ВОДНЫЙ РЕЖИМ И СЕПАРАЦИЯ ПАРА

В соответствии с требованием «Правил» Госгортехнадзора водный режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждений их элементов вследствие отложений накипи и шлама, повышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов или в результате коррозии металла. Все котельные агрегаты производительностью 0,7 т/ч и более должны быть оборудованы установками для докотловой обработки воды. Котельный агрегат производительностью 0,7 т/ч и более в период временной эксплуатации должен пройти теплохимические испытания, целью которых является установление предельных норм качества котловой воды, режима продувок, а также объема и периодичности химических анализов. Поддержание заданного солесодержания котловой воды достигается непрерывной про­дувкой. Удаление шлама из нижних точек котла производится периодической продувкой.

С непрерывной продувкой теряется значительное количество теплоты. При давлении пара 1,0—1,3 МПа каждый процент про­дувки, теплота которой не используется, увеличивает расход топлива примерно на 0,3%. В отдельных котельных продувка доходит до 10%, следовательно, без утилизации теплоты продувоч­ной воды перерасход топлива может достигать 3%. Однако сле­дует учитывать, что использование теплоты продувочной воды не освобождает персонал от необходимости снижения продувки, так как котловая вода имеет более высокий тепловой потенциал по сравнению с водой, используемой в сепараторе продувки. Опыт эксплуатации показал, что иногда наблюдаются повышенные потери теплоты из-за самопродувки (неплотности продувочной арматуры) и отсутствия регулировки продувочной воды.

Использование теплоты непрерывной продувки возможно в си­стеме отопления, в водяных тепловых сетях для подпитки или в специально устанавливаемых сепараторах для получения вто­ричного пара. На рис. 5-14 показаны схемы использования те­плоты непрерывной продувки. Для регулирования непрерывной продувки устанавливаются специальные вентили (игольчатые или скальчатые — рис. 5-14, а) либо набор дроссельных шайб (рис. 5-14, б). Манометр 5 позволяет судить о расходе про­дувочной воды, если предварительно снята тарировочная кривая зависимости массового расхода от давления.

Периодическая продувка котла и камер кранов производится по указанию химической лаборатории, но не реже одного раза за смену, в присутствии начальника смены или старшего маши­ниста. Перед такой продувкой следует убедиться в исправной
работе питательных насосов, в наличии воды в питательных баках, предупредить персонал, обслуживающий и ремонтирующий дру­гие котлы, подпитать котел до верхнего уровня по водоуказатель­ному стеклу, снизить нагрузку котла.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ И СЕПАРАЦИЯ ПАРА

Рис. 5-14. Схемы использования теплоты непрерывной продувки: а — в системе отопления; б — для получения пара в расширителе 1 — линия непрерывной продувки от котлов; 2 — вентили на отборники проб котловой воды; 3 — игольчатые вентили; 4 — общий коллектор непрерывной продувки; б — манометры; 6 — вентиль на расширитель или барботер; 7 — запорные вентили; 8 — предохранительный клапан; 9 — отопительные приборы; 10 — дроссельные шайбы; И — линия подачи пара на деаэратор; 12 — гидрозатворы; 13 — теплообменник; 14 — линии, аварийного сброса продувочной воды в барботер; 15 — линия использования продувочной воды на технологические нужды

подпись: 
рис. 5-14. схемы использования теплоты непрерывной продувки: а — в системе отопления; б — для получения пара в расширителе 1 — линия непрерывной продувки от котлов; 2 — вентили на отборники проб котловой воды; 3 — игольчатые вентили; 4 — общий коллектор непрерывной продувки; б — манометры; 6 — вентиль на расширитель или барботер; 7 — запорные вентили; 8 — предохранительный клапан; 9 — отопительные приборы; 10 — дроссельные шайбы; и — линия подачи пара на деаэратор; 12 — гидрозатворы; 13 — теплообменник; 14 — линии, аварийного сброса продувочной воды в барботер; 15 — линия использования продувочной воды на технологические нужды
Продувка производится в следующем порядке:

А) открывается вентиль — второй от барабана или коллектора по ходу воды, а затем первый, и производится продувка;

