БЛОК МАЗУТНЫЙ

Техническое решение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для подачи жидкого топлива и регулирования работы горелочных устройств паровых и водогрейных котлов.
Известна (RU, патент 2105930) установка для подачи на сжигание водомазутной эмульсии. Известная установка содержит расходную емкость с мазутом, к которой последовательно подсоединены фильтр грубой очистки, подогреватель, фильтр тонкой очистки, по меньшей мере, один шестеренчатый нагнетательный насос, по меньшей мере, одну форсунку, снабженную трубопроводом рециркуляции мазута, выход которого подсоединен к снабженному сопловыми наконечниками коллектору, размещенному в расходной емкости. Выпускной патрубок насоса связан с впускным патрубком трубопроводом, на котором размешена регулирующая задвижка, каждый последующий нагнетательный насос установлен меньшей производительности, чем предыдущий, и к выпускному патрубку последнего насоса дополнительно подсоединено через регулирующую задвижку сопло, размещенное в камере смешения эжектора, выход которого подсоединен через регулирующую задвижку к выпускному патрубку первого насоса, а камера смешения связана трубопроводом с дополнительной расходной емкостью.
Недостатками известного устройства следует признать ее сложность в управлении и настройке при изменении входных параметров, а также невозможность обеспечения высокой степени диспергирования воды в мазуте, а, следовательно, и стабильности получаемой эмульсии.
Известна (RU, патент 2009398) система подачи мазута в топку, содержащая насос, магистраль подачи мазута с запорно-регулирующей арматурой и топливную форсунку, причем на входе в форсунку установлен эмульгатор в виде участка магистрали подачи мазута с расположенной внутри магистрали перфорированной трубкой, причем последняя соединена через запорный клапан и газовый дроссель с источником сжатого воздуха.
Известная система содержит топливный насос, магистраль подачи мазута с топливным клапаном, топливным дросселем, эмульгатором в виде участка магистрали подачи мазута с расположенной внутри перфорированной трубкой, форсункой, воздухоподающий тракт с вентилятором и эмульгирующее устройство, состоящее из малорасходного объемного компрессора с приводом от электромотора, подключенного к электрической сети через управляющее устройство, обратного клапана на выходе из компрессора, ресивера, к которому присоединены два сигнализатора и давления, подключенных к управляющему устройству, последовательно расположенных газового дросселя и запорного клапана на выходе из ресивера, причем выход запорного клапана сообщен с перфорированной трубкой эмульгатора.
Недостатком известной системы следует признать сложность в управлении и настройке при изменении входных параметров, а также невозможность обеспечения высокой степени диспергирования воздуха в мазуте, а, следовательно, и стабильности получаемой эмульсии.
Техническая задача, решаемая посредством разработанной конструкции, состоит в упрощении системы подачи мазута на сжигание при одновременном повышении ее надежности.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в повышении качества получаемой эмульсии мазута и, как следствие, повышение теплоотдачи мазутной горелки.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать мазутный блок разработанной конструкции. Мазутный блок разработанной конструкции содержит раму, на которой установлены мазутопровод и паропровод, выполненные с возможностью подачи мазута и пара к горелке и соединенные между собой линией продувки, на мазутопроводе последовательно установлены предохранительный запорный клапан мазута, первый кран с электроприводом и соединение с линией продувки, на паропроводе последовательно установлены соединение с линией продувки, второй кран с электроприводом и первый обратный клапан, на входе линии продувки, примыкающей к мазутопроводу, последовательно установлены второй обратный клапан и третий кран с электроприводом, на входе линии продувки, примыкающей к паропроводу, установлен четвертый кран с электроприводом, причем между третьим и четвертым кранами с электроприводом к линии продувки подсоединен патрубок ревизии, на котором установлен пятый кран с электроприводом. На выходе мазутопровода может быть установлен первый вентиль трехходовой, к которому может быть подключен манометр. На выходе паропровода может быть установлен второй вентиль трехходовой, к которому также может быть подключен манометр. На входе мазутопровода может быть установлен патрубок подачи мазута на циркуляцию, содержащий шестой кран с электроприводом. Кроме того, на входе мазутопровода может быть установлен датчик температуры мазута. В некоторых вариантах выполнения на входе мазутопровода дополнительно может быть установлен третий вентиль трехходовой, к которому дополнительно подключен разделительный сосуд для установки контрольно-измерительной аппаратуры.
Блок мазутный может работать при давлении мазута 2,5 МПа (вариант АМЦ) и 4,0 МПа (вариант АМЦЭ).
