Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в теплотехнологических схемах мазутных хозяйств ТЭС с резервуарами большой вместимости тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

I

На правах рукописи

ОСИПОВ ГЕННАДИЙ ТИХОНОВИЧ

Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в теплотехнологических схемах мазутных хозяйств ТЭС с резервуарами большой вместимости

Специальность 01.04.14 - «Теплофизика и теоретическая теплотехника»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 2003 г.

Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплоэнергетика» Казанского государственного энергетического университета

Научный руководитель: член-корреспондент РАН,

профессор Назмеев Юрий Гаязович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Николаев Николай Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Гуреев Виктор Михайлович

Ведущая организация: ИЦ «Энергопрогресс» ОАО «Татэнерго»

Защита состоится «29» октября 2003 г. в час. 00 мин. в ауд. на

заседании диссертационного совета Д212.079.02 при Казанском государственном чехническом университете имени А.Н. Туполева, по адресу: 420111, Казань, ул. К.Маркса, д. 10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета имени А.Н. Туполева

Автореферат разослан « сентября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д212.079.02, <~7

к.т.н., доцент I/^ Каримова А.Г.

t^5ae> 3

07ЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальност темы

По прогноз« специалистов доля мазута в структуре топливно-энергетического баинса страны в ближайшие годы будет по-прежнему велика.

При этом несбгодимо отметить, что большое количество электростанций и крупных котелыйх используют мазут в качество основного топлива, а на всех электростанция: и котельных работающих на газовом топливе, имеются резервные мазутные хозяйства.

Мазутное хозйство электростанции, представляющее собой целый комплекс сооруженай, аппаратов и трубопроводов, является одним из основных потребитешй энергии, идущей на собственные нужды станции.

В современных условия, при повышении цен на жидкое органическое топливо, вопросы повышены* эффективности работы мазутных хозяйств путем внедрения энергосберегающих техяологий весьма актуальны.

Основнз« доля энергозатрат в структуре энергопотребления мазутного хозяйства, огобенно для ТЭС с резервуарами хранения большой вместимости (20000, 30>00 и 50000 м3), для обслуживания которых необходимо большое количество параллельно соединенных подогревателей мазута, приходится на поддержание температурного режима в резервуарах и подогрев мазута, подавжмого к котлам.

Хля хранения и подогрева мазута в резервуарах мазутных хозяйств ТЭС в осногяом используется циркуляционный подогрев с помощью стационарных серийных подогревателей мазута.

Известные в научно-технической литературе методики расчета циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары маюй и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывая возможные режимы хранения и подготовки мазута, варианты компоновочных решений по обвязке оборудования мазутных хозяйств ТЭС, номенклатуру и количество резервуаров и подогревателей мазута. Кроме того, существующие типовые методики позволяют рассчитывать теплотехнологические схемы мазутных хозяйств ТЭС приближенно, с большими погрешностями, что приводит к завышенным затратам энергии на их содержание.

В соответствии с этим можно сделать вывод о необходимости создания математической модели и метода расчета циркуляционного подогрева мазута, позволяющей более точно определять необходимый набор оборудования, схемы обвязки и, соответственно, количество электрической и тепловой энергии на содержание мазутного хозяйства. Это в свою очередь позволит уменьшить затраты энергии при эксплуатации существующих и проектировании новых мазутных хозяйств ТЭС с резервуарами хранения большой вместимости.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом проведения научно-исследовательских работ по заданию Министерства образования Российской Федерации (per. № 1.2.02) tirАкантом Министерства образования Российской ФеперацвдкдОДсДОМАрова^ше и

оптимизация режимов подогрева мазута в резервуарах хранения» (ТОО - 1.2 -3222). I

Цель работы заключается в создании и исследовании математической модели систем циркуляционного совмещенного и раздельного подогрева мазута для мазутных хозяйств ТЭС, состоящих из резервуаров большой вместимости и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута; в апробировании и оценке адекватности разработанной математической модели; а также в разработке новых комбинирований теплотёхнологических схем мазутных хозяйств ТЭС.

Научная новизна выполненных исследований:

1) разработана математическая модель теплогидравлических процессов, происходящих при циркуляционном подогреве мазута в резервуаре при помощи 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута для двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотёхнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

2) проведено численное исследование разработанной математической модели и ее частных случаев при различных режимах работы мазутного хозяйства ТЭС в условиях раздельного и совмещенного подогрева;

3) для исследуемой системы определены эффективные режимы циркуляционного подогрева мазута;

4) разработана новая комбинированная теплотехнологическая схема 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ ОАО «Татэнерго».

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная математическая модель теплогидравлических процессов циркуляционного подогрева мазута в двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотехнологических схемах мазутных хозяйствах ТЭС, состоящих из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута, позволяет:

1) определять затраты энергии на поддержание заданного температурного режима при горячем и холодном хранении мазута;

2) определять температуры мазута в резервуаре в зависимости от времени циркуляционного совмещенного или раздельного подогрева при заданных расходах мазута для различных режимбв работы подогревательного блока и различных режимов хранения и подготовки мазута к сжиганию;

3) рассчитывать необходимые расходы потоков мазута в различных узлах теплотехнологической схемы;

4) использовать разработанную математическую модель и результаты ее численного исследования при курсовом и дипломном проектировании и чтении лекционных курсов «Тепломассообмен» и «Промышленная теплотехника».

Автор защищает:

1) математическую модель циркуляционного подогрева мазута в двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотехнологических схемах мазутных хозяйствах ТЭС, состоящих из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута;

2) результаты численных исследований построенной математической модели, позволяющей определять затраты энергии, времени и количество циркулирующего мазута в системах циркуляционного подогрева;

3) новую комбинированную теплотехнологическую схему 2-й очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством члена-корреспондента РАН Назмеева Ю.Г.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на аспирантско-магистерских научных семинарах Казанского государственного энергетического университета в 2001 4- 2003 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 106 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения. Работа содержит 30 рисунков и 8 таблиц. Список использованной литературы содержит 102 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен обзор литературных источников, посвященных существующим теплотехнологическим схемам мазутных хозяйств ТЭС, конструкциям резервуаров и режимам хранения мазута, а также способам подогрева и методам расчета циркуляционного подогрева мазута в резервуарах.

В результате проведенного анализа сделаны следующие выводы:

1. в настоящее время на действующих ТЭС и при проектировании новых мазутных хозяйств ТЭС основной является циркуляционная схема подогрева мазута в резервуарном парке;

2. в научно-технической литературе и в отрасли отсутствуют работы, в полном объеме рассматривающие вопросы расчета циркуляционного подогрева мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС;

3. известные методики расчета и математические модели циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары малой и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывают возможные варианты компоновочных решений, режимов эксплуатации мазутных хозяйств ТЭС и номенклатуру резервуаров и подогревателей мазута.

Во второй главе на примере 2-й очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ подробно рассмотрена двухступенчатая теплотехнологическая схема раздельного циркуляционного подогрева.

Приведены результаты расчетов основных параметров теплотехнологических схем мазутных хозяйств, необходимых для нахождения теплогидравлических характеристик и оценки эффективности циркуляционного подогрева мазута в резервуарных парках.

Приведены результаты теплового и термодинамического расчетов теплогидравлических характеристик основного оборудования системы циркуляционного подогрева 2-ой очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

В результате анализа результатов теплового и термодинамического расчетов сделан вывод, что наиболее эффективным энергосберегающим техническим решением при модернизации мазутного хозяйства будет перевод схемы на работу при 4-х подогревателях ПМ-10-120 на всех возможных эксплуатационных режимах работы (вместо 13-ти подогревателей на существующей схеме).

