российское акционерное общество энергетики и электрификации «еэс россии» нормы расхода тепла на мазутные хозяйства тепловых электростанций
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС
РОССИИ»
НОРМЫ РАСХОДА ТЕПЛА
НА
МАЗУТНЫЕ ХОЗЯЙСТВА
ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
РД 153-34.1-09.205-2001
УДК
662.753.325.004.4
Дата введения 2002 — 04 —
01
Разработано Открытым акционерным
обществом "Фирма по наладке,
совершенствованию технологии и
эксплуатации электростанций и сетей
ОРГРЭС"
Исполнитель А.Н.
ПОПОВ
Утверждено Российским акционерным
обществом энергетики и электрификации "ЕЭС
России" 25.09.2001 г.
Первый заместитель
начальника Департамента
научно-технической политики и развития А.П.
ЛИВИНСКИЙ
Взамен РД 34.09.205
Нормы
предназначены для персонала, занимающегося
нормированием, контролем и анализом
расхода тепла на технологические нужды
энергообъекта и определяют нормативный
расход тепла на мазутные хозяйства при
проектировании и эксплуатации тепловых
электростанций, отопительных и
производственных котельных, использующих в
качестве топлива мазут.
С выходом
настоящих Норм утрачивают силу "Нормы
расхода тепла на мазутные хозяйства
тепловых электростанций: РД 34.09.25" (М.: СПО
Союзтехэнерго 1984).
Срок первой проверки
настоящего РД - 2006 г., периодичность
проверки - один раз в 5 лет.
1 Настоящие
Нормы предназначены для определения
нормативного расхода тепла (пара) на
мазутные хозяйства при их проектировании
или эксплуатации.
2 Нормы составлены для
мазутных хозяйств, в технологических
схемах которых предусматривается разогрев
мазутов марок M100 и М40 в железнодорожных
цистернах.
3 Суммарное нормативное
количество тепла [Гкал (ГДж)], содержащееся в
поданном на мазутное хозяйство паре за
отчетный (прогнозируемый)1 период (месяц,
квартал, год), определяется по
формуле:
___________
1 Далее - расчетный
период
= (Qсл + Qпод + + + Qхр + + )1,01, (1)
где Qсл - расход
тепла при сливе мазута из железнодорожных
цистерн и пропарке их после слива;
Qпод -
расход тепла при подогреве в
подогревателях подаваемого на сжигание
мазута;
- расход тепла при
транспортировке мазута по
трубопроводам;
- расход тепла при
транспортировке пара по
трубопроводам;
Qхр - расход тепла при
хранении мазута в резервуарах;
- расход тепла при
поддержании приемно-сливного устройства
(ПСУ) в резерве (при отсутствии слива
топлива);
- расход тепла при
поддержании мазутного хозяйства
(технологической схемы подачи мазута в
котельную) в режиме "горячего резерва";
1,01
- коэффициент, учитывающий расход тепла при
проведении паровых продувок
оборудования.
4 Отдельные составляющие
суммарного нормативного количества тепла
определяются по
формулам:
4.1 При сливе мазута (Qсл) из
железнодорожных цистерн и пропарке их
после слива, Гкал (ГДж)
Qсл = qсл Gсл, (2)
где
qсл - удельный расход тепла при сливе,
определенный по рисункам 1-3 настоящих Норм,
Гкал/т (ГДж/т);
Gсл - количество мазута,
поступившего на слив за расчетный период
времени, т.
4.2 При подогреве мазута в
подогревателях (Qпод), Гкал (ГДж)
Qпод = qпод
Gсж (3)
где qпод - удельный расход тепла при
разогреве, определенный по рисунку 4
настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т);
Gсж -
количество мазута, сожженного в котельной
за расчетный период времени, т.
4.3 При
транспортировке мазута по трубопроводам
(), Гкал (ГДж)
= Gсж Lм, (4)
где - удельный расход тепла
при транспортировке мазута по
трубопроводам, определенный по рисунку 5
настоящих Норм, Гкал/(тм) [ГДж/(тм)];
Lм -
длина мазутопроводов, м.
при длительности
доставки более 3 сут мазута М100
при
длительности доставки др 3 сут мазута М40
при длительности доставки более 3 сут
мазута М40
при длительности доставки до 3
сут мазута М100
Рисунок 1 - Нормы удельного
расхода тепла при сливе мазута (), учитываемые при
проектировании мазутного хозяйства
мазут М40
мазут
М100
Рисунок 2 - Нормы удельного расхода
тепла при сливе мазута (), учитываемые при
эксплуатации мазутного
хозяйства
Примечание - - температура прибывшего
мазута, определяемая по рисунку 3 или
натурным измерением.
