Котел на мазуте: принцип действия и устройство мазутного агрегата, критерии выбора конструкции, эксплуатация

Эксплуатационные расходы отопительных котлов на отработанном масле являются одними из самых низких, часто даже ниже стоимости газа. Дешевым является и процесс монтажа отопительного оборудования, а котлы, работающие на отработке, отличаются сравнимой с газовыми или дизельными аналогами надежностью.

Однако они все же не обрели широкую популярность в виду высокой исходной стоимости (обычно от 100 тыс. рублей), необходимости в постоянном ежесуточном уходе, менее функциональной автоматики и органов управления (за исключением крайне дорогостоящих моделей). Тем не менее, при понимании всех преимуществ и недостатков масляных котлов, выбор вполне может быть оправдан.

Особенности отопительных котлов, работающих на мазуте

Такие теплогенераторы по степени автоматизации похожи на газовые, но горючее для них столь же распространено, как для угольных или дровяных. Сочетание этих качеств делает данное оборудование востребованным в районах, где централизованное энергоснабжение представлено только электрической сетью.

Мазутные отопители используют преимущественно в промышленных котельных. Модели для частных домов пока сильно уступают в распространенности дизельным.

Особенности агрегатов:

Энергозависимость.
Электронная автоматика.
Турбированная камера сгорания без сообщения с помещением. Воздух засасывается в топку вентилятором с улицы по внутреннему каналу коаксиального дымохода.
Принудительное удаление выхлопа, что позволяет располагать трубу горизонтально.
Работа только с закрытыми системами отопления, оснащенными циркуляционными насосами.

Применение одноходовых газомазутных котлов ПКЗ серии КВ-ГМ

Данная серия котлов широко применяется при реконструкции старых или строительстве новых котельных, особенно в тех регионах, где отсутствует природный газ. (Котлы до 6 МВт могут быть укомплектованы в блочно-модульных котельных.)

Котельные с одноходовыми котлами ПКЗ серии КВ-ГМ применяются для теплоснабжения различных потребителей:

Жилых домов в микрорайонах и районах городов
Производственных предприятий.
Нефтегазовых предприятий.
Горнодобывающих предприятий.

Технические характеристики конструкции

Параметрами жидкотопливного котла являются:

производительность по теплу;
объем котлового бака (теплообменника);
максимальное давление рабочей среды;
вид горючего;
потребляемая электрическая мощность;
КПД;
габариты и вес.

КПД жидкотопливного котла составляет 75–85%.

Коэффициент полезного действия таких установок находится в пределах 75–85%.

Функции

Агрегат осуществляет нагрев теплоносителя, циркулирующего в жидкостной системе отопления. 2-контурные модели дополнительно обеспечивают горячее водоснабжение.

Благодаря электронике имеются следующие функции:

программирование;
управление со смартфона;
работа с погодозависимой автоматикой.

Принцип действия

Топливо подается под давлением в форсунку и на выходе из нее распыляется с образованием мелких частиц. Они быстро испаряются, смешиваются с воздухом и воспламеняются.

Тепло огня и горячий выхлоп нагревают воду в котловом баке. Благодаря создаваемому циркуляционным насосом давлению она двигается по контуру и сообщает полученную энергию воздуху в помещениях посредством радиаторов.

Топливо в котле распыляется на мелкие частицы.

Работа котла представляет собой чередование 2 режимов:

нагрева;
ожидания.

Первый завершается в тот момент, когда датчик фиксирует превышение температуры теплоносителя и отправляет контроллеру команду прекратить подачу топлива. Пламя затухает, прибор переходит в режим ожидания.

После остывания теплоносителя на 5°С поступает команда на запуск и подача мазута в форсунку возобновляется.

Одновременно электронное устройство розжига генерирует искру, вызывая воспламенение топлива.

Устройство

Главным узлом теплогенератора является горелка. Она превращает поток мазута в топливно-воздушную смесь, которая затем здесь же сгорает.

Горелка оснащена нормально закрытым электромагнитным клапаном. Тот удерживается в рабочем положении полем, создаваемым катушкой при протекании по ней тока.

Подача электричества прекращается и клапан закрывается в следующих случаях:

пламя потухло, и его не удается разжечь;
отсутствует тяга в дымоходе;
теплоноситель нагрелся выше заданной температуры.