Б) во время продувки устанавливается непрерывный контроль по водоуказательному стеклу над уровнем воды в барабане котла;

В) при гидравлических ударах в продувочном трубопроводе немедленно прикрывается продувочный вентиль до прекращения стука в трубопроводе, затем вентиль снова постепенно откры­вается;

Г) продувка немедленно прекращается при приближении воды в барабане к низшему уровню по водоуказательному стеклу;

Д) прекращение продувки осуществляется путем закрытия вентиля первого от барабана или от коллектора, а затем второго;

Е) проверка плотности продувочных вентилей производится ощупыванием продувочного трубопровода, который через некото­рое время после продувки должен быть холодным;

Ж) при обнаружении неплотностей в продувочных вентилях усиливают питание котла водой и повторно в указанном порядке открывают и закрывают вентили (при значительном пропуске воды продувочной арматурой котел останавливают);

З) открывание и закрывание продувочной арматуры произ­водят в рукавицах, очках и плотной спецодежде (запрещается пользоваться рычагами для увеличения усилия на штурвал арматуры);

И) время начала и окончания продувки фиксируется в вах­тенном журнале.

При аварийных ситуациях в котельном цехе продувка запре­щена. Если во время продувки происходит авария, то продувку немедленно прекращают. Исключением является переполнение котла водой, при которой, наоборот, продувку следует увеличить.

Для предотвращения накипи на внутренних поверхностях непосредственно в барабан каждого котла вводят тринатрий — фосфат, поддерживая в котловой воде избыток РО^3 от 5 до 15 мг/кг в котлах без ступенчатого испарения. Для котлов со ступенчатым испарением избыток РО43 в чистовом отсеке тоже должен быть не менее 5 мг/кг. Химической лабораторией содержание РО43 уточняется в каждом конкретном случае.

Перед переводом на фосфатный режим котел останавливают для очистки от накипи и производят его промывку во избежание засорения продувочной арматуры и коллекторов экранов. При вводе фосфатов устанавливают тщательный контроль над содер­жанием шлама в продувочной воде. По результатам этого контроля химическая лаборатория устанавливает режим периодических продувок. При недостаточной продувке имеется опасность на­копления шлама в коллекторах и трубах, которое может привести к нарушению циркуляции и выводу из строя экранных и кипя­тильных труб. Иебыток фосфатов может привести к вспениванию котловой воды, поэтому при ступенчатом испарении избыток РО43 в солевом отсеке не должен превышать 75 мг/кг. При экс­плуатации котлов имели место неполадки в их работе вследствие вспенивания при фосфатировании котловой воды и жесткости питательной воды более 0,035 мг/л.

Во избежание межкристаллитной коррозии для паровых кот­лов давлением до 4 МПа включительно, имеющих заклепочные соединения, относительная щелочность котловой воды не должна превышать 20%; для котлов со сварными барабанами и крепле­но нием труб методом вальцовки (или вальцовки с уплотнительной подваркой) относительная щелочность котловой воды допускается до 50% для котлов со сварными барабанами и приварными тру­бами относительная щелочность котловой воды не нормируется.

Потери с продувочной водой зависят от качества питательной воды. «Правилами» Госгортехнадзора установлены нормы качества (прозрачность, общая или карбонатная жесткость, содержание соединений железа, растворенного кислорода, нефтепродуктов, значение pH) питательной, сетевой и подпиточной воды.

Для поддержания норм содержания кислорода в питательной и подпиточной воде устанавливается строгий контроль над режи­мом работы деаэрационных установок. Опыт эксплуатации пока­зал, что наиболее эффективная работа деаэраторов атмосферного типа обеспечивается при поддержании в них избыточного давления в пределах 0,020—0,025 МПа, что соответствует температуре 103—104 °С. Весьма существенно для эффективного удаления кислорода поддерживать соответствие между расходом пара и фактически требуемой тепловой и гидравлической нагрузкой деаэратора. Это может обеспечиваться только при условии равно­мерной подачи всех потоков воды. Так, например, конденсат из сборных баков следует перекачивать непрерывно, а не периоди­чески. Питание котлов водой также следует производить при непрерывной работе питательных насосов, а не периодическом включении их в работу, как это часто практикуется в промыш­ленных котельных. Значительное улучшение в работе деаэраторов достигается при смешивании лотоков воды с различной темпера­турой перед входом в колонку деаэратора.

