Запуск парового котла из холодного состояния
Обновлено: 07.07.2024
Эксплуатация паровых котлов , страница 2
Пуск котла в работу является наиболее сложной и ответственной операцией, характер которой зависит от способа циркуляции рабочей среды в агрегате, от состояния, предшествующего пуску, от конструкции, от форсажа растопки и ряда других факторов. Т.к. во время растопки, особенно из холодного состояния, всегда появляется неравномерность прогрева толстостенных деталей барабана, коллекторов и др. элементов и сопутствующих им тепловых напряжений, то с учетом изложенного растопка требует к себе особенно внимательного и квалифицированного отношения.
Барабанные и прямоточные котлы имеют свои пусковые особенности, в связи с чем пуск и останов их лучше рассматривать отдельно. Так для охлаждения экранов и конвективных поверхностей нагрева в котлах с естественной циркуляцией внутри труб имеется вода, которая при растопке котла прогревается, начинает циркулировать и постепенно доводится до кипения. В котлах с принудительной циркуляцией вода все время прокачивается насосом по труба поверхностей нагрева и в таком принудительно-динамическом состоянии доводится до кипения, полного испарения и перегрева пара.
Пуск барабаны котлов энергоблоков.
На рис. Показана принципиальная тепловая схема энергоблока на любую мощность, имеющего такое основное оборудование: паровой котел, паровая турбина, паропроводы свежего пара и промперегрева, регенеративная установка с оборудованием: поверхностными подогревателями питательной воды низкого и высокого давления, деаэрационная установка.
Пуски котлов и турбин относятся к числу нестационарных режимов, во время которых происходят непрерывные и существенные изменения механического и теплового состояния оборудования. В отличии от схем с общими паропроводами пуск энергоблока требует совмещения операций по котлу, паропроводам и турбине. Наиболее надежным и экономичным режимом такого пуска является пуск при плавно повышающихся параметрах пара, так называемый пуск на скользящих параметрах.
При растопке барабанного котла 200 МВт с холодного состояния давление пара в барабане повышается до 0,3 МПа обычно за 100-120 минут, от 0,3 до 1 МПа за 30-50 минут. Охлаждение первичного и вторичного перегревателей и прогрев их паропроводов осуществляется до 0,1-0,2 МПа через дренажи, а в дальнейшем через РОУ , со сбросом пара в конденсатор. При достижения давления в барабане примерно 0,6-1 МПа и перегрева 160-180 С производят толчок и разворот турбины до 500-600 об/мин постепенным открытием байпасов главной паровой задвижки. Растопку переводят на угольную пыль после основного прогрева топки, что имеет место только при достижении давления пара примерно 4 Мпа.
При пуске блока из неостывшего состояния возникают трудности, заключающиеся в неравномерном охлаждении котла, паропроводов и турбины при стоянке. Быстрее всех охлаждается котел, потом паропровод и последней турбина. Известны затруднения также в создании безопасных температурных режимов для промперегревателя, особенно при пусках из горячего состояния; затруднения связаны с расположением пучка змеевиков в зоне предельных для него температур газзов.
Затраты топлива на пуск блока пропорциональны продолжительности пуска, поэтому сокращение времени пуска ощутимо сказывается на экономичности энергоблока.
Пуск прямоточных котлов энергоблока.
Продолжительность пуска блока с прямоточными котлами в два раза короче, но зато требует примерно в 2 раза большего расхода топлива по сравнению с барабанными котлами. Первое объясняется в основном отсутствием толстостенного барабана, а второе большими тепловыми потерями рабочей среды при пуске прямоточных агрегатов.
Рассмотрим два пусковых устройства энергоблоков: устройство и работа пускового узла прямоточного котла и схема пусковых режимов энергоблока в целом.
Подготовка, пуск и обслуживание парового котла
Современные паровые котлы имеют системы автоматического управления, АПС и защиты. Поэтому при подготовке к работе котла, находящегося в эксплуатации, необходимо проверить систему автоматического управления и включить ее.
Система автоматического управления состоит из следующих компонентов:
- система автоматического регулирования процессом горения;
- система автоматического регулирования процессом питания;
- система аварийно-предупредительной сигнализации;
- система автоматической защиты.
АПС котельной установки обычно подает следующие сигналы:
- низкий уровень воды в котле;
- низкий уровень воды в теплом ящике;
- остановка питательного насоса котла;
- низкая температура топлива;
- низкое давление топлива;
- высокая соленость воды в теплом ящике;
Защита котла прекращает работу котла в следующих случаях:
- очень низкий уровень воды в котле;
- давление пара достигло установленного значения;
- произошел обрыв факела;
- остановилась воздуходувка форсунки;
Если же вы подготавливаете котел к запуску, например, после его чистки, то необходимо выполнить следующие операции:
- Произвести наружный осмотр котла, топочного устройства, арматуры, аварийных приводов арматуры котла с палубы, манометров, механизмов и систем, обслуживающих котел. Убедиться в открытии воздушного клапана на котле.
