Классификация битумохранилищ и методика расчета.

Битумохранилища предназначены для долговременного или кратковременного хранения битума, нагрева его до температуры текучести и выдачи в битумонагревательные котлы или для поддержания битума при рабочей температуре и выдачи его потребителю. Битумохранилища должны предохранять битум от обводнения и загрязнения. Битумохранилище представляет собой резервуар вместимостью 100— 3000 т.. Битумохранилища классифицируют по вместимости резервуара и назначению, по положению резервуара, наличию нагревателей, типу нагревателей битума и конструкции. По вместимости резервуара и назначению битумохранилища с вместимостью резервуара до 100 т бывают временные, закрытые или открытые (рис.1а,б,в); ;вместимостью резервуара до 500 т - переходные, реже открытые (рис1,а,б,в); с ;вместимостью резервуара свыше 500 т - постоянные, закрытые (рис1,г); с вместимостью одной цистерны, 30-100 т (металлические цистерны с системой теплоизоляции), - переносные, которые располагают горизонтально или вертикально (рис 1,д). По положению резервуара относительно поверхности земли )азличают битумохранилшца ямного (рис1, а), полуямного (рис1, б), наземного рис1, в), подземного типа (капитальные) (рис1, г) и передвижные (рис1,д). битумохранилшца ямного, полуямного и наземного типов сооружают в зависимости от уровня грунтовых вод. Стенки выполняют бетонными, железобетонными, кирпичными и деревянными. По наличию нагревателей битумохранилища могут быть без нагрева, с местным и общим нагревом. В 5итумохранилищах без нагрева для забора битума применяют переносные нагреватели.

Рис.1. Битумохранилище: а - ямное; б - полуямное; в - наземное;?- подземное; д - переносное инвентарное. В основных отсеках капитального битумохранилища температура массы битума составляет 50-60°С, благодаря чему обеспечивается перетекание битума в дополнительный отсек, в котором производится его нагрев до температуры 80-95 °С, затем он перекачивается насосами в битумонагревательные котлы, где доводится до рабочего состояния. В переносных битумохранилищах масса битума постоянно поддерживается в рабочем состоянии. По типу нагревателей различают битумохранилища с паровым, масляным, огневым и электрическим нагревом.

Паровой нагрев производится подачей по змеевикам и трубам пара давлением 0,6-1,2 МПа.

Змеевики являются одним из простейших теплообменных устройств и представляют собой прямые трубы, соединенные коленьями, или спирально согнутую трубу, витки которой расположены по винтовой линии. Недостатком змеевиков является большая их длина и накапливание в нижней части конденсата, который ухудшает теплообмен. Давле­ние пара в змеевиках (3-5) 10.5Па. Длина одного витка (в м) Lвит=пDзм где D — диаметр витка змеевика, м.

Общая длина змеевика при количестве витков nизм равна

L= nизм Lвит=Fзм dзм

где Fзм — площадь поверхности нагрева, dзм — наружный диаметр трубы змеевика, м.

Уравнение теплоотдачи для змеевика

Q=Kзм Fзм (t’ср-t’’ср)где t’ср-ср.темп.пара, t’’ср -ср.темп.обогрев.жидк. Kзм-коэф.теплопередачи.

Из уравнения теплопередачи находим

Fзм= Q / Kзм (t’ср-t’’ср)