А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Масляний обігрів

На багатьох підприємств нафтопереробної галузі Росії сьогодні, як і в 90-і роки минулого століття, використовуються супутникові обігріву трубопроводів і устаткування, де в якості теплоносія застосовуються нафтові масла - так звана система ВОТ (високотемпературного органічного теплоносія). Подібні системи обігріву отримали широке поширення ще 20-30 років тому.

При бурхливому зростанні тарифів на енергоресурси, нестабільності в економіці і складнощах із взаєморозрахунками використання мінерального масла, що брав участь в технологічному процесі, було для підприємства вигідною альтернативою покупці пара або теплофикационной води на ТЕЦ, суттєво збільшує собівартість продукції. З тих пір, коли система ВОТ була простим і економічним рішенням, багато чого змінилося, а тому настав час переглянути точку зору на цю проблему, спираючись на показники енергоефективності та економії паливно-енергетичних ресурсів. У даній статті ми постараємося найбільш повно викласти плюси і мінуси парових і масляних обігріву, а про вагомість доводів судити Вам , наш читач.

Перш за все, розглянемо економічну складову, т.к. вона є основоположною при виборі тієї чи іншої системи. Порівняння зробимо на основі конкретного прикладу. Вартісні показники енергоресурсів приймемо усереднені по галузі. Припустимо на підприємстві для обігріву в'язких нафтопродуктопроводів, що вимагають високу температуру подержания, вище 100 ° С, використовується система ВОТ. Як теплоносій використовується масляний дистилят. Його підігрів здійснюється в середньому на 60 ° С, з 90 ° С до 150 ° С, за допомогою вогневого нагріву в шатрових печах установок первинної переробки нафти, причому дані печі спеціально виділені і використовуються тільки для нагріву масла. Припустимо, що по контуру ВОТ циркулює 500 т / год масла. Його щільність становить ρ = 890 кг / м3, питома теплоємність в інтервалі температур від 90 ° С до 150 ° С становить С р = 2,1 кДж / (кг ° С). При середньому нагріві масла в печах на 60 ° С, тепло що йдуть на нагрів нафтопродуктів в супутникових трубопроводах складе: [1] Q підлогу = С р х G х Δt = 15,0 Гкал / год де, С р - питома теплоємність масла; G - витрата циркулюючого масла; Δt - зміна температури масла. Визначимо сукупність витрат на нагрів масла. При низькопотенційна нагріванні масла в шатрових печах, без утилізації теплоти (що в більшості випадків відповідає реальному положенню на підприємствах), ККД печей, становить в середньому η = 60 -65%, тобто практично половина енергії спалюваного палива втрачається з димовими газами. Для нашого прикладу приймемо ККД печі 60%. Так само приймаємо, теплотворну здатність паливного газу тобто нижчу теплоту згоряння паливного газу Q н = 7800 ккал / м 3 . За наявними даними визначимо витрата паливного газу, необхідного для отримання 15,0 Гкал / год теплоти: [2] В газу = Q підлогу / (Q н х η) = 15 000 000 / (7800 х 0,6) = 3205 м 3 / час

Де Q підлогу - кількість теплоти корисно використовуване для нагріву нафтопродуктів; Q н - нижча теплота згоряння паливного газу; η - ККД печі. При середній вартості газу 2500 рублів за 1000 м 3 отримуємо, що витрати на паливо складуть: 3,205 х 2500 = 8012 рублів на годину. Визначимо витрати на перекачку масла. Об'ємний витрата масла складе 561,8 м 3 / год, припустимо, що для його перекачування застосовуються 3 насоса НК 200/120 кожен по 100 кВт електричної потужності, т.о. витрати на електроенергію складуть 600 рублів на годину, при середній вартості електроенергії по галузі 2,0 руб. / кВтг. За сукупністю загальні витрати на експлуатацію системи ВОТ (без урахування витрат на обслуговуючий персонал) складуть 8012 + 600 = 8612 рублів на годину. При використанні пара відповідно буде потрібно така ж кількість теплоти -15,0 Гкал / год, при середній вартості покупного пара з ТЕЦ Сп.пок = 500 руб / Гкал, витрати на пар складуть: 15,0 х 500 = 7500 рублів на годину. В даному випадку при 100% переході з масляного обігріву на паровій економія на рік складе: (8612 - 7500) х 8760 = 9740000. рублів. При використанні пара власного вироблення, частка якого в загальному паровому балансі підприємств галузі з кожним роком зростає, економічний ефект буде істотно вище.

Існує безліч думок, як на користь паровим обігрівом, так і на користь масляних, тому розглянемо їх детальніше. До «мінусів» експлуатації парових супутників прийнято відносити підвищений ерозійний знос трубопроводів в місцях поворотів і вигинів, що викликає витоку теплоносія. По-перше, ерозійний знос залежить від швидкостей теплоносія, які в свою чергу визначаються параметрами на вході і на виході в супутник. При правильному підборі параметрів теплоносія і оснащенні правильно обраними Конденсатовідвідник ерозійний знос супутникових трубопроводів буде зведений до мінімуму. По-друге, необхідно правильно вибрати матеріали фасонних виробів і труб супутникових трубопроводів, а також забезпечити якість монтажних робіт. Як правило, монтажу супутникових трубопроводів приділяється другорядна увага, т.к. дані трубопроводи не входять до складу основного технологічного процесу. У зв'язку з цим зварювання деталей здійснюється неякісно, ​​неруйнівний контроль зварних з'єднанні не проводиться, овальність труб в місцях згинів не контролюється і т.д., що і призводить до свищам і витокам пара.

Таким чином, можна погодитися, що паровий обігрів є більш ерозійно -активно, ніж масляний, і на парових супутниках утворюється більша кількість витоків. Однак необхідно врахувати, що і на масляних обігріву так же утворюються витоку. По-перше, з економічної точки зору втрата тонни масла незрівнянно дорожче обійдеться підприємству, ніж втрата тонни пара. По-друге, пар потрапляючи в атмосферу, не представляє екологічної небезпеки і не є пожежонебезпечним, що, на жаль не можна сказати про олію. Навіть невеликий витік масла призведе до забруднення навколишнього середовища. Також, незаперечною «мінусом» масляного теплоносія є його коксованість при високих температурах. При цьому утворився кокс значно знижує коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки супутника (тому що для супутникових обігрівом тепловий потік від супутника є функція різниці температур теплоносія і нагреваемого продукту, тобто коефіцієнт теплопровідності залежить тільки від матеріалу трубопроводу і відповідно відкладень на ньому), збільшує гідравлічний опір супутників, тим самим роблячи неможливим ефективний обігрів.

Зниження температури нагреваемого масла, безумовно, знижує його коксованість, однак, при цьому знижується його загальний потенціал, як теплоносія, і зникають наявні переваги перед теплофикационной водою. Що стосується вимог нормативних документів, то застосування систем ВОТ йде в розріз з вимогами діючих Сніпов. У відповідності зі СНиП 41-01-2003 «Опалення, вентиляція і кондиціонування» застосування вибухопожежонебезпечних речовин як теплоносіїв для систем опалення заборонено. Найчастіше масляний теплоносій направляється експлуатаційної службою підприємств, і в радіатори опалення приміщень, і в калорифери припливних установок, тим самим піддаючи життя працюючих в даних приміщеннях людей надмірної небезпеки. З точки зору переносу теплоти безсумнівна перевага залишається за паром. Теплоємність і відповідно потенціал теплової енергії в одному кубічному метрі водяної пари в кілька разів вище, ніж у масла. Таким чином, для підтримки однакової заданої температури нагреваемого продукту, потрібна менша поверхню теплообміну і витрата теплоносія. Знижується загальна енергоємність і металоємність, і, як наслідок, вартість системи в цілому.