- Заполнить котел водой, отвечающей по качеству требованиям, установленным заводской инструкцией или ПТЭ котлов.
- Температура воды при заполнении не должна отличаться от температуры металла более, чем на 30 °С, и во всех случаях должна быть не ниже 5 °С.
- Котел должен заполняться водой до уровня, указанного в заводской инструкции.
- После заполнения котла водой необходимо убедиться в отсутствии течи через неплотности.
Пуск котла и его обслуживание во время работы
При пуске и обслуживании котла необходимо выполнять следующие операции:
- До розжига форсунки необходимо осмотреть топку на предмет отсутствия в ней несгоревшего топлива. Скопления топлива в топке не должно быть. Для удаления взрывоопасной смеси паров топлива топку необходимо провентилировать в течение времени, указанного в заводской инструкции, но не менее 3 минут.
- Включить систему автоматического управления котлом, которая и произведет розжиг форсунки котла. Если после двух попыток факел в топке не вспыхнет, необходимо прекратить попытки розжига форсунки, выяснить и устранить причину, а затем, провентилировав топку, снова попытаться разжечь форсунку.
- С момента розжига форсунки должен быть установлен контроль за уровнем воды в котле.
- Продолжительность подъема давления пара должна быть согласно заводской инструкции.
- При появлении пара в котле (при появлении непрерывной струи пара из воздушного клапана) необходимо:
- а) закрыть воздушный клапан;
- б) продуть манометровую трубку и включить котловой манометр;
- в) прогреть водоуказательные приборы котла;
- г) проверить действие предохранительных клапанов с помощью устройств ручного подрыва. При их неисправности огонь в топке должен быть потушен, давление в котле снижено до атмосферного. После этого устранить дефект клапанов.
При удовлетворительных результатах осмотра и проверок подъем давления пара в котле считается законченным.
- а) уровнем воды в котле;
- б) горением факела;
- в) давлением пара;
- г) соблюдением водного режима и водоконтроля;
- д) исправным состоянием котла, обслуживающего его оборудования; систем автоматики и КИП.
При наблюдении за работой систем автоматического управления котла необходимо периодически проверять правильность их работы. Порядок этих проверок, их периодичность указываются в заводской инструкции.
При эксплуатации системы автоматического управления котла возможны отказы ее элементов, которые приводят к ненормальностям в работе котла.
Наиболее характерные отказы:
- - автоматика питания не реагирует на изменение уровня воды в котле;
- - уровень воды поддерживается не в заданных пределах;
- - питательный насос не включается;
- - срабатывает защита по низкому уровню при исправных насосах и датчиках;
- - не подается топливо к форсунке;
- - не зажигается форсунка;
- - факел гаснет.
- Необходимо систематически производить осмотры:
- - котла и его арматуры;
- - топочного устройства;
- - обмуровки топки;
- - видимых поверхностей нагрева;
- - трубопроводов в пределах котла;
- - газовоздушного тракта;
Повторяю еще раз. Если вахта внимательно контролирует работу котельной установки, то нефтепродукты в котел не попадут. Если же вахта невнимательна, то нефтепродукты могут заполнить теплый ящик и попасть в котел, а это уже опасно для котла. Опасно, потому что нефтепродукты, оседая на стенках и трубках барабанов, ухудшают теплопроводность, что может привести к перегреву и выходу из строя труб. Кроме того, нефтепродукты, оседая на взвешенных частицах в котловой воде, выпадают в трудноудалимый шлам, под которым может интенсивно развиваться подшламовая коррозия.
При попадании нефтепродуктов в котел его необходимо вывести из действия для очистки.
В случае невозможности вывода котла из действия необходимо снизить нагрузку котла и проводить усиленные верхние продувания до тех пор, когда появится возможность вывести котел из действия для очистки.
- Контроль за процессом горения должен осуществляться систематически, путем наблюдения за факелом форсунки и дымом, выходящим из дымовой трубы. Наиболее характерные признаки при визуальном контроле следующие:
- а) черный дым и пламя темно-красного цвета — причинами могут быть недостаток воздуха, плохой распыл топлива из-за засорения распылителей, низкая температура или низкое давление топлива перед форсункой;
- б) дым светло-серого цвета, а пламя оранжево-красное — это нормальное соотношение топлива и воздуха;
- в) дым белый или с желтоватым оттенком, пламя ярко-белое — это чрезмерный избыток воздуха.
Меры безопасности при упуске воды
Упуск воды может быть следствием недостаточного контроля вахты за работой котла, неисправности системы автоматического управления питанием, разрыва трубок котла.
Признаками упуска воды в котле являются:
- отсутствие уровня воды в водоуказательных приборах и на табло световой индикации уровня воды в котле на пульте ЦПУ; срабатывание световой и звуковой аварийно-предупредительной сигнализации о низком уровне воды в котле;
- свист сухого пара при открывании нижних пробных кранов;
- покраснение и побеление от перегрева отдельных труб поверхностей нагрева;
- заметные провисания групп или отдельных труб.
