книги из ГПНТБ / Эстеркин, Р. И. Эксплуатация котлоагрегатов на газовом топливе

проводе открыть дренаж мимо конденсационного горшка и об­ вод главной задвижки котла для прогрева соединительного па­ ропровода. При наличии чугунного экономайзера некипящего типа открыть шибер прямого хода для пропуска продуктов го­ рения помимо водяного экономайзера.

В случае отсутствия обводного борова вода через экономай­ зер должна прокачиваться непрерывно и направляться по сгон­ ной линии в питательный бак котельной. При этом необходимо следить, чтобы температура питательной воды в течение всего времени растопки на выходе из экономайзера была на 40—50° С ниже температуры кипения при данном давлении в экономай­ зере. При наличии у котла экономайзера кипящего типа и ре­ циркуляционной линии, соединяющей водяное пространство котла с нижними коллекторами экономайзера, следует открыть вентиль на этой линии.

Все задвижки на внутрицеховом газопроводе должны быть полностью закрыты, за исключением кранов на газопроводах безопасности всех горелок и крана продувки общецехового газо­ провода, которые следует полностью открыть.

Подготовка газового тракта агрегата заключается в его тща­ тельной вентиляции, для чего шиберы газового тракта пускае­ мого котла и на общем газоходе полностью открываются. Кроме того, полностью открываются воздушно-регулировочные шайбы на всех горелках, а также имеющиеся в топке поддувальные дверцы и лазы. Если при этом разрежение в верхней части топки составит 2—3 мм вод. ст., то можно быть уверенным в достаточно удовлетворительной вентиляции газоходов.

Невозможно провентилировать за счет естественной тяги га­ зоходы котлоагрегатов, имеющих развитые хвостовые поверхно­ сти нагрева. Так, например, у котлоагрегата типа ТП-35 хвосто­ вые поверхности нагрева состоят из двух ступеней воздухоподо­ гревателя и двух ступеней водяного экономайзера, поэтому для вентиляции газоходов таких агрегатов приходится включать в работу дымосос. Но при включении дымососа ротор может за­ деть за направляющий воротник, вследствие чего образуется искра и, если топка и газоходы котла загазованы, — взрыв. Для исключения подобных случаев, при использовании дымососов нормального исполнения (не взрывобезопасных) и невозможно­ сти осуществить вентиляцию газового тракта естественной тя­ гой, наиболее безопасно поступать следующим образом. Пол­ ностью открываются шиберы газового тракта, включается дутье­ вой вентилятор и осуществляется подача воздуха в топку через горелки. При этом топочные дверки и лазы должны быть плотно закрыты, а помещение котельной следует усиленно вентилиро­ вать. Затем через несколько минут пускается дымосос и произ­

40

регатов, имеющих горелки с принудительной подачей воз­ духа.

Обычно во время вентиляции газоходов пускаемого котлоаг­ регата продувают газом подводящие газопроводы.

После кратковременных перерывов в работе котлоагрегатов при наличии давления газа в газопроводах вплоть до горелок (не менее 20 мм вод. ст.) продувку их можно не производить. Продувают газопроводы в зависимости от их протяженности и диаметра обычно в течение 2—6 мин. Давление газа при про­ дувке повышается постепенно и не должно быть больше макси­ мальной величины, допускаемой на выходе из ГРП (ГРУ) во время нормальной работы. Окончание продувки контролируется анализом пробы газа, взятой из продуваемого газопровода, или проверкой на вспышку. Если на продувочной свече отсутствует штуцер с краном для отбора пробы, то проба берется из запаль­ ника. При применении инжекционного запальника необходимо снять его со штуцера, установленного на газопроводе, и отбор пробы производить непосредственно из штуцера.

Продувка считается оконченной, если в пробе газовоздушной смеси содержание кислорода будет менее 1 об. %. Чаще всего окончание продувки в эксплуатационных условиях определяют путем проверки на вспышку. Для этого проба отбирается в опрокинутый вверх дном металлический стаканчик и поджи­ гается. Если проба не загорится, можно считать, что газопро­

Для удобства отбора пробы рекомендуется применять метал­ лический стаканчик с крышкой (рис. 2). Плотность прикрытия крышки обеспечивается спиральной пружиной. При помощи та­ кого стакана отбирать пробу газа и проверять ее может один человек.