Рисунок 3 - Температура
мазута в цистернах при транспортировке в
зависимости от температуры окружающего
воздуха и времени нахождения в пути
мазут М40
мазут
М100
Рисунок 4 - Нормы удельного расхода
тепла на подогрев мазута в подогревателях
(qпод), учитываемые при проектировании
эксплуатации мазутного хозяйства
4.4 При
транспортировке пара по трубопроводам () Гкал (ГДж)
(5)
где - удельный расход тепла
при транспортировке пара по трубопроводам,
определенный по рисунку 5 настоящих Норм,
Гкал/(тм) [ГДж/(тм)];
Gп - количество пара,
поступившего на мазутное хозяйство за
расчетный период времени, т;
Lп - длина
паропроводов, м.
4.5 При хранении мазута в
резервуарах (Qxp), Гкал (ГДж)
Qxp = qxp Gxp р,
(6)
где qxp - удельный расход тепла при
хранении мазута, определенный по рисунку 6
настоящих Норм, Гкал/(тч) [ГДж/(тч)];
Gxp -
среднее количество мазута, находившегося в
резервуарах склада топлива за расчетный
период времени, т;
р - количество часов в
расчетном периоде времени, ч.
4.6 При
поддержании мазутного хозяйства в режиме
"горячего резерва" (), Гкал (ГДж)
(7)
где - удельный расход тепла
при поддержании мазутного хозяйства в
режиме "горячего резерва", определенный по
рисунку 7 настоящих Норм в зависимости от
средней температуры окружающего воздуха за
время нахождения мазутного хозяйства в
режиме "горячего резерва", Гкал/(тч)
(ГДж/(тч)];
Gм - производительность
мазутонасосной, т/ч;
гр -
продолжительность нахождения мазутного
хозяйства в режиме "горячего резерва",
ч.
Рисунок 5 - Нормы
удельного расхода тепла при
транспортировке мазута ()
и пара () по трубопроводам,
учитываемые при проектировании
и
эксплуатации мазутного
хозяйства
Примечание - Нормы приведены на
1 метр длины трубопровода.
t - разность температур
хранения мазута и наружного воздуха,
°С
Рисунок 6 - Нормы удельного расхода
тепла при хранении мазута в железобетонных
(),
металлических с
изоляцией () емкостях, учитываемые
при эксплуатации
Рисунок 7 - Нормы
удельного расхода тепла на поддержание
мазутного хозяйства
в "горячем режиме" (), учитываемые при
эксплуатации
При расчете тепла на
поддержание мазутного хозяйства в режиме
"горячего резерва" производительность
мазутонасосной определяется по
производительности одного насоса первого
подъема или другого насоса меньшей
производительностью, установленного в
технологической схеме подачи топлива в
котельное отделение главного корпуса,
предназначенного для осуществления
прокачки мазута по прямому и обратному
мазутопроводам в режиме "горячего
резерва".
4.7 При поддержании
приемно-сливного устройства или его части в
резерве (), Гкал (ГДж)
(8),
где - удельный расход тепла
при поддержании одного "гусака" в резерве,
определенный по рисунку 8 настоящих Норм,
Гкал/ч (ГДж/ч);
3 - суммарное время
нахождения в резерве всех "гусаков" ПСУ,
ч.
5 При расчете суммарного нормативного
расхода тепла на мазутное хозяйство
необходимо учитывать следующее.
5.1
Количество мазута, поступившего на слив
(Gсл) и сожженного в котельной (Gсж) за
расчетный период, должно определяться
согласно "Методическим указаниям по
организации учета топлива на тепловых
электростанциях: РД 34.09.105-96" (М: СПО ОРГРЭС,
1997).
5.2 Среднее количество мазута,
находящегося в резервуарах за расчетный
период (Gxp), должно определяться по суточным
ведомостям движения топлива и данным
инвентаризации и должно включать все
топливо, находившееся в приемных емкостях и
госрезерве.
5.3 Длина трубопроводов мазута
определяется с учетом всех технологических
мазутопроводов мазутного хозяйства,
включая ПСУ, эстакады котельного отделения,
за исключением дренажных
трубопроводов.
5.4 Длина трубопроводов
пара определяется с учетом паропроводов
эстакады и ПСУ, за исключением "гусаков",
паропроводов продувок оборудования,
регистров и спутников.