При упуске воды из котла необходимо немедленно выполнить следующие операции:
- на котлах, имеющих систему автоматического управления котлом, выключить эту систему, и тогда автоматически прекратится горение и питание котла;
- на котлах, не имеющих системы автоматического управления котлом, вручную прекратить горение и питание котла. После чего, на всякий случай, закрыть клапана подачи топлива на топочное устройство котла и питательные клапана.
Это нужно делать не раздумывая, не тратя времени ни на что другое, ведь ваш котел имеет серьезную неисправность — не срабатывает защита по низкому уровню воды в котле, и сколько времени котел работает без подпитки, и его состояние пока не известно. Вот когда вы выполнили эти две операции, тогда можно уже спокойно проверить, не была ли это ложная тревога.
Чтобы убедиться в этом, продуйте водоуказательные приборы. Может быть, после этого в них появится нормальный уровень воды. Если же этого не произойдет, то необходимо выполнить следующие операции:
- закрыть стопорный клапан;
- принять меры к недопущению местного и общего охлаждения котла;
- вахтенному механику доложить старшему механику;
- старший механик вместе с вахтенным механиком или механиком, в чьем заведовании находится котел, должны тщательно осмотреть котел. Возможно, после этого будет необходимо спустить пар и, при отсутствии видимых повреждений, произвести гидравлическое испытание котла на рабочее давление. Если при этом течей и деформации не будет обнаружено, то котел можно эксплуатировать дальше.
Питание котла категорически запрещается, если уровень воды в нем упал ниже нижнего пробного клапана в огнетрубных котлах или ниже нижней кромки прорези водоуказательного прибора в водотрубных котлах.
Основы эксплуатации судовых вспомогательных котлов
При обслуживании судовых вспомогательных котлов следует руководствоваться Правилами технической эксплуатации судовых паровых котлов Министерства морского флота. В соответствии с Правилами котлы должны работать с полной производительностью без ущерба для их технического состояния и обеспечивать безопасную и безаварийную работу установки при наименьшем расходе топлива. Решающее значение для выполнения этих требований имеет четкое знание и выполнение Правил технической эксплуатации, а также правильная организация труда и рабочего места. Нарушения Правил могут привести к аварии котлов. В последние годы более 70% аварий с судовыми паровыми котлами явились прямым следствием нарушений Правил технической эксплуатации и дисциплины, определяемой Уставом службы на судах морского флота.
В случае, если котел находился в ремонте или чистке, то перед вводом в действие проверяется его внутренняя чистота, отсутствие дефектов, надежность крепления арматуры, трубопроводов и кирпичной кладки. Закрытие горловин можно производить, лишь убедившись в том, что в котле нет посторонних предметов. Горловинная асбестовая прокладка и гнездо горловины должны быть промазаны графитом. Водой котел заполняется при открытом воздушном кране. Исправность водоуказательной арматуры проверяется путем открытия продувочных кранов. Исправность прочей арматуры определяется проверкой возможности ее открытия и закрытия. Заполненный водой котел обязательно должен подвергнуться наружному осмотру. В случае обнаружения течи воды в отдельных соединениях котла в виде капелек необходимо принять меры по их устранению.
Включение котельной установки в работу
Проверить уровень воды в котле. Убедиться, что в топке нет мазута. Во избежание взрыва скопившихся газов топка котла должна быть провентилирована воздухом. Подаваемое в топку распыленное форсункой топливо воспламеняется от электрического запального устройства либо от поднесенного к нему горящего факела. Разводку пара в котле необходимо производить медленно, чтобы детали котла прогревались равномерно, в противном случае в результате температурных напряжений возможны течи в швах, появление трещин в металле котла и другие дефекты. Подъем пара производить при открытом воздушном клапане. Время разводки огнетрубных котлов должно составлять 6—8 ч, а водотрубных — 2—3 ч в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.
При заполнении котла горячей водой время разводки может быть сокращено на 1—2 ч. По мере подогрева котельной воды и подъема пара проверяется плотность крышек, люков и лазов.
При включении утилизационных котлов в работу убеждаются в нормальном уровне воды, включают питательные насосы, затем ставят газовые захлопки в положение, сообщающее котел с выхлопным коллектором двигателей внутреннего сгорания. Для пуска автоматизированных котельных установок на электрозащите ставят переключатель в положение «автоматическая работа». С включением автоматического управления вводится в действие котельный вентилятор, топливный насос, подается ток к электродам зажигания. С воспламенением топлива электроды зажигания отключаются, процесс горения регулируется терморегуляторами или реле давления пара. Воздушный кран закрывают при давлении пара более 1 ати. Водоуказательные приборы продувают, проверяя их показания с помощью пробных кранов в первый раз при достижении давления 1 кГ/см 2 . После того, как давление пара достигает 3 кГ/см 2 , осматривают все фланцы, лазы и горловины и обжимают ключом их гайки. При достижении давления около 5 кГ/см 2 котел подпитывают водой и продувают сначала через краны верхнего, а затем нижнего продувания.
