ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

МП-1…………………………. не менее 5 %, 
МП и МПВА………………… не менее 8 %.

Температура сгорания - одна из важнейших характеристик, от которой зависит расход топлива. Особенно важно это для судов, так как от теплоты сгорания топлива зависит дальность плавания. Теплота сгорания зависит от элементного состава топлива и определяется отношением Н:С и зольностью, а также содержанием серы. Стандарты на топливо устанавливают следующие нормы на теплоту сгорания: не менее 41,5 МДж/кг (флотские), не менее 40,5 МДж/кг (тяжелые малосернистые) и не менее 39,9 МДж/кг (тяжелые сернистые).

Плотность в данном случае не является показателем группового состава топлива, а определяет возможность расслоения с водой, попадающей при пароподогреве топлива или при водном его транспорте. Поэтому норма по плотности для разных марок котельных топлив составляет (кг/м³, не более): 
Ф-5 ………………….. 955, 
Ф-12 ………………… 960, 
М-40 ………………… 965, 
М-100 ……………….. 1015.

Вредные примеси. Зола - минеральный остаток после полного сжигания топлива. Е от качества исходной нефти, технологии подготовки нефти (попадания деэмульгаторов), технологии получения компонентов котельного топлива (катализаторная пыль) и продуктов коррозии аппаратуры. Зола состоит из неорганических соединений, среди которых наиболее вредный компонент - это пентоксид ванадия (V205). вызывающий коррозию легированных труб котлов. Нормы по содержанию золы (%, не более):

Ф-5 ………………….. 0,05, 
Ф-12 ………………… 0,10, 
М-40 ………………… 0,12, 
М-100 ……………….. 0,14, 
МП …………………... 0,30.

Механические примеси - это взвешенные в топливе инородные частицы (пыль, ржавчина и др.), а также карбиды, способные осложнить топливоподачу и нормальную работу форсунок. Нормы по этому показателю (%, не более):

Ф-5 ………………….. 0,10, 
Ф-12 ………………… 0,12, 
М-40 ………………… 0,8, 
М-100 ……………….. 1,5.

Вода для судовых моторных топлив полезна, так как является элементом ВТЭ, а для котельных и печных топлив она вредна, поскольку уменьшает теплоту сгорания, ухудшает стабильность горения и способствует образованию кислот. Нормы содержания воды (%, не более):

Ф-5 ………………….. 0,3, 
Ф-12 ………………… 0,3, 
М-40 ………………… 1,5, 
М-100 ……………….. 1,5.

При водном транспорте тяжелых  топлив норма содержания воды увеличивается до 2 % (Ф-5, Ф-12) и 5 % (М-40 и М-100) [9].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема  установки. Описание работы установки [8].

На рисунке 1 приведена  принципиальная схема котельной  установки, работающей на природном газе или мазуте.

1 – водопровод; 2 – катионитовый фильтр; 3 – теплообменник; 4 – колонка деаэратора; 5 – бак деаэратор; 6 – питательный насос; 7 – водяной экономайзер; 8 – питательная линия; 9 – верхний барабан; 10 – нижний барабан котла; 11 – кипятильные трубы; 12 – паропровод; 13 – пароперегреватель; 14 – паропровод перегретого пара; 15 – воздуховод; 16 – дутьевой вентилятор; 17 – воздухоподогреватель; 18 – воздуховод нагретого воздуха; 19 – горелочное устройство; 20 – топливопровод; 21 – боров; 22 – дымосос; 23 – дымовая труба

Рисунок 1 – Принципиальная схема котельной установки

Вода по водопроводу 1 для умягчения поступает в катионитовый фильтр 2. После проходит теплообменник 3, где нагревается за счет тепла воды прошедшей деаэрацию. Для деаэрации вода после теплообменника 3 поступает в бак деаэратор 5. После водоподготовки вода питательным насосом 6 нагнетается вначале в водяной экономайзер 7, а затем в верхний барабан парового котельного агрегата 9, где вырабатывается сухой насыщенный пар. Для производства перегретого пара дополнительно устанавливается пароперегреватель 13.

Воздух, необходимый для горения топлива, дутьевым вентилятором 16 нагнетается в топку котла, предварительно пройдя воздухоподогреватель 17. Где воздух нагревается за счет тепла отходящих дымовых газов.

Топливо поступает на горелочное устройство 19, где сгорает  в смеси с воздухом, образуя дымовые газы. Продукты сгорания из борова 21 поступают на дымосос 22, затем удаляются через дымовую трубу 23.