Організація експлуатації парових котлів

3.1 . Завдання експлуатації парових котлів.

При виконанні основних експлуатаційних задач повинні забезпечуватися :

- Надійність і безпеку роботи основного і допоміжного обладнання;

- Можливість досягнення номінальної паропродуктивності котлів , параметрів і якості пари і живильної води ;

- Економічний режим роботи , певний заводськими інструкціями і режимними картами за результатами випробувань;

- Регулювальний діапазон навантажень , визначений для кожного типу котла і виду палива, що спалюється ;

- Зміна навантаження котла в межах регулювального діапазону і в допустимих межах понад номінальну навантаження;

- Можливість досягнення мінімально допустимих навантажень ;

- Надійність і безпека пуско- зупинних режимів;

- Для котлів надкритичного тиску і котлів , спроектованих для роботи з постійним тиском після спеціальних випробувань , можливість їх роботи на ковзному тиску ;

- Допустимі викиди шкідливих речовин в атмосферу;

- Можливість проведення періодичних кислотних і водних промивок .

3.2 . Забезпечення безпеки при експлуатації парових котлів.

3.2.1 . При обслуговуванні парових котлів повинні чітко виконуватися вимоги діючих нормативних документів , що регламентують безпеку технологічного процесу. При проведенні будь-яких робіт на парових котлах обов'язковим є принцип пріоритету життя і здоров'я персоналу та інших осіб по відношенню до результатів виробничої діяльності.

3.2.2 . На кожній ТЕС повинен бути призначений наказом відповідальний за справний стан і безпечну експлуатацію котлів. Для нього має бути розроблена і затверджена інструкція. Крім цього для персоналу, що обслуговує котли , повинна бути розроблена виробнича інструкція , що базується на основі інструкції заводу-виробника і цього Посібника з урахуванням конкретної компоновки , складу та місцевих умов експлуатації устаткування.

3.2.3 . Види , обсяг і терміни технічного опосвідчення котлів повинні знаходитися відповідно до вказівок [ 1 ] .

3.2.4 . Парковий ресурс елементів котлів і організація їх технічного діагностування після закінчення паркового ресурсу повинні визначатися відповідно до [ 2 ] та іншими чинними нормативними документами.

3.2.5 . Експлуатація котлів повинна вестися з урахуванням вимог [ 3 ] .

3.2.6 . При використанні на ТЕС природного газу повинні виконуватися вимоги [ 4 ] .

3.2.7 . Слід прагнути звести до мінімуму кількість ручних операцій і максимально широко застосовувати автоматичні алгоритми , що перешкоджають порушенню правильності і послідовності проведених операцій.

3.2.8 . Приміщення , в яких розташовується обладнання котельних установок , повинні бути забезпечені достатнім освітленням . Освітленість повинна відповідати вимогам діючих нормативних документів . Крім робочого освітлення в таких приміщеннях має бути аварійне електричне освітлення.

3.3 . Вимоги до персоналу, що експлуатує парові котли .

3.3.1 . Робота з персоналом , обслуговуючим парові котли , повинна бути організована відповідно до [ 5 ] та іншими чинними нормативними документами.

3.3.2 . До роботи на парових котлах дозволяється допускати осіб з професійною освітою , а до управління ними також і з відповідним досвідом роботи.

Особи , які не мають відповідної професійної освіти чи досвіду роботи , як знову прийняті , так і переказуються на нову посаду повинні пройти навчання .

3.3.3 . Особи, які обслуговують парові котли , повинні проходити попередні (при вступі на роботу) і періодичні (протягом трудової діяльності) медичні огляди.

3.3.4 . На електричних станціях повинна проводитися постійна робота з персоналом , обслуговуючим котельні установки , спрямована на забезпечення його готовності до виконання професійних функцій і підтримка його кваліфікації .

3.3.5 . Допуск до самостійного обслуговування парових котлів повинен оформлятися наказом по підприємству або підрозділу .

3.3.6 . Забороняється допускати до роботи на парових котельних установках осіб , які не пройшли навчання , інструктаж , перевірку знань охорони праці , обов'язкових медичних оглядів , а також у випадку медичних протипоказань.

3.3.7 . Експлуатаційний персонал зобов'язаний:

- Забезпечити надійність і безпеку роботи основного і допоміжного обладнання котельні установки;

- Вести режим роботи котла відповідно до режимної карти , яка є керівництвом для забезпечення економічної роботи з дотриманням екологічних показників ;

- Забезпечити виконання диспетчерського графіка навантаження шляхом її зміни в регулювальному діапазоні і при необхідності до технічного мінімуму , а також шляхом зупинки в резерв і розпалювання котла з різних теплових станів ;

- Дотримуватися режими , що забезпечують підтримку допустимих температур пари в кожній ступені і кожному потоці первинного і проміжного пароперегрівників ;

- Стежити в процесі роботи котла за режимом горіння і роботою пальників;

- Підтримувати чистоту поверхонь нагріву з газової сторони шляхом застосування систем очищення ( обдувальні апарати , пристрої імпульсної очистки , дробоочищення ) ;

- Постійно контролювати основні технологічні параметри , особливо ті з них , які задіяні в схемах захистів;

- Не допускати роботу котлів без включених технологічних захистів , блокувань , сигналізації та автоматичних регуляторів .