При достижении примерно половины рабочего давления убеждаются в исправности предохранительных клапанов, поднимая их ручным приводом, а затем еще раз проверяют действие манометров и водоуказательных приборов.
Время от разведения огня в топке до появления пара в котле должно составлять не менее 1/з—1/2 общего времени подъема пара. После достижения рабочего давления пара в котле снова проверяют манометры, предохранительные клапаны и водоуказательные приборы, Уровень воды в котле к этому времени должен быть равен рабочему.
Уход за работающим котлоагрегатом
Современные паровые котлы высоконапряженны и имеют малую аккумулирующую способность. В этой связи, поддержание нормального уровня воды является важнейшим условием безаварийной работы котла, так как упуск воды на несколько минут приводит к пережогу водогрейных труб и полному выходу котла из действия. В исправном водоуказательном приборе уровень воды всегда слегка колеблется. Правильность показаний водоуказательных стекол проверяют продувкой один — два раза за вахту. При выходе водоуказательного прибора из строя до устранения неисправностей, но не более 10—15 мин, пользуются пробными кранами.
Категорически запрещается питание котла при падении уровня ниже нижнего водопробного крана. В этом случае, во избежание аварии, следует немедленно прекратить горение, выключить питательные насосы, перекрывать стопорные клапаны и принять все меры к тому, чтобы предохранить котел от резкого охлаждения. В противном случае возможны расстройство швов, появление трещин и другие тяжелые последствия.
Важнейшим условием поддержания нормального рабочего уровня воды в котле является постоянное наблюдение за водой в теплом ящике, работой питательных насосов, автоматическим управлением питания.
Повышение температуры воды в теплом ящике выше 50° С приводит к запариванию насоса (при всасывании, в результате испарения воды, водяной цилиндр заполняется паром), срыву его подачи. Прекращение подачи воды в котел может быть также из-за неисправности приемных и нагнетательных клапанов питательного насоса, отсутствия воды в теплом ящике и другим причинам.
Переполнение котла выше рабочего уровня и особенно его запрессование водой может привести к выходу из строя работающих вспомогательных быстроходных паровых механизмов.
Наблюдение за качеством процесса горения топлива
Контроль качества горения в топке осуществляется периодическим наблюдением через специальный глазок или с помощью газоанализатора ОРСа.
Полного сгорания топлива можно добиться путем правильного ведения процесса горения. Для этого необходимо соблюдение соотношения подаваемого в топку топлива и воздуха, поддержание определенного (указанного инструкцией) давления воздуха. Распыл и сгорание топлива зависят от влажности, вязкости, степени подогрева, установки форсунок и ряда других факторов. Механические форсунки должны очищаться от нагара и отложений после каждых 8 ч работы. При внезапном прекращении горения необходимо немедленно закрыть мазутный клапан во избежание возможного скопления топлива на поде топки (что может явиться одной из причин взрыва котла).
Вывод котельной установки из действия
При выводе котельной установки из действия последовательно выключается система автоматического управления, подача топлива, воды и воздуха в котел. У котлов с ручным обслуживанием вывод из действия производится путем поочередного выключения форсунок, топливного насоса, вентилятора и питательных средств котла. Утилизационные котлы выключаются из работы после остановки питательных насосов и постановки газовой захлопки в нерабочее положение. В случае вывода котла из действия пар стравливается на вспомогательные механизмы, а оставшееся давление используется для производства верхнего продувания (для удаления с поверхности воды масла и других механических примесей), а затем нижнего продувания. После остывания котла оставшаяся вода полностью удаляется.
Если вспомогательный котел один, то арматура всех: систем ставится в нерабочее состояние, а из магистральных трубопроводов удаляется вода, пар и воздух. При двух или не скольких котлах, работающих параллельно, все клапаны, связанные системой трубопроводов с другими котлами, плотно закрываются и завязываются проволокой с закреплением дощечки с надписью «не открывать». При охлаждении котла воспрещается применение искусственных мер, как например, подкачивание-холодной воды, образование сквозняков и пр.
Очистка котла от накипи и сажи
Несоблюдение инструктивных норм обработки воды приводит к большим отложениям накипи уже через первые 1000 ч работы котла, что приводит к большим потерям топлива, перегреву металла и вызывает необходимость механической или химической очистки котла от накипи. Механическая очистка производится с помощью скребков, кирок, а также электрических и пневматических инструментов. В водотрубных котлах для этой цели используются проволочные щетки и шарошки. Шарошка представляет собой фрезу, соединенную гибким металлическим или прорезиненным шлангом с валом электромотора или насосом (инжектором); в последнем случае корпус фрезы будет представлять гидравлическую турбинку. После чистки котла его промывают струей горячей воды под давлением 2—3 ати и температуре до 65° С.
