ГЛАВА ПЕРВАЯ
МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО ТЭС
Мазутные хозяйства ТЭС подразделяются на основные и растопочные. Институтом Теплоэлектропроект разработан типовой проект мазутного растопочного хозяйства для ТЭС, сжигающих твердое топливо. По этому проекту мазут, поступающий на ТЭС в железнодорожных цистернах, подогревается специальными устройствами и стекает в сливной лоток, откуда через гидрозатвор по отводящему лотку поступает в приемный резервуар. В нем установлены погружные насосы, подающие мазут в насосную и к подогревателям. Насосы, установленные в мазутной насосной, подают мазут в котельную по трубопроводам эстакады и могут направлять его в стальные резервуары оклада вместимостью по 3000 м3 каждый. Вблизи мазутной насосной устанавливаются резервуары для конденсата греющего пара.
В составе растопочного мазутного хозяйства предусмотрено сооружение открытого склада турбинного и изоляционного масла с четырьмя емкостями по 70 м3 с маслоаппаратной и открытого склада огнестойкого масла с четырьмя емкостям и по 70 м3.
Мазутное хозяйство рассчитано на прием мазута марки М100 по ГОСТ 10585-75. Длина фронта слива мазутных цистерн 90 м, что обеспечивает одновременный слив 16 цистерн вместимостью по 60 т и 8 цистерн по 120 т. Температура разогрева мазута в цистернах 60° С. Температура разогрева мазута в резервуарах 70° С.
При проектировании типового мазутного хозяйства принят расход мазута на основные энергетические котлы 119 т/ч, на котлы пускорезервной котельной 21 т/ч и на водогрейные котлы 24 т/ч, а всего 164 т/ч.
На основные энергетические и пусковые котлы мазут направляется под давлением 3,55 МПа, а на водогрейные котлы под давлением 0,7 МПа. Расход пара на мазутохозяйство 36 т/ч. Давление пара 1 МПа, температура 200 С.
Растопочное мазутное хозяйство объединено с маслохозяйством и складом горюче-смазочных материалов, необходимых для эксплуатации ТЭС. В проекте предусмотрена значительная унификация строительных конструкций и технологического оборудования.
В состав приемно-сливного устройства входит двухпутная сливная эстакада с откидными мостиками и стояками для подвода пара в цистерны (разогрев мазута в цистернах производится паром, направляемым внутрь цистерн). Мазут поступает в два сливных лотка и далее в приемный резервуар вместимостью 250 м3, оборудованный двумя погружными насосами 12НА-22Х6, производительностью 130 м3/ч каждый. На дне лотков уложены паропроводы диаметром 57 мм. В приемной емкости производится рециркуляция горячего мазута, что обеспечивает ускорение приема мазута из цистерн и перекачки его на склад.
Сливные лотки имеют уклон 4°. Оборудование насосной укомплектовано из расчета одновременной растопки двух котлов энергоблоков мощностью 800 МВт с нагрузкой до 30% номинальной. На таких котлах устанавливаются паромеханическпе форсунки для сжигания мазута под давлением 3,5 МПа и температурой 130° С. Обводнение мазута при сливе принято до 8%. Оборудование насосной рассчитано также на подачу мазута для «подсветки» шести котлов энергоблоков 800 МВт в ночное время в рабочие дни. Производительность устройств рециркуляции 34 т/ч. Возможны также «подсветка» от трех до пяти котлов в нерабочие дни и пуск одного котла с ограничением рециркуляции при «подсветке» пяти котлов.
В пусконаладочный период расход мазута на электростанцию принят равным 136 т/ч, в том числе расход мазута на растопку одного котла 800 МВт 60 т/ч, расход на пять котлов в пускорезервной котельной типа ТM-50-14/250 —18 т/ч, на два водогрейных котла КВ1 М-100 24 т/ч, расход мазута на рециркуляцию в пускорезервную котельную — 21 т/ч, на рециркуляцию в мазутопроводах главного корпуса — 3 т/ч.
Схема мазутной насосной принята двухступенчатой. В насосной монтируются шесть насосов, в том числе три насоса первой ступени и три насоса второй ступени (два рабочих и один резервный).
Основное мазутное хозяйство предназначено для обеспечения мазутом ТЭС, постоянно работающих на мазуте и на газе. Расчетный суточный расход топлива для таких электростанций определяют для их полной проектной мощности при 20-часовой работе всех установленных котлов с номинальной производительностью и 24-часовой работе пиковых водогрейных котлов и других агрегатов, производящих тепло (теплогенераторов) с нагрузкой, которая соответствует средней температуре наиболее холодного месяца.
