Технологическая схема очистки тяжелого топлива

В технологических схемах очистки тяжелых топлив на судах речного флота перед сепаратором предусматривают установку отстойных цистерн в качестве первой ступени очистки (рис. 35, а).

Однако могут быть системы и без от­стойных цистерн. В этом случае топливо из цистерны за­паса сразу поступает на очистку в центробежный сепаратор (рис. 35, б). Как правило, один сепаратор устанавливают на линии легкого топлива и два сепаратора — на линии тяжелого топлива.

В двухтопливных системах очистки с отстойными цис­тернами дизельное топливо (линия I см. рис. 35, а) из цис­терны запаса 4 насос 3 подает на центробежный сепаратор 2, где оно очищается от воды и механических примесей, за­тем поступает в расходную цистерну дизельного топлива 1. Тяжелое топливо из цистерны запаса 5 насос 3 подает в от­стойную цистерну 6, где оно предварительно очищается от воды и механических примесей. Затем из отстойной цистер­ны топливо поступает на глубокую очистку в центробеж­ный сепаратор 2 (линия II). Перед сепарацией вязкость тяжелого топлива снижают до необходимой, определяемой режимом работы сепаратора, в топливном подогревателе 7. Система трубопроводов и клапанов предусмотрена на работу центробежных сепараторов либо последовательно, либо параллельно. В ряде случаев один из сепараторов яв­ляется резервным. При работе сепараторов последовательно первый сепаратор настраивают на режим пурификации, а второй — на режим кларификации. При параллельной работе оба сепаратора настраивают на режим пурификации. После очистки тяжелое топливо поступает в расход­ную цистерну 8.

Двухтопливная система очистки дизельного и тяжелого топлива без отстойных цистерн изображена на рис. 35, б. В этой системе линия очистки дизельного топлива I такая же, как и в рассмотренной выше системе очистки с отстой­ными цистернами. А на линии II тяжелое топливо из цис­терны запаса 5 насосом 3 сразу подается в подогреватель, а затем на очистку в центробежный сепаратор 2, затем уже очищенное топливо поступает в расходную цистерну 8.

По технологическим схемам очистки типа «отстойная цистерна + центробежный сепаратор» работают системы топливоподготовки судов следующих проектов: 326 (ГДР), 488А (Португалия), 507Б (СССР), 613 (Финляндия). Центробежный сепаратор является здесь основным средст­вом очистки. На линии дизельного топлива установлен один сепаратор, на линии тяжелого топлива либо один (пр. 613, 488А), либо два сепаратора (пр. 326, 507Б). По технологическим схемам очистки, в которой отсутствует отстойная цистерна, работают системы топливоподготовки судов пр. 301 и 92—016.

В табл. 23 приведены типы теплоходов, на которых ис­пользуют тяжелые топлива, и основные агрегаты очистки.

Как видно из таблицы, наиболее часто на судах встре­чаются сепараторы фирмы «Лаваль» (МАРХ), обладающие высокой надежностью, удобством обслуживания и эффек­тивностью очистки. Подконтрольная эксплуатация теп­лоходов указанных проектов показала, что системы топливоподготовки обеспечивают нормальную эксплуатацию ди­зелей.

Суда пр. 326. Очистку дизельного и моторного топлива осу­ществляют сепараторы МДРХ-204 (ПНР) производительностью 0,8 - 1,3 м³/ч, при частоте вращения барабана 145 с^-1; выход сепа­раторов на установленный режим работы не превышает регламен­тированных 1,5 мин. Давление топлива после сепаратора составля­ет 0,16—0,18 МПа. Сепаратор от шлама очищается через каждые 1,5 ч работы автоматически.

Были проведены испытания по оценке эффективности работы сепаратора МАРХ-204. Пробы отбирали до и после сепаратора не­посредственно из трубопроводов, регулярно в течение всей навига­ции. Средняя доля механических примесей в исходном моторном топливе составляла 0,16% (по массе), а после сепарирования не превышала 0,07 %. Размер частиц механических примесей, опре­деленных с помощью микроанализа, не превышал 10 мкм. Доля воды в исходных партиях топлив колебалась от 0,3 до 2,2 %, а в очищен­ном топливе не превышала 0,15% . Таким образом, испытания пока­зали, сепаратор МАРХ-204 обеспечивает необходимое качество очи­стки. Кроме того, в эксплуатации было установлено, что на обслу­живание сепараторов требуется незначительное время.