Модернизация второй очереди мазутного хозяйства позволит вывести из эксплуатации девять мазутных подогревателей, оставив на циркуляционный совмещенный подогрев мазута четыре основных подогревателя, и изменить существующую схему на совмещенную.

В третьей главе представлена математическая модель систем циркуляционного совмещенного и раздельного подогрева мазута в мазутных хозяйствах ТЭС с помощью параллельно соединённых 4-х подогревателей.

Представленная на рис. 1 система состоит из резервуара, в котором в начальный момент времени т =0 находится мазут массой Мо и температурой и четырех, параллельно соединенных, подогревателей мазута.

Рис. 1. Принципиальная теплотсхнологическая схема циркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью 4-х, параллельно соединенных, подогревателей.

Р - резервуар; Пи Пг, Пэ, ГЦ - подогреватели; у1 - узел разделения потоков мазута, поступающих из резервуаров; у2, уЗ, у4, у5 - узлы смешения потоков мазута на входах подогревателей; уб, у7, у8, у9 -узлы разделения потоков на выходах из подогревателей; у10 -узел смешения потоков мазута, идущих к резервуару; у11 -узел смешения потоков мазута, идущих к котлам.

В ходе циркуляционного подогрева мазута из резервуара выходит поток

мазута с расходом С0 и температурой I. Поток мазута из резервуара направляется в узел разделения потоков у 1, где делится на четыре части с расходами Соь вог, боз и О04, далее потоки направляются в соответствующие узлы смешения на входах в подогреватели у2, уЗ, у4 и у5.

В подогревателях мазут подогревается от температуры 1ВХ[у до температуры (¡=1,4).

На выходе из .¡-го подогревателя в узлах у6, у7, у8, у9 поток мазута вновь делится на три части. Одна часть с расходом О направляется к узлу смешения потоков у 10 и далее к резервуару, другая часть с расходом Сщ -направляется с выхода подогревателя на его вход, а третья с расходом к узлу смешения у 11 и далее к котлам.

Из резервуара выходит поток мазута с заданным расходом в д,, который направляется к другим видам оборудования. Кроме того, в резервуар могут подаваться потоки мазута от другого оборудования (например, со сливной эстакады) с заданными расходами Опост и с заданными температурами Ъ10СТ.

Для вывода основных уравнений, описывающих процесс циркуляционного подогрева мазута в резервуаре, выделим его в качестве отдельного элемента (рис.2).

Рис. 2. Схема потоков, поступающих в резервуар и отводимых из него.

Примем следующие основные допущения:

1. время тепловой релаксации вследствие быстрого перемешивания мазута в резервуаре много меньше рассматриваемых промежутков времени, на которых происходит существенное изменение температуры мазута, т.е. процесс подогрева квазистационарный и температура мазута в резервуаре является функцией времени т и не зависит от его объема;

2. теплофизические характеристики мазута в рассматриваемом интервале температур подогрева меняются незначительно.

Масса мазута в резервуаре является функцией времени т и может быть представлена в виде:

М(т)=М0+(свых+Спост-С0-Одр)-т. (1)

Уравнение теплового баланса для резервуара за период времени &с имеет следующий вид:

С?1=Р2+СЬ + <2шг> (2)

где (?] = срм' ^вых^1' (*вых—* ~ - количество теплоты необходимое для подогрева мазута в резервуаре до заданной температуры;

= сРм ' °пост^ ■ (1 + Л - 1пост) - количество теплоты, отдаваемое или получаемое мазутом в резервуаре от другого оборудования; СрМ — удельная теплоемкость мазута; (}0 = срм(м0 +(о„ых +СП0СТ-С0-СдДт^ + Л-О -

количество теплоты, отводимое из резервуара с мазутом к подогревательному

блоку; <Зпот = к • Р ■ с1т• ~гос^ " потери теплоты от мазута в резервуаре

в окружающую среду; к - коэффициент теплопередачи от мазута в резервуаре в окружающую среду; р - площадь поверхности резервуара; 10С - температура окружающей среды.

В результате ряда преобразований уравнение (2) запишется в виде:

1 + (0>ых + Спосг -О0 -С^Р-!■ с ((ОВЬ1Х + Опост)-срм + к■ Р)~-

-^•(С.» -1вых .1П0СГ)--^.РЛ, =0. (3)

м0 м0

К уравнению (3) необходимо добавить начальные условия: Ф)= 1Х (4)

Уравнение (3) совместно с начальньм условием (4) является базовым уравнением для описания процесса подогрева мазута в резервуаре.

Как видно из рис. 1, отводимый из резервуара поток мазута с расходом О0, температурой 1 в узле «у 1» делится на 4 потока с расходами О01, С02, С03, в04, при этом выполняются уравнения баланса масс для узла «у 1»:

О0=О01+О02+С03+.С04- (5)

Каждый поток с расходами и температурой 1 направляется к узлам смешения потоков «у2», «уЗ», «у4», «у5».

На вход каждого .¡-го подогревателя поступает поток мазута с расходом и температурой который складывается из следующих потоков:

патока мазута с расходом С,^ и температурой 1, поступающий из узла «у1» и потоков мазута с расходами и температурами ^^„^ поступающими с выхода этого подогревателя. При этом, для узлов «у2»-«у5» выполняются следующие уравнения баланса масс:

+ и = 14). (6)

Температура мазута на входах в подогреватели определяется как среднерасходная:

_ "* + Од ^выхп]

^м п I _

*вхп.) р

(3 = 1,4). (7)

На выходе из .¡-го подогревателя поток мазута с расходом и температурой делится на следующие потоки: поток мазута с расходом

О,,^ и температурой поступающей далее к узлу смешения «у 10» и

далее к резервуару; потоки мазута с расходами 0 = 1,4) и температурами ^ыхп^ поступающими на входных подогревателей и поток мазута с расходом

идущего к узлу смешения «у11» и далее к другим видам оборудования. При этом должны выполняться уравнения баланса масс для узлов «у6»-«у9»:

+ = (8)

В узле смешения потоков «у 10» смешиваются потоки мазута с расходами ^вьвО и температурами 1ВЫХП^ идущие с выхода соответствующих подогревателей в один поток с расходом Овнх и температурой 1ВЫХ, который направляется далее к резервуару. При этом выполняется следующее уравнение баланса масс для узла «у 10»:

+СВЫХ2 +Овьк3 + Овых4 = Овых. (9)

Температура потока 1ВЫХ с расходом Овьк определяется как среднерасходная:

^ — ^вых 1' ^»ьи л! ^*вы\2 ' ^выхп2 ^выхЗ ' ^выхпЗ ^»ых4 ' ^выхп4 (Ю)

ВЫХ °вьк

В узле «у 11» потоки мазута с расходами и температурами 1ВЫХП^ смешиваются в один поток с расходом Ск и температурой ^ при этом выполняется уравнение баланса масс:

Ок= + +0.3+0,4, (11)

а температура ^ определяется как

( _ ^к! "{»ыхп1 "*выхп2 + -1:выхп3 +<\4 '*выхп4

Будем считать, что расход потока мазута через каждый .¡-ый подогреватель составляет долю (0 < X] < 1) от максимально допустимого по техническим условиям расхода Оп]иа1.с для рассматриваемого подогревателя:

Сп;=ХГОп]макс, О-М) (13)

