
книги из ГПНТБ / Берман, М. И. Безопасная эксплуатация паровых и водогрейных котлов малой производительности
.pdfного давления на 0,5 кгс/см2. Кроме того, следует избегать «про студы» котла, которой он часто подвергается вследствие притока холодного воздуха в топку, что приводит к течи и другим вредным явлениям.
Особо важным условием в обеспечении безопасной работы ко
тлоагрегата является исправная работа экономайзера. Требо
вания к проверке арматуры, установленной на экономайзерах, должны быть такими же, как к арматуре, установленной на котлах.
Кроме того, необходимо постоянно проверять состояние кранов, предназначенных для выпуска воздуха, и следить за тем, чтобы не потели (не увлажнялись) наружные стенки труб, на которых
так же, как на экранных и кипятильных трубах, происходит отпо тевание (покрытие их росой) вследствие конденсации на них водя
ных паров из отходящих газов. Особенно это относится к трубам стальных экономайзеров, которые больше подвержены коррозии,-
чем чугунные трубы. Нельзя допускать закипания воды в эконо майзере, что особенно опасно, так как может привести к образо
ванию пара, который вызовет гидравлические удары в трубах и их разрыв.
Чтобы вода в отключаемом экономайзере не перегревалась, необходимо следить за постоянным поступлением через него воды в котел с температурой не менее чем на 40o C ниже температуры кипения воды в котле. Если поступление воды через экономайзер прекратится, следует направить ее через экономайзер и сгонную линию обратно в питательные баки (рис. 44), а дымовые газы начать пропускать по обводному борову экономайзера (см. рис. 13). При этом необходимо открыть сначала шибер на обвод и только после этого закрыть шиберы до и после экономайзера. В такой же последовательности манипулируют с вентилями при переходе пи
тания с экономайзера на прямую линию и обратно.
При обслуживании топок на твердом топливе категори чески запрещается «приглушать» пламя топливом и прекращать
подачу воздуха. Невыполнение этого указания приводит к выбра сыванию пламени из топок скопившимися в них газами и тяжелому травмированию обслуживающего персонала. То же происходит при использовании в качестве топлива стружек и опилок, если не пере мешивать их часто. Кроме того, для предотвращения выбрасыва ния газов и пламени из топок необходимо иметь надежные запоры на дверцах. При загрузке топлива следует пользоваться защит ными очками, брезентовыми рукавицами. Заливать выгребаемый шлак можно только с применением брандспойта, причем с рассто яния, обеспечивающего безопасность персонала при заливке (не
менее 2—3 м). Нельзя применять при растопке котла легковоспла меняющиеся жидкости (бензин, керосин и др.), а также допускать задымления помещения котельной, которое ведет к отравлению обслуживающего персонала.
Указания по безопасной эксплуатации котлов, работающих на жидком и газовом топливе, изложены в «Инструкции длц
77
персонала котельных» [5], на основании которой должна быть составлена специальная рабочая инструкция. В ней должны быть изложены требования по безопасному обслуживанию форсунок и горелок с учетом их конструктивных особенностей. Должно быть обращено особое внимание на правильность зажигания газа или мазута при растопке, на действия персонала в случае появления
4 — |
Рис. |
44. Схема обвязки |
экономайзеров со сгонной линией. |
||||||
/ — вода |
к |
котлам; |
2 — линия |
от |
питательных |
насосов; 3 — экономайзер; |
|||
|
сгонная |
линия; |
5 |
— резервный |
питательный |
бак; |
6 — деаэраторная го |
||
|
ловка ДС-25; |
7 — бак деаэрированной воды; 8 |
— к насосам. |
запаха газа, проскоков или отрывов пламени в газовой горелке, по гасания пламени, уменьшения давления газа или мазута перед го-
релками. Там же должны быть указаны и меры борьбы с наруше ниями процесса горения. Машинисты (кочегары) газифицирован ных котлов должны быть обучены по специальной программе и иметь удостоверения на право их обслуживания.