Блок мазутный во всех вариантах реализации предназначен для работы котла на жидком топливе и выполняет следующие функции:
- регулирование расхода жидкого топлива (при комплектации регулятором расхода);
- контроль температуры топлива (для блоков типа АМЦ);
- контроль рабочего давления топлива и пара;
- рециркуляцию жидкого топлива (для блоков типа АМЦ);
- предотвращение попадания топлива в паровую линию;
- визуальный контроль исправности мазутной запорной арматуры;
- отключение подачи топлива при аварийных ситуациях.
Принципиальная гидравлическая схема мазутного блока в базовом варианте приведена на чертеже, при этом использованы следующие обозначения: У31…У35 - кран с электроприводом, У36-У37 вентиль трехходовой, К1 - предохранительный запорный клапан мазута, К2 и К3-обратный клапан.
Блок мазутный в любом варианте состоит из рамы, на которой установлены трубопроводы мазута и пара. Для подачи или отключения рабочей среды (мазута и пара), идущей к горелке, на трубопроводах предусмотрена запорная арматура, имеющая дистанционный привод. Для отключения подачи мазута к форсунке на мазутопроводе предусмотрен отсечной клапан с временем срабатывания не более 1 сек и шаровой кран с электроприводом. В блоке может быть предусмотрена линия рециркуляции мазута с установкой на ней шарового рана с электроприводом. Кроме того, в комплект поставки блока может входить также регулирующий клапан мазута с электроприводом (не показано). Для контроля температуры мазута в блоке возможна установка датчика температуры. Для подсоединения контрольно-измерительных приборов по давлению мазута в блоке предусмотрены отборные устройства с установкой на них трехходовых вентилей и, по меньшей мере, одного разделительного сосуда. На паропроводе в составе блока предусмотрен шаровой кран с электроприводом для управления подачей пара к форсунке. После шарового крана установлен обратный клапан для предотвращения попадания мазута от форсунки (при ее закоксовании) в паровую линию. Для подсоединения контрольно-измерительных приборов по давлению пара перед горелкой в блоке может быть установлено отборное устройство с установкой трехходового вентиля. В составе блока выполнена дополнительная линия для продувки форсунки, соединяющая мазутопровод после запорной арматуры и паропровод до запорной арматуры. Линия оснащена двумя шаровыми кранами с электроприводом, между которыми имеется штуцер с установленным ревизионным шаровым краном. На линии со стороны мазутопровода перед шаровым краном установлен второй обратный клапан мазута.
Работа блока происходит следующим образом:
- при отключенной горелке запорная арматура У37…У39 перед КИП и шаровой кран У36 должны быть открыты, остальная запорная арматура должна быть закрыта;
- перед включением горелки в работу производится продувка форсунки, для чего открываются шаровые краны У32 и У35;
- после окончания продувки шаровые краны У32 и У35 закрываются и производится розжиг запальной горелки;
- после розжига запальной горелки производится открытие клапана К1 и шарового крана У31 подачи мазута на горелку, а также подается пар на распыл за счет открытия шарового крана У33; шаровой кран У36 на линии рециркуляции при этом закрывается;
- при наличии на котлоагрегате нескольких горелок производится розжиг остальных горелок в порядке очереди, определенной инструкцией по эксплуатации на котел;
- при наличии факела за счет регулирующего клапана расхода мазута К4 (или общего регулятора мазута котла), горелка (горелки) выводится на номинальную нагрузку;
- при нарушении технологических параметров работы котлоагрегата или при отключении горелки клапан К1 отсекает подачу топлива и закрывается шаровой кран У31; шаровой кран У36 на линии рециркуляции при этом открывается.
Визуальный контроль исправности арматуры осуществляют выполнением дренажа через ревизионный штуцер с установленным на нем шаровым краном 15 в следующем порядке:
- проверить закрытое состояние шаровых кранов У32, У34, У35;
- открыть шаровой кран У34;
- визуально проконтролировать наличие утечек через ревизионный штуцер; наличие утечек свидетельствует о неисправности обратного клапана К2 и шарового крана У35;
- в случае отсутствия видимых протечек открыть шаровой кран У35 и визуально проконтролировать наличие утечек через ревизионный штуцер; наличие утечек свидетельствует о неисправности обратного клапана К2.
В течение всего времени проведения контроля шаровой кран У32 должен быть закрыт.
При реализации блока мазутного в любом варианте происходит, относительно ближайшего аналога, повышение качества получаемой эмульсии мазута и, как следствие, повышение теплоотдачи мазутной горелки.