На отопительных газифицированных котельных с установленной мощностью свыше 20 МВт для повышения устойчивости и надежности теплоснабжения в качестве резервного топлива используется мазут. В соответствии со СНиП II –35 –76 «Котельные установки» запасы мазута в мазутохранилищах котельных должны составлять не менее десятисуточного расхода при доставке по железной дороге и пятисуточного автомобильным транспортом.
Однако по экономическим соображениям работа котельных на мазуте осуществляется очень редко (только в периоды ограничения потребления газового топлива), поэтому его обновление растягивается на длительное время. При длительном хранении мазут постепенно ухудшает свои качества и создает дополнительные технические сложности эксплуатационному персоналу.
Рассмотрим проблемы, которые возникают перед эксплуатационным персоналом котельных в процессе поступления, длительного хранения, транспортировки из мазутохранилища, подготовке и сжиганию в топке котлов вязких, тяжелых мазутов. Как известно нефть добывается из подземных пластов вместе с водой. И, несмотря на то, что нефтеперерабатывающая промышленность должна по ГОСТ 10585 –75* поставлять мазут с влажностью от 0,3 до 1,5%, на самом деле его влажность в результате сливо-наливных операций и хранении в резервуарах достигает 3-5%, а при длительном хранении и до 20%. Вода в мазуте частично отстаивается, распределяясь в виде линз, прослоек и т. д. или присутствует в виде глобул (капелек) с размерами от единиц до сотен микрометров. Попытки удаления воды с помощью отстаивания не достигают цели, поскольку плотность тяжелого мазута практически не отличается от плотности воды даже при нагревании до 90°С.
По имеющимся оценкам, мир обеспечен ресурсами нефти, как минимум, на 50-70 лет. «Ресурсы нельзя путать с запасами — тем минимумом, который необходим промышленности для нормального без перебоев функционирования. Кратность запасов нефти, то есть отношение запасов к текущей добыче, за прошлый год составила 45 лет. Большие запасы, в том числе большая кратность, характерные для Ближнего и Среднего Востока, говорят о том, что зря закопали деньги в землю. В России кратность запасов — 15 лет. В США и других промышленно развитых нефтедобывающих странах — 10 лет. В энергетической стратегии развития России до 2020 года предусматривается не только рост объемов добычи нефти, но и одновременное увеличением глубины ее переработки, что приведет к ухудшению качества мазута. Уже в ближайшее время следует ожидать поставку мазута, имеющего следующие показатели:
Показатель |
Единица измерения |
1993- 1996 г.г. |
2003-2005 г.г. |
---|---|---|---|
Плотность | Г/см3 | 0,95-0,97 | 0,99 – 1,05 |
Вязкость при 50ºС | м3/с | (260 – 400)* 106 | (400 – 690)* 106 |
Коксуемость | — | 10 | 10-15 |
Содержание: | |||
серы | % | 2-3,5 | 3,5-5 |
воды | % | 1-2 | 6-12 |
асфальтенов | % | 4-6 | 7-9 |