Некоторое ускорение разогрева «открытым» паром достигается путем применения пара повышенных параметров - давлением до 6 - 8 кгс/см2, лучше слегка перегретого, до 200°С. Хорошая тепловая изоляция подводящих паропроводов и правильно организованный дренаж способствуют уменьшению обводнения мазута и ускорению разогрева [3, с. 370].
К сожалению, использование пара имеет существенные недостатки:
1. Обводнение мазута. Вода в виде линз или мешков неравномерно распределяется по всей массе мазута, что приводит к резкому ухудшению условий его сжигания.
2. «Старение» мазута. В процессе длительного хранения из мазута испаряются легкие фракции, что приводит к повышению его вязкости и температуры вспышки. Как правило, после двух-трех лет хранения качественное сжигание такого мазута становится практически невозможным и его надо заменять на свежий, что экономически не выгодно.
3. В некоторых случаях техническое состояние системы мазутоподготовки не позволяет прогреть мазут до необходимой для сжигания температуры, не менее 90єС. Известные форсунки не обеспечивают необходимо распыла мазута, что приводит к большому химическому и механическому недожогу топлива, а в итоге перерасходу топлива [4,с.143].
Поэтому, разработка новых способов разогрева является весьма актуальной задачей и требует пристального изучения. В настоящее время одним из эффективных и простых методов подготовки мазута к сжиганию является использование специальных химических веществ и соединений, так называемых присадок. Мазутные присадки имеют различные цели и состав. Например, для того, чтобы улучшить процессы горения и повысить коррозионную стабильность топлива за рубежом применяют к тяжелым топливам присадки на основе магния, марганца, кремния и алюминия [5, с. 206].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В энергетической стратегии развития России до 2030 г. предусматривается не только рост объемов добычи нефти, но и одновременное увеличение глубины ее переработки, что приведет к ухудшению качества мазута.
В процессе добычи, транспортировки, хранения и глубокой переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах в состав высоковязких тяжелых топочных мазутов попадают твердые минеральные примеси, вместе с которыми в мазут переходят соли щелочных металлов, продукты коррозии трубопроводов, резервуаров и оборудования . В процессе переработки нефти образуются высокореакционные соединения непредельных углеводородов, в том числе асфальтосмолистые вещества, которые могут переходить в первоначальном виде или трансформироваться в процессе термокаталитического крекинга в асфальтены, карбены и карбоиды.
Необходимо отметить, что существующая на котельной технология подготовки мазута к сжиганию способствует повышению скорости полимеризации асфальтеносмолистых включений. Полимеризация асфальтеносмолистых включений приводит к росту коксования и появлению отложений на поверхностях нагрева подогревателей мазута, котлов. В результате появления отложений ухудшается эффективность работы подогревателей, увеличиваются потери тепла с уходящими газами, вследствие ухудшения коэффициента теплопередачи и появления дополнительного расхода топлива .
Образующийся нефтяной осадок обладает низкой текучестью, что затрудняет его всасывание и перекачку топливными насосами. Вместе с топливом насосы захватывают воду. Неоднородность состава, переменная вязкость и плотность перекачиваемой среды приводят к появлению нерасчетных, предельно-допустимых нагрузок в топливных насосах, которые начинают работать в неустойчивом пульсирующем режиме. Это приводит к снижению напорных характеристик с большими перепадами давления в топливоподающем трубопроводе и, как следствие, к снижению устойчивой надежной работы всей топливоподающей системы мазутного хозяйства котельной.
Кроме того, неоднородность состава мазута (переменная вязкость и плотность перекачиваемой среды) является причиной нарушения не только гидродинамических, но и тепловых процессов, происходящих в теплообменных аппаратах мазутного хозяйства, к повышенной коксуемости мазута, к снижению качества его распыливания, ухудшению функционирования горелочных устройств, к снижению качества процесса горения топлива в топках котлов.
Это в конечном итоге приводит к снижению экономичности, надежности, ухудшению экологии, к уменьшению межремонтного цикла котельного агрегата в целом.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Зверева Э.Р., Фарахов Т.М. Энергоресурсосберегающие технологии и аппараты ТЭС при работе на мазутах: монография. Под ред. А.Г. Лаптева - М.: «Теплотехник», 2012. - 181 с.
2. Зверева Э.Р. Ресурсо-, энергосберегающие технологии в мазутных хозяйствах тепловых электрических станций: Монография. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2010. - 184 с.
3. Мутугулина И.А. Пути решения проблем при использовании мазута / И.А. Мутугулина // Вестник Казанского технологического университета. - Казань. - 2012. Т.15. №10. - С. 369-371.
4. Гуд С.К., Николичев А.Н. Опыт применения электрообогрева мазутопроводов, как энергосберегающей альтернативы традиционным пароспутникам / С.К.Гуд, А.Н. Николичев// Новости теплоснабжения. - Москва. - 2012. №06 (142). С. 142-145.