Химическая очистка производится путем щелочения котла или кислотной промывки. При щелочении котел заполняется на 20—30 мм выше нормального уровня водным раствором антинакипина и при давлении 1,5—2 ати через каждые 2 ч производится верхняя и нижняя продувки. Дозировка антинакипина применяется из расчета 8—10 кг на 1 т воды.
Продолжительность операции щелочения должна быть не менее 10 ч. Отложение сажи и минеральных продуктов со стороны газов служит главной причиной неэкономичной работы котлов. Очистка дымогарных и водогрейных труб от сажи производится банником.
Процесс очистки поверхности нагрева котла от сажи называется «банением». Банение трубок ручным или механическим банником производится при минимальной нагрузке котла через открытую прогарную дверцу у огнетрубных котлов или через специальные люки в кожухе у водотрубных котлов. В огнетрубных и комбинированных котлах применяют ручную очистку дымогарных труб ершами и обдувку с помощью переносного парового банника (рис. 122).
Сопло ручного банника открывается при нажиме его головки на края дымогарных труб. Обдувку банником труб можно производить перегретым или охлажденным паром при давлении его не менее 12 ати или сжатым воздухом. Обдувка радиационных поверхностей нагрева водотрубных котлов производится специальными сопловыми сажеобдувочными устройствами. Сопла этих устройств, с помощью которых производится обдувка поверхностей нагрева, приводятся в действие от специальных механических приводов, вынесенных наружу котла. Обдувка сажи облегчается с применением присадок типа ВНИИНП-102 и других, делающих сажу более рыхлой и пористой. В настоящее время присадки преимущественно вводятся на нефтебазах (в количестве 0,2% от веса мазута), т. е. судно бункеруется мазутом с растворенной присадкой.
В последнее время широко применяют промывку поверхностей нагрева котла со стороны газов. Промывку ведут струей горячей воды (60—70°С), подаваемой под давлением 12—13 ати к специальной длинной трубе с одним-четырьмя соплами диаметром 3—5 мм. Лучшие результаты получаются при промывке щелочным раствором, т.е. с добавлением соды и моющих веществ. Промывку ведут сверху вниз, а потом со стороны топки.
Футеровка предохраняется брезентом. После промывки рекомендуется нанести слой защитной краски и сразу же просушить котел.
Возможные неисправности в работе паровых котлов
В котле происходят сложные физико-химические процессы, которые могут вызвать в условиях эксплуатации как отклонения основных параметров рабочих сред от их нормальных значений, так и изменить состояние отдельных элементов, следствием чего может быть отказ в работе агрегата.
Таким образом, неисправности могут привести к изменению давления и температуры пара, воды, воздуха, газов и топлива, а также нарушению нормального процесса горения и изменению уровня воды. Следствием отклонения условий работы от нормальных может явиться появление перегрева или пережога парообразующих труб, а также трещин, свищей и разъеданий металла в отдельных элементах котла.
Неуклонное выполнение правил и инструкций технической эксплуатации - лучшее средство для предотвращения неполадок и выхода котла из строя.
Рассмотрим кратко некоторые наиболее часто встречающиеся неполадки в работе котлов и меры их устранения.
Упуск воды является частой и весьма опасной аварией. Причиной упуска воды чаще всего бывают неполадки в работе автоматов питания и недостаточное наблюдение за уровнем воды в котле. Последняя причина является главной при работе котлов на стоянке, особенно в ночное время. В котлах типа «Ла-Монт» часто засоряются шламом отверстия шайб, установленных на входе воды в змеевики, что нарушает циркуляцию.
Если уровень воды еще виден в стеклах водоуказательного прибора, но быстро снижается, необходимо уменьшить горение (подачу топлива и воздуха) и усилить питание котла. При этом следует перейти на ручное управление питанием и при необходимости воспользоваться вторым питательным клапаном и дополнительными питательными средствами.
В этом случае, если удалось, усилив питание, удержать уровень воды в котле и избежать обнажения поверхностей нагрева, необходимо до восстановления нормального уровня регулировать питание вручную. Упуск воды, т.е. снижение уровня в барабане с оголением нагрева, приводит к тяжелой аварии любого котла и может стать причиной взрыва огнетрубного котла.
Поэтому, если принятые меры не помогли и уровень продолжает снижаться или в обоих водоуказательных стеклах после их продувания воды не видно, следует выключить форсунки быстрозапорным клапаном, остановить топливный насос, выключить вентиляторы и дымососы, прекратить питание и, отключив котел от паровой магистрали путем закрытия главного стопорного клапана, открыть с помощью ручного привода предохранительный клапан для снижения давления пара.
При упуске воды категорически запрещается включать питание, так как подача воды на раскаленные поверхности нагрева приведет к интенсивному парообразованию и может ускорить развитие аварии. Если перерыв в питании продолжался несколько минут и уровень воды затем был восстановлен без видимого ущерба для агрегата, котел необходимо немедленно вывести из действия и тщательно осмотреть, чтобы своевременно обнаружить возможные следы перегрева, деформации труб, камер и других элементов, находящихся под давлением.
Если произошел упуск воды, то после вывода котла из действия и охлаждения до температуры 60-70°С спускают воду, а котел подвергают внутреннему осмотру. Если при осмотре обнаружены следы перегрева, что видно по измененному цвету налета накипи, а иногда и металла, то агрегат нельзя вводить в действие без предъявления инспектору классификационного общества. Котел без признаков перегрева можно снова ввести в действие после испытаний на рабочее давление, убедившись в том, что течи в нем отсутствуют.
Перепитка котла водой (чрезмерно высокий уровень) может произойти при неисправности водоуказательных приборов или автоматов питания. Чаще всего такие случаи наблюдаются на стоянке.
При перепитке возможны гидравлические удары и повреждения паропровода.
Если обнаружено, что уровень воды в котле значительно выше нормального или ушел за верхнюю гайку водоуказательного прибора, следует немедленно открыть краны продувания коллекторов пароперегревателей и продуть водоуказательные приборы. Если при этом уровень понизится, но быстро уйдет вверх, нужно уменьшить питание, открыть верхнее продувание и уменьшить нагрузку котла.
Вскипание воды в котлах в настоящее время происходит редко, так как при правильном водном режиме и нормальной эксплуатации котла устраняются причины этого явления.
Вспенивание воды по всей поверхности зеркала испарения может произойти при содержании в воде масла, при большой плотности воды, или чрезмерном количестве вводимого антинакипина. При перепитке котла или резком увеличении расхода пара может произойти вскипание воды в котле, причем в пароперегреватель будет выброшена значительная масса воды. При вскипании уровень воды в водоуказательных стеклах сильно колеблется.
При вскипании или вспенивании воды принимают такие же меры, как и при перепитке котла. После ликвидации последствий вскипания следует установить и устранить его причину: снизить щелочность воды, установить строгий водный режим.
Перегрев испарительных труб чаще всего возникает в ближайших к топке рядах труб, работающих с наиболее высокими тепловыми напряжениями, в результате расстройства циркуляции и попадания в котел масла или при образовании накипи.
Первый признак перегрева - покраснение и провисание труб. При сильном перегреве в трубах могут появиться трещины. При этом сначала слышен короткий резкий хлопок и затем сильное шипение и свист пара, давление в котле падает, из дымовой трубы выходит пар. Уровень воды в водоуказательных приборах быстро падает.
При разрыве трубы следует считаться с опасностью выбрасывания пламени из топки и ожогов обслуживающего персонала. При первых признаках перегрева труб необходимо немедленно с помощью быстрозапорного клапана на топливной магистрали закрыть клапан подачи топлива, прекратить горение в топке и прекратить питание котла. Затем следует закрыть главный стопорный клапан, создать условия медленного остывания котла вместе с водой.
После остывания котла воду выпускают, находят поврежденную трубку и в зависимости от обстоятельств, трубку заменяют либо заглушают ее изнутри коллекторов коническими пробками из мягкой стали. Затем котел заполняют водой и подвергают гидравлическому испытанию на рабочее давление и при отсутствии замечаний вводят в действие.
Мир науки
Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!
Последовательность операций при пуске котла зависит от его теплового состояния после простоя - соответственно различают пуск после ремонта или вывода котла из холодного резерва. Режим пуска должен обеспечить надежность всех
элементов котла при минимальных затратах топлива и потерях воды. Пусковые режимы отрабатываются на заводах-изготовителях и наладочными организациями с разработкой графиков пуска из различных тепловых состояний. В зависимости от степени охлаждения котла после предыдущего останова различают пуска: с холодно, остигненого, горячего состояний и из горячего резерва. Для каждого вида пуска разработана своя технология. Пуск из холодного состояния проводится через 3 . 4 суток и более после останова при полном охлаждении котла и потере в нем давления. Пуск по данному режиму начинается с низкого уровня температур и давления в котле и имеет наибольшую продолжительность.
Надежность розжига газовых горелок с принудительной подачей воздуха зависит главным образом от плотности шиберов, регулирующих подачу воздуха в горелку. Разжигание каждого из установленных горелок должно осуществляться от индивидуального запальника, установленного в запальное отверстие. Устойчивость пламени запальника зависит от разрежения в топке и плотности шибера, регулирующий подачу воздуха в горелку.
При устойчивой работе запальника подача газа в горелку ведется плавно, чтобы давление газа не превышал 10 . 15% от номинального. Зажигание газа, выходящего из горелки, должно быть немедленным.
При внесении запальника в топку и разжигании горелки необходимо соблюдать личную осторожность, быть в стороне от запального отверстия. После зажигания газа, выходящего из горелки, включают подачу воздуха так, чтобы светимость факела уменьшилась, но в то же время не произошло отрыва его от горелки. Для повышения производительности горелки сначала увеличивают на 10 . 15% давление газа, а затем соответственно повышают давление воздуха, после чего восстанавливают заданное значение разрежения в топке. При устойчивой работе первого горелки приступают последовательно к разжиганию остальных горелок. Очередность воспаление горелок выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить равномерное распределение температур в объеме топочной камеры.