Устройство котла на мазуте.

Теплообменник представляет собой конструкцию из трубок и пластин. Такое устройство обеспечивает максимальное усвоение выработанной энергии.

Неотъемлемой частью котельной является система топливоподачи.

В ее состав входят такие элементы:

Утепленный резервуар для хранения мазута.
Насос.
Фильтры грубой и тонкой очистки.
Узел подогрева.
Магистраль подачи топлива.

Емкость для хранения дизельного топлива часто заглубляют в землю, где она не занимает полезного пространства и защищена от холода.

Принцип работы ПМ

По принципу работы ПМ относятся к рекуперативным кожухотрубным теплообменникам типа «труба в трубе», представляющим собой корпус, называемый кожухом, внутри которого размещены несколько десятков трубок меньшего диаметра, собранных в трубный пучок. Паровой теплоноситель движется в межтрубном пространстве, мазут – в теплообменных трубках. Теплообмен между паром и мазутом осуществляется через теплопроводящие стенки трубок за счет разности температур.

На рис. ниже приведен чертеж типового подогревателя мазута:

поз. А – патрубок для входа мазута;
поз. Б – патрубок для выхода мазута;
поз. В – патрубок для греющего пара;
поз. Г – патрубок выхода конденсата;
поз. Д – штуцер для отсоса воздуха;
поз. Е – воздушник;
поз. Ж – сливная пробка.

Через патрубок А мазут подается в трубную систему ПМ. В процессе движения внутри теплообменных трубок мазут нагревается до заданной температуры и через патрубок Б выходит из подогревателя. Острый пар для нагрева мазута через патрубок В подается в межтрубное пространство в кожухе, отдает свою тепловую энергию мазуту и остывает, конденсируясь на внешних стенках труб и внутренней поверхности кожуха. Образовавшийся конденсат выводится из ПМ через патрубок Г. Для повышения эффективности теплообмена мазутная масса совершает 12 ходов в теплообменных трубках, прежде чем нагреется до требуемой температуры. Скапливающийся в объеме кожуха воздух выводится через штуцер Д.

Эксплуатационные характеристики мазута как топлива

Этот вид горючего получают 2 способами:

прямой перегонкой нефти;
крекингом – термообработкой промежуточных фракций.

Мазут получают прямой перегонкой нефти или термообработкой.

Продукт представляет собой смесь компонентов:

углеводородов с молекулярной массой от 400 до 1000 (99%);
нефтяных смол;
асфальтенов;
карбенов;
карбоидов;
органических соединений, включающих в себя висмут, никель, железо и другие металлы, а также серу.

Существует несколько марок топочного мазута.

Они делятся на 3 вида:

легкие – Ф5 и Ф12;
средние – М40 и М40В;
тяжелые – М100 и М100В.

Первый тип используют преимущественно на корабельных установках.

К эксплуатационным характеристикам мазута относятся:

Удельная теплота сгорания – 39,4–40,7 Мдж/кг.
Вязкость – 8–80 мм²/с.
Температура застывания – -5…+40°С.
Плотность – 0,89–1 г/куб.см.
Содержание серы – 0,5–3,5%.
Заводская розничная цена – 20 тыс. руб./т, оптовая – 11,5.

Удельная теплота сгорания мазута составляет 39,4–40,7 Мдж/кг.

Стоимость кВт*ч, полученного путем сжигания мазута, составляет 1,35–1,80 руб.

У других видов топлива этот показатель равен, руб.:

магистрального газа – 0,5;
СПГ – 2,5;
дров – 0,9;
пеллет – 1,33;
угля – 1,6;
дизельного топлива – 2,8;
электричества – 3,5.

Из-за высоких вязкости и температуры застывания мазут нужно нагревать перед подачей в горелку до:

+80…+120°С – если он находится под давлением в резервуарах или змеевиках;
на 10°С ниже температуры вспышки при содержании в открытых емкостях (для разных марок она равна +90…+150°С).

При сжигании топлива образуется сернистый ангидрид. Данное вещество является вредным для человека – вызывает першение в горле, воспаление или ожог слизистых оболочек.

Следует отдавать предпочтение продуктам с минимальной концентрацией серы.