причем расходы Gпjмaкc, в свою очередь, составляет долю ^ (0<^<1), фиксированного для каждого конкретного подогревателя в максимально допустимом суммарном расходе ОПМШ[С потоков мазута через четыре подогревателя:

Оп;м.кс=^ Опмакс, а = М) (14)

гДе ^пмакс = ^пЫакс + ^п 2макс + Спзмакс +Оп4макс, + + + ^4 = 1 ■

Выразим все расходы мазута, характерные для рассматриваемой задачи, через доли суммарного расхода в,, потоков мазута через четыре подогревателя, определяемого как

4 4

°п = С„1 +°.|2 +0П3 +°п4 = ]макс = IX} '^пмакс = <°-Спмакс, (16)

.И Н

где © (0<ш<1) - доля суммарного расхода потока мазута через все подогреватели в максимально допустимом суммарном расходе потока мазута через них Опна1£С:

Ю = Хг41+Х2-42+Хз ^3+Х4^4- (17)

Соотношения (6) и (8) представим в виде:

0о+0 = сп=0 + 0вых+01!, (18)

где О0 определяется по (5), Овых - по (9), вк - по (11), Оп - по (16),

С = Оц+022+03з+С44. (19)

Примем, что расход Сх составляет долю а (о < а < 1) в общем расходе Оп: Ок=а-Сп, (20)

тогда

0 + Овнх=(1-а)0„. (21)

В свою очередь будем считать, что доля расхода О в расходе (1-а)Сп равна Р (0<Р<1):

0 = р(1-а)Сп, (22)

тогда доля расхода 0,,ых в расходе (1 - а)Оп будет равна (1 - р):

Овых=(1-Р)(1-а)Оп. (23)

На основании (18), (22) получим:

О0=(1-р-(1-а))Оп. (24)

Используя (И), расходы Сч- можно выразить через доли расхода Ок и далее, согласно (20), через доли Оп

Ск]=УГОк=угсс-Оп, (25)

При этом выполняется следующее условие:

1^=1- (26) Н

Аналогично получим выражения расходов Овьод-, через доли соответствующих расходов во, Свьк и далее через Оп, используя (5), (9), (23), (24):

О0-5гО0=^-(1-р.(1-а))-Оп, (27)

Омж=т1)-Свых=т13-(1-Р)-(1-а)-Оп, (28) при этом вьтолняются соотношения:

15^=1, (29)

1^ = 1- (30)

На основании (13), (14) и (16) получим, что расходы составляют доли ^ / со в общем расходе Оп:

= (31)

при этом очевидно, что:

1ХГ^/Ю = 1. (32)

Н

При доле расхода в в общем расходе Сп не равной 0 ((3 ? 0) определим доли расходов в расходе в и далее в расходе С„ на основании (19), (22):

С^=цгС = цгр-(1-а)-Оп,0; = 1,..,4), (33)

и

•1

выхпр 0-1.-^,(37) (38)

при этом выполняется следующее условие:

1^=1- (34)

Н

Величины должны удовлетворять соотношениям, полученным при подстановке их в (6), (8) с учетом (25), (27), (28), (31), (33):

ИГр-(1-а)=ХГ^/ю-5г(1-р-(1-а)), (] = 1,...,4), (35)

цгр-(1-а) = хг^/ш-ПГ0-РМ1-а)-У]а, 0 = 1--.4). (36) Подставляя полученные выражения в (7), (10) и (12), получим:

4

ВЫХТТ] ,

и

1к = £Гг1»ых„г (39)

Для получения уравнений, связывающих величины 1ВЬИ и к уравнениям (37)-(38) следует добавить условия, связывающие и tвxпj, соответствующие режиму работы подогревателей и имеющие в общем случае линейный характер:

= ^ • (Кп j = 1.-.4), (40)

где коэффициенты ^ и pj квадратично зависят от расхода мазута через подогреватель в,,; и линейно от температуры насыщенного пара используемого в подогревателях:

Фч)= (1 - ■ в2«, + Ь„; • + сД о = 1.....4), (41)

(ап, • + К) • Сщ + Сщ)-0 = 1.....4). (42)

Таким образом, на основании (37) и (40) имеем:

0 = 1,-,4)

где:

Аш =-

Р.

0 = 1,-,4), 0 = 1,-,4).

1-ЬгЦзр(1-а)«,/(5сгУ' Подставим (43) в (10), (12):

4 4

j=l j=l

j=l

Подставив полученные формулы в основное уравнение (3), получим:

(43)

(44)

(45)

(46)

1.112

(1 + Ь-т)-срм£+сЫ-Г = 0, (48)

где

Ь = ([-а-Оп + Опост-Одр]/М0), (49)

А = [срм ■ ((1 - X V Д])(1 - Р) • (1 ~ а) ■ Сп + Спост) + к ■ Р]/М0, (50)

3=1

^ = срм ■(Е'П; • ^) + Опост"^псдт)/'Мо + 10с/М0 . (51)

1=1

При постановке задачи считаются заданными все расходы, характеризующие задачу, т.е. а, р, со, у,, При задании этих расходов

следует учесть, что они должны удовлетворять соотношениям (17), (26), (29), (30), (34-36).

Как уже говорилось, параметры задачи а, р, со, у,, ^ связаны

соотношениями (17), (26), (29), (30), (34-36).

Выберем в качестве первого зависимого параметра со, значение которого можно определить через с помощью (17). В качестве других зависимых

параметров удобно выбрать (¡=1.....4) и 8] (]=1,...,4) которые определяются

из (35) и (36) по формулам:

X; ^¡/ю-Ц:-р-(1-а) . .

^ (1-р-а-а)) '0 = 1'-'4)' (52)

X;-^¡/ш-ц:-р-^-сЛ-у.-а , ч

(1-Р).(1-а) 1 (53)

при этом уравнения (29) и (30) являются следствиями (35) и (36).

В случае полного смешения потоков на выходе из подогревателей, характеризуемом условием ^ых= , можно записать, что:

у^гЪ0=1,...,4). (54)

Тогда (53) примет вид:

^ У> 1 - р • (1 - а) 'и (Э5)

В ходе решения поставленной задачи определяются температурно-временные зависимости I (т) из решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений (48) совместно с начальным условием (4).

Промежуток времени, на котором ищется решение задачи, в общем случае ограничен лишь условиями, накладываемыми на величину массы мазута в резервуарах: при Ь =0:

0<т<оо, (56)

при Ь <0:

OSx^-l/b, (57)

при b >0:

0<т<(ММ№С-М0)/(М0Ь), (58)

где Мщи- максимально допустимая величина массы мазута в резервуаре.

Решение уравнения (48) можно получить в аналитическом виде. Уравнение (48) является уравнением с разделяющимися переменными, решение которого совместно с начальными условиями (4) может быть получено следующим образом:

А-

(59)

е-^'Р», при b = 0; (б0)

[(l+b-t)d;(cPM b), при Ь*0.

Таким образом, результатом решения задачи является функциональная зависимость вида:

t = f(x,a,fi,y1,y2, Уз, М1,Й2.Мз>Х1>Х2>Хз.Х4). (61)

где а, Р, Yi,..., Уэ>^1>—>Цз>%1>—>Х4 - варьируемые параметры.

В четвертой главе на основе разработанной математической модели проведено численное решение задач, сформулированных в гл. 3, и исследование полученных функциональных зависимостей.

Проведены численные исследования режимов раздельного и совмещенного подогрева мазута в системе, состоящей из резервуара и четырех, параллельно связанных, подогревателей мазута для двухступенчатой теплотехнологической схемы мазутного хозяйства ТЭС.

