одного вида топлива на другое, не допуская его погасания.

3.3.2. Очистка поверхностей нагрева работающего котла должна производиться в соответствии с требованиями эксплуатационной инструкции.

3.3.3. Осмотр мазутопроводов котельной должен производиться регулярно по утвержденному графику. Сроки осмотра устанавливаются в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей».

3.3.4. Не реже одного раза в смену должен производиться внешний осмотр работающих форсунок, и при необходимости их следует заменить.

Мазутные форсунки перед установкой на котел должны быть испытаны на водяном стенде для проверки их производительности и качества распыла.

На электростанции (котельной) должен быть выделен ответственный за стенд и проверку на нем мазутных форсунок.

3.3.5. Запрещается во время обхода работающего котла открывать люки, лазы на котле за исключением кратковременного открытия смотровых лючков и гляделок при условии нахождения сбоку от них.

Тупиковая схема

Применяется при сжигании относительно маловязких мазу­тов, когда котельная работает на стабильных нагрузках, пре­вышающих средние (рис. 9.3). 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.

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 из основных емкостей мазутохранилища.

Рис. 9.3. Тупиковая схема подачи жидкого топлива.

1

— фильтр тонкой очистки;
2
и
6
— подогреватели каровые;
3
— насос;
4
и
9
— фильтры грубой очистки; 5 — емкость расходная; 7 и 11 — мазутомеры; 8 — участок циркуля­ционный;
10
— подача топлива из основной емкости.

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.

Тема11. Горелки для сжигания жидкого топлива

Мазутные форсунки (механические, с распыливающей средой, паромеханические комбинированные, ротационные): конструкция, принцип действия, область применения, достоинства и недостатки. Воздухонаправляющие устройства.

Мазутные форсунки.

Форсунка является одним из трех устройств (наряду с воздухонаправляющим устройством и фурмой – амбразурой), образующих горелку.

Тепловые электростанции снабжаются газом от газораспределительных станций (ГРС) через газораспределительные пункты (ГРП) (рис. 5.1.) Последние вместе с системой газопроводов составляют газовое хозяйство ТЭС. На газомазутных конденсационных электростанциях мощностью до 1200 МВт и газомазутных ТЭЦ с расходом пара до 4000 т/ч может быть один ГРП, а на остальных электростанциях их количество должно быть не менее двух. Производительность ГРП на электростанциях, где газовое топливо является основным, рассчитывается на максимальный расход газа всеми рабочими котлами, а на электростанциях, сжигающих газ сезонно,— по расходу газа для летнего режима ГРП размещают в отдельных зданиях или под навесами на территории электростанции. К каждому ГРП газ подводится по одному газопроводу (без резервного) от расположенной вне территории электростанции ГРС Давление газа перед ГРП 0,6—1,1 МПа, а после ГРП требуемое его значение определяется потерями давления до самого удаленного от ГРП котла и необходимым давлением газа перед горелками и составляет обычно 0,13— 0,2 МПа.

Рис. 5.1.

I—

запорная задвижка, 2 — расходомер, 3—фильтр, 4 — регулятор давления, 5—предохранительный клапан, 6 — байпасная линия, 7 — регулятор расхода газа; 8— импульсный отсечный быстродействующий клапан, 9 — пробковый кран.

В ГРП имеются рабочие нитки газопровода, нитки малого расхода, включаемые при малом потреблении газа, и резервная нитка с ручным управлением арматурой. На рабочих нитках и нитках малого расхода устанавливают автоматические регуляторы давления и защитные регуляторы, действующие по принципу «после себя». Защитные регуляторы настраивают на повышенное давление по сравнению с рабочим и при работе в расчетном диапазоне полностью открыты

В пределах ГРП и до котлов прокладка газопроводов наземная. Подвод газа от каждого ГРП к магистрали котельного отделения и от нее к котлам не резервируется и может выполняться однониточным. Газовый распределительный коллектор котлов прокладывается вне здания котельного отделения.

При заполнении газом газопроводы должны продуваться им через сбросные свечи до вытеснения всего воздуха, а при освобождении от газа продуваться воздухом до вытеснения всего газа. Эти требования обусловлены тем, что при объемной концентрации природного газа в воздухе 0,05—0,15 (5—15%) образуется взрывоопасная смесь Из сбросных свечей газ выпускается в места, откуда он не может попасть в здания и где исключена возможность его воспламенения от какого-либо источника огня. На газопроводах устанавливается только стальная арматура.

