РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
НОРМЫ РАСХОДА ТЕПЛА
НА МАЗУТНЫЕ ХОЗЯЙСТВА
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
РД 153-34.1-09.205-2001
УДК 662.753.325.004.4
Дата введения 2002 — 04 — 01
Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
Исполнитель А.Н. ПОПОВ
Утверждено Российским акционерным обществом энергетики и электрификации "ЕЭС России" 25.09.2001 г.
Первый заместитель начальника Департамента научно-технической политики и развития А.П. ЛИВИНСКИЙ
Взамен РД 34.09.205
Нормы предназначены для персонала, занимающегося нормированием, контролем и анализом расхода тепла на технологические нужды энергообъекта и определяют нормативный расход тепла на мазутные хозяйства при проектировании и эксплуатации тепловых электростанций, отопительных и производственных котельных, использующих в качестве топлива мазут.
С выходом настоящих Норм утрачивают силу "Нормы расхода тепла на мазутные хозяйства тепловых электростанций: РД 34.09.25" (М.: СПО Союзтехэнерго 1984).
Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.
1 Настоящие Нормы предназначены для определения нормативного расхода тепла (пара) на мазутные хозяйства при их проектировании или эксплуатации.
2 Нормы составлены для мазутных хозяйств, в технологических схемах которых предусматривается разогрев мазутов марок M100 и М40 в железнодорожных цистернах.
3 Суммарное нормативное количество тепла 
[Гкал (ГДж)], содержащееся в поданном
на мазутное хозяйство паре за отчетный (прогнозируемый)1 период
(месяц, квартал, год), определяется по формуле:
___________
1 Далее - расчетный период
=
(Qсл + Qпод
+ 
+ 
+ Qхр + 
+ 
)1,01, (1)
где Qсл - расход тепла при сливе мазута из железнодорожных цистерн и пропарке их после слива;
Qпод - расход тепла при подогреве в подогревателях подаваемого на сжигание мазута;
- расход тепла при
транспортировке мазута по трубопроводам;
- расход тепла при
транспортировке пара по трубопроводам;
Qхр - расход тепла при хранении мазута в резервуарах;
- расход тепла при поддержании
приемно-сливного устройства (ПСУ) в резерве (при отсутствии слива топлива);
- расход тепла при
поддержании мазутного хозяйства (технологической схемы подачи мазута в
котельную) в режиме "горячего резерва";
1,01 - коэффициент, учитывающий расход тепла при проведении паровых продувок оборудования.
4 Отдельные составляющие суммарного нормативного количества
тепла определяются по формулам:
4.1 При сливе мазута (Qсл) из железнодорожных цистерн и пропарке их после слива, Гкал (ГДж)
Qсл = qсл Gсл, (2)
где qсл - удельный расход тепла при сливе, определенный по рисункам 1-3 настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т);
Gсл - количество мазута, поступившего на слив за расчетный период времени, т.
4.2 При подогреве мазута в подогревателях (Qпод), Гкал (ГДж)
Qпод = qпод Gсж (3)
где qпод - удельный расход тепла при разогреве, определенный по рисунку 4 настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т);
Gсж - количество мазута, сожженного в котельной за расчетный период времени, т.
4.3 При транспортировке мазута по трубопроводам (
), Гкал (ГДж)
=
Gсж
Lм, (4)
где - удельный расход
тепла при транспортировке мазута по трубопроводам, определенный по рисунку 5
настоящих Норм, Гкал/(т×м)
[ГДж/(т×м)];
Lм - длина мазутопроводов, м.
при длительности
доставки более 3 сут мазута М100
при длительности
доставки др 3 сут мазута М40
при длительности
доставки более 3 сут мазута М40
при длительности доставки
до 3 сут мазута М100
Рисунок 1 - Нормы
удельного расхода тепла при сливе мазута (
),
учитываемые при проектировании мазутного хозяйства
мазут М40
мазут М100
Рисунок 2 - Нормы
удельного расхода тепла при сливе мазута (
),
учитываемые при эксплуатации мазутного хозяйства
Примечание - 
- температура прибывшего мазута,
определяемая по рисунку 3 или натурным измерением.