В качестве примера рассмотрим два варианта пуска котель­ ной, состоящей из двух котлоагрегатов, в одном случае обору­ дованных инжекционными горелками полного предварительного смешения, в другом — горелками с принудительной подачей воздуха.

На рис. 3 показаны котлоагрегаты с индивидуальными водяными экономайзерами и дымососами, оборудованные инжек­ ционными горелками типа ГИЛ, которые разработаны в Ленин­ градском научно-исследовательском институте Академии комму­ нального хозяйства по авторскому предложению Ю. И. Лобынцева. В схеме газопроводов котлоагрегатов в качестве отключающих устройств приняты краны. На каждые две горелки дополнительно к рабочим кранам 34, 38, 41, 44 установлено по од­ ному контрольному крану 33 и 40, с врезкой между контроль­ ным и рабочими кранами газопровода безопасности. Опыт экс­

41

плуатации котельных Ленинграда подтвердил целесообразность устройства газопроводов безопасности, предохраняющих топку и газоходы остановленных в резерв агрегатов от загазовывания при появлении неплотностей в рабочих кранах. Оборудование ГРУ расположено непосредственно в котельном цехе.

После выполнения всех операций по подготовке котлоагре­ гата и его вспомогательного оборудования к пуску, а также вен­ тиляции помещения цеха приступают к пуску оборудования ГРУ. Перед пуском газа следует еще раз убедиться, что все за­ движки и краны полностью закрыты, за исключением продувоч-

Рис. 2. Стальной стакан для отбора газовоздушной смеси.

.1 — стальной стакан; 2 — резиновая уплотнительная прокладка; 3 — крышка; 4 — спиральная пружина,

ных кранов 19, 30 и кранов 33, 40 на газопроводах безопасно­ сти, которые должны быть полностью открыты. Затем откры­ вают краны 2 и 3 на манометр 6 и, приоткрыв задвижку 1, при давлении газа не более 500 мм вод. ет. продувают газопровод в течение 2—3 мин. Закрыв кран 19, постепенно полностью от­ крывают задвижку / и по манометру 6 проверяют начальное давление газа. При начальном давлении газа менее 0,4 кгс/см2 {при номинальном давлении перед горелками 5000 мм вод. ст.) пуск ГРУ до выяснения причин пониженного начального давле­ ния производить не следует.

При нормальном начальном давлении газа открывают кран 22 и проверяют, вывернут ли полностью винт регулирова­ ния конечного давления командного прибора КН. Затем откры­ вают краны на манометр 25, кран 17 импульсного трубопровода конечного давления, краны на импульсных трубопроводах 13 и 14 регулятора давления и задвижку 16. Подняв клапан ПЗК и сцепив его рычаги (молоточек поднять и откинуть на предохра-

42

нительную скобу), проверяют, закрыт ли вентиль на обводной линии, и медленно открывают задвижку 7, наблюдая за показа­ ниями манометра 25. В момент открытия задвижки 7 на мано­ метре 25 появится давление, которое при нормальной работе ре­ гулятора сразу же должно снизиться до нуля. Для продувки оборудования ГРУ медленно поворачивают по часовой стрелке винт командного прибора, повышая конечное давление до 400— 500 мм вод. ст. При этом давлении в течение 2—3 мин произ­ водят продувку. После окончания продувки, вращая по часовой стрелке винт командного прибора, устанавливают номинальное конечное давление газа, контролируя его величину по мано­ метру 25. Затем, приоткрыв задвижку 24 (до появления шума проходящего через нее газа), в течение 3—4 мин производят продувку цехового газопровода. Для продувки счетчика откры­ вают задвижку 28, затем задвижку 27, закрывают задвижку 24 и кран продувки 22. Для окончательной настройки регулятора давления открывают кран 29, закрывают кран 17 и поворотом винта командного прибора окончательно настраивают регулятор на заданное давление газа. При устойчивой работе регулятора давления открывают кран 18 и, поставив молоточек ПЗК в ра­ бочее положение (ввести в зацепление), открывают краны 8, 9 на дифференциальный манометр и краны на самопишущие ма­ нометры 5 и 26.

Одновременно с продувкой цехового газопровода в течение 10—15 мин вентилируют топочную камеру и газоходы котла. Для этого полностью открывают лючки и гляделки топочной ка­ меры, шиберы по газовому тракту и направляющий аппарат ды­ мососа. Если при этих условиях разрежение в топке будет ме­ нее I мм вод. ст., необходимо пустить дымосос.