Мазут может содержать жидкость. Она снижает теплоту сгорания и вызывает коррозию металлических поверхностей. Воду отделяют путем отстаивания, на что требуется от 4 до 8 суток.

Инструкция по изготовлению простой буржуйки своими руками

Иногда возникают ситуации, когда необходимо без существенных материальных затрат, максимально эффективно и быстро отопить малогабаритное помещение (гараж, мастерскую или склад). Отличным решением проблемы станет компактная буржуйка сделанная своими руками, для создания которой необходимы смекалка, желание, инструменты и металл.

1 Вводное видео по работе печи
2 Прямоугольная буржуйка с отражателем
3 Простая буржуйка из бидона 3.1 Видео — еще один вариант изготовления печи

Простая буржуйка может строится из материалов, которые имеются под рукой. Можно воспользоваться обычным бидоном или толстостенной бочкой. Многолетняя практика показала, что очень толстый металл (свыше 8 мм) слишком трудно прогреть. Таким образом снижается КПД и большая часть тепла идет не на отопление.

Если металл окажется слишком тонким, под действием высоких температур он начнет деформироваться и быстро утратит первоначальную форму. Самый лучший из вариантов – стенки около 3-4 мм.

Схемы буржуек

Основным достоинством печки прямоугольной формы

, в отличие от овальных изделий, выполненных из труб или газовых баллонов, заключается в большей площади прогреваемой поверхности, поэтому ее КПД будет гораздо больше. Оптимальный размер для буржуйки 800х450х450 мм. Печь таких размеров не займет много места и легко поместится даже в небольшом помещении.

Виды горелок для мазутных котлов

Основная деталь отопителя бывает:

навесной (съемной);
встроенной.

Основная деталь отопителя бывает съемной.

В первом случае возможна замена, например, на газовую.

Существуют такие виды горелок:

Монотопливные. Предназначены только для 1 марки мазута.
Мультитопливные. Перенастраиваются под любой вид жидкого горючего – разные марки мазута, солярку, отработанное машинное масло.
Комбинированные. Работают с жидким топливом и газом, в т.ч. в виде смеси.

Первый вид в сравнении с 2 другими имеет следующие достоинства:

низкую стоимость;
простую конструкцию;
неприхотливость в обслуживании.

Комбинированные горелки используют преимущественно в промышленных установках.

Их отличают:

сложная конструкция форсунок;
потребность в высокоточной дозировке смешиваемых компонентов из-за разной скорости их сжигания.

По способу распыления мазута и формирования топливно-воздушной смеси горелки для бытовых котлов относятся к пневмомеханическому типу. Их оснащают камерами предварительного нагрева горючего до +80…+120°С.

Комбинированные горелки используются в промышленных котлах.

Те бывают:

ротационными;
паромеханическими.

Нагрев приводит к снижению вязкости топлива.

В зависимости от возможности регулирования мощности горелки делятся на:

1-ступенчатые. Работают с постоянной мощностью. Производительность котла регулируется путем периодического отключения горелки.
2-ступенчатые. Функционируют в 2 режимах – 50% и 100% номинальной мощности. Позволяют котлу плавно выходить на максимальную производительность и реже выключаться, чем продлевают срок службы прибора.
Модулированные. Плавно меняют мощность в диапазоне от 10% до 100%. Котел работает непрерывно, что исключает температурные колебания и тем самым продлевает срок его службы до максимума.

1-ступенчатые горелки самые дешевые, модулированные – наиболее дорогие.

Топливный керосин

Керосин является горючей жидкостью, смесью углеводородов, выкипающей в диапазоне температур 150-2500 С. Изготавливают керосин путем ректификации нефти. Используется он, как растворитель, ракетное топливо и для резки металла. На керосине работают отопительные и осветительные приборы.

Преимущество керосина как горючего – превосходное горение, практически аналогичное бензиновому, но менее взрывоопасное. К недостаткам можно отнести значительное количество копоти и трудность транспортировки. Сложная его перевозка объясняется феноменальной способностью к вытеканию даже из плотно закрытой тары.