В процессе розжига котла из холодного состояния необходимо следить за тепловым расширением экранов, барабана, коллекторов и трубопроводов с установленными на них реперами. При отставании прогрева какого-то экрана его следует продуть через дренажи нижних коллекторов в течение 25 с. При нагревании котла должно обеспечиваться свободное перемещение элементов котла для предотвращения возникновения дополнительных напряжений и преждевременного разрушения гибив и угловых сварных швов. Во время ремонта должны быть устранены все возможные причины защемления экранов в обмуровке холодных воронок, защемления в песочных компенсаторах и зажима в элементах каркаса.
Особое внимание при пусках котла придается поддержанию заданной температуры металла толстостенных (барабана, коллекторов, паропроводов, арматуры) и ответственных деталей, скорости их прогрева. Технология прогрева зависит от исходного состояния этих деталей. Для обеспечения равномерных температур по периметру барабана (особенно верхней и нижней частей) применяют паровой прогрев, для чего в барабане предусматриваются паропроводы в нижней части, а также устанавливают предельные скорости повышения температуры насыщения воды в результате увеличения давления и разности температур поверхности верхней и нижней образующих барабана .
Время пуска с неостигненого и горячего состояний зависит от остаточной ного давления в барабане. В период розжигов и остановок с целью снижения температурных напряжений в барабанах подпитки котлов проводят небольшими порциями.
При подъеме давления уровень воды в барабане повышается. При превышении уровня воды выше допустимого часть воды из котла необходимо спустить через линию периодического продувания. Наоборот, при понижении уровня воды в результате продувки котла и пароперегревателя необходимо провести подкормку водой.
Прогрев соединительных паропроводов от котла к главному паропровода ведут одновременно с разжиганием котла. В процессе прогрева паропровода осуществляют контроль за его расширением по установленным реперами и проверку состояния опор и подвесок. Во время прогревания паропровода нельзя допускать появления гидравлических ударов. Котел включают в общий паропровод при температуре, близкой к расчетной, и при достижении в нем давления на 0,05 . 0,1 МПа меньше, чем давление в общем паропроводе. Затворы на паропроводе открывают очень медленно, чтобы исключить возможность появления гидравлических ударов.
Порядок растопки котла и пуска блока из холодного состояния.
Пуск котлов осуществляется по ПТЭ. На каждой станции существует инструкция по растопке котла, в которой отдельный раздел посвящен пуску котла.
При растопке барабанного котла скорость повышения давления определяется требованиями обеспечения надежности барабана. Допускается скорость повышения температуры насыщения 1,5°С/мин.
Пуск котла состоит из нескольких операций
1) Осмотр котла, приборов, горелок, клапанов, золоуловителей и т.д. опробование технологических защит и сигнализации. Проверка закрытия всех нарядов по котлу.
2)Подготовительные операции (заполнение котла водой (ограничения). Подготовка перед пуском сводится к следующему:
а) в барабане котла устанавливается растопочный уровень;
б) подготавливается схема для растопки котла;
в) подготавливается схема продувки газопровода;
г) основные горелки должны быть расшлакованы и подготовлены к работе на газе;
д) мазутные форсунки должны быть готовы к работе;
е) сверяются верхние указатели уровней с нижними;
ж) открывается рециркуляция «барабан - водяной экономайзер». ИСК. ПЕРЕЖОГ ВЭК
3) Поджигание мазутных форсунок, прогрев воды и элементов котла на мазуте.
Есть в инструкциях и ПТЭ скорость поднятия температуры и давления.
В процессе растопки необходим контроль за температурным режимом барабана. Согласно ПТЭ разность между температурами верха и низа барабана не должна превышать 40°С. Тщательный контроль за температурным режимом барабана необходим в начальный период растопки котла до достижения давления в барабане р =1 МПа, так как именно на этот период приходятся наибольшие температурные напряжения. При растопке котла из горячего состояния при сохранившемся давлении пара 5—6 МПа указанные операции по контролю за температурным режимом барабана и скоростью повышения температуры практически отпадают.
Контроль за прогревом экранных труб ведут по свободному опусканию. В районе нижних коллекторов есть репера – указатели свободного перемещения. Равномерному обогреву соответствует равномерная циркуляция воды.
Для надежного охлаждения труб п/п рекомендуется стремиться к увеличению выработки пара. Поэтому РРОУ должна выбираться на пропуск указанного расхода пара. Кроме того, необходимо открывать продувку п/п.
Еще опасность – перегрев трубок ВЭК и их пережог при малых расходах пит. Воды через экономайзер. Для предотвращения этого явления применяется рециркуляция воды (рис.)