Суда пр. 488А. Дизельное и тяжелое топлива очищают центро­бежные сепараторы МАРХ-204 (Лаваль). Тяжелое топливо из цистерны основного запаса предварительно очищается в отстойной цистерне, затем в сепараторе, настроенном на режим пурификации, и после этого поступает в расходную цистерну. Перед сепаратором топливо подогревается до температуры 60—65 °С в паровом подо­гревателе. Из расходной цистерны топливо, подаваемое насосом че­рез паровой подогреватель, подогревается до 80—85 °С (температу­ра подогрева поддерживается автоматически с помощью термоза­порного клапана с терморегулятором). Перед двигателем топливо до­полнительно очищается в штатных сдвоенных фильтрах. В процессе испытаний было установлено, что средства очистки надежно очища­ют топливо от воды и механических примесей. Система топливопод­готовки проста в обслуживании и надежна в эксплуатации. В запасных, отстойной и расходной цистернах с помощью паровых подогре­вателей поддерживается заданная температура.

Суда пр. 613. Для очистки дизельного и тяжелого топлив пред­назначены 2 взаимозаменяемых центробежных сепаратора фир­мы «Лаваль», МАРХ-204 ТСТ. Тяжелое топливо из цистерн основ­ного запаса поступает в отстойную цистерну, затем в центробежный сепаратор и в расходную цистерну. Сепарация одноступенчатая в режиме пурификации. Перед сепаратором топливо подогревается до температуры 65—70 °С в электроподогревателе, оборудованном регулятором температуры. Подогрев тяжелого топлива перед дви­гателем регулирует вискозиметр.

Наблюдения и испытания показали, что эти системы достаточ­но работоспособны, а средства очистки обеспечивают необходимую тонкость отсева механических примесей и эффективно удаляют воду из топлив.

Суда пр. 507Б. Очистку дизельного топлива осуществляет се­паратор СЦС-3М (СССР). На линии тяжелого топлива установлены отстойная цистерна, а после нее 2 сепаратора, один из которых ре­зервный. Иногда осуществляют последовательную очистку: пер­вый сепаратор настраивают на режим пурификации, а второй — кларификации. В целом технологическая схема очистки принци­пиально не отличается от рассмотренных выше и обеспечивает ка­чественную очистку топлив от воды и механических примесей.

Суда пр. 301. Дизельное и тяжелое топлива очищаются в цент­робежных сепараторах 3ОЦЕ (ГДР). Тяжелое топливо из цистерн основного запаса идет в переливную цистерну, затем на подогрева­тель и сразу направляется в центробежный сепаратор, настроенный в режим пурификации. После этого топливо через подогреватель по­ступает во второй центробежный сепаратор, настроенный в режим кларификации, а затем в расходную цистерну тяжелого топлива. В системе топливоподготовки установлены электрические подогре­ватели. Перед поступлением в двигатель тяжелое топливо очищает­ся в фильтре типа 2ТФ-5 (тонкость отсева 5 мкм). Температура подо­грева топлива перед двигателем должна быть не менее 75 С.

Суда пр. 96-016. Технологическая схема очистки на судах дан­ного проекта и пр. 301 аналогичны, т. е. тяжелое топливо очищает­ся по схеме «центробежный сепаратор без отстойной цистерны». Раз­личие систем состоит в комплектующем оборудовании: на судах пр. 96-016 установлены сепараторы МАРХ-204, изготовленные в ПНР по лицензии фирмы «Лаваль»; подогреватели топлива — паро­вые.

Для примера система топливоподготовки теплохода «Бахтемир» (пр. 326) изображена на рис. 36.

Два двигателя 8ФД24/36А-1 предназначены для работ на тя­желом моторном топливе. Дизель-генераторы 1 работают на дизельном топливе, которое из цистерны запаса приемный насос 6 подает и сепарационную установку 4 и затем в сепаратор 5 дизельного топлива на очистку. Из сепаратора топливо поступает в расходную цистерну дизельного топлива 21, и откуда топливоподкачивающие насосы 3 через фильтры тонкой очистки 2 подают его на дизель-генераторы 1. Шлам из сепаратора и расходной цистерны поступает по трубопроводом соответственно 19 и 20 в шламовую цистерну. На­сос, подогреватель и сепаратор составляют единый блок 9.