Конкретное численное решение задач было получено в виде зависимостей t = f(t), tj=f(T,GK) и tj = f(r,tx). При этом для решения систем уравнений использовался метод Булирша-Штера стандартной системы автоматических математических вычислений «Mathcad» с использованием специальных встроенных функций, например функция «root» и т.п.

Решение задачи было получено в виде расчетных зависимостей температуры мазута в резервуаре от времени циркуляционного подогрева. Также приведены результаты расчетов в виде зависимостей температур мазута в резервуаре от времени подогрева и, расходов потоков мазута через подогреватели и потоков мазута, отводимого к котлам и температур хранения мазута в резервуаре.

В качестве объекта исследования использовалась теплотехнологическая схема 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ, модернизированный вариант которой представлен на рис. 3.

Расчеты проводились с целью исследования возможностей перевода 2-ой очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ на новую совмещенную схему на базе имеющейся на станции двухступенчатой раздельной схемы циркуляционного подогрева мазута.

Сливной лоток

Рис. 3. Мазутный тракт новой схемы второй очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ. — мн — мазутопровод напорный; — мв — мазутопровод всасывающий; — мц — мазутопровод циркуляционный; 1 - фильтр-сетка; 2 - приемный резервуар; 3 - погружной насос; 4 - основной резервуар 20 ООО м^; 5 - фильтр тонкой очистки ФМ-10-240; 6 - насос первого подъема 10НД-6х1; 7 - подогреватель мазута ПМ-10-240; 8 -насос второго подъема НПС-200-700.

Проведенный анализ результатов численных исследований циркуляционного подогрева мазута как по совмещенной, так и по раздельной схеме, показал, что разработанная теплотехнологическая схема 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ, состоящая из резервуара и 4-х, параллельно соединенных подогревателей мазута марки ПМ-10-120, способна обеспечивать как бесперебойную подачу мазута, подогретого до необходимой температуры, к котлам, так и поддержание требуемого температурного режима в резервуаре.

Адекватность разработанной математической модели и метода ее численной реализации была проверена расчетами режимных параметров циркуляционного подогрева мазута на второй очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ ОАО «Татэнерго» при режиме холодного хранения

резервуара. Кроме того, сравнение проводилось с данными работ З.И. Геллера для случая одиночных резервуара и подогревателей.

Совпадение расчетных и практических значений времени подогрева составило в пределах 20% в сторону уменьшения времени циркуляционного подогрева при расчете НЧ ТЭЦ и ± 8% при сравнении с работами З.И. Геллера.

Произведен технико-экономический анализ новой совмещенной теплотехнологической схемы 2-ой очереди резервного мазутного хозяйства * Набережночелнинской ТЭЦ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В настоящее время на действующих ТЭС и при проектировании новых мазутных хозяйств ТЭС основной является циркуляционная схема подогрева мазута в резерву арном парке.

2. В научно-технической литературе и в отрасли отсутствуют работы, в полном объеме рассматривающие вопросы расчета циркуляционного подогрева мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС. Известные методики расчета и математические модели циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары малой и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывают возможные варианты компоновочных решений, режимов эксплуатации мазутных хозяйств ТЭС и номенклатуру резервуаров и подогревателей мазута.

3. Разработана математическая модель теплогидравлических процессов происходящих при циркуляционном подогреве мазута в системах из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута для двухступенчатых совмещенных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС.

4. В рамках разработанной математической модели проведены численные исследования и рассмотрены конкретные задачи о нахождении зависимостей температуры мазута в резервуаре от времени циркуляционного совмещенного или раздельного подогрева при заданных расходах мазута для различных режимов работы подогревательного блока и различных режимов хранения и подготовки мазута к сжиганию.

5. Разработана новая комбинированная теплотехнологическая схема 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ ОАО «Татэнерго».

6. Технико-экономический анализ показал, что перевод существующей схемы 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ

>( на новую комбинированную схему приводит к экономии:

а) экономический эффект от сокращения расхода электроэнергии на 2-й 1 очереди мазутного хозяйства НЧТЭЦ (за счет сокращения числа насосов) " составит 1377,51 тыс. руб./год, а экономия условного топлива - 229 т.у .т/год;

б) экономический эффект от сокращения количества теплоты (за счет уменьшения числа мазутоподогревателей) составит 1542,8 тыс. руб/год, а экономия условного топлива - 771,4 т.у .т/год.

Суммарный экономический эффект составит 2920,31 тыс. рубУгод, а экономия условного топлива -1000,4 т.у .т/год.

I

г»

1м 2оо?-4

й 16 5 8 0

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Осипов Г.Т., Будилкин В.В. Тепловой и термодинамический анализ эффективности теплотехнологической схемы резервного мазутного хозяйства ТЭС / Материалы докладов V аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т. 2001. С. 13-14.

2. Осипов Г.Т., Будилкин В.В., Казайкин К.Ф. Модернизация теплотехнологической схемы резервного мазутного хозяйства ТЭС с одним резервуаром и раздельными параллельными блоками подогревателей мазута / Материалы докладов VI аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т. 2002. С. 59-60.

3. Осипов Г.Т., Будилкин В.В., Казайкин К.Ф. Частные случаи задачи циркуляционного подогрева мазута в резервуаре при помощи 4-х, параллельно соединенных, подогревателей / Материалы докладов VII аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т. 2003. С. 3-4.

4. Осипов Г.Т., Будилкин В.В., Назмеев Ю.Г. Математическая модель циркуляционного совмещенного подогрева мазута в резервуаре мазутных хозяйств ТЭС с помощью параллельно соединенных 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 3-4. С. 86-96.

5. Осипов Г.Т., К.Ф. Казайкин, Будилкин В.В., Белов И.А., Назмеев Ю.Г. Новая совмещенная теплотехнологическая схема мазутного хозяйства ТЭС на базе каскада 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, №3-4. С. 164-170.

6. Осипов Г.Т., Назмеев Ю.Г. Численное исследование процесса совмещенного циркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью параллельно соединенных 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 5-6 . С. 70-76.

7. Осипов Г.Т. Получение температурно-временных зависимостей при циркуляционном подогреве мазута в резервуаре с 4-мя параллельно соединенными подогревателями / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, №5-6. С. 169-171.

8. Осипов Г.Т., Результаты численных исследований процесса раздельного циркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью параллельно соединенных 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 7-8 . С. 122-126.

Лиц. № 00743 от 28.08.2000 г.

Подписано к печати 26.09.2003 г. Формат 60x84/16

Гаринитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная

Физ.печ.л. 1.0 Усл.печ.л. 0.94 Уч.-изд.л. 1.0

Тираж 100 экз._Заказ №1019_

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

Введение.

Глава 1. Анализ состояния вопроса.

1.1. Теплотехнологические схемы мазутных хозяйств ТЭС.

1.2. Конструкции резервуаров и режимы хранения мазута.

1.3. Способы подогрева мазута в резервуарах.

1.4. Обзор методов расчета циркуляционного подогрева мазута.

1.5. Выводы.

Глава 2. Теплотехнологические схемы мазутных хозяйств ТЭС на базе двухступенчатых раздельных схем.

2.1. Раздельные схемы мазутных хозяйств ТЭС.

2.2. Расчет эффективности и затрат энергии на содержание существующей теплотехнологической схемы 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

2.3. Возможное техническое решение по модернизации схемы 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

Глава 3. Математическая модель циркуляционного совмещенного подогрева мазута в резервуаре мазутных хозяйств ТЭС с помощью параллельно соединённых 4-х подогревателей.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Математическая модель циркуляционного подогрева мазута в одном резервуаре.

