Схеми захисту теплоенергетичного устатковання під час перебування в резерві
Захист теплоенергетичного устатковання від корозії вимагає використання відповідних заходів по припиненню та усуненню корозійних процесів на поверхні металу.
Метою заходу є підтримання температури підігрітого повітря на рівні, який забезпечить температуру металу теплообмінних поверхонь вище за температуру точки роси.
В основі схем захисту зовнішніх поверхонь нагріву котла є використання стороннього джерела тепла для зміни температурного режиму поверхонь та газоходів котла. Підігрів повітряного потоку стороннім джерелом енергії відбувається у теплообмінному апараті, а циркуляція повітряного потоку здійснюється за рахунок самотяги між котлом та димовою трубою (так званий термічний метод). Загальною рисою схем захисту що використовуються для захисту устатковання є використання в якості теплоагенту зовнішнього повітря.
Використання термічних методів захисту поверхонь нагріву та гозоходів котлів призводить до затрат теплової та електричної енергії, величина яких залежить від схеми транспортування повітря. На рис.67 показана принципова схема консервації поверхонь нагріву котла. На схемі показано повітропровід 1, який об´єднує короби забору повітря 2, та приєднаний до послідовно розташованих дуттьового вентилятора 3 та калорифера 4, вихід з повітряної сторони регенеративного повітропідігрівника 5, що з´єднаний коробом з паливнею 6, яка приєднана до газоходу котла та містить радіаційні і конвективні теплообмінні поверхні.
Р
ис.
67 Принципова схема захисту поверхонь
нагріву котельної установки від корозії
під час простовання в резерві: (1-короб
забору повітря; 2-повітрозабірні патрубки;
3-направляючі апарати; 4-паровий калорифер;
5-повітропідігрівник (сторона холодного
повітря); 6- паливня котла; 7 - горизонтальний
газохід; 8- водяний економайзер;
9-повітропідігрівник (сторона димових
газів); 10-направляючі апарати димосмока;
11- димосмок; 12-димова труба).
Схема працює наступним чином: повітряний потік по забірному коробу 2 через дуттьовий вентилятор 3 поступає у калорифер 4, де підігрівається до потрібної температури і через повітряну сторону повітропідігрівника поступапає в паливню котла 6. Рухаючись вздовж газовго тракту котла повітря омиває радіаційні поверхні 7 та конвективні поверхні нагріву (водяний економайзер) 8 і за допомогою коробу відхідних димових газів проходить через газову сторону повітропідігрівника 9 і надходить в димову трубу 12. Під час руху підігрітого повітря за рахунок контакту з поверхнями нагріву досягається необхідна температура металу (температура вища температури точки роси). Рух повітря відбувається за рахунок самотяги, яка створюється між котлом та димовою трубою через нещільності шибера 10. За допомогою шибера 10 можна регулювати самотягу в паливні та конвективній шахті котла.
Повітря на калорифери відбирається із приміщення котлотурбінного цеху коли плюсова температура зовнішнього повітря і ззовні – у випадку мінусових температур.
Вид схеми захисту теплоенергетичного устатковання залежить в першу чергу від технологічної схеми енергоблоку ТЕС. В залежності від типу енергоблоку, газомазутний чи пиловугільний, використовується відповідна схема захисту котельної установки. Для пиловугільних котлів в схему захисту входить крім котлів ще і системи пилоприготування.
Під час збереження в енергоблоків у резерві з газомазутними котлами використовують наступні схеми захисту (рис.68, 69):
Р
ис.68.
Схема транспортування підігрітого
повітря вздовдж газоповітряного тракту
котла ТГМП-314 за допомогою самотяги
(позначення див. рис.69)
а)
в
)
Рис.69. Схеми транспортування підігрітого повітря вздовж газоповітряного тракту котла ТГМП-314 за допомогою: а - одного ДРГ; в - двох ДРГ:
(1- повітропровід; 2- напрямний аппарат дуттєвого вентилятора; 3-дуттєвий вентилятор; 4-паровий калорифер; 5- шибери димосмоку; 6- димосмок; 7- повітропідігрівник повітряна сторона; 8-повітропідігрівник, газова сторона; 9- димосмок, рециркуляціїї газів; 10- паливня котла; 11- конвективні поверхні нагріву котла).