При выполнении вспомогательных работ по обслуживанию кот лов всех разновидностей нельзя:
1)применять в дымоходах и котлах керосиновые лампы, а так
же электролампы с напряжением более 12 в;
2)допускать людей внутрь котла при неотключенном паропрово
де, находящемся в соединении с соседними работающими котлами;
72
3)смазывать подшипники, набивать и подтягивать сальники на
действующих агрегатах;
4)подтягивать люки, подчеканивать швы и выполнять другие
Рис. 45. Облегченная навесная площадка для вертикально-цилиндри ческих котлов.
1 _ котел; 2 —стойка; 3 — хомут; 4 — ограждение.
ремонтные работы на работающих котлах (исключением является
необходимость подтягивания люков после растопки котла).
В процессе эксплуатации необходимо следить за наличием и надежным состоянием ограждений ременных передач и муфтовых соединений насосных, вентиляторных и других установок; за ис
73
правностью заземления (зануления) Электродвигателей, Электро магнитов и другой токоведущей аппаратуры; необходимо ежегодно проводить проверну сопротивления изоляции электропроводов и за
земляющих контуров.
НЕКОТОРЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ КОТЕЛЬНЫХ
Размеры помещений котельных, площадок и лестниц должны
соответствовать указанным в «Правилах устройства. . .» [11]. Двери в помещении котельных должны открываться только наружу и не
запираться с внутренней стороны. Двери из котельной в служеб
ные, бытовые и производственные помещения должны снабжаться пружинами и открываться в сторону котельной. Электролампы, расположенные на высоте до 2,5 м, должны иметь напряжение не
более 36 в.
Для безопасного обслуживания приборов вертикально-цилин дрических котлов рекомендуется облегченная навесная (разборно сборная) площадка (рис. 45). Крепят ее на котле хомутом из поло сового или уголкового железа, плотно посаженного на цилиндри ческую часть котла, стянутого одним или несколькими болтами и опирающегося на выступающие части стенок нижней обечайки. В таком виде площадка надежно удерживается на котле без упор ных стоек, растяжек, заделок в стены балок и др. Собрать ее мо жно на месте из деталей, заранее изготовленных в мастерской. Металлоемкость такой площадки значительно меньше сплошной
из листового железа, предусмотренной типовыми проектами, а по
казания манометров и водоуказательных стекол видны намного лучше.
Сплошные площадки обычно устроены все по-разному и в боль шинстве своем не отвечают требованиям безопасного обслужива
ния приборов котла. В конструкции облегченной навесной площадки устранены отдельные недостатки существующих сплошных, а ее исполнение предусмотрено в строгом соответствии с требованиями
«Правил устройства. . .» [11].
ГЛА BA 6
ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ режим котлов МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Вода в природе не бывает химически чистой, а имеет примеси,
состоящие из глины, песка, мелких водорослей |
и |
других частиц |
|
во взвешенном состоянии. Эти примеси |
в воде |
не |
растворяются |
и оседают в котле в виде ила или шлама. |
Кроме того, вода содер |
жит растворенные газы и соли. Соли при кипении и испарении воды осаждаются на стенки котла, образуя плотный осадок, назы ваемый накипью. Наличие указанных примесей в питательной воде неблагоприятно сказывается на работе и состоянии котлов. Чтобы обеспечить чистоту поверхностей нагрева, необходимо вести эксплу
атацию котла по водному режиму, разработанному специализиро
74
ванной организацией, под контролем химической лаборатории пред приятия.
Соблюдение водно-химического режима сводится к очистке воды до поступления в котел или к внутрикотловой обработке ее. При менение того или иного способа должно обеспечивать качество пи тательной воды, обусловленное ст. 6-2-1 «Правил устройства...» [10]. В настоящее время в новых котельных воду большей частью
обрабатывают до поступления ее в котлы, но еще существует много котлов, для которых проводят внутрикотловую обработку воды реактивами (реагентами).