3.3. Математическая модель циркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью 4-х, параллельно соединенных, подогревателей.

3.4. Формулировка и решение задачи нахождения зависимостей температур мазута в резервуаре от времени подогрева при заданных расходах потоков мазута.

Глава 4. Результаты численных исследований теплогидравлических характеристик циркуляционного подогрева мазута в двухступенчатых совмещенных теплотехнологических схемах мазутных хозяйств ТЭС.

4.1. Методика и объекты расчетов.

4.2. Результаты расчетов времени циркуляционного совмещенного подогрева мазута в резервуаре 4-мя, параллельно соединенными, подогревателями мазута.

4.3. Результаты расчетов времени циркуляционного раздельного подогрева мазута в резервуаре 4-мя, параллельно соединенными, подогревателями мазута.

4.4. Новая совмещенная теплотехнологическая схема 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

4.5. Технико-экономический анализ модернизации теплотехяологической схемы 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

По прогнозам специалистов доля мазута в структуре топливно-энергетического баланса страны в ближайшие годы будет по-прежнему велика.

При этом необходимо отметить, что большое количество электростанций и крупных котельных используют мазут в качество основного топлива, а на всех электростанциях и котельных работающих на газовом топливе, имеются резервные мазутные хозяйства.

Мазутное хозяйство электростанции, представляющее собой целый комплекс сооружений, аппаратов и трубопроводов, является одним из основных потребителей энергии, идущей на собственные нужды станции.

В современных условиях, при повышении цен на жидкое органическое топливо, вопросы повышения эффективности работы мазутных хозяйств путем внедрения энергосберегающих технологий весьма актуальны.

Основная доля энергозатрат в структуре энергопотребления мазутного хозяйства ТЭС, особенно для электростанций с резервуарами хранения большой вместимости (20000, 30000 и 50000 м3), для обслуживания которых необходимо большое количество параллельно соединенных подогревателей мазута, приходится на поддержание температурного режима в резервуарах и подогрев мазута, подаваемого к котлам.

Для хранения и подогрева мазута в резервуарах мазутных хозяйств ТЭС в основном используется циркуляционный подогрев с помощью стационарных серийных подогревателей мазута.

Известные в научно-технической литературе методики расчета циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары малой и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывая возможные режимы хранения и подготовки мазута, варианты компоновочных решений по обвязке оборудования мазутных хозяйств ТЭС, номенклатуру и количество резервуаров и подогревателей мазута. Кроме того, существующие типовые методики позволяют рассчитывать теплотехнологические схемы мазутных хозяйств ТЭС приближенно, с большими погрешностями, что приводит к завышенным затратам энергии на их содержание.

В соответствии с этим можно сделать вывод о необходимости создания математической модели и метода расчета циркуляционного подогрева мазута, позволяющей более точно определять необходимый набор оборудования, схемы обвязки и, соответственно, количество электрической и тепловой энергии на содержание мазутного хозяйства. Это в свою очередь позволит уменьшить затраты энергии при эксплуатации существующих и проектировании новых резервных мазутных хозяйств ТЭС с резервуарами хранения большой вместимости.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом проведения научно-исследовательских работ по заданию Министерства образования Российской Федерации (per. № 1.2.02) и поддерживается грантом Министерства образования Российской Федерации «Моделирование и оптимизация режимов подогрева мазута в резервуарах хранения» (ТОО -1.23222).

Цель работы заключается в создании и исследовании математической модели систем циркуляционного совмещенного и раздельного подогрева мазута для мазутных хозяйств ТЭС, состоящих из резервуаров большой вместимости и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута; в апробировании и оценке адекватности разработанной математической модели; а также в разработке новых комбинированных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС.

Научная новизна выполненных исследований:

1) разработана математическая модель теплогидравлических процессов, происходящих при циркуляционном подогреве мазута в резервуаре при помощи 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута для двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

2) проведено численное исследование разработанной математической модели и ее частных случаев при различных режимах работы мазутного хозяйства ТЭС в условиях раздельного и совмещенного подогрева;

3) для исследуемой системы определены эффективные режимы циркуляционного подогрева мазута;

4) разработана новая комбинированная теплотехнологическая схема 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ ОАО «Татэнерго».

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная математическая модель теплогидравлических процессов циркуляционного подогрева мазута в двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотехнологических схемах мазутных хозяйствах ТЭС, состоящих из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута, позволяет:

1) определять затраты энергии на поддержание заданного температурного режима при горячем и холодном хранении мазута;

2) определять температуры мазута в резервуаре в зависимости от времени циркуляционного совмещенного или раздельного подогрева при заданных расходах мазута для различных режимов работы подогревательного блока и различных режимов хранения и подготовки мазута к сжиганию;

3) рассчитывать необходимые расходы потоков мазута в различных узлах теплотехнологической схемы;

4) использовать разработанную математическую модель и результаты ее численного исследования при курсовом и дипломном проектировании и чтении лекционных курсов «Тепломассообмен» и «Промышленная теплотехника».

Автор защищает:

1) математическую модель циркуляционного подогрева мазута в двухступенчатых раздельных и совмещенных теплотехнологических схемах мазутных хозяйствах ТЭС, состоящих из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута;

2) результаты численных исследований построенной математической модели, позволяющей определять затраты энергии, времени и количество циркулирующего мазута в системах циркуляционного подогрева;

3) новую комбинированную теплотехнологическую схему 2-й очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ.

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством члена-корреспондента РАН Назмеева Ю.Г.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на аспирантско-магистерских научных семинарах Казанского государственного энергетического университета в 2001 -г 2003 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 106 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения. Работа содержит 30 рисунков и 8 таблиц. Список использованной литературы содержит 102 наименования.

1.5. Выводы

1. В настоящее время на действующих ТЭС и при проектировании новых мазутных хозяйств ТЭС основной является циркуляционная схема подогрева мазута в резервуарном парке.

2. В научно-технической литературе и в отрасли отсутствуют работы, в полном объеме рассматривающие вопросы расчета циркуляционного подогрева мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС.

3. Известные методики расчета и математические модели циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары малой и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывают возможные варианты компоновочных решений, режимов эксплуатации мазутных хозяйств ТЭС и номенклатуру резервуаров и подогревателей мазута.

ГЛАВА 2.ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МАЗУТНЫХ ХОЗЯЙСТВ ТЭС НА БАЗЕ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ РАЗДЕЛЬНЫХ СХЕМ

2.1. Раздельные схемы мазутных хозяйств ТЭС

В данной главе рассмотрим более подробно двухступенчатую раздельную теплотехнологическую схему резервного мазутного хозяйства конкретной тепловой электрической станции с целью возможной выработки новых схемных решений по организации мазутного хозяйства как предпосылки для разработки математической модели.

Теплотехнологическая схема 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ (НЧ ТЭЦ)

Схема подачи мазута представлена в виде циркуляционной двухступенчатой раздельной схемы (рис. 2.1). Доставка мазута осуществляется железнодорожными цистернами. Для слива мазута предназначена двухпутная приемно-сливная эстакада длиной 179 м, оборудованная паровыми стояками для разогрева открытым острым паром. На железнодорожный путь подается к сливу 28 цистерн. Из цистерн мазут сливается самотеком в межрельсовый приемно-сливной лоток, представляющий собой железобетонный короб. Приемно-сливной лоток соединен каналом с подземными железобетонными резервуарами емкостью по 1000 м3. На дне лотка и канала проложены паровые трубы, предназначенные для разогрева мазута.

В сливном лотке до поступления мазута в канал, установлены фильтры-сетки с ячейками 20x20 см для улавливания крупных посторонних предметов (щепа, ветошь, камни и прочие предметы).

Перед приемным резервуаром установлен гидрозатвор, предназначенный для предотвращения распространения пламени при загорании мазута в лотке.

В приемных резервуарах установлены по два насоса типа 20НА-22хЗ, производительностью 480 м3/ч, перекачивающие мазут в резервуар хранения

J J мазута емкостью 20000 м3, представляющий собой вертикальный цилиндрический стальной резервуар высотой 11,9 м и диаметром 45,6 м, обвалованный грунтом.

Сливной лоток

Рис. 2.1. Мазутный тракт 2-й очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ 1 - фильтр-сетка; 2 - приемный резервуар; 3 - погружной насос; 4 - основной резервуар 20 000 м3; 5 - фильтр тонкой очистки ФМ - 10 - 240; 6 - насос первого подъема 10НД-6х1; 7 - фильтр защитный; 8 - насос циркуляции 10НД-6х1; 9 - подогреватель мазута ПМ-10-120; 10 - насос второго подъема НПС-200-700.

Контур подачи мазута в КТЦ: мазут из резервуара четырьмя насосами первого подъема типа 10НД-6х1, производительностью 250 м3/ч через фильтры тонкой очистки ФМ-10-240 подается в восемь подогревателей мазута ПМ-10-120, производительностью 120 м3/ч. Далее четырьмя насосами второго подъема КПС-200-700 мазут, нагретый до температуры 125°С, подается к форсункам котлов. Излишки мазута от форсунок котлов по линии рециркуляции возвращаются обратно в резервуар.

Контур циркуляционного подогрева мазута (рис 2.2): мазут из резервуара двумя насосами 10НД-6х1 через защитные фильтры подается в пять циркуляционных подогревателей ПМ-10-120 и далее по линии циркуляции подогретый мазут возвращается в резервуар.

Рис. 2.2 Циркуляционный контур 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ. Обозначения как на рис. 2.1.

В качестве греющего теплоносителя в мазутном хозяйстве используется острый пар, подаваемый по паропроводу диаметром 426x12 мм, давлением 1,0 МПа и температурой 180°С. Паропровод врезан в паровой коллектор, который имеет манометр и дренаж. Из коллектора пар направляется на сливную эстакаду, подогреватели мазута, мазутные резервуары, спутники мазутопроводов, на пропарку мазутопроводов, насосов и подогревателей мазута и калориферов.

Все мазутопроводы имеют паровые спутники, которые закреплены к мазутопроводам и совместно заизолированы. Пар на спутники подается с наступлением холодов.

2.2. Расчет эффективности и затрат энергии на содержание существующей теплотехнологической схемы 2-ой очереди мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ

В научно-технической литературе существует большое количество работ, посвященных тепловому и термодинамическому анализу эффективности работы как отдельных элементов теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС, так и всей схемы в целом [11, 31-38, 63, 80, 81].

Так как основными потребителями тепловой энергии являются резервуары и паровые стационарные подогреватели мазута, то в данной главе основное внимание будет уделено именно этим видам оборудования.

Тепловой расчет подземного металлического вертикального цилиндрического резервуара хранения объемом V = 20 ООО м3 при t = ЛП°Г

1возд

Основные данные, необходимые для теплового расчета резервуара:

- марка мазута М100,

- геометрические характеристики резервуара: диаметр резервуара d = 45,6 м; высота стенок резервуара her = 11,9 м; толщина стенок резервуара 5ict = 0,01 м; объем резервуара V = 19500 м3;

- высота слоя мазута в резервуаре hD = 10 м;

- температура мазута при заливе его в резервуар t„ = 60°С;

- время хранения мазута в резервуаре то = 2 суток = 172800 с;

- масса мазута в резервуаре М = 17357340 кг;

- конечная температура мазута, до которой необходимо нагреть мазут в резервуаре t2M = 70°С;

- глубина нахождения днища резервуара Ид = 12,9 м.

I. Определяем характерные площади поверхности вертикального цилиндрического резервуара с коническим покрытием: r = 7id2/4 = 1633,12 м2; Fn = 7id2/4 = 1633,12 м2; FCT = 7tdhCT = 1704,76 м2; FCTMr= 7cdhB = 1432,57 м2; FCTMB = 0 м2; ¥сгтт = 7cd(hCT - h„) = 272,19 м2; F<mrrro = 0M2; F^ 7idhcr = 1704,76 м2; Fr = срдРд + FC11- + фпРп = 4971 м2; F = FA + FCT + Fn = 4971 M2.

II. Определяем вероятную температуру мазута tx при хранении его в резервуаре в течении времени то = 2 суток.

1. Находим температуру окружающей среды для зимнего периода времени (tBcm = -30°С): t =cptr+(l-cp)t 0 возд ltr + (l-l)t возд tr =13,375 °С, где tr

0,5аг(Ид) + 1г(Ид -hCT))FCT +1Г(11Д)РД + tr(Hj -HCT)F

Fr п 13,375 °С; tr(h«) - '',бГ0"з°'8Г + 2t0,Sr - Ч,«Г = 27 °С;

-hCr) = —1—g^-1—(^д ~hCT) + 2t0 8г - tj 6r = 0,25°С; величины ti6r=l,6 °С; to,8r=-0,2 °С определены из табл. 2.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В настоящее время на действующих ТЭС и при проектировании новых мазутных хозяйств ТЭС основной является циркуляционная схема подогрева мазута в резервуарном парке.

2. В научно-технической литературе и в отрасли отсутствуют работы, в полном объеме рассматривающие вопросы расчета циркуляционного подогрева мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС. Известные методики расчета и математические модели циркуляционного подогрева мазута в основном рассматривают резервуары малой и средней вместимости и только отдельные частные случаи, не учитывают возможные варианты компоновочных решений, режимов эксплуатации мазутных хозяйств ТЭС и номенклатуру резервуаров и подогревателей мазута.

3. Разработана математическая модель теплогидравлических процессов происходящих при циркуляционном подогреве мазута в системах из резервуара и 4-х, параллельно соединенных, подогревателей мазута для двухступенчатых совмещенных и раздельных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС.

4. В рамках разработанной математической модели проведены численные исследования и рассмотрены конкретные задачи о нахождении зависимостей температуры мазута в резервуаре от времени циркуляционного совмещенного или раздельного подогрева при заданных расходах мазута для различных режимов работы подогревательного блока и различных режимов хранения и подготовки мазута к сжиганию.

5. Разработана новая комбинированная теплотехнологическая схема 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ ОАО «Татэнерго».

6. Технико-экономический анализ показал, что перевод существующей схемы 2-й очереди резервного мазутного хозяйства Набережночелнинской ТЭЦ на новую комбинированную схему приводит к экономии: а) экономический эффект от сокращения расхода электроэнергии на 2-й очереди мазутного хозяйства НЧТЭЦ (за счет сокращения числа насосов) составит 1377,51 тыс. руб./год, а экономия условного топлива - 229 т.у.т/год; б) экономический эффект от сокращения количества теплоты (за счет уменьшения числа мазутоподогревателей) составит 1542,8 тыс. руб/год, а экономия условного топлива - 771,4 т.у.т/год.

Суммарный экономический эффект составит 2920,31 тыс. руб./год, а экономия условного топлива - 1000,4 т.у.т/год.

1. Геллер З.И. Мазут как топливо. М.: Недра. 1965.

2. Белосельский Б. С. Топочные мазуты. М.: Энергия. 1978.

3. Справочник по проектированию мазутных хозяйств тепловых электростанций.

4. Т.1. М.: Промэнергопроект-Теплоэлектропроект. 1976.

5. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. Л.: Недра. 1989.

6. Кривоногов Б.М. Мазутное хозяйство котельных. Л.: ЛИСИ. 1975.

7. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообмнные аппараты ТЭС. М.: Энергоатомиздат. 1998.

8. Верховский Н.И., Красноселов Г.К., Машилов Е.В., Цирульников Л.М. Сжиганиевысокосернистого мазута на электростанциях. М.: Энергия. 1970.

9. Картошкин М.Д. Топливоподача тепловых электростанций. М-Л.: Госэнергоиздат. 1961.

10. Белосельский Б.С., Покровский В.Н. Сернистые мазуты в энергетике. М.:1. Энергия, 1969.

11. Ляндо И.М. Эксплуатация мазутного хозяйства котельной промышленного предприятия. М.: Энергия. 1968.

12. Назмеев Ю.Г. Мазутные хозяйства электростанций. М.: Энергоатомиздат. 2000.

13. Температурный режим нефтепродукта в резервуарах с плавающей и стационарной крышей. Махов А.Ф. и др. //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1984, № 5.

14. Пектемиров Г.А. Справочник инженера нефтебаз. М.: Гостоптехиздат, 1962.

15. Транспорт и хранение нефти и газа. Под. ред. Константинова Н.Н. и Тугунова1. П.И. М.: Недра, 1975.

16. Нормы технологического проектирования тепловых электростанций и тепловыхсетей. М.: Энергия, 1974.

17. Карпов А.И., Вязовой С.К., Емелин Ж.А. Испытание проектной схемы циркуляционного разогрева мазута в резервуаре. // Энергетик. 1975, № 8.

18. Ашихмин В.И. Исследование циркуляционного метода подогрева мазута в резервуаре. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, 1966 (ГНИ).

19. Геллер З.И., Ашихмин В.И. Об эффективности циркуляционного подогревамазута в резервуарах. // Электрические станции, 1966, № 4.

20. Геллер З.И., Ашихмин В.И., Шевченко Н.В., Высота К.П. Промышленные испытания системы циркуляционного подогрева мазута в металлических резервуарах емкостью 5 ООО м3. // Теплоэнергетика, 1969, №1.

21. Геллер З.И., Пименов А.К., Филановский З.Г., Попов А.Н. Расчет и моделирование циркуляционного подогрева мазута для железобетонных резервуаров емкостью 20 ООО м . // Теплоэнергетика, 1973, № 4.

22. Дульцев В.И., Жуйков А.В. Циркуляционный разогрев мазута. // Энергетик,1973, № 7.

23. Ашихмин В.И., Геллер З.И. Экономическая эффективность применения циркуляционного подогрева мазута.// Электрические станции, 1969, № 2.

24. Пермяков В.А., Левин Е.С., Дивова Г.В. Теплообменники вязких жидкостей,применяемые на электростанциях. JL: Энергоатомиздат. 1983.

25. Нарсесян Г.Н. Мазутное хозяйство мощных тепловых электростанций. // Электрические станции, 1962, № 7.

26. Белосельский Б.С., Глухов Б.Ф. Подготовка и сжигание высокоподогретых мазутов на электростанциях и в промышленных котельных. М.: Изд-во МЭИ. 1993.

27. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Лопухов В.В. Алгоритм и методика расчетапроцессов подогрева мазута в резервуарах и резервуарных парках // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2000, № 11 12.

28. Лопухов В.В. Методика расчета затрат энергии при периодическом подогревемазута в резервуарах / В сб. РНСЭ, 10-14 сентября 2001: Материалы стендовых докладов. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2001 Т.У. - С. 40 - 43.

29. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Лопухов В.В. Математическая модель теплогидравлических процессов в системах циркуляционного подогрева мазута в резервуарах //Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2002, №3-4.

30. Лопухов В.В. Разработка комплексной методики расчета процессов подогревамазута в резервуарах мазутных хозяйств ТЭС// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань: 2002.

31. Иванов Н.В. Решение задачи циркуляционного совмещенного подогрева мазутадвумя параллельно соединенными подогревателями растопочного мазутного хозяйства ТЭС // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2003, № 1-2.

32. Назмеев Ю.Г., Даминов А.З., Будилкин В.В. Тепловой и термодинамическийанализ эффективности типового мазутного хозяйства ГРЭС// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2000, № 7 8.

33. Шинкевич Т.О., Файрушин Ф.Ф. Термодинамический анализ схемы резервногомазутного хозяйства районной котельной «Савиново» (г. Казань)// Теплоэнергетика: межвузовский тематический сборник научных трудов. -Казань: Казанский филиал МЭИ. 1997.

34. Маргулис С.М., Шагеев М.Ф., Назмеев Ю.Г. Термодинамический анализ схеммазутных хозяйств Казанских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2// Теплоэнергетика: Межвуз. темат. сб. науч. тр. Казань: Казан, фил. Моск. энерг. ин-та. 1997.

35. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Шагеев М.Ф. Тепловой и термодинамическийанализ эффективности резервного мазутного хозяйства ТЭС с трубопроводным снабжением мазутом// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2001, № 5 6.

36. Шинкевич Т.О., Назмеев Ю.Г. Анализ эффективности типового мазутного хозяйства районной котельной// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2001, №1-2.

37. Шинкевич Т.О. Повышение эффективности теплотехнологических схем мазутных хозяйств районных котельных// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань: 2001.

38. Даминов А.З. Разработка комплексной методики расчета разветвленных системмазутопроводов с паровыми спутниками для тепловых электрических станций// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань: 2001.

39. ГОСТ 1510-84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. М.: Изд-во стандартов, 1984.

40. Хранение нефти и нефтепродуктов за рубежом (обзор зарубежной литературы).

41. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1972.

42. Справочник по оборудованию нефтебаз./ Под редакцией Титкова В.И. М.: Государственное научно-техническое изд-во нефтяной и горно-топливной промышленности. 1959.

43. Резервуары для хранения нефтей и нефтепродуктов. Курс лекций. Земенков

44. Ю.Д. и др. Тюменский государственный нефтегазовый университет, Тюмень, 1998.

45. Строительство и эксплуатация резервуаров для нефти и нефтепродуктов (поопыту Японии, ФРГ и Голландии). Анохин А.В. и др. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1968.

46. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия. 1976.

47. Мацкин JI.A., Черняк И.Л., Илембитов М.С. Эксплуатация нефтебаз. М.: Недра.1975.

48. Динамическая модель задачи оптимизации межсезонного хранения нефтепродуктов. Косенков Р.А. и др. // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1977, № 12.

49. Геллер З.И., Филановский З.Г., Пименов А.К., Попов А.Н., Луговой М.А. Исследование возможности длительного хранения мазута без подогрева в резервуарах большой мощности. // Электрические станции, 1972, № 5.

50. Карпов В.В., Вязовой С.К., Емелин Ж.А. Опыт холодного хранения мазута.1. Энергетик № 4 1975.

51. Иванов Н.В., Назмеев Ю.Г. Новая одноступенчатая совмещенная теплотехнологическая схема растопочного мазутного хозяйства ТЭС на базе раздельного циркуляционного контура Казанской ТЭЦ-2 // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2003. № 3-4. С. 155-161.

