4.3.30. Обмуровка котлов должна быть в исправном состоя­нии. При температуре окружающего воздуха 25°с тем­пература на поверхности обмуровки должна быть не более 45°с.

Обмуровка котлов должна поддерживаться в ис­правном состоянии в целях уменьшения до норматив­ных значений потерь тепла в окружающую среду и при­сосов атмосферного воздуха в топку и газоходы кот­лов.

В процессе эксплуатации котла в обмуровке возника­ют неплотности за счет трещин, разрывов обшивки, сжа­тия эластичных набивок в уплотнительных и расшири­тельных швах, узлах прохода труб через обмуровку в нижней части топки, потолочном перекрытии, конвек­тивной шахте. Неплотности в обмуровке ведут к увели­чению присосов воздуха в газоходы котла и снижению экономичности его работы. Большие неплотности и вы­бивание газов при разрушении или обвале обмуровки могут привести к разогреву несущих балок каркаса и останову котла.

Все это определяет важность постоянного контроля исправного состояния обмуровки.

В соответствии с ГОСТ 25365-82 [12] участки элемен­тов котлов и трубопроводов с повышенной температу­рой поверхности, с которыми возможно непосредствен­ное соприкосновение обслуживающего персонала, дол­жны быть покрыты тепловой изоляцией, обеспечи­вающей температуру наружной поверхности не более 55°С при температуре окружающей среды не более 25°С. В целях уменьшения вероятности травматизма (ожогов) персонала ПТЭ и [13] это требование ужесточено: мак­симально допустимая температура поверхности обмуров­ки регламентирована на уровне 45°С при температуре окружающего воздуха 25°С. Такая мера обусловлена специфическими условиями обслуживания котельного оборудования, вокруг которого сосредоточено множе­ство горячих трубопроводов, коробов, арматуры, импуль­сных линий и т.п.

4.3.31. Топка и весь газовый тракт котлов должны быть плотными. Присосы воздуха в топку и в газовый тракт выхода из пароперегревателя для паровых газомазутных котлов паропроизводительностью до 420 т/ч должны быть не более 5, для котлов паропроиз­водительностью выше 420 т/ч - 3%, для пылеугольных котлов - соответственно 8 и 5%.

Топки и газоходы с цельносварными экранами должны быть бесприсосными.

Присосы в газовый тракт на участке от входа в эко­номайзер (для пылеугольных водогрейных котлов - от входа в воздухоподогреватель) до выхода из дымососа должны быть (без учета золоулавливаюших установок) при трубчатом воздухоподогревателе не более 10, при регенеративном - не более 25%.

Присосы в топку и газовый тракт водогрейных га­зомазутных котлов должны быть не более 5, пыле­угольных (без учета золоулавливаюших установок) - не более 10%.

Присосы воздуха в электрофильтры должны быть не более 10, в золоулавливаюшие установки других ти­пов - не более 5%.

Нормы присосов даны в процентах теоретически необходимого количества воздуха для номинальной на­грузки котлов.

Недостаточная плотность котла часто является одной из главных причин его низкой надежности и экономично­сти. Через неплотности в топочной камере и газоходах котла, работающего под разрежением, подсасывается хо­лодный воздух. Расчеты показывают, что увеличение при­сосов в топку на 20% снижает КПД котла более чем на 1%, а увеличение присосов воздуха в конвективную шахту котла на 10% снижает его КПД примерно на 0,6%. Кроме того, увеличение присосов воздуха в газовый тракт котла приводит к перерасходу электроэнергии на тягу и в неко-

торых случаях является причиной ограничения нагрузки котла из-за недостаточной производительности дымососов. Присосы в топочную камеру, уменьшая количество воздуха, организованно подаваемого в горелки, ухудшают условия воспламенения и сгорания топлива, увеличивая при этом потери тепла от механической неполноты сгора­ния. Подсос холодного воздуха в нижнюю часть топки ухудшает условия для выхода жидкого шлака. Местные присосы в различных частях топочной камеры могут явить­ся причиной усиленного шлакования. В связи со сказан­ным, ПТЭ устанавливаются предельные нормы присосов воздуха для котлов, работающих под разрежением. Их выполнение вполне реально, о чем свидетельствует опыт эксплуатации многих электростанций, где вопросу уплот­нения газового тракта уделяется достаточное внимание.

Наиболее сложной задачей в большинстве случаев бы­вает обеспечение достаточной плотности топочной каме­ры. Основными местами присосов в топке являются хо­лодная воронка или шлаковыпускная шахта, места уста­новки горелок и прохода труб через обмуровку, сопряже­ние стен топки и газохода, а также лючки, лазы, гляделки и обдувочные аппараты. Неплотности в топке и газоходах могут быть результатом неудачной конструкции отдель­ных узлов, неудовлетворительного изготовления и монта­жа оборудования, некачественного ремонта и упущений в эксплуатации.

Следует отметить, что доведение присосов до нормы (если они вызваны некачественным монтажом или ремон­том оборудования) представляет большие трудности. По­этому перед вводом в эксплуатацию вновь смонтирован­ного котла проверяются на плотность топочная камера и газоходы, эта операция в пусковой период считается од­ной из важнейших. Аналогичную проверку на плотность следует делать и после окончания ремонта котла. Умень­шение присосов воздуха в топку и газоходы — один из

важнейших показателей качества ремонта. Повышенные нормы присосов воздуха в газовом тракте котлов, оборудованных РВП, определяются трудностью достижения стабильных показателей плотности РВП при применяемых до настоящего времени конструкциях уплотнений.

Если при удовлетворительном контроле плотности трубчатых воздухоподогревателей присосы воздуха в них могут поддерживаться около 5%, то утечки воздуха в га­зовый тракт у РВП порядка 15% при существующих кон­струкциях уплотнений можно считать вполне приемле­мыми.

Плотность топки и газоходов еще более важно поддер­живать на котлах, работающих под наддувом и имеющих цельносварные экраны. Утечки газов через неплотности котла с наддувом могут привести к недопустимой загазо­ванности котельного отделения. Неплотности могут воз­никать в сочленениях газоплотных панелей, местах про­хода труб через панели, лючках и лазах, Для исключения утечки газа в местах выхода труб к коллекторам у котлов под наддувом выполняются так называемые теплые ящи­ки, куда подается воздух под давлением, несколько пре­вышающим давление внутри газохода котла. Перетоки воздуха в РВП из воздушной части в газовую у котлов с наддувом достигают таких же значений, как и в обычных котлах, поэтому контроль состояния уплотнений и регу­лировка их также должны производиться регулярно.

4.3.32. Плотность ограждающих поверхностей котла и газо­ходов должна контролироваться путем осмотра и опре­деления присосов воздуха 1 раз в месяц. Присосы в топку должны определяться не реже 1 раза в год, а так­же до и после среднего и капитального ремонта. Не­плотности топки и газоходов котла должны быть уст­ранены.

Для обеспечения оптимального топочного режима, до­стижения минимальных затрат электроэнергии на тягу и дутье и наименьших потерь тепла с уходящими газами необходим постоянный контроль плотности котла.

При приемке смены обслуживающим персоналом во время обхода котла визуально проверяется состояние плот­ности топки и газового тракта и там, где это возможно, немедленно устраняются местные присосы через откры­тые или неплотно прикрытые лючки, гляделки, дверцы и т.п. О местах выявленных и неустраненных присосов воз­духа следует доложить начальнику смены для принятия мер ремонтным персоналом.

Для визуального определения мест присосов на нера­ботающем котле газовый тракт ставится под разрежение и с помощью зажженного факела выявляются места при­сосов. В местах неплотностей факел будет отклоняться внутрь газохода. С этой же целью можно производить опрессовку котла с помощью дутьевых вентиляторов. При этом в воздух подмешиваются красящие вещества (охра, мел) и по отложениям их на внешних элементах котла определяются места неплотностей. Для этой цепи можно использовать также дымовые шашки.

Правилами предусматривается ежемесячная проверка плотности конвективных газоходов котла с помощью газово­го анализа. Отбор газов на анализ производится одновремен­но в двух сечениях газоходов: за одной из пароперегревательных поверхностей нагрева (в точке с температурой 500—600°С) и за дымососами. На котлах с РВП рекомендуется осуществ­лять дополнительно газовый анализ перед РВП.

Газовый анализ производится с помощью переносных газоанализаторов. Для правильного определения среднего состава дымовых газов сечения газоходов предваритель­но тарируются и в дальнейшем к показаниям газоанали­заторов в контрольной точке при необходимости вводит­ся поправочный коэффициент.

Присос воздуха на каком-либо участке газохода определяется как разность коэффициентов избытка воз конце и начале этого участка:

где — присосы воздуха на участке пароперегреватель-дымосос;

—коэффициент избытка воздуха за дымососом;

—коэффициент избытка воздуха за пароперегрева­телем.

С периодичностью 1 раз в год рекомендуется прове­рять плотность топочной камеры. Наиболее точно присо­сы в топку могут быть определены сведением полного теп­лового и воздушного балансов. Поскольку такие измере­ния сложны, в условиях эксплуатации для этой цели реко­мендуется использовать упрощенный метод, изложенный в [11]. Суть этого метода заключается в определении при постоянном расходе воздуха через воздухоподогреватель разницы избытков воздуха при нормальном разрежении вверху топки и работе топки под давлением (разрежении внизу топки, равном нулю). Определение присосов возду­ха в топочную камеру и газоходы с помощью газового анализа производится при нагрузке котла, близкой к но­минальной. Предусмотренные ПТЭ проверки плотности котла с помощью газового анализа до и после текущего, среднего и капитального ремонта необходимы для оценки эффективности проведенных во время ремонта работ по уплотнению котла.

4.3.33. Эксплуатационные испытания котла для составления режимной карты и корректировки инструкции по экс­плуатации должны проводиться при вводе его в экс­плуатацию, после внесения конструктивных изменений, при переходе на другой вид или марку топлива,

для выяснения причин отклонения параметров от за­данных.

Котлы должны быть оборудованы необходимыми приспособлениями для проведения эксплуатационных испытаний.

Эксплуатационные (режимно-наладочные) испытания серийных котлов обычно проводятся силами самих элект­ростанций или наладочными группами АО-энерго. В полном объеме испытания проводятся при вводе в эксплуата­цию первого из серии одинаковых для данной электро­станции котлов. Целью этих испытаний является разра­ботка режимной карты и составление нормативной ха­рактеристики.

Испытаниям предшествует наладка котла и вспомога­тельного оборудования (настройка топочного режима, ре­жимов работы пылеприготовительных установок, золоу­лавливания и золоудаления, проверка температурных ус­ловий работы пароводяного тракта, наладка калориферов, средств очистки поверхностей нагрева и др.). Программа испытаний включает несколько серий опытов, имеющих целью определение влияния различных режимных факто­ров (схемы включения горелок, избытка воздуха, тонко­сти пыли и др.) на тепловые потери и КПД котла, а также на расход электроэнергии на собственные нужды. Эти опыты проводятся при номинальной или близкой к ней нагрузке. При найденном таким образом оптимальном режиме проводятся опыты при нескольких нагрузках, ко­торые служат основой для составления режимной карты. При испытании газомазутных котлов оптимальный избы­ток воздуха определяется при нескольких нагрузках.

При выборе оптимального режима кроме экономично­сти котла следует учитывать и такие факторы, как обес­печение допустимых температур металла труб поверхнос­тей нагрева, нормального выхода жидкого шлака, дли-

тельной бесшлаковочной работы котла и отсутствие условий, способствующих развитию высоко- и низкотемпера­турной коррозии.

На последующих однотипных котлах электростанции испытания могут проводиться по сокращенной програм­ме для возможной корректировки режимной карты и нормативной характеристики, составленной для перво­го котла.

Если на котлах электростанции попеременно сжигает­ся несколько видов топлива, испытания проводятся на каждом из них. При необходимости одновременного сжи­гания двух видов топлива (например, угля и газа) прово­дятся специальные испытания для определения оптималь­ного режима сжигания смеси топлив (распределения топ­лива и воздуха между горелками, избытка воздуха и др.). Перед переходом на сжигание другого вида топлива на остановленном котле производится внутренний осмотр топки и газоходов. Так, при переходе с газообразного топ­лива на АШ или тощий уголь проверяется состояние горе­лок, зажигательного пояса (шипов и футеровки), системы охлаждения леток, шлакоудаляющих устройств, золоуло­вителей, средств очистки поверхностей нагрева. При пе­реходе на сжигание нового (непроектного) вида топлива проводятся также испытания котла для составления ре­жимной карты и нормативной характеристики. Во всех случаях перехода на новый вид топлива проверяется ра­бота пароводяного тракта, для чего организуются специ­альные измерения тепловосприятия элементов этого трак­та, на основании которых определяется объем необходи­мой реконструкции. При переходе на сжигание более реакционного топлива (с большим выходом летучих) пре­дусматривается решение вопросов обеспечения взрывобезопасности его размола и сжигания. При переходе на сжигание топлива с более легкоплавкой золой решаются вопросы обеспечения бесшлаковочной работы котла.

Повторные эксплуатационные испытания котла после внесения конструктивных поправок проводятся только в том случае, если последние могут изменить экономичес­кие показатели котла, диапазон допустимых нагрузок и потребовать корректировки режимной карты. Так, напри­мер, реконструкция горелок может привести к измене­нию значения оптимального избытка воздуха, потерь тепла от механической и химической неполноты сгорания; реконструкция конвективных поверхностей нагрева мо­жет изменить потери тепла с уходящими газами, условия их очистки и т.д.

Необходимость проведения внеочередных испытаний может возникнуть также в процессе эксплуатации при отклонении основных параметров от нормальных значе­ний. Целью таких испытаний является определение при­чин, вызвавших эти отклонения, и разработка мероприя­тий по их устранению. На основании проведенных режим­ных испытаний вносятся коррективы в инструкцию по эксплуатации котла.

Необходимые приспособления для проведения испы­таний следует устанавливать при изготовлении и монтаже котла.

В распоряжении цеха наладки или режимной группы должен быть исправный парк приборов, необходимый для проведения эксплуатационных испытаний и наладочных работ. Необходимый парк приборов и приспособлений при­веден в нормативах оснащения лабораторным и сервис­ным оборудованием тепловых подразделений ТЭС.

4.3.34. При выводе котла в резерв или ремонт должны быть приняты меры для консервации поверхностей нагрева котла и калориферов в соответствии с действующими указаниями по консервации теплоэнергетического обо­рудования.

Стояночная коррозия вызывается агрессивным действи­ем кислорода воздуха, контактирующего с влажной по­верхностью пароводяного тракта при выводе котла в ре­зерв или ремонт. Стояночная коррозия поражает практи­чески все поверхности котла от экономайзера до паропе­регревателя, особенно участки труб, образующие петли, где скапливается конденсат. Характерная особенность сто­яночной коррозии — образование на поверхности метал­ла язвин, накопление продуктов коррозии, что интенси­фицирует коррозионные процессы при последующей эк­сплуатации оборудования.

Для предотвращения стояночной коррозии применя­ются различные методы консервации в зависимости от характера и длительности простоя, а также типа и конст­руктивных особенностей оборудования.

Способы консервации

барабанных котлов

1. Сухой останов котла.

Сухой останов применяется для котлов любых давле­ний при отсутствии в них вальцовочных соединений труб с барабаном и производится при плановом останове в ре­зерв или ремонт на срок до 30 сут, а также при аварийном останове.

Методика сухого останова заключается в следующем.

После останова котла в процессе его естественного остывания или расхолаживания дренирование начинает­ся при давлении 0,8 — 1,0 МПа. Промежуточный паропе­регреватель обеспаривается на конденсатор. После дре­нирования закрываются все вентили и задвижки парово­дяной схемы котла.

Дренирование котла при давлении 0,8— 1,0 МПа позво­ляет после опорожнения за счет тепла, аккумулированно­го металлом, обмуровкой и изоляцией, сохранить темпе­ратуру металла в котле выше температуры насыщения при

атмосферном давлении. При этом происходит подсушка внутренних поверхностей барабана, коллекторов и труб.

2. Поддержание в котле избыточного давления. Поддержание в котле давления выше атмосферного

предотвращает доступ в него кислорода воздуха. Избы­точное давление поддерживается при протоке через ко­тел деаэрированной воды. Консервация при поддержании избыточного давления применяется для котлов любых ти­пов и давлений. Этот способ осуществляется при выводе котла в резерв или ремонт, не связанный с работами на поверхностях нагрева, на срок до 10 сут. На котлах с валь­цовочными соединениями труб с барабаном допускается применение избыточного давления на срок до 30 сут.

3. Кроме указанных способов консервации на бара­ банных котлах применяются:

• гидразинная обработка поверхностей нагрева при рабочих параметрах котла;

• гидразинная обработка при пониженных парамет­ рах пара;

• гидразинная "выварка" поверхностей нагрева котла;

• трилонная обработка поверхностей нагрева котла;

• фосфатно-аммиачная "выварка";

• заполнение поверхностей нагрева котла защитными щелочными растворами;

• заполнение поверхностей нагрева котла азотом;

• консервация котла контактным ингибитором.

Способы консервации прямоточных котлов

1. Сухой останов котла.

Сухой останов применяется на всех прямоточных кот­лах независимо от принятого водно-химического режима. Он производится при любых плановых и аварийных остано­вах на срок до 30 сут. Пар из котла через ПСБУ частично выпускается в конденсатор так, чтобы в течение 20 — 30 мин

давление в котле понизилось до 30 — 40 кгс/см² (3 — 4 МПа! при этом ВЗ остаются открытыми. Открываются дренаж­ные устройства входных коллекторов НРЧ и экономайзера, закрываются ПСБУ. При понижении давления до нуля котел обеспаривается на конденсатор. Вакуум поддерживается не менее 15 мин.

2. Гидразинная и кислородная обработка поверхнос­тей нагрева при рабочих параметрах котла.

Гидразинная и кислородная обработка производится в сочетании с сухим остановом. Методика проведения гид­разинной обработки прямоточного котла такая же, как и барабанного.

3. Заполнение поверхностей нагрева котла азотом.

Заполнение котла азотом осуществляется при избыточ­ном давлении в поверхностях нагрева. Консервация азо­том применяется на котлах любых давлений на электро­станциях, имеющих азот от собственных установок.

4. Консервация котла контактным ингибитором.

Консервация котла контактным ингибитором приме­няется для любых типов котлов независимо от приме­няемого водно-химического режима и проводится при выводе котла в резерв или ремонт на срок от 1 мес до 2 лет.

Способы консервации водогрейных котлов

1. Консервация раствором гидроксида кальция.

Защитная пленка сохраняется в течение 2 — 3 мес при опорожнении котла от раствора после 3 — 4 недель кон­такта или более. Гидроксид кальция применяется для кон­сервации водогрейных котлов любых типов на электро­станциях, имеющих водоподготовительные установки с из­вестковым хозяйством. Данный способ консервации рег­ламентирован [14].

2. Консервация раствором силиката натрия.

Силикат натрия применяется для консервации водогрейных котлов любых видов при выводе котла в резерв на срок до 6 мес или выводе котла в ремонт на срок до 2 мес.

Подробные указания по способам и методике выпол­нения консервации для характерных условий простоя со­держатся в [15].