Мазутное хозяйство котельных

Тепловая схема котельной со стальными водогрейными котлами

Тепловая схема котельной со стальными паровыми котлами

Тепловые схемы котельных установок

На рис. 53 дана принципиальная тепловая схема отопительно-производственной котельной с водотрубными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения. Тепловая схема типична для котельных с котлами ДКВР, , и другими котлами среднего давления, имеющими докотловую обработку воды.

Рис. 53. Тепловая схема котельной со стальными паровыми котлами:

1 – котел; 2 – главный паропровод; 3 – редукционная установка; 4 – пароводяной подогреватель; 5 – охладитель конденсата; 6 – перемычка; 7 – сетевой насос; 8 — конденсатный бак; 9 – конденсатный насос; 10 – подпиточный насос; 11 – деаэратор; 12 – паровой питательный насос; 13 – питательный насос с электроприводом; 14 – охладитель выпара; 15 – охладитель продувочной воды; 16 – ХВО; 17 – подогреватель сырой воды; 18 – продувочный колодец; 19 – насос сырой воды; 20 – сепаратор непрерывной продувки; 21 – экономайзер; 22, 23, 24 — редукционный клапан; 25 – паропровод собственнных нужд.

Пар с котлов 1 поступает в главный паропровод 2, откуда он направляется на производство, для нагревания воды в сетевой установке (СУ).

СУ состоит из пароводяного подогревателя, охладителя конденсата 5 и сетевого насоса 7 и редукционной установки 3. Вода из тепловой сети с расчетной температурой 70 0С вначале подогревается конденсатом в охладителе конденсата, а затем, окончательно, паром в пароводяном подогревателеи и с расчетной температурой 130-150 0С поступает в тепловую сеть. Движение воды в тепловой сети и через теплообменники СУ производит сетевой насос 7.

СУ получает пар от редукционной установки, которая снижает давление пара до 0,6-0,7 МПа и поддерживает его постоянным при изменении расхода пара. Во избежание поступления пара в тепловую сеть при разгерметизации трубок подогревателей давление пара должно быть ниже давления сетевой воды на 0,1-0,2 МПа.

Отдав свою теплоту сетевой воде, пар в установке превращается в конденсат, который имеет давление 0,6-0,7 МПа и температуру 160-165 0С. Для предотвращения вскипания конденсата в деаэраторе 11 конденсат охлаждается в 5 до температуры 80-90 0С. Для обеспечения надежной работы СУ количество пароводяных подогревателей, охладителей конденсата и сетевых насосов принимается не менее двух по каждому виду оборудования.

Конденсат с производства возвращается в конденсатный бак 8, откуда конденсатным насосом 9 подается в деаэратор.

Потери воды в котельной и тепловой сети восполняются исходной водой с помощью насоса19.

До поступления в котлы сырая вода умягчается в фильтрах химводоочистки 16 (ХВО) и освобождается от коррозионно-агрессивных газов в питательном деаэраторе 11.

Для предотвращения запотевания трубопроводов и оборудования исходная вода перед ХВО подогревается паром до 15-20 0С в теплообменнике 17.

В деаэраторе 11 газы выделяются из кипящей воды при температуре 102-104 0С и давлении 0,12 МПа. Для нагревания воды используется пар из вспомогательного паропровода 25 с давлением не более 0,2 МПа.

Питание паровых котлов водой производится от групповой питательной установки, включающей центробежные насосы 13 с электроприводом и паровые поршневые насосы 12. Насосы забирают воду из деаэратора и через индивидуальные питательные водяные экономайзеры 21 подают ее в котлы.

При прекращении электроснабжения котельной вода в котлы подается паровым насосом, что необходимо для предотвращения выхода котлов из строя из-за перегрева их поверхностей нагрева (для охлаждения котлов).

Работа паровых котлов сопровождается непрерывной продувкой их верхних барабанов. Для уменьшения потерь теплоты с продувочной водой используются сепаратор продувки 20 и охладитель продувочной воды 15. Давление в сепараторе поддерживается на уровне 0,17-0,2 МПа, что значительно ниже давления в котле. Поэтому котловая вода вскипает в сепараторе и образуется пар давлением 0,17-0,2 МПа и с температурой 115-120 0С. Пар отводится в деаэратор, а вода охлаждается до 60-40 0С в теплообменнике 7 и сбрасывается в продувочный колодец 18. Сюда же поступает и вода периодической продувки. Из продувочного колодца вода сливается в систему канализации объекта. Температура сливаемой воды ограничивается местными условиями и, как правило, не должна превышать 60 0С.