52. Вязовой С.К., Емелин Ж.А. Внутрирезервуарные устройства циркуляционногоразогрева мазута. // Энергетик. 1976, №11.

53. Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селивестров В.М. Справочник по теплообменнымаппаратам. М.: Машиностроение. 1989.

54. Губин В.Е., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепродуктопроводов. М.: Недра, 1968.

55. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. М.: Недра. 1981.

56. Шишкин Г.В. Справочник по проектированию нефтебаз. Л.: Недра, Ленингр.отделение, 1978.

57. Веревкин С.И. Об эффективности стальных резервуаров большой емкости. //

58. Промышленное строительство, 1961, № 9.

59. Оленев Н.М. Хранение нефти и нефтепродуктов. Л.: Недра. 1964.

60. Берман С.С. Теплообменные аппараты и конденсационные устройства турбоустановок. М.: Машгиз.1959.

61. Корниенко B.C., Поповский Б.В. Сооружение резервуаров. М.: Изд-во литературы по строительству. 1971.

62. Оленев Н.М., Мишин Б.В. Неметаллические резервуары для хранения нефтепродуктов. Д.: Гостоптехиздат, Ленингр. отделение, 1957.

63. Стулов Т.Т., Бунчук В.А. Железобетонные резервуары для хранения нефти инефтепродуктов. Проектирование и сооружение. М.:Недра. 1968.

64. ГОСТ 4.250-79. Строительство. Бетонные и железобетонные изделия и конструкции. Номенклатура показателей. М.: Изд-во стандартов. 1979.

65. Тепловая изоляция важный фактор эффективной работы электроподогрева./

66. Иванов Г.И. // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1981. N2.

67. Чиркин B.C. Теплопроводность промышленных материалов. М.: Машгиз. 1962.

68. ГОСТ 21880-94. Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляционные.

69. Технические условия. М.: Изд-во стандартов. 1994.

70. ГОСТ 23307-78. Маты теплоизоляционные из минеральной ваты вертикальнослоистые. Технические условия. М.: Изд-во стандартов. 1979.

71. Хижняков С.В. Практические расчеты тепловой изоляции. М.: Энергия. 1976.

72. Щербаков А.З. и др. Определение расхода пара на подогрев нефтепродуктов визолированных и неизолированных резервуарах нефтебаз. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. № 2 1981.

73. Тугунов П.И. Тепловая изоляция нефте- продуктопроводов и резервуаров. М.:1. Недра. 1985.

74. Мацкин Л.А., Черняк И.Л., Илембитов М.С. Эксплуатация нефтебаз. М.: Недра.1975.

75. Назмеев Ю.Г., Шагеев М.Ф., Будилкин В.В. Комбинированная теплотехнологическая схема мазутного хозяйства ТЭС на базе раздельных одноступенчатых схем // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2002,№ 9-10

76. Повышение температуры мазута перед сжиганием. Булгаков В.Г. и др. // Энергетик, 1975, № 6.

77. Устройство для крупнопорционного подогрева вязких нефтепродуктов. Щербаков А.З. и др. //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1980, № 9.

78. Щербаков А.З. Транспорт и хранение высоковязких нефтей и нефтепродуктов сподогревом. М.: Недра, 1981.

79. Осипов Г.Т., К.Ф. Казайкин, Будилкин В.В., Белов И.А., Назмеев Ю.Г. Новаясовмещенная теплотехнологическая схема мазутного хозяйства ТЭС на базе каскада 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 3-4. С. 164-170.

80. Осипов Г.Т., Назмеев Ю.Г. Численное исследование процесса совмещенногоциркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью параллельно соединенных 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 5-6 . С. 70-76.

81. Цыганков А.С. Расчеты теплообменных аппаратов. Л.: Судпромгиз. 1956.

82. Тугунов П.И., Самсонов А.Л. Основы теплотехники, тепловые двигатели и паросиловое хозяйство нефтебаз и перекачивающих станций. М.: Недра, 1979.

83. Иванов Н.В., Назмеев Ю.Г. Теплогидравлическая модель циркуляционного совмещенного подогрева мазута в системе двух связанных резервуаров // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2002, № 11-12.

84. Калашников И.В., Черникин В.И. Виброподогрев вязких нефтепродуктов. М. :Гостоптехиздат. 1961.

85. Стрекаловский В.В. Методика расчет наружного обогрева ёмкостей для хранения нефтепродуктов. // Транспорт и хранение нефтепродуктов, 1977, №3.

86. Фонарев З.И. Электроподогрев трубопроводов, резервуаров и технологическогооборудования в нефтяной промышленности. JL: Недра. 1984.

87. Фонарев З.И., Павлова J1.B. Применение электронагревательных устройств дляопераций с вязкими нефтепродуктами на нефтебазах. //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1987, № 3.

88. Фонарев З.И., Шван А.Г. Комплексный электроподогрев вязких нефтепродуктов на распределительных нефтебазах. //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1971, № 5.

89. Шагеев М.Ф. Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в раздельных 4-х резервуарных схемах мазутных хозяйств ТЭС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань. 2002.

90. Иванов Н.В. Моделирование и исследование циркуляционного подогрева мазута в одноступенчатых совмещенных теплотехнологических схемах растопочных мазутных хозяйств ТЭС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Казань. 2003.

91. Типовая инструкция по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых электростанций. РД 34.23.501-91. М: СПО ОРГРЭС. 1993.

92. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Шагеев М.Ф., Лопухов В.В. Математическаямодель циркуляционного подогрева мазута в резервуаре при большой тепловой мощности внешнего подогревателя // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2002, №7-8.

93. Шагеев М.Ф., В.В. Будилкин, Назмеев Ю.Г. Математическая модель циркуляционного подогрева мазута в раздельных 4-х резервуарных теплотехнологических схемах мазутных хозяйств ТЭС// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2002, №9-10.

94. Казайкин К.Ф., Будилкин В.В. Численное исследование режимов работы серийных стационарных подогревателей мазута марки ПМ // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики, 2003, №3-4.

95. Казайкин К.Ф., Будилкин В.В. Моделирование теплогидравлических режимовработы гладкотрубных подогревателей // Материалы докладов V аспирантско-магистерского научного семинара КГЭУ. Казань. 2001.

96. Карпов А.И. Секционные подогреватели мазута конструкции Башкирэнерго. //1. Энергетик. 1972. № 11.

97. Ашихмин В.И., Геллер З.И. К вопросу о методике расчета парозмеевиковыхподогревателей мазута в резервуарах. Труды Грозненского нефтяного института, № 24, Грозный, 1969.

98. Динамическая модель задачи оптимизации межсезонного хранения нефтепродуктов. Косенков Р. А. и др. // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1977, № 12.

99. Железобетонные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Проектирование и сооружение. Под. ред. Стулова Т.Т. М.: Недра, 1968.

100. Бунчук В.А. Новые типы нефтяных резервуаров и их оборудование. М.: ВНИИОЭНГ. 1967.

101. Гусар Ф.Г. Улучшение проектирования мазутных складов для крупных тепловых электростанций. // Электрические станции, 1972, № 12.

102. Осипов Г.Т. Получение температурно-временных зависимостей при циркуляционном подогреве мазута в резервуаре с 4-мя параллельно соединенными подогревателями / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, №5-6. С. 169-171.

103. Осипов Г.Т., Результаты численных исследований процесса раздельного циркуляционного подогрева мазута в резервуаре с помощью параллельно соединенных 4-х подогревателей / Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003, № 7-8 . С. 122-126.