Самые популярные товары раздела : ЭВАН Стандарт С2 — 3 (220/380 В) котел электрический Артикул: —

(16)

ЭВАН Стандарт С2 — 3 (220/380 В) котел электрический 10 315 руб. за штВ наличии-+В корзинуДобавлено ЭВАН Стандарт С2-30 (380 В) котел электрический Артикул: —

(2)

ЭВАН Стандарт С2-30 (380 В) котел электрический 34 668 руб. за штВ наличии-+В корзинуДобавлено

Protherm Гепард 12 MTV Артикул: —

(30)

Protherm Гепард 12 MTV Коаксиальный газовый котел 49 572 руб. за штВ наличии-+В корзинуДобавлено

Protherm Гепард 23 MTV Артикул: —

(42)

Protherm Гепард 23 MTV Газовый котел 53 153 руб. за штВ наличии-+В корзинуДобавлено Все товары раздела

Критерии выбора агрегата для частного дома

Отопитель подбирают по следующим параметрам:

номинальной мощности;
КПД;
максимальному давлению в котловом баке;
материалу теплообменника.

Отопитель подбирают по номинальной мощности и КПД.

Первый является основным. Номинальная мощность должна компенсировать теплопотери дома в самый холодный период.

Эту величину определяют сложным расчетом, учитывающим ряд факторов:

разность температур внутри и снаружи;
толщину ограждающих конструкций и теплопроводность материалов, из которых те выполнены;
площадь и вид остекления;
кратность воздухообмена.

Для приблизительной оценки можно воспользоваться упрощенной формулой:

W=0,1*S, где

W – номинальная мощность, кВт;
S – отапливаемая площадь, кв.м.

Это соотношение справедливо для домов со следующими характеристиками:

высота потолков – до 3 м;
окна – со стеклопакетами;
термическое сопротивление ограждающих конструкций, соответствующее рекомендуемым СНиП «Строительная климатология» для данного региона.

Жители северных широт добавляют 20%. Если дом дополнительно утеплен, результат расчета умножают на коэффициент 0,8.

КПД означает эффективность сжигания топлива. Чем выше этот показатель, тем ниже расходы на отопление.

Теплообменники котлов на мазуте изготавливают из стали.

Максимально допустимое давление рабочей среды в котловом баке должно превышать величину, развиваемую циркуляционным насосом или создаваемую водяным столбом в многоэтажных домах.

Теплообменники отопителей изготавливают из таких материалов:

чугуна;
стали.

Первый вариант долговечнее, что объясняется отсутствием слабых мест в конструкции и устойчивостью к коррозии.

К недостаткам относятся:

высокая стоимость;
большой вес (допускается только напольная установка);
невозможность ремонта.

Стальные теплообменники служат меньше и из-за наличия сварных швов уступают чугунным в надежности.

Но зато они:

дешевы;
мало весят (возможна настенная установка);
ремонтопригодны.

Выбирая котел, учитывают и другие критерии.

Метод выработки тепла

Различают 2 типа отопителей:

традиционные;
конденсационные.

Конденсационный котел усваивает энергию водяного пара.

Вторые усваивают дополнительную энергию, содержащуюся в водяном паре. Тот конденсируется в специальной камере. КПД таких установок достигает 95%, тогда как у традиционных этот показатель составляет 75–85%.

Но конденсационные отопители могут работать только с низкотемпературными системами – «теплыми полами» и нагревательными панелями.

Одно- или двухконтурный

Выбор зависит от назначения прибора. Если на него дополнительно возлагают функцию снабжения горячей водой – нужна 2-контурная модель. Требуемая мощность – на 20% больше рассчитанной по теплопотерям.

По свидетельствам пользователей, покупка 2-контурного котла производительностью менее 20 кВт не имеет смысла. Горячая вода течет тонкой струей, ее хватает только на мытье рук. В этом случае правильнее приобрести модель со встроенным бойлером.

Автоматика

Работой котла управляет электроника.

Минимальные функции:

поддержание температуры теплоносителя в установленных пользователем пределах;
прекращение подачи питания при нарушении тяги и угасании пламени.

Автоматика дает возможность удаленного управления.

Автоматика в самых дорогих котлах дает следующие возможности:

Программирование. Пользователь формирует график изменения температуры теплоносителя или воздуха в помещении на каждый день недели или месяца.
Удаленное управление. Запуск, отключение или программирование отопителя осуществляется через SMS-сообщения.
Погодозависимый контроль. С помощью выносного датчика котел анализирует температуру на улице и в зависимости от этого сам выбирает оптимальный режим работы.