Стальные водогрейные котлы работают на воде, прошедшей ХВО и деаэрацию. Из-за отсутствия в котельной пара применяется вакуумная деаэрация.

Для защиты котлов от низкотемпературной газовой коррозии применяется система рециркуляции сетевой воды вокруг котлов, обеспечивающая подогревание воды до 70 – 100 0С на входе в котлы путем подмешивания в обратную сетевую воду горячей воды с котлов.

Рис. 54. Тепловая схема котельной со стальными водогрейными котлами:

1 –котел; 2 – рециркуляционный насос;3 – перемычка; 4 – подающий трубопровод; 5 – обратный трубопровод; 7 – насос сырой воды; 8 – подогреватель; 9 – ХВО; 10 – подогреватель; 11 – деаэратор; 12 – перекачивающий насос; 13 – бак-аккумулятор; 14 – подпиточный насос.

Котлы параллельно подключаются к подающей 4 и обратной 5 магистралям тепловой сети (рис. 54). Охлажденная вода с температурой 70 0С из обратной магистрали забирается сетевыми насосами 6 и прокачивается через котлы. Нагретая в котлах вода с температурой 150 0С по подающему трубопроводу поступает к потребителям. При понижении температуры обратной сетевой воды до значений, при которых возникает низкотемпературная газовая коррозия в хвостовых поверхностях нагрева котлов, часть горячей воды с помощью рециркуляционного насоса 9 подается на вход в котлы.

Для регулирования температуры прямой сетевой воды используется перепускная линия 3, по которой охлажденная обратная сетевая вода подмешивается в горячую воду.

В крупных котлах, например, типа ПТВМ каждый котел получает воду от своего сетевого насоса и имеет индивидуальные системы рециркуляции и подмешивания. В таких случаях дополнительно устанавливается один общий для всех котлов резервный сетевой насос.

Потери и утечки воды из тепловой сети компенсируются умягченной и деаэрированной водой, которая подается подпиточным насосом 14 во всасывающий коллектор сетевых насосов.

Для приготовления подпиточной воды используется сырая вода, которая подается в котельную насосом 7. Перед водоумягчительными фильтрами 9 и перед деаэратором 11 вода первоначально подогревается горячей водой с котлов в теплообменниках 8 и 10. Химочищенная вода вводится в деаэратор перегретой по отношению к температуре насыщения в деаэраторе на 6 – 9 0С, что необходимо для интенсивного кипения ее при температуре 70 0С при давлении 0,03МПа. Разрежение в деаэраторе создают водоструйные эжекторы.

При работе котельной на открытую систему теплоснабжения в тепловую схему включаются баки – аккумуляторы горячей воды и насосы, перекачивающие деаэрированную воду в эти баки..

Очень часто в котельных сжигающих мазут для разогрева мазута и деаэрации воды используется пар, вырабатываемый в паровых котлах, устанавливаемых в котельных. Использование пара позволяет повысить надежность работы деаэраторов и увеличить интенсивность подогрева мазута по сравнению с используемой для этих целей горячей водой

17. Топливное хозяйство котельных

17.1. Топливное хозяйство котельных, работающих на твердом топливе

Хранение и подача угля в котельную. Уголь доставляется на расходный склад железнодорожным или автомобильным транспортом. На складе уголь хранится в штабелях, высота которых зависит от марки угля. Для каменных углей высота штабелей ограничивается 6 –7 метрами. Угли, склонные к самовозгоранию, хранятся в штабелях высотой не более 4 м. Между штабелями оставляются проезды для транспорта. Для борьбы с пожарами склады оборудуются средствами пожаротушения.

Подача угля в котельную и к котлам зависит от способа сжигания угля и производится вручную (тележки, тачки, вагонетки) или с помощью различных механизмов (автопогрузчики, бульдозеры, ленточные транспортеры, подъемники и др.).

Котлы, имеющие полумеханические и механические топки, оборудуются индивидуальными бункерами, из которых уголь подается к забрасывателям угля в топку. Доставка угля в бункеры производится в большинстве случаев ковшовым подъемником (рис.55).

Рис. 55. Схема топливоподачи с ковшовым подъемником:

1 – дробилка; 2 – ковш; 3 – вертикальные направляющие; 4 – горизонтальные направляющие; 5 – опрокидыватели ковша; 10 – лебедка.