5.5 Температура
поступающего на слив мазута определяется
по рисунку 3 или по натурным измерениям
согласно ГОСТ 2517-80 "Нефть и нефтепродукты.
Отбор проб".
5.6 Температура мазута,
находящегося в резервуаре или емкости,
определяется по штатным приборам измерения
температуры топлива в них. Температура
подогретого мазута () определяется по штатным
приборам, установленным за подогревателями
мазута.
Рисунок 8 - Нормы
удельного расхода тепла на поддержание
одного парового "гусака"
приемно-сливного
устройства в резерве (), учитываемые при
эксплуатации
5.7 Температура наружного
воздуха определяется натурными
измерениями.
5.8 При расчетах значений
удельных расходов тепла на поддержание
мазутного хозяйства в режиме "горячего
резерва" учитывались расходы тепла:
- при
хранении мазута в двух расходных
резервуарах с температурой до 70°С;
-
нагреве мазута в подогревателях от 70 до 90°С
при расходах мазута, обеспечивающих
минимально допустимую скорость мазута по
трубопроводам (0,5 м/с) по одному напорному
трубопроводу от мазутонасосной до
котельной, мазутопроводам котлов и по
трубопроводу рециркуляции до расходных
резервуаров;
- расходы тепла при
транспортировке мазута и пара по
трубопроводам по территории мазутного
хозяйства и по трассе. При этом принималось,
что другие резервуары мазутосклада
находятся в режиме "холодного" хранения, и
расход тепла на них не затрачивался, прием
мазута на производство не проводился.
6
При поступлении мазута в железнодорожных
цистернах с температурой ниже минус 10°С значения
нормативного удельного расхода тепла при
сливе мазута из железнодорожных цистерн () определяются по
формуле
(9)
где - удельный расход тепла
при сливе из железнодорожных цистерн
мазута с температурой минус 10°С,
определенный по рисунку 2 настоящих Норм,
Гкал/т (ГДж/т).
7 При размещении ТЭС в
районах с температурой наружного воздуха
tв(x) ниже минус 30°С значения нормативного
удельного расхода тепла при сливе мазута из
железнодорожных цистерн () определяются по
формуле
(10)
где - удельный расход тепла
при сливе мазута из железнодорожных
цистерн при температуре наружного воздуха
минус 30°С, определенный по рисунку 1
настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т).
8
Нормативный технологический расход тепла
на мазутное хозяйство () определяется по
формуле
(11)
где Qк - количество
тепла, вносимое в тепловую схему ТЭС с
конденсатом от мазутного хозяйства, Гкал
(ГДж).
8.1 Количество тепла (Qк), вносимое в
тепловую схему ТЭС с конденсатом от
мазутного хозяйства, определяется по
формуле
Qк = Gк iк, (12)
где Gк - количество
конденсата, возвращаемое от мазутного
хозяйства, т;
iк - теплосодержание
конденсата, Гкал/т (ГДж/т).
8.2 Количество и
температура конденсата, возвращаемого от
мазутного хозяйства, определяются по
штатным приборам.
8.3 Теплосодержание
конденсата (iк) определяется по таблицам
"Теплофизические свойства воды и водяного
пара" (М: Машиностроение, 1997).
9 Примеры
расчетов расходов тепла на мазутные
хозяйства приведены в приложениях А и
Б.
Приложение А
(справочное)
ПРИМЕР
РАСЧЕТА НОРМАТИВНОГО РАСХОДА ТЕПЛА
(ПАРА)
НА ЭКСПЛУАТИРУЕМОЕ МАЗУТНОЕ
ХОЗЯЙСТВО ЗА 1 мес
1. Исходные
данные
Количество поступившего на слив
мазута марки М100 за 1 мес, Gсл ...........................
200000 т
Количество мазута, сожженного в
котельной за 1 мес, Gсж
........................................... 180000 т
Среднее
количество мазута, находившееся на складе,
Gxp ............................................. 240000 т
Средняя
температура наружного воздуха, tв
..........................................................................
-12°С
Длительность доставки мазута на
энергообъект, 1
…............................................................ 2
сут
Число часов за мес, р
……………………………………........................................................
720 ч
Продолжительность нахождения всех
"гусаков" ПСУ в резерве, 3 ................................
14400 ч
Средняя температура мазута,
подаваемого на сжигание в котельную, ...................... 120°С
Общая
длина мазутопроводов, Lм
...……………………………………….......................... 6000
м
Температура хранения мазута:
в
металлических расходных резервуарах с
изоляцией, ................................................... 70°С
в
железобетонных резервуарах, .......…………………………………………….............
