Эффективное сжигание:

При подготовке к отопительному периоду 2009-2010 гг. Западно-Уральским управлением Ростехнадзора рассматривался актуальный вопрос надежности работы резервного топливного хозяйства и безопасности работы котельной при ограничениях поставки газа.

КУРОЧКИНА Марина Александровна, главный государственный инспектор  отдела по надзору в энергетике и котлонадзору Западно-Уральского управления Ростехнадзора

Не секрет, что значительные сложности для эксплуатирующих организаций сегодня представляют низкое качество поставляемых мазутов, резко возросшая стоимость жидкого топлива, а также проблемы, возникающие при использовании на котельных в качестве топлива долго хранимого в резервуарах мазута. Одной из основных эксплуатационных характеристик мазута является его вязкость, характеризующая степень текучести жидкого топлива. Марки мазута обозначаются цифрами 20, 40, 60, 80,100 и 200. Эти цифры означают вязкость в условных градусах данного сорта при температуре 50оС. От вязкости мазута зависят применяемые методы налива, слива, хранения, перекачки и сжигания. С увеличением вязкости ухудшается процесс распыливания мазута в форсунках и уменьшается полнота его сгорания в топке котла. Вязкость мазута может быть уменьшена путем его подогрева.
Для эффективного сжигания мазут перед горелками должен иметь вязкость 5-7 градусов условной вязкости, то есть должен быть подогрет до температуры 70-80оС (для мазута марки М20) и 95-115оС (марки М100). По правилам безопасности температура мазута в емкости хранения должна быть на 15оС ниже температуры вспышки. Подогрев мазута на большинстве теплоисточников осуществляется паром, однако влага является балластом. Содержание воды в топочных мазутах М20– М100 по стандарту не должно превышать 2%. С увеличением содержания влаги уменьшается низшая теплота сгорания (примерно 105 ккал/кг на каждый процент воды), повышается кислотная коррозия и солеотложение в экономайзерах и котлах. Кроме того, вода в мазуте вызывает вспенивание топлива и пульсацию факела при его сжигании. Для уменьшения коррозионного действия и солеотложений применяют подогрев мазута и отстаивание воды при его хранении. Поддерживать высокую температуру мазута в хранилищах – мероприятие трудоемкое и энергозатратное, но обеспечивать постоянную готовность топлива (даже резервного) к сжиганию – дело обязательное для энергоснабжающих теплоисточников.
При решении задачи повышения надежности работы резервного топливного хозяйства в отопительный период 2009-2010 годов предприятием ОАО «Ижмашэнерго» в сжатые сроки было приобретено и внедрено в эксплуатацию устройство КЭМ-60ТУ 4145-003-42914719-04, работающее на принципе кавитации и предназначенное для диспергирования водо-мазутных смесей. Рабочее давление устройства 5,0 ати, диапазон температур 65-120°С, производительность 55 т/час, что позволяет в течение 270 часов обеспечить трехкратную обработку общего нормативного запаса резервного топлива (мазута топочного) в количестве 5000 т.
По представленной разработчиком документации после трехкратной обработки водо-мазутная смесь остается в диспергированном состоянии в течение 6 месяцев. Диспергатор может быть установлен как в линии рециркуляции РТХ, так и в линии прямой подачи на форсунки котлов КВГМ-100, ГМ-50. До ввода в эксплуатацию диспергатора попадание неразделенных водяных линз в форсунки котлов приводило к срыву факела и повторному запуску котла с обязательным совместным сжиганием газа. При испытаниях устройства, после двухкратной обработки смеси вода-мазут, на котлах наблюдалась устойчивая ровная работа форсунок, вспомогательная «подсветка» газом не требовалась. Дополнительным положительным эффектом сжигания диспергированного мазута является то, что наличие микрочастиц влаги в факеле сглаживает температурную пульсацию в поле факела, соответственно снижается выброс оксидов азота в атмосферу.