Длина фронта слива разгрузочных устройств такого мазутного хозяйства должна обеспечивать одновременный прием мазута из цистерн в количестве, соответствующем суточному расходу, но не менее чем 1/3 длины поступающего железнодорожного состава. Коэффициент неравномерности поступления мазута принимается равным 1,2, а продолжительность разогрева и слива одной цистерны в среднем 6—9 ч.
Для ускорения разогрева и слива цистерн на Ростовской ТЭЦ-2 сооружено опытное устройство — тепляк с обогревом цистерн калориферами. Вместимость приемного резервуара в основном мазутном хозяйстве должна быть не меньше 20% вместимости всех одновременно сливаемых цистерн. Производительность насосов, перекачивающих слитый из цистерн мазут, должна обеспечивать завершение перекачки в срок не более 5 ч.
Одна из типовых схем основного мазутного хозяйства показана на рис. 1. Схема мазутопроводов принята двухступенчатая. Мазут из мазутосливного устройства 1 поступает в приемный резервуар 2 и погружными насосами 3 перекачивается в основные резервуары 9. Насосы первого подъема 4 направляют мазут на подогреватели 5 и фильтры тонкой очистки 6. Насосы второго подъема 7 обеспечивают перекачку мазута по мазутопроводам котельной. В схеме мазутоснабжения предусмотрены фильтры очистки стоков резервуара 8.
Применяется также схема мазутопроводов с двухступенчатой мазутной насосной с выделенным контуром рециркуляции мазута. При ее использовании слитый из приемно-сливного устройства мазут поступает в резервуары. Перекачивающие погружные насосы направляют мазут на подогревателе сливного мазута. Насосы первого подъема подают мазут в подогреватели и далее на фильтры тонкой очистки. В мазутопроводах котельной прокачка мазута обеспечивается насосами второго подъема. В основных резервуарах прокачка мазута производится дополнительно установленными насосами. В контур рециркуляции включены подогреватели и фильтры тонкой очистки мазута.
Рис. 1. Схема мазутопроводов ГРЭС с двухступенчатой мазутонасосной с совмещением насосов рециркуляции и первого подъема.
1 — мазутосливное устройство; 2 — приемный резервуар; 3 — насос погружного типа для перекачки мазута в основной резервуар; 4 — насос первого подъема; 5 — подогреватель мазута; 6 — фильтр тонкой очистки; 7 — насос второго подъема; 8 — фильтр очистки резервуара; 9 — основные резервуары.
Схема мазутного хозяйства с одноступенчатой мазутной насосной применяется на ТЭЦ мощностью до 250 МВт. При использовании такой схемы из мазутносливного устройства мазут стекает в приемные резервуары. Перекачивающие погружные насосы могут подавать мазут в основные резервуары или же через защитные фильтры на насосы, которые прокачивают мазут по контуру трубопроводов котельной.
Приемно-сливное устройство соединено подземными отводящими лотками с подземными приемными резервуарами, из которых мазут по трубопроводам, уложенным на эстакадах, направляется в резервуары мазутного оклада. Резервуары соединены трубопроводами с мазутной насосной. Между мазутной насосной и приемно-сливным устройством сооружают эстакаду мазутопроводов.
Паромазутопроводы в котельную также уложены на эстакаде. Желательно, чтобы паромазутопроводы укладывались по возможности на низких сборных железобетонных опорах шпального (лежневого) типа. В этом случае в местах пересечения трубопроводных трасс с железными и автомобильными дорогами выполняются П-образные высотные обводы трубопроводов над проезжей частью дорог. Трубопроводы при этом монтируются на легких стальных конструкциях. Пересечения такого типа являются одновременно температурными компенсаторами.
В случае пересечения трубопроводов, уложенных на низких опорах, с тротуарами над трубопроводами устраивают легкие мостики для пешеходов с перилами.
В схемы мазутных хозяйств включены надземные и подземные стальные или полуподземные железобетонные резервуары для мазута.
В связи с проводимыми мероприятиями по экономии металла во многих случаях сооружают железобетонные резервуары. При этом должны быть приняты меры по обеспечению их необходимой герметичности. Стальные резервуары сооружают в более короткие сроки и с меньшими трудозатратами, чем железобетонные.
Перед сжиганием мазута для предотвращения коррозии элементов котла в него обычно вводят присадки. В качестве присадок к мазуту применяются композиции ВТ11-4СТ, тиоксим, оксидин и др.
Типовой проект основного мазутного хозяйства с металлическими резервуарами вместимостью по 20 000 м3 или железобетонными 30 000 м3 каждый разработан ТЭП. Состав оборудования мазутной насосной но указанному проекту приведен в табл. 1.