30°С
Среднее количество мазута,
хранившегося:
в металлических расходных
резервуарах с изоляцией, ............................................
60000 т
в железобетонных резервуарах, ......……………………………………………..... 180000
т
Общая длина паропроводов, Lп
.......................……………………………………….........
3000 м
Теплосодержание пара, подаваемого на
мазутное хозяйство, iп .................................0,70
Гкал/т
Теплосодержание конденсата после
мазутных подогревателей, ..................... 0,140
Гкал/т
Теплосодержание конденсата,
возвращаемого от мазутного хозяйства, iк
...…….. 0,080 Гкал/т
2 Последовательность
расчета нормативного расхода тепла
2.1 По
рисунку 3 определяется температура
прибывшего мазута () при 1 = 2 сут и в = -12°С. По
найденному значению температуры
прибывшего мазута = 12°C по рисунку 2
определяется удельный расход тепла при
сливе мазута марки M100 из железнодорожных
цистерн (qсл)
qсл = 0,0535 Гкал/т.
2.2 По
рисунку 4 определяется удельный расход
тепла на подогрев мазута, подаваемого на
сжигание (qпод) при = 120°С
qпод = 0,0472
Гкал/т.
2.3 По рисунку 5 определяются
удельные расходы тепла при транспортировке
мазута и пара по трубопроводам при tв =
-12°С:
= 1,30 10-6 Гкал/(тм);
=5,30 10-6 Гкал/(тм).
2.4 По
рисунку 6 определяется удельный расход
тепла при хранении мазута в металлических
() и железобетонных () резервуарах при разности
температур хранения и наружного воздуха
равной соответственно 82 и 42°С:
= 21 10-6 Гкал/(тч);
=14 10-6 Гкал/(тч).
2.5 По
рисунку 8 определяется удельный расход
тепла на поддержание одного парового
"гусака" ПСУ в резерве (), при tв = -12°С
= 0,019 Гкал/ч.
2.6
Рассчитывается расход тепла на подогрев
мазута при его сливе и пропарке цистерн
после слива
Qсл = qсл Gсл = 0,0535 200000 = 10700
Гкал.
2.7 Рассчитывается расход тепла на
подогрев сожженного мазута
Qпод = qпод Gсж =
0,0472 180000 = 8496 Гкал.
2.8 Рассчитывается
расход тепла в окружающую среду при
транспортировке мазута по
трубопроводам
= 1,3 10-6 180000 6000 = 1404
Гкал.
2.9 Рассчитываются расходы тепла в
окружающую среду при хранении мазута в
металлических и железобетонных
резервуарах:
= 21 10-6 60000 720 = 907,2
Гкал;
= 14 10-6 180000 720 = 1814,4
Гкал.
2.10 Рассчитывается расход тепла на
поддержание ПСУ в резерве
= 0,019 14400 = 273,6 Гкал.
2.11
Рассчитываются промежуточные (без учета
расхода тепла в окружающую среду при
транспортировке пара по трубопроводам и
при паровых продувках оборудования)
суммарные значения:
2.11.1 Количества тепла,
содержащегося в поданном на мазутное
хозяйство паре,
=
= 10700 + 8496 + 1404 + 907,2 + 1814,4 +
273,6 = 23595,2 Гкал.
2.11.2 Количества поданного
на мазутное хозяйство паpa
= : iп = 23595,2 : 0,7 = 33707,4 т.
2.12
Рассчитывается расход тепла в окружающую
среду при транспортировке пара по
трубопроводам
= 5,30 10-6 33707,4 3000 = 535,9
Гкал.
2.13 Рассчитывается суммарное
нормативное количество тепла пара,
поданного на мазутное хозяйство за
расчетный период () с учетом расхода тепла в
окружающую среду при транспортировке пара
по трубопроводам и при паровых продувках
оборудования
1,01 = (23595,2 + 535,9) 1,01 = 24372,4
Гкал.
2.14 Находится количество конденсата,
возвращаемого в тепловую схему
электростанции от подогревателей мазута и
от спутников мазутопроводов
2.15 Определяется
количество тепла, вносимое возвращаемым
конденсатом от мазутного хозяйства в
тепловую схему станции
Qк = Gк iк = 23495,5 0,08 =
1879,6 Гкал.
2.16 Определяется нормативный
технологический расход тепла на
собственные нужды
= 24372,4 1879,6 = 22492,8
Гкал.