. Опис застосовуваних на ТЕС парових котлів

4.1 . У загальному випадку до складу котла входять:

- Топка ;

- Барабан з сепараційними пристроями ( для барабанних котлів) ;

- Пароперегреватель високого тиску;

- Проміжний пароперегреватель ;

- Пристрої для регулювання температури перегрітої пари ;

- Економайзер ;

- Воздухоподогреватель ;

- Пристрої попереднього підігріву повітря;

- Вбудовані і виносні розпалювальні сепаратори ( для прямоточних котлів) ;

- Насоси рециркуляції середовища в котлі ;

- Трубопроводи з арматурою в межах котла;

- Пристрої механізованого шлаковидалення з дробарками ;

- Система подачі газів рециркуляції ;

- Гарнітура ;

- Каркас ;

- Обмуровка ;

- Теплова ізоляція ;

- Обшивка .

4.2 . Основними параметрами пари і води при експлуатації парових котлів є:

- Паропродуктивність , т / год;

- Тиск первинного пара за котлом , МПа;

- Температура первинного пара за котлом , ° C ;

- Витрата пари через промперегревателя , т / год;

- Температура пари за промперегревателя , ° C ;

- Тиск пари перед промперегревателя , МПа;

- Температура пари перед промперегревателя , ° C ;

- Допустима величина втрати тиску пари в промперегревателя , МПа;

- Температура живильної води перед котлом , ° C ;

- Допустима величина втрати тиску середовища в первинному тракті котла (включаючи регулюючі живильні клапани) , МПа.

4.3 . Тип і конструкція котла визначається : типом циркуляції , видом палива, що спалюється , числом корпусів , способом забезпечення газощільності ( наддув або розрідження ) , типом шлаковидалення .

4.4 . Котел повинен бути оснащений необхідною кількістю пальникових пристроїв , пристроями для дистанційної розпалювання, включаючи автоматичний розпал розпалювальних форсунок , ефективними засобами селективного контролю полум'я газу , мазуту і твердого палива , а також при спалюванні газу в пилогазових пальниках .

4.5 . З метою забезпечення екологічно чистої роботи парових котлів при експлуатації топкового пристрою повинні бути застосовані методи придушення шкідливих речовин з тим , щоб їх концентрація в димових газах за котлом не перевищувала допустимого значення.

До цих заходів відносяться:

- Робота з гранично низькими надлишками повітря;

- Наявність двосвітних екранів і розосередження пальників по висоті топки ( для потужних котельних установок ) ;

- Рециркуляція димових газів в ту частину повітря , яка змішується з паливом в першу чергу;

- Спеціальні пальники з уповільненим смесеобразованием ;

- Ступінчастий введення повітря;

- Ступінчастий введення палива для зниження вмісту оксидів азоту продуктами неповного згоряння додаткового палива ;

- Допуск до установки на котли тільки перевірених і відтаровані на водяному стенді форсунок.

Перелічені та інші методи повинні бути використані в такій мірі , щоб вони не призводили до зростання втрат тепла з хімічним і механічним недожогом , до викидів інших забруднюючих речовин ( чадний газ і канцерогенний бенз ( а ) пірен ) , а також не посилювали б зовнішнє забруднення топкових екранів і високотемпературну корозію екранних труб.

4.6 . Топка і весь газовий тракт повинні бути щільними .

4.7 . Котел повинен забезпечувати роботу із збереженням номінальної теплової потужності при відключенні ПВД турбін.

4.8 . Пускова схема повинна забезпечувати можливість пуску котла з будь-якого теплового стану . Рекомендується проводити модернізацію пусковий схеми двохкорпусних котлів з метою забезпечення можливості пуску по моноблочною схемою , якщо існуюча схема проведення такого пуску забезпечити не може.

4.9 . Котел повинен бути обладнаний системою попереднього підігріву повітря , призначеної для захисту хвостових поверхонь нагріву від низькотемпературної корозії і зовнішніх відкладень в різних експлуатаційних режимах , в тому числі пускових .

4.10 . Котел повинен бути оснащений арматурою , гарнітурою , системами автоматичного регулювання , технологічних захистів і блокувань , дистанційного керування запірно -регулюючої арматурою і механізмами власних потреб , а також системами контролю технологічних параметрів .