Для снижения влажности насыщенного пара (отделения от него капелек и пленок котловой воды), применяются сепара — ционные устройства. Солесодержание пара, выдаваемого котлом, зависит от количества и состава сухого остатка котловой воды, режима эксплуатации, конструкции и качества монтажа паро — сепарационных устройств. Существенное влияние на качество пара оказывает резкое увеличение паропроизводительности котла и снижение давления, а также фактический уровень воды в бара­бане и его постоянство. Увеличение паровой нагрузки и снижение давления приводят к повышению удельного напряжения парового объема барабанов, выдающих пар, вследствие увеличения паро — содержания в толще котловой воды и уменьшения высоты паро­вого объема барабанов. Повышение уровня воды в барабане, даже кратковременное, непосредственно влияет на увеличение паро­вого напряжения барабанов, выдающих пар. Практика эксплу­атации показала, что при удельных напряжениях парного объема барабанов более 1000 м3/(м -ч) и высоте парового ооьема менее 600 мм трудно получить пар удовлетворительного качества. Для многих котлов снижение нормального уровня воды в барабане котла всего на 50 мм позволило повысить их паропроизводитель- ность на 10—20% без ухудшения качества пара. Только равно­мерное питание котла водой способно обеспечить непрерывное получение пара требуемого качества.

Качество работы сепарационных устройств в значительной мере зависит от плотности сборки коробов для сбора пароводяной смеси и плотности отбойно-распределительных устройств. Про­верка плотности сочленений отдельных элементов производится на просвет при помощи переносной лампочки напряжением не более 12 В, а также опрессовкой водой либо под напором, либо путем заливки ее в короба и циклоны.

Значительное уменьшение продувки без ухудшения качества пара достигается методом ступенчатого испарения, предложенного советским ученым Э. И. Ромом. Конструктивно ступенчатое испа­рение выполняется с односторонним или двусторонним располо­жением солевых отсеков. Солевые отсеки могут быть устроены либо внутри барабана котла, либо с использованием выносных циклонов.

При устройстве солевых отсеков внутри бараоана котла воз­можно попадание воды из них в чистовой отсек из-за неплотности ‘перегородок, пенообразования в солевых отсеках, обратного тока воды через водоперепускную трубу между отсеками. Пери­одически при остановке котла на ремонт следует производить осмотр внутрибарабанных сепарационных устройств. Осмотр про­изводится до чистки барабана и, если это возможно, до разборки сепарационных устройств, ч

При осмотре чистового отсека проверяют: прочность крепления и отсутствие прогиба листов пароприемного потолка, целость листов погруженного или щелевого листа, отсутствие заноса шламом отверстия в устройстве для распределения питательной воды, плотность фланцевых соединений. При осмотре солевого отсека проверяют прочность установки циклонов, плотность соединений подводящих коробов с циклонами, прочность уста­новки съемных коробов, отсутствие неплотностей в направля­ющих коробах солевого отсека, обращенных тыльной стороной в чистовой отсек.

При осмотре необходимо внимательно разобраться в шламовых следах на внутренней поверхности барабана. Расположение шла­мовых следов позволяет выявить фактический уровень воды в отсеках барабана, а также дефекты сборки сепарационного устройства. Обычно около места прорыва струи на стенке бара­бана или на поверхности сепарационного элемента наблюдаются шламовые узоры в виде подтеков или вееров. Особенно хорошо заметны прорывы питательной воды в полость солевого отсека по характерным белесоватым подтекам. После осмотра шламовых следов проверяют состояние перегородок, разделяющих отсеки. Опыт эксплуатации показал, что сварные швы часто трескаются. Особенно ненадежны сварные швы и фланцевые соединения, на которые льется питательная вода, имеющая температуру, мень­шую, чем температура насыщения.

Ваш отзыв

Рубрика: Теплотехническое оборудование

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *