Энергоэффективная система поддержания температуры мазутопроводов

Основным видом топлива на большинстве теплоэнергетических предприятий европейской части России является природный газ. В качестве резервного топлива, которое предназначено для сжигания наряду с основным при перерывах в подаче последнего, как правило, используют мазут марок М-100 или М-40. Мазут марок М-100 и М-40 - высоковязкий продукт нефтепереработки с довольно высокими температурами застывания (до 42 ОС).

Резервное топливное хозяйство теплоисточника – это целый комплекс сооружений, аппаратов и трубопроводов, требующий значительных капиталовложений при строительстве и потребляющий значительную долю собственных нужд предприятия, поэтому значимость топливного хозяйства как системы хранения и подготовки резервного топлива очень высока. Оборудование топливного хозяйства традиционно относится к вспомогательному оборудованию, но с учетом вышеизложенного оно должно рассматриваться наравне с основными системами и оборудованием котельной или ТЭЦ.

Для применения мазута необходимо осуществлять его подогрев и в основном, в качестве источника тепловой энергии используется высокопотенциальный пар в подогревателях до температуры 60-80 ОС при нахождении топливного хозяйства в режиме «ожидания» и до 90-110 ОС соответственно при непосредственной подаче топлива в котлоагрегаты для устойчивого распыливания в форсунках горелочных устройств.

Применение пара сопровождается рядом недостатков, среди которых можно выделить следующие:

- слишком высокие температуры воздействия

- отсутствие возможности регулирования теплового потока, из-за чего происходит перегрев топлива и его коксование;

- наличие конденсата в пароспутниках, при поддержании температуры в протяженных мазутопроводах.

В качестве альтернативного решения предлагается использовать эффективные и безопасные электротермические нагревательные системы. На данный момент в топливно-энергетической промышленности для нагрева трубопроводов используют резистивные линейные кабели, резистивные зональные кабели, саморегулирующиеся нагревательные кабели, skin-системы. Данные установки обладают низкой энергетической эффективностью, высокой пожарной и экологической опасностью, малой мощность, высокой инерционностью, низкой управляемостью процессом.

Наиболее перспективными электротермическими системами нагрева являются системы на основе индукционных технологий. Оценка энергетической эффективности индукционной нагревательной системы (ИНС) проводилась в сравнении с саморегулирующимся кабелем. Скорость нагрева объекта с ИНС в 2,6 раза выше системы с саморегулирующимся кабелем. Для достижения одной и той же температуры системе ИНС потребовалось в 2,9 раза меньше энергии, чем системе с саморегулирующимся кабелем. Кроме того, следует отметить, что пусковые токи в резистивных системах могут достигать четырехкратных значений номинальных токов, а в случае с ИНС они равным номинальным, что значительно повышает надежность системы электроснабжения электротермической системы.

Научный коллектив для поддержания температуры мазутопровода предлагает использовать индукционную нагревательную систему (ИНС). По сравнению с широко распространенными системами кабельного нагрева ИНС имеют ряд преимуществ, которые выражаются в следующем:

- обеспечивают как режим компенсации теплопотерь объекта (трубопровода, резервуара), так и режим его аварийного разогрева;

- не создают проблему «пусковых» токов;

- протяженность индуцирующего кабеля может составлять более 1,5 км без соединений (стыковок, клеммных коробок);

- упрощенный монтаж кабеля;

- стоимость индуцирующего кабеля на порядок ниже стоимости нагревательного кабеля;

- высокий КПД теплопередачи;

- пожарная безопасность;

- полная автоматизация процесса;

- относится к малолюдной технологии;

- возможность реализации технологии IIoT.

На данном этапе реализован лабораторный научно-исследовательский стенд, протяженность трубопроводов которого составляет 80 метров, с возможностью перекачки высоковязкой жидкости.

Рейтинг проекта 0

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

В чем нуждается проект

Необходимо создать опытно-промышленный образец индукционной нагревательной установки мощностью 25 кВт для трубопровода диаметром 108 мм, протяженностью 500 м. Компетентности научного коллектива достаточно для создания реализации данного проекта. Требуемое финансирование: - разработка вариантов источника вторичного электропитания и управления: 10 млн. руб. - проектирование, создание системы, сертификация, опытно-промышленные испытания: 35-40 млн. руб. Полная окупаемость вложений: 3 года. Планируется создание малого инновационного предприятия. Срок выполнения работ: 18 месяцев

Комментарии

Комментариев пока нет.

Добавление комментария