Теперь про воздух. В начальный период растопки рекомендуется режим с большими избытками воздуха в топке, что позволяет â температуру газов на выходе из топки и тем самым âтепловую нагрузку п/п. При достижении определенного инструкцией давления включается основное топливо (мельницы)
Режим растопки завершается включением котла в переключательную паровую магистраль при давлении в барабане, близком к давлению пара в магистрали. (должно быть чуть меньше)
После включения котла в паровую магистраль нагрузка его поднимается до номинальной в соответствии с потребностью в паре.
Пуск э/б из холодного состояния:
Одной из особенностей является совместный пуск котла и турбины, т.е. пусковые операции на турбине, паропроводах и котле оказываются взаимосвязанными и должны выполняться согласованно. Обязательным условием является полное соблюдение всех критериев надежности пуска оборудования.
Пуск блока можно представить рядом последовательных этапов, которые именуются соответственно их целевому назначению:
1) подготовка к пуску;
2) растопка котла и повышение параметров пара до значений, необходимых для пуска турбины;
3) трогание роторов турбоагрегата впуском пара, повышение частоты их вращения до номинальной, синхронизация и включение генератора в электрическую сеть;
4) нагружение - повышение мощности блока до номинального или заданного значения.
Пуск блока с барабанным котлом из холодного состояния может быть осуществлен двумя способами:
1) подачей пара в турбину с начала растопки котла (так называемый «вакуумный» пуск);
Здесь сразу все клапана открыты и пар сразу подается на турбину
Перед пуском блока при отключенных БРОУ и полностью открытых запорных и регулирующих органах турбины под вакуум ставится весь паровой тракт, включая барабан котла. При достижении указанных выше минимальных параметров начинается вращение роторов турбины поступающим в нее паром.
К достоинствам этого метода относятся:
- обеспечение наиболее благоприятных условий прогрева всего оборудования блока в начальный период пуска, благодаря чему существенно сокращается длительность этапов до включения генератора в сеть;
- уменьшение количества переключений и, следовательно, упрощение пуска;
- сокращение пусковых потерь тепла.
Понятно, что рассматриваемый метод применим только при пуске блока из холодного состояния. Важным условием успешного осуществления этого метода пуска является полное и надежное дренирование паропроводов, стопорных и регулирующих клапанов и перепускных труб при низких давлениях пара, исключающее возможность заброса воды в турбину.
2) с предварительным повышением параметров пара перед турбиной примерно до 1 МПа и 220-240°С. – пуск на стартовых параметрах
В практике эксплуатации пользуются преимущественно этим способом, применимым для пусков блоков из любого теплового состояния. Поскольку изменение нагрузки барабанного котла происходит относительно медленно, целесообразно перед пуском турбины иметь некоторый запас по давлению и расходу пара. Этот запас позволяет без нежелательных колебаний параметров пара перед турбиной оперативно регулировать частоту вращения, достаточно быстро проходить критические частоты, уверенно взять первоначальную нагрузку после включения генератора в сеть. Во избежание временного повышения давления в конденсаторе на начальной стадии приема пара набор вакуума и последующий разжиг горелок производятся при открытых БРОУ, ГПЗ, АСК и закрытых регулирующих клапанах ЦВД. При этом следует стремиться включить возможно большее количество горелок (форсунок) с минимальной их производительностью для равномерного обогрева всех экранов топки.
После предварительного прогрева и достижения указанных выше параметров свежего пара переходят к следующему этапу - пуску турбины. Регулирование подачи пара в турбину при повышении частоты вращения роторов осуществляется либо пусковыми байпасами закрытых ГПЗ при полностью открытых регулирующих клапанах (турбина К-200-130), либо регулирующими клапанами (турбина К-160-130). Это различие обусловлено особенностями пусковых схем и принятой технологии пуска. При однобайпасной пусковой схеме перед пуском турбины необходимо отключить РОУ и обеспарить систему промежуточного перегрева (при двухбайпасной схеме остается открытой БРОУ-2).
Одновременно с повышением частоты вращения роторов продолжают набор вакуума, а также подъем параметров пара, прикрывая БРОУ при постоянной тепловой нагрузке топки. При частоте вращения 600-700 об/мин делается выдержка для осмотра и прогрева турбины.
Синхронизацию и включение генератора в сеть удобно осуществлять с помощью механизма управления турбины, воздействующего на регулирующие клапаны. Сразу же после включения в электрическую сеть генератор необходимо нагрузить до 7-10 МВт с тем, чтобы иметь полную уверенность в отсутствии беспарового режима работы турбины. После включения генератора в сеть БРОУ отключают, а регулирующие клапаны открывают полностью и, таким образом, нагружение блока осуществляется при скользящих параметрах пара.
В процессе нагружения вследствие роста расхода пара и его параметров интенсивно прогреваются все узлы турбины. Чтобы исключить недопустимые температурные разности и перекосы, делаются выдержки на определенных нагрузках.
Перевод блока на работу с номинальным давлением свежего пара производится постепенным прикрытием регулирующих клапанов после практически полного прогрева турбины при заданных конечных значениях мощности и температуры пара.
Вопрос № 256
![]()
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Читайте также:
