Способ определения потерь тепла мазутопровода балансовым методом

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛА МАЗУТОПРОВОДА БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ(71) Заявители Проектное научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие Белнипиэнергопром Внуков Алексей Карлович Розанова Фаина Алексеевна(72) Авторы Внуков Алексей Карлович Розанова Фаина Алексеевна(73) Патентообладатели Проектное научноисследовательское республиканское унитарное предприятие Белнипиэнергопром Внуков Алексей Карлович Розанова Фаина Алексеевна(57) Способ определения потерь тепла мазутопровода балансовым методом, при котором образуют замкнутый мазутный контур, пропускают по нему посредством шестеренчатого или винтового насоса мазут, измеряют температуру пропускаемого мазута на входе и выходе из мазутного контура, а за расход пропускаемого мазута принимают известную по паспорту и постоянную по своей технической сущности подачу шестеренчатого или винтового насоса. Изобретение относится к мазутным хозяйствам ТЭЦ и котельных, не оборудованных штатными мазутомерами. Потери тепла трубопроводами и, в частности, мазутопроводами измеряются двумя методами. Простейшим и наиболее известным является измерение расхода мазута и его температур на границах исследуемого участка. Потери тепла мазутопроводом определяются путем измерения указанных ниже величин и последующих подсчетов по балансовой формуле 1 где С - теплоемкость мазута, ккал/кгград- расход мазута, кг/ч 1 и 2 - температуры в начале и конце исследуемого участка, С. На крупных ГРЭС и ТЭЦ мазутопроводы оснащены штатными расходомерами и никаких проблем с определением потерь по балансовой формуле (1) нет. В некоторых случаях используется метод интегрирования, когда специальными приборами-тепломерами определяются локальные тепловые потоки выбранных площадок,которые затем и суммируются 2. В районных и промышленных котельных, а также на малых ТЭЦ мазутомеры не устанавливаются в связи с относительной дороговизной как 12507 1 2009.10.30 самих приборов, так и их обслуживания. Между тем на этих объектах, в относительном плане, тепловые потери особенно велики, и их определение даст возможность целенаправленного энергосбережения. В настоящее время тепловые потери мазутопроводов, как правило, не измеряются, а определяются расчетным путем, что затрудняет оценку их реальных значений и обоснования целесообразности тех или иных мероприятий по сокращению этих потерь. Методические указания по экспериментальным исследованиям такого рода содержатся в 2. По ряду эксплуатационных причин развитие районных и промышленных котельных, а также малых ТЭЦ сопровождалось установкой, параллельно основным центробежным насосам, насосов ротационного типа. Ротационные насосы - это насосы объемного типа,когда подача осуществляется за счет вытеснения жидкости рабочими органами аналогично поршневым насосам, подача которых строго постоянна. К ротационным насосам относятся серийно выпускаемые винтовые насосы типа В и МВН и шестеренчатые насосы РЗиШ. Сущность изобретения состоит в том, что в качестве мазутомера используется уже имеющийся ротационный насос, фактический и известный из паспорта расход которого совместно с измеренными температурами мазута на входе и выходе из исследуемого участка дают возможность подсчитать потери тепла по формуле 1, не прибегая к установке специального расходомера мазута. Измерения температур должны производиться после стабилизации теплового режима. Несовпадение реальных расходов мазута центробежными насосами с подачей ротационных насосов во время исследования не влияет на потери тепла мазутопроводом, т.к. для конкретного мазутопровода эти потери практически не зависят от расхода мазута, а определяются разностью температур мазута и окружающего воздуха, что и обосновано ниже. Как известно, кроме балансового метода, потери тепла могут быть определены из законов теплопередачи по уравнению (2). Кривизной поверхности трубопровода пренебрегаем 2 где- площадь наружной поверхности стенки мазутопровода, м 2 1 и 2 - температуры мазута на входе и выходе из мазутопровода, С в - температура окружающего воздуха, С- коэффициент теплопередачи стенки мазутопровода, описывается выражением 1 м и в- коэффициенты теплоотдачи от мазута к стенке и от поверхности теплоизоляции к воздуху и имеют порядки 5-10 и 150-200 ккал/(м 2 град)и- толщина и коэффициент теплопроводности теплоизоляции и имеют порядки 0,1-0,2 м и 0,04-0,06 ккал/(мчасград). Из приведенных порядков величин и формул следует, что определяющим фактором тепловых потерь мазутопровода является тепловое сопротивление теплоизоляции и изменение коэффициента теплоотдачи от мазута к стенке трубы. Изменения расходов мазута на величину комплекса , а следовательно и на потери тепла исследуемым участком мазутопровода, практически не влияют. Переход, в процессе определения тепловых потерь мазутопровода, с центробежного на ротационный насос, в общем случае, приведет к изменению 2. Однако соотношение температур на входе и выходе из мазутопровода таково, что охлаждение мазута на (1 - 2) значительно меньше абсолютного значения этих температур и тепловые потери в окружающую среду мазутопровода практически не изменятся. 12507 1 2009.10.30 Погрешность предлагаемого способа определения теплопотерь оценивается в 1015 , что компенсируется получением численного результата там, где его до этого вообще не было и где топливосберегающие мероприятия особенно эффективны. Элементы предлагаемого способа были опробованы на мазутных хозяйствах Оршанской и Новополоцкой ТЭЦ. На Новополоцкой ТЭЦ потери составили около 2 Гкал/ч, что сделало очевидным необходимость применения мероприятий по усилению теплоизоляции мазутопровода. Использованная литература 1. Назмеев Ю.Г. Мазутные хозяйства. - М. Изд-во МЭИ, 2002. Для инженернотехнических работников электростанций, проектных организаций научных сотрудников. 2. Трембовля В.И. Теплотехнические испытания котельных установок. - М. Энергоатомиздат, 1991. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3