При работе на тяжелом топливе перекачивающий насос 8 за­бирает моторное топливо из цистерны запаса 7 и направляет его в отстойную цистерну 23, откуда топливо поступает на сепарацию. Приемный насос 10 через подогреватель сепаратора 11 подает тяже­лое топливо в центробежный сепаратор 24 на очистку.

Система трубопроводов спроектирована так, что сепараторы могут работать параллельно и последовательно. В последнем слу­чае первый сепаратор можно настраивать на режим пурификации, а второй — на режим кларификации. Освобожденное от примесей и воды тяжелое топливо после центробежной очистки поступает в расходную цистерну 14, а шлам, вода и примеси — в шламовую цистерну 18 по трубопроводам 13 и 12. Из расходной цистерны тя­желое топливо топливоподкачивающим насосом 15 подается через подогреватель тяжелого топлива 16 на фильтр тонкой очистки 17 и затем поступает в двигатели 22. Работа двухтопливной системы полностью автоматизирована. Для переключения системы с одного вида топлива на другой необходимо нажать соответствующие кноп­ки в рулевой рубке. Более подробно об автоматизации системы топливоподготовки.
Следует остановиться на очистке топлива перед подачей его в двигатель, т. е. удалении примесей в фильтрах тон­кой очистки, устанавливаемых на участках после расход­ных цистерн. Включение в систему топливных фильтров зависит от схемы системы топливоподачи. На судах Минречфлота к настоящему времени приняты 3 системы топ­ливоподачи: общая, индивидуальная и комбинированная (рис. 37).

Общая система топливоподачи отличается от других тем, что для всех дизелей являются общими: топливоподкачивающий насос, подогреватель, фильтр тонкой очист­ки и устройство переключения топлива с одного вида на другое. К этому типу принадлежат системы топливопода­чи судов, имеющих двухвальную энергетическую установ­ку (пр. 326, 488А, 613).

Общая схема питания дизелей наиболее проста, на­дежна и дешева, так как система укомплектована наимень­шим количеством оборудования. При общей схеме топли­воподачи дизелей (см. рис. 37, а) из расходной цистерны 4 насос 3 дизельное топливо подает через автоматическое уст­ройство 7, обеспечивающее перевод двигателя с дизельно­го топлива на моторное, на фильтр тонкой очистки 2, а за­тем к двигателям 1. При работе двигателей на тяжелом топливе оно из расходной цистерны 5 насосом 3 через по­догреватель 6 и автоматическое устройство 7 подается на очистку на те же фильтры тонкой очистки 2, а затем к дви­гателям.

Для примера на рис. 38 изображена система топливоподготов­ки с общей схемой топливоподачи дизелей теплохода «Ленинский комсомол» пр. 488А. Из расходной цистерны 1 моторное топливо на­сосами 3 подается к паровому подогревателю 2, затем к фильтру 6 и через ротационный счетчик 7 к двигателям. На линии отсеченного топлива также установлен счетчик 8. Для перевода двигателей с од­ного топлива на другое предусмотрены клапаны с электромагнит­ным приводом 4 и 5. Соответственно такие же клапаны 9 и 10 уста­новлены на трубопроводах отсеченного топлива. Переключение топлива осуществляют путем нажатия кнопки на пульте в рулевой рубке.

При индивидуальной системе топливоподачи каждый дизель оборудован своей системой питания (см. рис. 37, б). Дизельное топливо из цистерны 4 через фильтр проходит к автоматическому устройству 7 для переключения двига­теля с легкого топлива на тяжелое и поступает в двигатель 1. При работе двигателя на тяжелом топливе насос 3 пода­ет его из расходной цистерны 5 к подогревателю 6, затем на очистку в фильтр 2 и через автоматическое устройство 7 к двигателю. Такой системой топливоподготовки оборудо­ваны суда пр. 507Б.

При комбинированной системе топливоподачи на линии тяжелого топлива предусматривают общий топливоподкачинающий насос, общий подогреватель 6 и фильтр тонкой очистки (см. рис. 37, в). Индивидуальным является устрой­ство для перевода двигателя с топлива одного вида на дру­гое. На линии дизельного топлива также установлен один общий топливоподкачивающий насос 3 и общий на все дви­гатели фильтр тонкой очистки 2. Примером комбинирован­ной системы топливоподачи дизелей может служить систе­ма топливоподготовки теплохода «Капитан Чечкин».