Рисунок 3 - Температура мазута в цистернах при транспортировке в зависимости от температуры окружающего воздуха и времени нахождения в пути
мазут М40
мазут М100
Рисунок 4 - Нормы удельного расхода тепла на подогрев мазута в подогревателях (qпод), учитываемые при проектировании эксплуатации мазутного хозяйства
4.4 При транспортировке пара по трубопроводам (
) Гкал (ГДж)
(5)
где 
- удельный расход тепла при
транспортировке пара по трубопроводам, определенный по рисунку 5 настоящих
Норм, Гкал/(т×м) [ГДж/(т×м)];
Gп - количество пара, поступившего на мазутное хозяйство за расчетный период времени, т;
Lп - длина паропроводов, м.
4.5 При хранении мазута в резервуарах (Qxp), Гкал (ГДж)
Qxp = qxp Gxp tр, (6)
где qxp - удельный расход тепла при хранении мазута, определенный по рисунку 6 настоящих Норм, Гкал/(т×ч) [ГДж/(т×ч)];
Gxp - среднее количество мазута, находившегося в резервуарах склада топлива за расчетный период времени, т;
tр - количество часов в расчетном периоде времени, ч.
4.6 При поддержании мазутного хозяйства в режиме
"горячего резерва" (
), Гкал (ГДж)
(7)
где 
- удельный расход тепла при
поддержании мазутного хозяйства в режиме "горячего резерва",
определенный по рисунку 7 настоящих Норм в зависимости от средней температуры
окружающего воздуха за время нахождения мазутного хозяйства в режиме
"горячего резерва", Гкал/(т×ч)
(ГДж/(т×ч)];
Gм - производительность мазутонасосной, т/ч;
tгр - продолжительность нахождения мазутного хозяйства в режиме "горячего резерва", ч.
Рисунок 5 - Нормы
удельного расхода тепла при транспортировке мазута ()
и пара () по трубопроводам, учитываемые при
проектировании
и эксплуатации мазутного хозяйства
Примечание - Нормы приведены на 1 метр длины трубопровода.
Dt - разность температур хранения мазута и наружного воздуха, °С
Рисунок 6 - Нормы
удельного расхода тепла при хранении мазута в железобетонных (
),
металлических с
изоляцией (
) емкостях, учитываемые при
эксплуатации
Рисунок 7 - Нормы удельного расхода тепла на поддержание мазутного хозяйства
в "горячем
режиме" (), учитываемые при
эксплуатации
При расчете тепла на поддержание мазутного хозяйства в режиме "горячего резерва" производительность мазутонасосной определяется по производительности одного насоса первого подъема или другого насоса меньшей производительностью, установленного в технологической схеме подачи топлива в котельное отделение главного корпуса, предназначенного для осуществления прокачки мазута по прямому и обратному мазутопроводам в режиме "горячего резерва".
4.7 При поддержании приемно-сливного устройства или
его части в резерве (
), Гкал (ГДж)
(8),
где 
- удельный расход тепла при
поддержании одного "гусака" в резерве, определенный по рисунку 8
настоящих Норм, Гкал/ч (ГДж/ч);
t3 - суммарное время нахождения в резерве всех "гусаков" ПСУ, ч.
5 При расчете суммарного нормативного расхода тепла на мазутное хозяйство необходимо учитывать следующее.
5.1 Количество мазута, поступившего на слив (Gсл) и сожженного в котельной (Gсж) за расчетный период, должно определяться согласно "Методическим указаниям по организации учета топлива на тепловых электростанциях: РД 34.09.105-96" (М: СПО ОРГРЭС, 1997).
5.2 Среднее количество мазута, находящегося в резервуарах за расчетный период (Gxp), должно определяться по суточным ведомостям движения топлива и данным инвентаризации и должно включать все топливо, находившееся в приемных емкостях и госрезерве.
5.3 Длина трубопроводов мазута определяется с учетом всех технологических мазутопроводов мазутного хозяйства, включая ПСУ, эстакады котельного отделения, за исключением дренажных трубопроводов.
5.4 Длина трубопроводов пара определяется с учетом паропроводов эстакады и ПСУ, за исключением "гусаков", паропроводов продувок оборудования, регистров и спутников.
5.5 Температура поступающего на слив мазута определяется по рисунку 3 или по натурным измерениям согласно ГОСТ 2517-80 "Нефть и нефтепродукты. Отбор проб".
5.6 Температура мазута, находящегося в резервуаре или
емкости, определяется по штатным приборам измерения температуры топлива в них.
Температура подогретого мазута (
) определяется по
штатным приборам, установленным за подогревателями мазута.
Рисунок 8 - Нормы удельного расхода тепла на поддержание одного парового "гусака"
приемно-сливного
устройства в резерве (), учитываемые при
эксплуатации
5.7 Температура наружного воздуха определяется натурными измерениями.
5.8 При расчетах значений удельных расходов тепла на поддержание мазутного хозяйства в режиме "горячего резерва" учитывались расходы тепла:
- при хранении мазута в двух расходных резервуарах с температурой до 70°С;
- нагреве мазута в подогревателях от 70 до 90°С при расходах мазута, обеспечивающих минимально допустимую скорость мазута по трубопроводам (0,5 м/с) по одному напорному трубопроводу от мазутонасосной до котельной, мазутопроводам котлов и по трубопроводу рециркуляции до расходных резервуаров;
- расходы тепла при транспортировке мазута и пара по трубопроводам по территории мазутного хозяйства и по трассе. При этом принималось, что другие резервуары мазутосклада находятся в режиме "холодного" хранения, и расход тепла на них не затрачивался, прием мазута на производство не проводился.
6 При поступлении мазута в железнодорожных цистернах с
температурой 
ниже минус 10°С значения нормативного
удельного расхода тепла при сливе мазута из железнодорожных цистерн (
) определяются по формуле
(9)
где 
- удельный расход тепла при
сливе из железнодорожных цистерн мазута с температурой минус 10°С, определенный
по рисунку 2 настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т).
7 При размещении ТЭС в районах с температурой наружного
воздуха tв(x)
ниже минус 30°С значения нормативного удельного расхода тепла при сливе мазута
из железнодорожных цистерн (
) определяются по
формуле
(10)
где 
- удельный расход тепла при
сливе мазута из железнодорожных цистерн при температуре наружного воздуха минус
30°С, определенный по рисунку 1 настоящих Норм, Гкал/т (ГДж/т).
8 Нормативный технологический расход тепла на мазутное
хозяйство (
) определяется по формуле
(11)
где Qк - количество тепла, вносимое в тепловую схему ТЭС с конденсатом от мазутного хозяйства, Гкал (ГДж).
8.1 Количество тепла (Qк), вносимое в тепловую схему ТЭС с конденсатом от мазутного хозяйства, определяется по формуле
Qк = Gк iк, (12)
где Gк - количество конденсата, возвращаемое от мазутного хозяйства, т;
iк - теплосодержание конденсата, Гкал/т (ГДж/т).
8.2 Количество и температура конденсата, возвращаемого от мазутного хозяйства, определяются по штатным приборам.
8.3 Теплосодержание конденсата (iк) определяется по таблицам "Теплофизические свойства воды и водяного пара" (М: Машиностроение, 1997).
9 Примеры расчетов расходов тепла на мазутные хозяйства приведены в приложениях А и Б.
Приложение А
(справочное)
ПРИМЕР РАСЧЕТА НОРМАТИВНОГО РАСХОДА ТЕПЛА (ПАРА)
НА ЭКСПЛУАТИРУЕМОЕ МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО ЗА 1 мес
1. Исходные данные
Количество поступившего на слив мазута марки М100 за 1 мес, Gсл ........................... 200000 т
Количество мазута, сожженного в котельной за 1 мес, Gсж ........................................... 180000 т
Среднее количество мазута, находившееся на складе, Gxp ............................................. 240000 т
Средняя температура наружного воздуха, tв .......................................................................... -12°С
Длительность доставки мазута на энергообъект, t1 …............................................................ 2 сут
Число часов за мес, tр ……………………………………........................................................ 720 ч
Продолжительность нахождения всех "гусаков" ПСУ в резерве, t3 ................................ 14400 ч
Средняя температура мазута, подаваемого на сжигание в
котельную, ...................... 120°С
Общая длина мазутопроводов, Lм ...……………………………………….......................... 6000 м
Температура хранения мазута:
в металлических расходных резервуарах с изоляцией, 
...................................................
70°С
в железобетонных резервуарах, 
.......…………………………………………….............
30°С
Среднее количество мазута, хранившегося:
в металлических расходных резервуарах с изоляцией, 
............................................
60000 т
в железобетонных резервуарах, 
......…………………………………………….....