4.11 . Відповідно до технічних умов на постачання , узгодженими із замовником , котел може бути оснащений засобами діагностичного контролю . У тому числі: телевізійним контролем топкової камери , системою контролю температурного і напруженого стану металу під тиском , системою контролю герметичності трубних поверхонь , сигналізатором освіти в топці і газоходах вибухонебезпечних концентрацій летких і пального газу , датчиками селективного контролю наявності факела газової , мазутної та пиловугільній пальників , датчиками механічного недожога та хімічного недожога та ін

4.12 . Котел повинен бути обладнаний пристроями пожежогасіння повітропідігрівника .

4.13 . Котел повинен бути обладнаний пристроями для проведення періодичних кислотних і водних промивок і парових продувань .

4.14 . Пиловугільні котли повинні бути обладнані пилосистеми , до складу якої входять:

- Живильники сирого палива з регульованою продуктивністю ;

- Механізовані вугільні затвори для перекриття проходу палива з бункера в живильники ;

- Млини з електроприводом , редукторами , маслосистемі , віброізоляторами , сепараторами ;

- Циклони , сепаратори , мигалки , шнеки ;

- Млинові вентилятори , вентилятори гарячого дуття , вентилятори первинного повітря , повітродувки ущільнюючого повітря;

- Пилогазоповітропроводів з регулюючими і відключають шиберами , газозабірні шахти ;

- Пиложивильника , ежектори систем подачі ( ПВК) ;

- Пиледелітелі і пилеконцентратори ;

- Система автоматики , контролю, управління , захистів і блокувань пилоприготувального установки.

4.15 . Комплектність млини , технічні вимоги , показники надійності , економічності та ремонтопридатності млини повинні бути зазначені у вихідних вимогах на конкретну котельну установку .

4.16 . Котли повинні комплектуватися комплексною системою профілактичної очищення , що включає установку різних автоматизованих засобів зовнішньої очищення окремих поверхонь нагріву зі схемою автоматичного і дистанційного керування.

4.17 . Котли повинні бути оснащені Тягодутьевиє обладнанням , до складу якого, залежно від конструкції котла , входять:

- Основні димососи;

- Димососи рециркуляції газів;

- Вентилятори загального повітря ( дуттьові ) ;

- Вентилятори первинного повітря ;

- Вентилятори переточні повітря РВП ;

- Регулюючі та отключающие щільні клапани;

- Шумоглушители .

4.18 . Конструкція котла і його елементів, що працюють під тиском у зоні високих температур газів топкової камери і газоходів , повинна забезпечувати надійність , довговічність і безпеку експлуатації на розрахункових параметрах середовища в пароводяному тракті котла відповідно до вимог діючих правил і норм.

4.19 . Найбільш поширеними типами котлів , що знаходяться в експлуатації на ТЕС з енергоблоками і поперечними зв'язками є:

Таблица 4.1.

№ п/п	Котел	Мощность энергоблока, МВт // Расчетная паропроизводительность, т/ч	Топливо	Примечание
Барабанные котлы, работающие в составе энергоблоков
1.	ТП-92	150	Уголь, газ
2.	ТГМ-94	150	Газ, мазут
3.	ТП-240	140	Уголь	Двухкорпусный
4.	ТП-51	140	Уголь	Двухкорпусный
5.	ТП-108	200	Уголь, газ	Двухкорпусный
6.	ТГМ-104	210	Газ, мазут
7.	ТПЕ-208	210	Уголь	Двухкорпусный
8.	ТГМЕ-206	210	Газ, мазут
9.	ТПЕ-215	210	Уголь, мазут
10.	ТПЕ-214	210	Уголь
11.	БКЗ-670-140	210	Уголь
Прямоточные котлы, работающие в составе энергоблоков
1.	ПК-24	150	Уголь	Двухкорпусный
2.	ПК-38	150	Уголь	Двухкорпусный
3.	ПК-33	200	Газ, уголь
4.	ПК-40	200	Уголь	Двухкорпусный
5.	ПК-47	200	Газ, мазут	Двухкорпусный
6.	П-50	300	Газ, уголь	Двухкорпусный
7.	ПК-41	300	Газ, мазут	Двухкорпусный
8.	ПК-39	300	Уголь	Двухкорпусный
9.	П-59	300	Уголь	Т-образный
10.	П-57	500	Уголь	Т-образный
11.	П-49	500	Уголь	Двухкорпусный
12.	П-67	800	Уголь, мазут	Т-образный
13.	ТГМП-314	300	Газ, мазут
14.	ТГМП-114	300	Газ, мазут	Двухкорпусный
15.	ТГМП-344	300	Газ, мазут
16.	ТГМП-324	300	Мазут
17.	ТПП-110	300	Уголь	Моноблок с 2-мя корпусами
18.	ТПП-210	300	Уголь, газ, мазут	Двухкорпусный
19.	ТГМП-204 ТПП-804	800	Газ, мазут	Т-образный
20.	ТГМП-1202	1200	Газ, мазут
Котлы, работающие в составе ТЭС с поперечными связями
1.	ТГМ-84, ТМ-84	420	Газ, мазут
2.	ТГМ-96	480	Газ, мазут
3.	ТПЕ-427	500	Уголь
4.	ТПЕ-429	400	Уголь
5.	ТПЕ-430	500	Газ, мазут
6.	ТГМЕ-428	500	Газ, мазут
7.	ТГМЕ-444	500	Газ, мазут
8.	ТГМЕ-454	500	Газ, мазут
9.	ТГМЕ-464	500	Уголь
10.	ТП-80	420	Уголь
11.	ТП-81	420	Уголь
12.	ТП-82	420	Уголь
13.	ТП-85	420	Уголь
14.	ТП-86	420	Уголь
15.	ТП-87	420	Уголь
16.	БКЗ-210-140	210	Уголь
17.	БКЗ-320-140ГМ	320	Газ, мазут
18.	БКЗ-320-140	320	Уголь
19.	БКЗ-420-140НГМ	420	Газ, мазут
20.	БКЗ-420-140	420	Уголь
21.	БКЗ-500-140	500	Уголь