Ковш 2 установлен на вагонетке, которая перемещается по рельсам с помощью тягового каната и электролебедки 10. Ковш загружается дробленым углем, поступающим с дробилки 1, поднимается на уровень бункеров котлов и по горизонтальным направляющим 4 перемещается до соответствующего бункера котла. Разгрузка ковша в бункер производится посредством его опрокидывания. Емкость ковша составляет 0,5 – 1,5 м3, а емкость бункера котла рассчитана на запас угля на 10 – 18 ч работы.

Находят применение также и системы топливоподачи с ленточными транспортерами.

Мазутное хозяйство состоит из склада и системы подачи мазута к форсункам. Мазут поступает на склад в автомобильных или железнодорожных цистернах и сливается в приемную емкость 3 (рис.57). Для разогрева мазута в железнодорожных цистернах используется пар, непосредственно вводимый в объем мазута через разогревающее устройство. Температура подогрева мазута зависит от его марки и составляет 30- 40 0С. Из приемной емкости мазут перекачивается в резервуары 5 топливохранилища, оборудованные паровым подогревом.

Рис.57. Принципиальная циркуляционная схема мазутного хозяйства:

1 – железнодорожная цистерна; 2 – сливной лоток; 3 – приемная емкость; 4 – перекачивающие насосы; 5 – резервуары топливохранилища; 6 – вентиляционные трубы резервуаров; 7 – фильтр грубой очистки; 10 – топливные насосы; 11- перепускная линия; 12- подогреватель; 13 – фильтр тонкой очистки; 14 – напорная магистраль; 15 – обратная магистраль; 16 – перепускные клапаны; 17 – форсунки котлов; 18 — котлы

К форсункам 17 мазут подается по циркуляционной схеме, когда к котлам мазута подается больше, чем сжигается, и излишки мазута обратно возвращаются в резервуары. Постоянное движение мазута по всем мазутопроводам исключает застывание мазута во временно неработающих участках мазутопроводов и обеспечивает быстрое включение в работу резервных котлов. Кроме того, струя горячего мазута, возвращающегося в резервуар, интенсивно разогревает мазут и размывает донные отложения в резервуаре.

На пути к форсункам мазут подогревается в подогревателе 12 до температуры, необходимой для качественного распыливания. В зависимости от марки мазута эта температура достигает 80 – 120 0С. Чтобы избежать засорения форсунок, мазут очищается от механических примесей в фильтрах грубой 7 и тонкой 13 очистки. Фильтры имеют одинаковую конструкцию и отличаются друг от друга размером ячейки фильтрующей сетки.

Для перекачки мазута и его подачи к форсункам используются шестеренчатые, ротационно-зубчатые и скальчатые насосы. Насосы совместно с подогревателями мазута и фильтрами устанавливаются в отдельном здании, называемом мазутонасосной.

Производители жидкотопливных котлов

Мощность: 0 — 13 кВт, отапливаемая площадь: до 130.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 754x320x520

Мощность: 0 — 16.8 кВт, отапливаемая площадь: до 130.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 700x325x602

Мощность: 0 — 17 кВт, отапливаемая площадь: до 170.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 754x320x520

Мощность: 0 — 21 кВт, отапливаемая площадь: до 210.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 754x320x520

Мощность: 15 — 15 кВт, отапливаемая площадь: до 150.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 930x365x650

Мощность: 13 — 13 кВт, отапливаемая площадь: до 130.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 781x370x683

Мощность: 17 — 17 кВт, отапливаемая площадь: до 170.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 781x370x683

Мощность: 0 — 19.8 кВт, отапливаемая площадь: до 190.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 700x325x602

Мощность: 19.8 — 19.8 кВт, отапливаемая площадь: до 190.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 920x360x640

Отопительное оборудование на жидком топливе пользуется огромной популярностью на отечественном рынке, что объясняется автономной его работой и современной автоматизацией.

Единственным недостатком данных систем является высокая стоимость топлива и непосредственного монтажа оборудования. Его установка будет полностью оправдана в местности, где отсутствует подключение к газовой магистрали. Иногда, неплохой альтернативой жидкотопливным котлам является твердотопливной оборудование, но лишь при наличии источника энергии в непосредственной близости.

Ниже рассмотрим конструкцию и принцип действия котла на жидком топливе, а также его монтаж.