Для организации внутрикотловой обработки воды не
обходимо знать ее качество и в зависимости от содержания солей и примесей добавлять щелочные осадительные реагенты (антина-
кипины) : каустическую соду, кальцинированную соду и тринатрий фосфат. Химическая лаборатория устанавливает дозировку указан ных реагентов в граммах на тонну испаряемой воды. Реагенты необходимо вводить в котел порциями, исходя из среднего часового расхода воды. Шлам, образовавшийся в результате осаждения на кипеобразователей реагентами, следует удалять регулярными про дувками котла. О правильности режима продувок судят по степени щелочности воды, которая должна быть в пределах, установленных
химической лабораторией.
Основным показателем, характеризующим качество питательной воды, является жесткость. Она бывает временная, постоянная и общая. Временная, или карбонатная, жесткость характеризуется содержанием в воде двууглекислых солей кальция и магния (би карбонатов), которые выделяют при нагревании осадки в виде углекислых солей. Постоянная, или некарбонатная, жесткость обус ловливается всеми остальными солями кальция, магния и солями кремниевой кислоты, хлоридами и сульфатами, которые не выде ляются в осадок при кипячении воды, а остаются в ней в раство ренном виде. По мере непрерывного увеличения этих примесей вода полностью насыщается ими, и они, выделяясь из воды, также
отлагаются на стенках котла в виде накипи. Особо прочной и ма
лотеплопроводной является силикатная накипь, образованная из солей кремниевой кислоты. Общая жесткость воды характери зуется наличием всех растворенных в воде накипеобразователей временной и постоянной жесткости.
Жесткость воды измеряют в миллиграмм-эквивалентах или микрограмм-эквивалентах на 1 л воды (мг-экв/л или мкг-экв/л). Условно принято измерять высокие жесткости в миллиграмм-экви валентах окиси кальция или магния, а малые жесткости — в микро грамм-эквивалентах окиси кальция или магния на 1 л воды.
1 мг-экв/л = 1000 мкг-экв/л.
Кроме внутрикотловой обработки воды существуют способы об работки ее до поступления в котел. Одним из наиболее
распространенных способов является умягчение воды при помощи
катионитовых фильтров (рис. 46). Сущность работы установки с
75
такими фильтрами основана на обмене солей кальция и магния на соли натрия, не отлагающие накипь в котле. В фильтры для осу ществления реакции обмена закладывают синтетические смолы, глауконит и сульфоуголь, последний наиболее употребителен.
Способность фильтров к обмену сохраняется около 16 ч, после чего жесткость воды возрастет. Чтобы этого не происходило, про водят регенерацию — восстановление обменной способности суль фоугля путем взрыхления обратным током воды и пропусканием
через него6—8%-ного раствора поваренной соли, которыйприготав-
Рис. 46. Схема установ
ки с катионитовыми фильтрами.
/—трубопровод сырой освет ленной воды; 2 — солерас творитель; 3 — катионитовый фильтр; 4 — умягченная во да; 5— бак для промывоч
ной воды.
ливается в солерастворителе. При этом процессе катиониты натрия поваренной соли замещают в сульфоугле соли кальция и магния, раствор которых отводится в канализацию. Для освобождения ис ходной воды от механических примесей ее насосом прогоняют че рез кварцевый фильтр, после которого она поступает в катионито вый, где и обрабатывается.
Недостаток этого способа — некоторое повышение щелочности
воды, что может привести к межкристаллитной коррозии в местах вальцовки и заклепочных соединениях, а также к вспениванию воды. Поэтому работникам химической лаборатории предприятия необходимо особо следить за степенью щелочности воды.
В настоящее время применяют безреагентный способ докотло вой обработки воды — электромагнитный. На рис. 47 показаны схема питания котла со встроенным электромагнитным фильтром и его разрез. Находящиеся в воде соли магния и кальция, пересе кая электромагнитные силовые линии фильтра, теряют способность растворяться, поэтому накипь на стенках котла не откладывается,
авыпадает в виде шлама по мере испарения воды.
