5. Топливная система спту

Согласно Правилам Регистра на судах неограниченного района плавания количество парогенераторов должно быть не менее двух, а СПТУ должна быть оборудована двумя комплектами топливоподогревателей, фильтров и форсуночных насосов; каждый комплект должен обеспечивать полную паропроизводительность установки.

Нормальная подача форсуночного насоса определяется по выражению (в м³/ч)

Где:

– удельный расход топлива на турбинную установку;

– плотность жидкого топлива;

– КПД парогенератора;

– мощность турбины;

– низшая теплота сгорания топлива

Номинальная подача насоса должна превышать нормальную в связи с возможным понижением экономичности установки в эксплуатации, понижением объемного к.п.д. насоса из-за износа, а также для обеспечения надежной работы системы автоматического регулирования.

Напор, создаваемый форсуночным насосом, должен быть достаточен не только для создания необходимого давления распыливания топлива р_ф, но и для преодоления сопротивлений приемного и нагнетательного трубопроводов, фильтров, подогреватели , а также разности высот приемного и нагнетательного патрубков топливной магистрали h(в м вод. ст.):

В первом приближении нормальный напор может быть принят 235 380 м.вод. ст., а номинальный 1,05 . Номинальная мощность электродвигателя (в кВт)

Где: – коэффициент запаса мощности:

– КПД винтового насоса на номинальном режиме.

Паротурбинные установки менее требовательны к качеству топлива, чем дизельные и газотурбинные. Поэтому в СПТУ с экономической точки зрения целесообразно применять остаточные продукты переработки нефти, угля и горючих сланцев. Наиболее пригодные топлива нефтяного происхождения: мазуты флотские марок 12 и 20 и топливо нефтяное марок 20, 40, 60 и 80. Эти сорта топлива отличаются сравнительно невысокой вязкостью, низкой температурой застывания, небольшим содержанием серы, золы и влаги.

Основными причинами, вызывающими трудности в применении мазутов, являются коррозия и большие отложения на рабочих поверхностях парогенераторов, обусловленные главным образом содержанием в топливе серы, ванадия, натрия и кальция. Если сера и ванадий способствуют соответственно низкотемпературной (экономайзер, воздухоподогреватель, газовыпускной тракт) и высокотемпературной (район пароперегревателя) коррозии, то содержание в топливе натрия и кальция приводит к большим отложениям.

Для удаления из топлива асфальто-смолистых соединений, ванадия, натрия и кальция применяют обессоливание (промывку топлива), суть которого сводится к следующему. Топливо нагревается до 80—95°С, смешивается с водой (2—10% по объему) или с водным раствором одной из солей: Са(AlО_з)₂ и MgS04 — для более существенного различия в плотности раствора и нефтепродукта, затем проходит через сепараторы и отстойную цистерну. Попутно в смеситель добавляется деэмульгатор в количестве 0,005—0,02% по массе. Принципиальная схема обессоливания топлива приведена на Рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Схема установки для обессоливания топлива: 1 — топливная цистерна; 2 — фильтр; 3 — насос; 4 — подогреватель; 5 — цистерна с деэмульгатором; 6 — дозирующий насос; 7 — смеситель; 8 — сепараторы; 9 — цистерна с водой или промывочным раствором; 10 — линия рециркуляции; 11 — змеевик подогрева; 12 — отстойная цистерна; 13 — указатель уровня

При наличии в топливе воды и механических примесей применяется последовательная двукратная сепарация (Рисунок 5.2): способом пурификации (в основном для отделения воды) и способом кларификации (для отделения механических примесей).

Рисунок 5.2 – Схема двукратной последовательной сепарации топлива: 1 — топливоподогреватель; 2 — сепаратор; 3 — насос сепаратора; 4 — цистерна отходов пурификации; 5 — цистерна грязного топлива; а — отвод из камеры переполнения; б и г — соответственно приемный и напорный трубопроводы подкачивающего топливного насоса; в — выход сепарированного топлива

Для получения удовлетворительного распыливания высоковязкого остаточного топлива необходимо поддерживать определенную температуру (вязкость) перед форсунками. Значение этой температуры зависит от марки применяемого топлива и ориентировочно может быть определено по табл. 5.1.

Таблица 5.1 – Температура (вязкость) перед форсунками

Cорт мазута	Форсунка						Сорт мазута		Форсунка
	механическая			паромеханическая					механическая			паромеханическая
	Условная вязкость, °ВУ	Температура подогрева, °С	Условная вяз-кость, °ВУ		Температура подогрева, °С	Условная вязкость, °ВУ			Температура подогрева, °С	Условная вязкость, °ВУ		Температура подогрева, °С
М-20		85			70	М-60		6		105	15		90
М-40	6	100	15		85	М-80		6		110	15		95

Для улучшения условий транспортировки топлива к расходным цистернам рекомендуется поддерживать его температуру в пределах 40—60°С, в расходных цистернах (для М-40 и М-80) — примерно 80°С.