Приложение
Б
(справочное)
ПРИМЕР РАСЧЕТА РАСХОДА
ТЕПЛА (ПАРА) НА ПРОЕКТИРУЕМОЕ
МАЗУТНОЕ
ХОЗЯЙСТВО ЗА 1 ч
1 Исходные данные:
Фронт
слива, n
……………………………………........................................................
112 цистерн
Минимальная температура
окружающего воздуха в районе размещения, tв
..................... -25°С
Максимальный часовой
расход мазута в котельную, Gсж
.................................................. 560
т/ч
Суммарная вместимость склада жидкого
топлива (мазута), Gxp .................................... 180000
т
Температура сжигаемого мазута, .........................……………………………………..
125°С
Температура мазута, подаваемого по
циркуляционному контуру на разогрев мазута
в резервуарах склада топлива, ...............…………………………………………………….
115°C
Расчетный часовой расход мазута по
циркуляционному контуру разогрева мазута в
резервуарах, Gц
.....................................……………………………………………………........
640 т/ч
Общая длина мазутопроводов, Lм
.............................……………………………………… 8000
м
Общая длина паропроводов, Lп
................................……………………………………….
6000 м
Расчетный срок доставки мазута по
железной дороге на ТЭС, 1 .........................….
более 3 сут
Средняя вместимость одной
железнодорожной цистерны, Gцист
..........................………...... 55
т
Теплосодержание пара, поступающего на
мазутное хозяйство, iп .........…………….. 0,7
Гкал/т
Теплосодержание конденсата после
подогревателей мазута, ....................……. 0,14
Гкал/т
Продолжительность подогрева и
слива мазута, пропарки цистерн в зимнее
время, 3 460 мин
Марка мазута
................................................................……………………………………....
М100
2 Последовательность расчета расхода
тепла (пара)
2.1 По рисунку 1 определяется
удельный расход тепла при сливе мазута (qсл)
марки M100 с длительностью доставки (1) более 3
сут при температуре наружного воздуха tв =
-25°С
Qсл = 0,105 Гкал/т.
2.2 По рисунку 4
определяется удельный расход тепла на
подогрев мазута, подаваемого на сжигание
() при = 125°С
= 0,0472 Гкал/т.
2.3 По
рисунку 4 определяется удельный расход
тепла на подогрев мазута в подогревателях,
подаваемого по циркуляционному контуру () c = 115°С в резервуары склада
топлива
= 0,045 Гкал/т.
2.4 По рисунку
5 определяются удельные расходы тепла при
транспортировке мазута и пара по трубопроводам при tв =
-25°С:
= 1,60 10-6 Гкал/(тм);
= 6,6 10-6 Гкал/(тм).
2.5
Рассчитывается расход тепла в зимний
период на подогрев мазута марки М100 при
сливе 112 цистерн вместимостью 55 т
каждая
Qсл = qсл n Gцист = 0,105 112 55 = 646,8
Гкал.
2.6 Рассчитывается часовой расход
тепла на подогрев мазута в зимний
период
2.7 Рассчитывается
часовой расход тепла, потребный на подогрев
мазута при сжигании и циркуляции:
= 0,0472 560 = 26,4 Гкал/ч;
= 0,045 640 = 28,8 Гкал/ч.
2.8
Рассчитывается часовой расход тепла,
расходуемый в окружающую среду при
транспортировке мазута по
трубопроводам
= 1,6 10-6 560 8000 = 7,2
Гкал/ч.
2.9 Рассчитывается часовой расход
тепла на разогрев и транспортировку
мазута
= 26,4 + 28,8 + 7,2 = 62,4 Гкал/ч.
2.10
Рассчитываются часовые расходы пара, на
мазутное хозяйство и приемно-сливное
устройство без учета расхода тепла при
транспортировке пара по
трубопроводам:
= 62,4 : (0,7 – 0,14) = 111,4 т/ч;
= 84,4 : 0,7 = 120,6 т/ч;
= 111,4 + 120,6 = 232,0 т/ч.
2.11
Рассчитывается часовой расход тепла в
окружающую среду при транспортировке
пара
= 6,6 10-6 232,0 6000 = 9,2
Гкал/ч.
2.12 Уточняется количество пара на мазутное хозяйство за 1
ч с учетом расхода тепла в окружающую среду
при транспортировке пара
= 232,0 + 9,2 : (0,7 - 0,14) = 248,4 т/ч (в
том числе на ПСУ-120,5 т/ч).
Ключевые слова:
мазутное хозяйство, пар, тепло, разогрев,
хранение, слив, железнодорожная цистерна,
расход, температура, расчетный период,
горячий резерв, приемно-сливное устройство,
насос, резервуар.