Горелки для мазутных котлов

Это означает, что один котел может быть легко перепрофилирован в другой, достаточно только сменить горелку.

Для котельного оборудования, которое работает на мазуте, чаще всего используют следующие виды горелок:

• Двухтопливные комбинированные горелки. Могут сжигать один или два вида топлива – любой струйный горючий газ и флотский мазут. Форсунки таких котлов похожие на форсуночный впрыск ТНВД, но их отличает более сложное и герметичное исполнение. Горелки такого типа раньше применялись только для использования в промышленной индустрии (обогрев промышленных цехов, пережигание отходов и пр.), сейчас данные установки используются и в быту. Единственный недостаток данного типа горелок состоит в следующем: подачу газа и мазута необходимо очень долго и сложно калибровать, чтобы обеспечить постоянную подачу смеси и более лучшее сжигание смеси в камере сгорания котла.
• Горелки мультитопливного типа могут производить поджог только жидких видов топлива, к которым относится мазут или дизель.
• Горелки монотопливного типа рассчитаны только на один вид топлива. Такие устройства очень просты в обслуживании и использовании, регулировке. Они устанавливаются на заводе и подходят для любого применения горелок. Их цена значительно меньше, чем мультитопливных или двухтопливных.

Типы и режимы работы горелок для жидкого топлива

Некоторые производители продают отопительные котлы на жидком топливе без горелок. И вот почему. Выбор горелок для жидкого топлива достаточно большой и много различий по типам и режимам работы.

Типы горелок

Различают следующие типы горелок по топливу:

• Моно топливные горелки. Они работают только на одном виде жидкого топлива, чаще на солярке. Для перехода на масла, придется менять форсунки горелки.
• Би топливные горелки. Они работают на нескольких, чаще двух, видах топлива. Встречаются комбинации, дизель-газ, дизель-дрова, дизель-дрова-уголь и т.п.

Типы горелок по режиму работы

На это тоже обращаем внимание:

Горелка одноступенчатая. Довольно примитивная, из-за этого надежная горелка. Регулировка производится простым включением/выключением горелки. Отличаются максимальной отдачей мощности и максимальным расходом топлива.

Горелка многоступенчатая. Настроена такая горелка, на работу по сложным алгоритмам плавного включения/ выключения, через промежуточные значения мощностей. Стоят такие горелки дорого, но отлично экономят солярку. Обычно такие горелки стоят на мощных котлах от 40 кВт.

О вентиляторной (надувной) горелки жидкотопливного котла

Вентиляторная, она же надувная горелка, в жидкотопливном котле продается отдельно от самого котла. Это позволяет собрать жидкотопливный котел с учетом ваших индивидуальных потребностей. Кроме этого, жидкотопливная горелка легко меняется на газовую горелку и жидкотопливный котел можно превратить в напольный газовый котел.

Это особо удобно, если к вашему дому пока не подведен магистральный газ и жидкотопливный котел применяется, как промежуточный вариант отопления дома до подведения газа.

Тема10. Подготовка жидкого топлива к сжиганию.

Принципиальная схема мазутного хозяйства котельной. Подготовка мазута к сжиганию (температура подогрева, применение присадок).

Принципиальная схема мазутного хозяйства котельной.

При эксплуатации котельных установок мазут используется в качестве: основного и единственного вида топлива; резервного и аварийного топлива, когда основным топливом является газ; растопочного топлива, когда основным является сжигаемое в пылевидном виде твердое топливо.

Доставка мазута обычно осуществляется железнодорожным транспортом в цистернах. К установкам, находящимся на небольшом расстоянии от нефтеперерабатывающих заводов, мазут подается по трубопроводам.

Мазутное хозяйство при доставке мазута железнодорожным транспортом состоит из следующих сооружений и устройств: сливной эстакады и промежуточной емкости; мазутонасосной с насосами для перекачки мазута; мазутохранилища с железобетонными или металлическими резервуарами; систем мазутопроводов между емкостями мазута, мазутонасосной и котельными установками; устройств для подогрева мазута и очистки сточных вод; установок для приема, хранения и ввода в мазут жидких присадок; систем пожаротушения.