Вид теплоносителя

В жидкостных отопительных системах используют такие виды рабочей среды:

воду;
антифриз.

Второй тип не замерзает зимой, что позволяет надолго оставлять дом без опорожнения контура. Но антифриз оказывает агрессивное воздействие на материалы и обладает меньшей, чем у воды, теплоемкостью. Поэтому не все котлы могут работать с такой жидкостью.

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

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.

Правила эксплуатации мазутных котлов

В отношении мазутных отопителей действуют такие требования:

Приборы мощностью до 60 кВт располагают внутри дома, отделив помещение топочной от других перегородкой из негорючего материала, более производительные – в отдельно стоящем здании. В котельной должны быть окна с возможностью проветривания и приточно-вытяжная вентиляция.
Емкости с горючим располагают в другом помещении, отделенном перегородкой с огнестойкостью не менее 50 минут. Минимальное расстояние до агрегата – 5 м (для промышленных котельных – 9).
В топочной устанавливают емкости объемом не более 5 куб.м.
На случай отключения электроснабжения отопитель и систему топливоподачи подключают к источнику бесперебойного питания. Емкость батарей должна обеспечивать автономное функционирование в течение 12 часов.
В местах прохода дымохода сквозь строительные конструкции с горючими материалами устраивают противопожарную разделку с теплоизоляционной набивкой.
В котельной не хранят легковоспламеняющиеся вещества, в т.ч. промасленную ветошь и нефтепродукты, кроме топлива для агрегата.
В помещении с теплогенератором устанавливают датчик загазованности. Он предупреждает о высокой концентрации паров и, как следствие, об опасности взрыва.
Прибор топят только теми видами горючего, которые указаны в паспорте. При несоблюдении этого правила усиливается вредное воздействие выхлопа на окружающую среду.
Форсунки горелки регулярно очищают от грязи, камеру сгорания и дымоход – от сажи. Если этого не делать, копоть может вспыхнуть, что приведет к пожару. Для обслуживания приглашают специалиста.
В начале каждого сезона производят контрольный запуск прибора. По счетчику определяют расход топлива за час. Если показатель превышает паспортные данные более чем на 10%, производят настройку и регулировку котла.

В котельной не хранят нефтепродукты, кроме топлива.

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.

Преимущества и недостатки

Сильной стороной мазутных котлов являются:

Высокая степень автоматизации.
Работа с минимальным участием человека.
Регулирование теплоотдачи в широких пределах.
Широкое распространение топлива.
Универсальность. Большинство моделей легко и без больших затрат можно переоборудовать под газ.
Простая установка. Не нужно получать разрешение и заказывать проект.
Отсутствие требований по высоте и диаметру дымохода. Трубу можно проложить горизонтально и вывести на улицу сквозь стену.
Функциональная автоматика.

Есть и недостатки:

Высокие затраты на обогрев дома.
Необходимость часто прочищать горелочное устройство.
Шум.
Неприятный запах.
Зависимость от электроснабжения.
Относительно низкая надежность из-за сложной конструкции, включающей в себя систему топливоподачи.

Тема 10. 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 см2) 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.

Отзывы пользователей

Василий, 41 год, Тверская область:

«Выбирал между твердотопливным котлом длительного горения и мазутным. Склонился ко второму варианту, поскольку такое оборудование при наличии запаса горючего работает без участия человека. Коаксиальный дымоход сначала вывел просто через стену, но потом все-таки построил высокий: докучал неприятный запах от выхлопа».

Григорий, 54 года, Ивановская область:

«У нас еще не провели газ, поэтому поставил мазутный котел. Рекомендую выбирать чистое топливо, иначе быстро забивается форсунка. Зимой из-за сильного ветра бывают проблемы с электричеством, поэтому приобрел дизельный генератор».

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.

Приемно-сливное устройство

Приемно-сливное устройство состоит из железнодорожной эстакады со сливным лотком, отводящих лотков, эстакады обслуживания цистерн и промежуточной емкости (рис. 5.15). 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.

Технические и эксплуатационные характеристики котлов, работающих на мазуте