5. Автоматизированные системы управления паровыми котлами

5.1. Общие положения

5.1.1. Паровой котел должен быть оснащен САУ, которая должна обеспечивать его пуск из любого теплового состояния - нагружение, останов с переводом в заданное состояние, работу в заданном диапазоне нагрузок при условии поддержания технологических параметров в установленных пределах.

5.1.2. САУ котла должна предусматривать выполнение следующих функций:

- дистанционного управления исполнительными устройствами;

- отображения информации от исполнительных устройств и датчиков измерений на блочных и местных щитах и на АРМ;

- автоматического регулирования;

- автоматического логического управления;

- технологических защит;

- технологических блокировок;

- технологической сигнализации.

5.1.3. В комплект оборудования котла должны входить:

- автоматические системы розжига мазутных и газовых горелок, включая средства селективного контроля факелов горелок, быстрозапорную и отсечную арматуру на подводе топлива к горелкам, устройства (шкафы) управления горелками;

- средства контроля общего факела в топке;

- средства специальных измерений, разработанных и изготовленных с учетом конструкции и особенностей оборудования, включая систему температурных измерений в пределах «теплого ящика»;

- различные устройства отбора проб, сужающие устройства для измерения расходов сред, штуцера и отборные устройства, уравнительные сосуды.

5.2. Дистанционное управление исполнительными устройствами паровых котлов

5.2.1. Исполнительные устройства котла должны быть оснащены электрифицированной арматурой с дистанционным управлением в объеме, позволяющем управлять агрегатом во всех режимах, включая пуски и остановы с БЩУ.

5.2.2. Дистанционное управление исполнительными устройствами котла должно обеспечивать их открытие и закрытие или включение и выключение.

5.3. Отображение информации от датчиков измерений на паровых котлах

5.3.1. Котел должен быть оснащен средствами отображения информации от исполнительных устройств и датчиков измерений в объеме, необходимом для полного контроля всех процессов, происходящих при любых режимах его работы.

5.3.2. Объем датчиков измерений должен быть достаточен для организации управления и контроля во всех режимах работы котла, расчета технико-экономических показателей, контроля за вредными выбросами в атмосферу и решения задач диагностики.

5.3.3. По каждой точке измерений должны указываться средства представления информации (индивидуальный показывающий / самопишущий прибор или ИВС), место вывода информации (блочный или местный щиты или по месту), необходимая точность и диапазон измерения.

5.3.4. Измерение технологических параметров должно быть обеспечено во всем диапазоне нагрузок котла с учетом всех режимов его использования. Для выполнения всего принятого объема измерений, должен производиться выбор технических средств из состава серийных. В случае отсутствия последних должны применяться нестандартные устройства и специальная аппаратура, разрабатываемая для данного котла. В отдельных случаях допускается проведение контроля при помощи лабораторных приборов.

5.3.5. Котел должен быть оснащен необходимыми датчиками и исполнительными устройствами для защиты агрегата и его отдельных узлов при возникновении аварийных ситуаций.

5.3.6. Должна быть обеспечена возможность установки измерительных устройств штатного контроля, а на головных котлах устройств, необходимых для проведения наладочных, доводочных и научно-исследовательских работ.

5.3.7. Котел может быть оснащен средствами диагностического контроля (температурного и напряженного состояния металла под давлением, контроля герметичности трубных поверхностей, перемещения трубопроводов и др.) в объеме, достаточном для реализации принятого объема диагностики. Для оперативной диагностики процесса горения, рекомендуется оснащение топки системой промышленного телевидения.