Схема мазутного хозяйства изображена на рис. 10.1. Из железнодорожных цистерн, располагающихся в период слива на эстакаде, мазут по переносному сливному лотку поступает в сливной желоб и далее по отводящей трубе – в приемную емкость. Из нее мазут насосами закачивается в емкости мазутохранилища (как правило, устанавливается не менее двух емкостей). Из нее по мере необходимости через фильтры грубой и тонкой очистки и подогреватели насосами мазут подается в горелки котлоагрегатов. Часть разогретого мазута направляется по линии рециркуляции в маузтохранилище для разогрева находящегося там мазута. Во избежание застывания в трубах мазут непрерывно в них циркулирует — пройдя вдоль котельной, возвращается на площадку мазутохранилища. Вместе с мазутными линиями прокладывают паровые и снабжают общей изоляцией.

Рис. 10.1. Схема подготовки мазута: 1 — цистерна; 2 — канал (лоток); 3 — приемный бак; 4 — насос перекачки из приемного бака; 5 — основной резервуар; 6, 10 — фильтры грубой и тонкой очистки; 7, 11 — насосы I и II ступеней; 8 — подогреватель мазута; 9 — линия рециркуляции мазутной насосной; 12 — аварийные задвижки; 13 — регулятор давления мазута; 14 — расходом мазута; 15 — форсунки котла; 16 — рециркуляционный мазутопровод из котельной в мазутную насосную

Мазутные фильтры предназначены для грубой и тонкой очистки (число отверстий на сетке 5 или 40 на 1 см 2) мазутов от твердых остатков нефтяных фракций и механических примесей.

Подготовка мазута к сжиганию.

Для снижения количества донных отложений при длительном хранении, уменьшения количества образующейся при горении сажи и уменьшения загрязнения поверхностей нагрева котла к мазуту добавляют жидкие органические или водорастворимые минеральные присадки (0,5 – 2 кг/т), например, серии ВНИИНП.

Подогрев мазута необходим для обеспечения его тонкого распыливания по условиям интенсификации горения. Мазут марки М40 следует подогревать до температуры 80 – 100 °С, марки М100 — 100 — 120 °С, марки М200 (наиболее высокопарафинистый) — не ниже 135 °С.

Для обогрева сливных лотков и подогрева мазута в приемных и основных резервуарах до 70 °С обычно используется пар с давлением 0,6 – 1,2 МПа или горячая вода с температурой до 150 °С.

Описание мазутной котельной

Мазутная котельная – это хорошо организованная и укомплектованная качественным оборудованием тепловая установка. Популярность таких комплексов объясняется, в первую очередь, достаточно невысокой ценой топлива.

Принцип работы котельной на мазуте заключается в использовании данного вида топлива для нагрева теплоносителя до нужных параметров. Предлагаемые установки могут использоваться в качестве аварийных либо резервных систем в случае сбоя в работе систем с основным видом топлива (например, газом).

Мазутные котельные (СПб) в своем составе имеют мазутные хозяйства. Если данный вид топлива является «запасным», то для его хранения предусмотрен один резервуар. В случае если мазут – основное топливо, используют две емкости. Количество вещества рассчитано на автономную работу системы определенное время.

Мазутные котельные установки (системы) работают на высококалорийном топочном материале. Наиболее приемлемый вариант для качественной работы комплекса – марка Ф 40, но, как показывает практика, чаще всего применяют марку М 40, М 100.и М 200.

Котельные на мазуте в России (Санкт-Петербург) предлагают многие компании. Но, стоит потратить время и найти самую достойную, так как правильный проект и грамотная сборка – залог будущей успешной работы комплекса.

Принцип действия жидкотопливной установки и ее конструкция

Принцип функционирования котла во многом напоминает работу газового напольного прибора. Главной отличительной чертой является различность их конструкций.

В самодельных изделиях на жидком топливе имеют вентиляторную горелку на отработке. Ее функция состоит в распылении топлива под высоким давлением и последующей его подаче в камеру сгорания. В процессе распыления участвует форсунка, которая распределяет топливо на капли небольшого размера. Само сырье трансформируется в туманообразный вид и перемешивается с воздушным потоком, нагнетаемым вентилятором.

Смесь воздуха и топлива, попадая в горелку, при водит к процессу воспламенения.

Основной характеристикой эффективной работы оборудования является его мощность. Для того чтобы понять, какой мощности вам нужен котел для создания комфортного микроклимата, следует провести ряд теплотехнических расчетов.

Факторы, которые учитываются при расчете мощности установки:

• площадь отапливаемого помещения;
• количество дверей и окон в комнате;
• стены и их толщина;
• толщина перекрытий;
• наличие теплоизоляции.