180000 т
Общая длина паропроводов, Lп .......................………………………………………......... 3000 м
Теплосодержание пара, подаваемого на мазутное хозяйство, iп .................................0,70 Гкал/т
Теплосодержание конденсата после мазутных подогревателей, 
..................... 0,140 Гкал/т
Теплосодержание конденсата, возвращаемого от мазутного хозяйства, iк ...…….. 0,080 Гкал/т
2 Последовательность расчета нормативного расхода тепла
2.1 По рисунку 3 определяется температура прибывшего мазута
() при t1
= 2 сут и tв = -12°С. По
найденному значению температуры прибывшего мазута =
12°C по рисунку 2 определяется удельный расход тепла
при сливе мазута марки M100 из железнодорожных цистерн
(qсл)
qсл = 0,0535 Гкал/т.
2.2 По рисунку 4 определяется удельный расход тепла на
подогрев мазута, подаваемого на сжигание (qпод)
при = 120°С
qпод = 0,0472 Гкал/т.
2.3 По рисунку 5 определяются удельные расходы тепла при
транспортировке мазута и пара по трубопроводам при tв
= -12°С:
= 1,30 ×
10-6 Гкал/(т×м);
=5,30 ×
10-6 Гкал/(т×м).
2.4 По рисунку 6 определяется удельный расход тепла при
хранении мазута в металлических (
) и железобетонных () резервуарах при разности температур
хранения и наружного воздуха равной соответственно 82 и 42°С:
= 21 ×
10-6 Гкал/(т×ч);
=14 ×
10-6 Гкал/(т×ч).
2.5 По рисунку 8 определяется удельный расход тепла на
поддержание одного парового "гусака" ПСУ в резерве (), при tв
= -12°С
= 0,019 Гкал/ч.
2.6 Рассчитывается расход тепла на подогрев мазута при его сливе и пропарке цистерн после слива
Qсл = qсл Gсл = 0,0535 × 200000 = 10700 Гкал.
2.7 Рассчитывается расход тепла на подогрев сожженного мазута
Qпод = qпод Gсж = 0,0472 × 180000 = 8496 Гкал.
2.8 Рассчитывается расход тепла в окружающую среду при транспортировке мазута по трубопроводам
= 1,3 × 10-6 × 180000 ×
6000 = 1404 Гкал.
2.9 Рассчитываются расходы тепла в окружающую среду при хранении мазута в металлических и железобетонных резервуарах:
= 21 ×
10-6 × 60000 × 720 = 907,2 Гкал;
= 14 ×
10-6 × 180000 × 720 = 1814,4 Гкал.
2.10 Рассчитывается расход тепла на поддержание ПСУ в резерве
= 0,019 ×
14400 = 273,6 Гкал.
2.11 Рассчитываются промежуточные (без учета расхода тепла в окружающую среду при транспортировке пара по трубопроводам и при паровых продувках оборудования) суммарные значения:
2.11.1 Количества тепла, содержащегося в поданном на
мазутное хозяйство паре, 
=
= 10700 + 8496 + 1404 + 907,2 + 1814,4 + 273,6 = 23595,2 Гкал.
2.11.2 Количества поданного на мазутное хозяйство паpa 
= 
: iп = 23595,2 : 0,7 = 33707,4 т.
2.12 Рассчитывается расход тепла в окружающую среду при транспортировке пара по трубопроводам
= 5,30 ×
10-6 × 33707,4 × 3000 = 535,9 Гкал.
2.13 Рассчитывается суммарное нормативное количество тепла
пара, поданного на мазутное хозяйство за расчетный период (
) с учетом расхода тепла в окружающую
среду при транспортировке пара по трубопроводам и при паровых продувках
оборудования
×
1,01 = (23595,2 + 535,9) × 1,01 =
24372,4 Гкал.
2.14 Находится количество конденсата, возвращаемого в тепловую схему электростанции от подогревателей мазута и от спутников мазутопроводов
2.15 Определяется количество тепла, вносимое возвращаемым конденсатом от мазутного хозяйства в тепловую схему станции
Qк = Gк iк = 23495,5 × 0,08 = 1879,6 Гкал.
2.16 Определяется нормативный технологический расход тепла на собственные нужды
= 24372,4 × 1879,6 = 22492,8 Гкал.
