Конструирование отводной трубы.
Доставка и слив.
Доставка мазута на электростанции и промышленные котельные осуществляется:
1. трубопроводным транспортом. При расположении котельных или ТЭС вблизи нефтеперерабатывающих заводов или магистральных мазутопроводов.
2. водным. Требует устройства больших резервуаров для хранения вследствие замерзания водоемов.
3. автомобильным транспортом. В пром. и коммунальные котельные с небольшим потреблением топлива, а также при отсутствии ж/д транспорта и незначительных расстояниях от места доставки топлива.
4. железнодорожным. Наиболее распространен в России.
Топливо доставляется в цистернах вместимостью 50, 60, 90 и 120 т.
Время обработки одной ставки ж/д цистерн определяется «Правилами перевозок грузов» и составляет 10 часов с 15 октября по 15 апреля, 4 часа – в остальное время года. Под обработкой подразумеваются все операции по установке цистерн, заправке греющих приборов, разогреву и сливу мазута, пропарке (зачистке цистерн), сдаче зачищенных цистерн и подготовке их к отправке (закрытие верхних горловин, сливных приборов и пр.). Время непосредственного слива принимают 2 часа для четырех- и более осных цистерн, для двухосных – 1 ч 15 минут.
В зимний период низкие температуры и длительность доставки мазута приводят к тому, что на слив мазут подается с температурой -12÷+2 °С. Это делает необходимым подогрев мазута перед сливом до температуры:
мазут 40 - 40 °С;
мазут 100 – 60 °С.
Наилучшим должен быть признан тот способ разогрева и слива, который обеспечит:
1. сокращение простоя подвижного состава под сливом;
2. устранение или уменьшение обводнения мазута;
3. уменьшение применения ручного труда;
4. уменьшение загрязнения территории;
5. снижение себестоимости доставки и сливу.
Способы разогрева и слива мазута.
Переносными электрическими или паровыми подогревателями.
Производится путем опускания в цистерну через горловину переносных подогревателей. Является неэффективным и пожароопасным способом.
Переносными вибрирующими подогревателями.
Способ аналогичен 1-му, но с применением электровибраторов (И-85). Теплопередача выше в 15-20 раз. Вследствие громоздкости и трудоемкости не нашли практического применения.
Слив под давлением.
Давление создается паром или воздухом. Установка герметизирующих крышек является сложным и трудоемким процессом.
С рециркуляционным разогревом мазута в цистернах.
Мазут не обводняется, но процесс слива не ускоряется.
Слив из цистерн с паровыми рубашками.
Нижняя часть котла и сливной патрубок покрыты паровой рубашкой.
Разогрев инфракрасными лампами в тепляках.
Разогрев и слив с помощью открытого пара.
Является основным способом разогрева мазута.
Недостатки:
1. разбрызгивание до 20 м в стороны капель мазута с паром;
2. значительное обводнение мазута (до 10 %);
3. значительный расход пара.
Преимущество: простота устройств.
Комплекс сливных устройств в общем случае состоит из:
1. сливных самотечных лотков (фронт слива);
2. мостика для обслуживания ж/д цистерн;
3. сборных поперечных лотков с гидрозатвором и фильтром сеткой;
4. промежуточных емкостей с перекачивающими насосами, как правило, погружного типа, устанавливаемыми на перекрытии.
Подбор комплекса сливных устройств.
Подбор сливных эстакад.
Требуемое число эстакад для слива:
где Gч – суммарный часовой расход мазута всеми котлами;
kЗ – коэффициент неравномерности поступления составов с мазутом, принимаем kЗ=1,2;
t - длительность слива одного состава с учетом времени на его подачу и отправку, t=2 часа;
Gдост – масса мазута в мазутохранилище, но не более весовой нормы налива состава мазутом, принимаемой GН=3000 т.
Суммарный часовой расход мазута принимается по справочной литературе, при этом необходимо его пересчитать на реальную теплоту сгорания мазута:
где Gпасп – расход мазута одним котлом по паспорту котла, Gпасп=420 кг/ч;
Qпасп - низшая теплота сгорания рабочей массы мазута по паспорту котла, Qпасп=9650 ккал/кг;
Qфакт – низшая теплота сгорания рабочей массы мазута данной марки, Qфакт=9700 ккал/кг для мазута М40;
nк – число котлов, nк=3.
При nк котлов суммарный часовой расход мазута составляет:
Принимаем число сливных эстакад равным одной эстакаде.
Количество цистерн в составе:
,
где rМ – плотность мазута при температуре слива, плотность мазута марки М40 при 300С составляет 953 кг/м3;
VМ – емкость цистерны, VМ=50 м3.
Суммарная длина сливных эстакад:
,
где lЦ – длина цистерны по буферам, lЦ=12,02 м;
Расчет сливных желобов.
Расчетная площадь межрельсового сливного желоба (без учета площади, занимаемой в нем паропроводами):
где v – скорость течения мазута в желобе, из рекомендуемого диапазона 0,1‑0,6 м/с принимаем v=0,4 м/с;
GМАЗ – количество топлива, которое должно проходить по желобу в единицу времени. Определяется как соотношение емкости цистерны ко времени ее слива, принято время слива t=2 ч (слив механизированный):
Задавшись шириной желоба b=1,320 м, определяем высоту H2 из соотношения:
Принимаем высоту лотка на 15 см больше расчетной. Таким образом, H2=0,163 м. Проектируем лоток симметричным, то есть принимаем H2=H3=0,163.
Исходя из величины уклона i=0,02 вычисляем высоту H1:
H1= H2+i×L/2,
где L – длина сливного желоба, L=90,4 м.
H1=0,163+0,02×90,4/2=1,067 м.
Выполним проверку высоты H1 по выше приведенной методике:
Принимаем максимальное значение H1 из двух вычисленных.
Окончательно H1=1,067 м.
Конструирование отводной трубы.
Диаметр отводных труб определяют по формуле:
где n - кинематическая вязкость мазута, n=3,65×10-4 м2/с;
.
Gмаз – расход сливаемого мазута, Gмаз=0,049 м3/с;
l – длина отводной трубы, l=21 м;
Dz – разность отметок оси отводной трубы у желоба и у сливного резервуара, Dz=1,65 м;
m и b1 – величины, зависящие от режима течения. Так как мазут является вязкой средой, то в большинстве случаев реализуется ламинарный режим течения. При ламинарном режиме:
Принимаем ближайший диаметр по ГОСТ Dn´S 325´5,0, dвн=300 мм.
Проверяем режим течения по критериальному числу Рейнольдса:
- площадь поперечного сечения трубы
- скорость мазута в трубопроводе
Режим течения ламинарный.
Расчет расхода теплоты
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|