Кроме того, количество проживающих людей, также имеет значение в подсчете необходимой мощности. Лучше доверить проведение подобных подсчетов профессионалам в той компании, где вы заказали оборудование.

В домашних условиях вы можете определить лишь приблизительное значение параметра. В среднем для дома, высота потолков которого не превышает 3 м, следует приобретать прибор в соответствии с 1 кВт мощности на каждые 10 м 2 площади.

Схема работы газовой горелки

Ёмкость для хранения топлива

Теперь самое интересное. Для жидкотопливного котла нужна ёмкость для хранения топлива, и это я чуть выше отнес к недостаткам.

Расчеты, показанные выше, говорят, что ёмкость нужна на несколько тонн. Изобретать здесь ничего не нужно и лучше купить готовую ёмкость со всем встроенным оборудованием: поплавком, отводом паров, краном слива, набором для забора топлива, трубопроводом для вывода топлива к горелке и т.п.

Материал для ёмкостей это сталь, полиэтилен, стекловолокно.

Для установки ёмкости потребуется подготовка площадки, котлован, бетонирование и масса специальных работ. Это нужно понимать и скорее всего, придется нанимать специалистов.

Комплектация мазутной котельной

Так как данные комплексы относятся жидко-топливным, производство мазутной котельной зависит от разных факторов:

• Требуемой мощности.
• Количества запаса мазута.
• Вариантов доставки топлива и его хранения.

Качественное строительство котельных на мазуте основывается на точном расчете и тщательном подборе соответствующего оборудования:

• Здание.
• Котлы.
• Насосная группа.
• Расширительный мембранный бак.
• Система подачи, разгрузки и хранения топлива.
• Фильтры очистки топлива.
• Дымоход.
• Система управления.
• Сигнализация и пр. составляющие.

Взвесив все «за» и «против», многие заказчики выбирают мазутные котельные, цена которых варьируется в разумных пределах. Стоимость системы по большей части зависит от требуемой мощности и размеров.

При создании проекта котельной на мазуте, схема, чертеж, технологическая карта и другие расчеты – обязательны. Сотрудники всегда готовы: правильно рассчитать требуемое количество топлива, общую мощность установки, учесть наличие и необходимость заказа соответствующих комплектующих, вывести общую сумму капиталовложений и пр.

Узнать стоимость и купить мазутную котельную лучше всего в профильной компании, которая имеет:

• Немалый опыт работы в данной сфере.
• Все разрешительные документы.
• Много хороших отзывов от состоявшихся клиентов.

Какой запас топлива нужен на сезон

Один их важнейших вопросов, который нужно решить, сколько топлива вам понадобиться на сезон. Давайте считать.

Упрощенно считается, что:

• 1 литр дизтоплива позволяет отапливать площадь до 100 метров течение часа.
• Расход котла считается, как мощность используемой горелки умноженной на 0,1.
• И как всегда, 1 кВт котла обогреют 10 кв. метров дома.

Сделаем примерный расчет, от слова пример.

Возникает логичный вопрос: Почему, по сравнению с расчетом по паспорту (выше) этот расчет выше дал совсем другие результаты и где правильный расчет?

Отвечаю: Ошибка в 72 литрах в сутки. Не один дизельный котел не будет работать 24 часа в сутки.

Как я сказал, у дизельных котлов очень серьезная автоматика. Котел 2/3суток, будет отключен, а не включен. Поэтому в расчете должно присутствовать не 24 часа работы, а 8 часов. То есть топлива на сезон нужно не 10449 литров, а 3483 литра.

Кроме этого, современные котлы имеют технологические хитрости, которые также позволяют снизить расход топлива, например, многоступенчатые горелки, горелки с турбо циркуляцией.

Еще один момент. Расчет, приведенный в начале статьи, основан на паспортных данных котлов, которые составлялись с учетом качества топлива страны производителя. Также, расход котла указанный в паспорте слегка занижен, так как подразумевает идеальное утепление дома, температуру на улице минус 10-15˚C и дается на уже прогретый дом (режим поддержания тепла).

Поэтому, правильный расчет расхода топлива на отопительный сезон будет где-то посередине между 1957,5 литров по паспорту и 3483 лира по расчету. Помним, что считал я дом в 300 метров.

Розжиг печки

Разжигая печку на отработке, необходимо каждый раз осматривать дымоход и нижнюю емкость на наличие в них воды. Если ее нет, то можно заливать масло (обычно около 2-3 литров). Осуществлять розжиг необходимо зажженным фитилем, который просовывается в емкость через отверстие. Масло обычно выходит на рабочую температуру не дольше 5 минут, но бывают случаи, когда температуру достигается быстрее.