Вкниге В. В. Ворфоломеева и др. [3] приведено письмо Госгор технадзора РСФСР № 03-256-9 от 8/Ѵ 1961 г. «Об авариях паро вых котлов при электромагнитной обработке воды», в котором описан ряд аварий котлов, происшедших при этом способе обра ботки питательной воды. Госгортехнадзор РСФСР разъясняет, что целесообразность применения электромагнитной обработки пита
тельной воды в каждом отдельном случае должна определяться
специализированной организацией. При этом необходимо особенно
76
CL
Вода
Рис. 47. Схема питания котла с электромагнит ным фильтром (а) и его
конструкция (б).
/ — электромагнитный фильтр; 2 — к сети постоян ного тока напряжением 100 в; 3 — питательный бак; 4 — ко тел; 5 — питательный насос; 6 — корпус; 7 — электромаг нит; 8 — медная гильза; 9— кольцевой зазор.
77
строго соблюдать графики продувок котлов и остановок на про мывку и очистку.
Известно, что в питательной воде содержатся растворенный из воздуха кислород, углекислота и некоторые другие газы, вызыва ющие коррозию металла. Для уменьшения их содержания до до
пустимых пределов организуют деаэрацию воды. Для котлов ма лой производительности широко применяют атмосферные деаэра торы смешивающего типа (рис, 48), Через кольцевое распредели-
Рис. 48. Схема атмосфер ного деаэратора смеши вающего типа.
1 — бак-аккумулятор деаэри рованной воды; 2 — водоука
зательное |
стекло; |
3 — мано |
|||
метр; |
4, |
5 — тарелки; 6 — |
|||
конденсат |
из |
охладителя; |
|||
7 — регулирующий |
вентиль |
||||
питательной |
воды; |
8 — охла |
|||
дитель |
выпара; |
9 — кольце |
|||
образное |
распределительное |
||||
устройство; |
10 — деаэратор |
||||
ная колонка; |
11— распреде |
литель греющего пара; 12 — вентиль для пуска греющего пара; 13 — гидравлический затвор.
тельное устройство 9 деаэратора, расположенное в верхней части колонки 10, вода поступает в дырчатые тарелки 4 и 5, расположен ные под этим устройством, и стекает струйками, образующими дождевую завесу. Греющий пар поступает через распределитель//
навстречу падающему потоку воды. В процессе подогрева до
температуры кипения из воды выделяются газы, а также происхо
дит конденсация пара. Образовавшаяся парогазовая смесь (выпар) отводится в охладитель выпара 8, откуда газы удаляются в ат мосферу, а конденсат—обратно в колонку деаэратора или в дренаж ные баки. В настоящее время все процессы приготовления деаэри рованной воды во многих котельных автоматизированы. Этим до стигается устойчивая работа деаэраторной установки.
Необходимо постоянно следить за состоянием плоских днищ
бака-аккумулятора деаэрированной воды, так как возможно их выпучивание и вырывание из-за некачественной приварки к цилин
дрической |
части, |
что происходит вследствие деформации днища |
в процессе |
его |
приварки. Допускается установка прокладного |
кольца между деформированной частью днища и цилиндрической частью, но приварка его между указанными элементами не обес печивает достаточной прочности соединения. При появлении выпучин днищ следует эксплуатацию деаэраторной установки прекра тить и сообщить об этом заводу-изготовителю бака-аккумулятора.
список ЛИТЕРАТУРЫ
1.Бекетов П. Н. Обслуживание котельных, работающих на газовом топливе. Μ., Изд-во МЖКХ РСФСР, 1959. 127 с.
2.Бурдун Г. Д., Калашников H. В., Стоцкий Л. Р. Междуна
родная система единиц. ,Μ., «Высшая школа», 1964. 276 с.
3. Ворфоломеев В. В. и др. Аварии на объектах котлонадзора и меры по их предупреждению. Μ., «Недра», 1965. 174 с.
4. Г о р д ю X и н А. И. Эксплуатация газовых сетей и установок. Μ.,
Стройиздат, 1971. 303 с.
5. Инструкция для персонала котельных (типовая). Μ., «Недра»,.
1971. 13 с.