Приложение Б
(справочное)
ПРИМЕР РАСЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛА (ПАРА) НА ПРОЕКТИРУЕМОЕ
МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО ЗА 1 ч
1 Исходные данные:
Фронт слива, n ……………………………………........................................................ 112 цистерн
Минимальная температура окружающего воздуха в районе размещения, tв ..................... -25°С
Максимальный часовой расход мазута в котельную, Gсж .................................................. 560 т/ч
Суммарная вместимость склада жидкого топлива (мазута), Gxp .................................... 180000 т
Температура сжигаемого мазута, .........................……………………………………..
125°С
Температура мазута, подаваемого по циркуляционному контуру
на разогрев мазута в резервуарах склада топлива, 
...............…………………………………………………….
115°C
Расчетный часовой расход мазута по циркуляционному контуру разогрева мазута в резервуарах, Gц .....................................……………………………………………………........ 640 т/ч
Общая длина мазутопроводов, Lм .............................……………………………………… 8000 м
Общая длина паропроводов, Lп ................................………………………………………. 6000 м
Расчетный срок доставки мазута по железной дороге на ТЭС, t1 .........................…. более 3 сут
Средняя вместимость одной железнодорожной цистерны, Gцист ..........................………...... 55 т
Теплосодержание пара, поступающего на мазутное хозяйство, iп .........…………….. 0,7 Гкал/т
Теплосодержание конденсата после подогревателей мазута, 
....................……. 0,14 Гкал/т
Продолжительность подогрева и слива мазута, пропарки цистерн в зимнее время, t3 460 мин
Марка мазута ................................................................…………………………………….... М100
2 Последовательность расчета расхода тепла (пара)
2.1 По рисунку 1 определяется удельный расход тепла при сливе мазута (qсл) марки M100 с длительностью доставки (t1) более 3 сут при температуре наружного воздуха tв = -25°С
Qсл = 0,105 Гкал/т.
2.2 По рисунку 4 определяется удельный расход тепла на
подогрев мазута, подаваемого на сжигание (
)
при = 125°С
= 0,0472 Гкал/т.
2.3 По рисунку 4 определяется удельный расход тепла на
подогрев мазута в подогревателях, подаваемого по циркуляционному контуру (
) c = 115°С в резервуары склада
топлива
= 0,045 Гкал/т.
2.4 По рисунку 5 определяются удельные расходы тепла при
транспортировке мазута и пара по трубопроводам при tв
= -25°С:
= 1,60 ×
10-6 Гкал/(т×м);
= 6,6 ×
10-6 Гкал/(т×м).
2.5 Рассчитывается расход тепла в зимний период на подогрев мазута марки М100 при сливе 112 цистерн вместимостью 55 т каждая
Qсл = qсл n Gцист = 0,105 × 112 × 55 = 646,8 Гкал.
2.6 Рассчитывается часовой расход тепла на подогрев мазута в зимний период
2.7 Рассчитывается часовой расход тепла, потребный на подогрев мазута при сжигании и циркуляции:
= 0,0472 × 560 = 26,4 Гкал/ч;
= 0,045 ×
640 = 28,8 Гкал/ч.
2.8 Рассчитывается часовой расход тепла, расходуемый в окружающую среду при транспортировке мазута по трубопроводам
= 1,6 ×
10-6 × 560 × 8000 = 7,2 Гкал/ч.
2.9 Рассчитывается часовой расход тепла на разогрев и транспортировку мазута
= 26,4 + 28,8 + 7,2 = 62,4 Гкал/ч.
2.10 Рассчитываются часовые расходы пара, на мазутное хозяйство и приемно-сливное устройство без учета расхода тепла при транспортировке пара по трубопроводам:
= 62,4 : (0,7 – 0,14) = 111,4 т/ч;
= 84,4 : 0,7 = 120,6 т/ч;
= 111,4 + 120,6 = 232,0 т/ч.
2.11 Рассчитывается часовой расход тепла в окружающую среду при транспортировке пара
= 6,6 ×
10-6 × 232,0 × 6000 = 9,2 Гкал/ч.
2.12 Уточняется количество пара 
на
мазутное хозяйство за 1 ч с учетом расхода тепла в окружающую среду при
транспортировке пара
= 232,0 + 9,2 : (0,7 - 0,14) = 248,4
т/ч (в том числе на ПСУ-120,5 т/ч).
Ключевые слова: мазутное хозяйство, пар, тепло, разогрев, хранение, слив, железнодорожная цистерна, расход, температура, расчетный период, горячий резерв, приемно-сливное устройство, насос, резервуар.