Чтобы ускорить этот процесс, можно добавить в отработанное масло около 100 мл керосина. Отверстие в нижней емкости нужно оставлять открытым буквально на пару сантиметров, а в дальнейшем, задвигая или отодвигая заслонку, можно регулировать процесс горения.

Здание котельной

2.1.1. Категория помещения котельной по взрывопожарной и пожарной опасности определяется в соответствии с «Перечнем помещений и зданий энергетических объектов Минэнерго СССР с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности».

2.1.2. Помещения котельной должны иметь естественную или принудительную вентиляцию и освещение, соответствующие требованиям «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий».

2.1.3. (Исключен. Изм. № 2)

2.1.4. Стены внутри производственных помещений должны быть гладкими и окрашиваться водостойкой краской в светлые тона.

2.1.5. Пол помещения котельной на отметке обслуживания и ниже должен иметь легко отмываемое покрытие.

Принцип работы котла

Котел представляет собой две металлические емкости, соединенные трубой. В верхней части установлен дымоход, длина которого должна быть не меньше метра. Нижняя емкость предназначена для заливки отработки, там верхний слой масла нагревается и превращается в масляной пар. Поднимаясь, пар выходит в перфорированную трубу, смешивается с воздухом, достигает верхней емкости и сгорает. Продукты горения выходят через дымоход; таким образом, котел нагревает помещение, но не выделяет токсичных отходов.

Котлы отопления на отработанном масле

Котел без водяного контура может свободно обогревать гараж площадью около 40 кв. м. Что же касается изделий с водяным контуром, то они позволяют поддерживать комфортную температуру в достаточно больших помещениях даже в сильные морозы. Причем расход топлива составляет от 0,5 до 1 л в час, что дает возможность значительно сэкономить на энергоресурсах.

Насосная система отопления

Насосная система отопления. Циркуляционный насос

Котел на отработке можно сделать одноконтурным или двух контурным, в зависимости от потребностей владельца. Если использовать теплоноситель только для обогрева, нужен одноконтурный котел. Второй вариант позволяет обогревать помещение и получать горячую воду для бытовых целей, для этого в верхней емкости имеется встроенный теплообменник.

Видео — Вариант печи на отработке до подключения водяной рубашки

Принцип работы такого котла тоже довольно прост: из расходной емкости насос подает отработку в испарительную камеру, где она нагревается и превращается в пар. Пар поднимается в камеру сгорания, смешивается с воздухом и нагревает воду в контуре. Горячая вода поступает в трубы и батареи, обогревает помещение и возвращается обратно в котел.

Как показывает практика, котел на отработанном масле – это эффективное устройство для отопления, к тому же доступное по себестоимости

Как показывает практика, котел на отработанном масле – это эффективное устройство для отопления, к тому же доступное по себестоимости

Как показывает практика, котел на отработанном масле – это эффективное устройство для отопления, к тому же доступное по себестоимости

Мазутные котлы в работе

Перед форсункой установлены камеры нагрева мазута (предварительная подготовка). Далее, мазут смешивается с конденсатом для приготовления эмульсии.

Готовая эмульсия подается через технологическую линию к горелке, где струя под давлением поджигается с помощью пьезоэлектрода.

Выводы по расходу расчет 1

По приведенным данным расхода топлива можно оценить стоимость отопления за сезон.

• Берём отопительный сезон 6 месяцев, или 180 суток.
• Для дома 300 метров требуется котел 30 кВт (1 кВт на 10 метров).
• Выбираем котел по списку выше на 34,9 кВт, который расходует в среднем 12 литров дизельного топлива в сутки. (10,0-14,5 л).
• Максимальный расход топлива за 180 дня будет 180×14,5=2610 литров.
• Мы понимаем, что топить на максимуме весь сезон никто не будет. Считаем, что 90 дней отопительного сезона котел работает на 100%, а 90 дней на 50%.
• Получаем: 90×14,5+90×14,5/2=1305+652,5=1957,5 литров.
• Дизельное топливо 1957,5 литров стоит (розница по 38 рублей) 74385 рублей (1240 руб. в месяц).

В статье «Упрощенный расчет системы отопления» я показывал расчет по мощности котла отопления. Ниже будет другой расчет, который покажет другие результаты.