Для подачі повітря використовуються, в основному, дві схеми транспортування підігрітого повітря за рахунок самотяги котлів і димової труби, яка характеризується розрідженням за димосмоком на рівні 40-70кгс/м2. За першою схемою підігріте повітря подається в котел, нагріває поверхні нагріву (рис.68). У другій схемі (рис.69) задіяні один або два димосмоки рециркуляції газів (ДРГ). Схеми транспортування підігрітого повітря також можуть бути використані для підвищення температури повітря в межах непрацюючих котлів, що є актуальним у зимовий період. За схемою рис 3.3,а використовується один димосмок рециркуляції газів, у схемі рис 69,в використовується окремо один із двох ДРГ, або одночасно два ДРГ, що дає можливість маневрування і забезпечення безперебійної подачі повітря в межах котла. Це має важливе значення в зимовий період, коли надто низькі температури зовнішнього повітря.
Димосмоки рециркуляції димових газів використовуються для одночасного транспортування більшої кількості підігрітого повітря, частина якого може використовуватись для підвищення температури в котельному цеху з метою запобігання розморожування окремих вузлів котлів. Скидання підігрітого повітря здійснюється через два спеціальні люки на газоході рециркуляції димових газів між нульовою і дев´ятою позначками. Регулювання кількості повітря здійснюється напрямними апаратами дуттьових вентиляторів (ДВ), димосмоків (ДС), що контролюється покажчиками їх положення.
На енергоблоках з пиловугільними котлами проводять захист металу поверхонь нагріву котлів та пилоститеми за наступними схемами:
а) схема сушіння газоповітряного тракту котла та пилесистеми (рис.70;
б) схема сушіння газоповітряного тракту котла та пилесистеми котла з Т-подібною компоновкою вказана на рис.71;
в) схема сушіння газового тракту котла за допомогою димових газів при роботі струменевих пальників.
Р
ис.70.
Принципова схема сушіння газового
тракту котла та пилосистеми повітрям
(1-паливня; 2 – повітропідігрівник;
3-калорифер; 4-золовловник; 5-млин;
6-сепаратор; 7-циклон; 8-пальники; 9-напрямний
аппарат; 10-димосмок; 11-дуттьовий
вентилятор; 12-млиновий вентилятор;
13-лінія рециркуляції -; 14-шибер;
15-повітропровід гарячого повітря від
сусідніх котлів)
Повітря по забірному коробу поступає через направляючі апарати вентилятора 9, вентилятор подачі повітря 11, на калорифер 3, де нагрівається. Після цього повітря за рахунок самотяги проходить через повітряну сторону повітропідігрівника 2, і через нещільності шибера попадає в тракт системи пилоприготування: млин 5, сепаратор 6, циклон 7, та вентилятор млина 12 і потрапляє через пальники котла 8 в паливню 1.
Рухаючись за допомогою самотяги повітря омиває поверхні нагріву котла та проходить через золовловлювач 4, напрямні апарати 9, та димосмок 10 в димову трубу.
Корозійні процеси, що можуть проходити на поверхні металу під час простоювання устатковання в резерві проявляються не тільки в газововму траткі котла, але і по системі пилоприготування. Під час роботи метал пилосистеми піддається ерозійному зношенню (стирається окисна плівка), а також на горизонтальних ділянках труб можливі залишки палива, які містять у своєму складі сірку, а за умови конденсації водяної пари на металі з повітря можливе утворення сірчаної кислоти. Відповідно метал пилосистеми також необхідно захищати.
Рис.71. Принципова схема сушіння газового тракту котла ТП-100 з Т-подібною компоновкою (1- паливня; 2 – повітропідігрівник; 3-пальники; 4- напрямний аппарат; 5- дуттьовий вентилятор млин; 6-сепаратор; 7-циклон; 8-пальники; 9-; 10-золовловшник; 11-шибери димосмокту; 12-димосмок).
Мета використання цієї схеми (рис.71) така сама як і в попередній, тобто попередньо підігріте повітря рухається по пилосистемі котла: шибер 4, млин 8, сепаратор 7, циклон 6 та венталятор млина 5. Через пальники 3 повітря поступає в паливню котла з якої переходить в гахохід котла і через золовлвлювачі 10, та напрямний апарат 11, через димосмок 12 надходить в димову трубу.