6. К и б р и к П. C., Л и б е р м а н Г. P. В помощь машинисту (кочегару) паровых котлов. Μ., «Энергия», 1972. 200 с,
7. Л охм а то в В. Μ. Автоматизация промышленных котельных. Л., «Энергия», 1970. 207 с.
8.Нечаев Μ. А. Техника безопасности в газовом хозяйстве промыш ленных предприятий. Л., «Недра», 1972. 136 с.
9.Онищенко Н. П. Техника безопасности при эксплуатации котельных
установок. Μ., Стройиздат, 1971. 238 с.
10. Правила безопасности в газовом хозяйстве. Μ., «Недра», 1971. 160 с. И. Правила устройства и безопасной эксплуатации водогрейных и па
ровых котлов с давлением не более 0,7 кгс/см2. Μ., «Недра», 1960. 103 с.
12.Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрей
ных котлов. Μ., «Недра», 1968. 143 с.
13.Проценко П. C., Штофе р А. 3. Эксплуатация котельных малой
мощности. Μ., Стройиздат, 1971. 152 с-
14.Стоцкий Л. Р. Кочегар котельных на жидком и газообразном топ
ливе. Μ., Гостоптехиздат, 1960. 326 с.
15. Чепель В. Μ., Виткин В. Μ. В помощь кочегару. Μ., Изд-во МЖКХ
РСФСР, 1963. 221 с.
16.Чепель В. Μ., Шур И. А. Сжигание газов в топках котлов и печей
иобслуживание газового хозяйства предприятий. Л., «Недра», 1969. 480 с.
17.Шур И. А. Перевод отопительных котлов на газовое топливо. Л.,
«Недра», 1973. 263 с.
18. Эту с А E Монтаж отопительных котельных. Μ., Стройиздат, 1971. 212 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. |
Общие |
сведения................................................................................. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Единицы измерения физико-технических величин |
||||||
|
|
|
Понятия о свойствах твердых тел, |
жидкостей и газов |
|||||
|
|
|
Параметры |
вещества |
и их |
измерение .... |
|||
|
|
|
Теплота, |
ее |
работа и |
характеристики .... |
|||
Глава 2. |
|
Паровые |
Некоторые |
свойства |
металлов.............................................. |
|
|||
|
|
котлы с рабочим давлением более 0,7 кгс/см2 |
|||||||
|
|
|
Типы котлов ............................................................................................ |
|
|
|
|
||
|
|
|
Вспомогательное оборудование |
.............................................. |
|
||||
|
|
|
Арматура |
и |
гарнитура котлоагрегата .... |
||||
Глава 3. |
|
Паровые |
Приборы |
подпитки......................................................................... |
|
|
|
||
|
котлы и |
котлы с рабочим давлением до 0,7 кгс/см2, водогрейные |
|||||||
|
|
водоподогреватели......................................................................... |
|
|
|
_ . |
|||
|
|
|
Оборудование котлов........................................................................... |
|
|
||||
|
|
|
Водогрейные котлы...................................................... |
|
; -. |
||||
|
|
|
Паровые котлы . |
.............................................. ......... . |
|||||
Глава 4. |
|
Топливо Водоподогревателии топочные устройства............................................................................................................................................... |
|
|
|
||||
|
|
|
Сжигание твердого топлива................................................................ |
котловтопливаи оборудования |
|||||
Глава 5. |
Техника |
безопасностиСжигание жидкогопри обслуживаниии газового |
|||||||
|
|
котельной ......................................................................................................... |
|
котла к |
растопке |
|
|||
|
|
|
Подготовка |
|
|||||
|
|
|
Возможные причины аварий и меры по их предупре |
||||||
|
|
|
ждению |
....................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
Действия обслуживающего персонала по обеспечению |
||||||
|
|
|
безопасной работы .......................................................................... |
|
|
|
|||
Глава 6. |
|
Водно-химическийНекоторыережимтребованиякотлов кмалойоборудованиюпроизводительностикотельных |
|||||||
Список |
литературы ................................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|