Для продувки газопровода пускаемого котла сначала откры­ вают кран продувки 32, а затем приоткрывают (до появления шума проходящего газа) общий кран 31, производя продувку в течение 3—4 мин. Качество продувки проверяют путем отбора пробы из запальника, приоткрывая кран 46. При применении инжекционного запальника не следует забывать, что он должен быть снят с резинового шланга. После окончания продувки полностью открывают кран 31 и закрывают кран 30. В случае появления «качки» в работе регулятора давления следует снова открыть кран 30. Для зажигания запальника необходимо сна­ чала поднести зажженную спичку к его устью, а после этого приоткрыть кран 46 подачи газа.

Если пламя запальника устойчиво, подготавливают топку для зажигания горелок. Для этого закрывают все лючки топоч­ ной камеры и устанавливают, прикрывая направляющий аппа­ рат дымососа, разрежение в верхней части топки 1—2 мм вод. ст. При разрежении в верхней части топки менее 0,5 мм вод. ст. зажигание горелок недопустимо. После создания в топке необ­ ходимого разрежения закрывают кран на газопроводе безопас­

44

ности 45, полностью открывают контрольный кран 40 и кран на манометр 42. Затем подносят зажженный запальник к смесите­ лям горелки и, приоткрыв кран 41, быстро поджигают газ

вкаждом смесителе. Давление газа перед горелкой в момент зажигания должно составлять 200—300 мм вод. ст., т. е. зажи­ гание горелки производится в режиме проскока, когда газ горит

всмесителе непосредственно при выходе из сопел. Сразу же после воспламенения газа в смесителях увеличивают давление газа перед горелкой с таким расчетом, чтобы пламя из смеси­ теля переместилось в туннель. В этом режиме прогревают тун­ нель. Следует подчеркнуть, что зажигание в смесителях и по­ следующее повышение давления газа перед горелкой должны производиться быстро во избежание загазовывания топки или перегрева смесителей горелки. Аналогично зажигают остальные газовые горелки котлоагрегата. После зажигания первой го­ релки, при устойчивой ее работе, закрывают кран продувки 32.

Если при зажигании горелки погаснет запальник или не удастся быстро поджечь газ в каждом смесителе, следует не­ медленно закрыть подачу газа на запальник, закрыть рабочий кран 41 и контрольный 40 и открыть кран на газопроводе безо­ пасности 45, произведя повторную вентиляцию топки в течение 10— 15 мин. Повторное зажигание горелки разрешается только,

после выяснения причин невоспламенения газа в смесителях.

В ряде инструкций и руководств рекомендуется после зажи­ гания горелок запальник не гасить, а, убавив подачу газа, оста­ вить его в качестве сигнального огня. Опыт эксплуатации пока­ зал, что помимо излишнего расхода газа это иногда приводит к загазовыванию помещения цеха. Часто из-за сквозняка в цехе запальники гаснут, и, если персонал вовремя этого не заметит, газ через неработающий запальник будет поступать в цех.

Очередность зажигания отдельных горелок выбирается с та­ ким расчетом, чтобы обеспечить равномерный обогрев топочной камеры и экранных поверхностей нагрева.

Производительность инжекционных горелок типа ГИЛ повы­ шают только после прогрева туннеля докрасна. Регулирование подачи воздуха у горелок ГИЛ производится автоматически при изменении подачи газа. Однако, как показали исследования, при пониженных давлениях газа горелки работают с повышен­ ным коэффициентом избытка воздуха. Кроме того, на величину коэффициента избытка воздуха оказывает влияние разрежение в топочной камере, что особенно заметно проявляется при по­ ниженных нагрузках горелки.

На рис. 4 показана схема газопроводов котельного цеха при установке на агрегатах горелок с принудительной подачей воз­ духа. Операции по пуску ГРУ и продувки общецехового газо­ провода аналогичны описанным. В связи с этим рассмотрим только операции по включению в работу газопровода котла и зажиганию горелок.

45

Перед пуском газопровода котла производится вентиляция его топочной камеры и газоходов в течение 10—15 мин описан­ ными выше способами. Для продувки газопровода котла пу­ скают дутьевой вентилятор и, нажав на рычаг, устанавливают в рабочее положение клапан блокировки «газ — воздух», затем открывают кран продувки 3 и, приоткрыв общий кран на агре-

Рис. 4. Схема газопроводов котельного цеха.

гат 2, производят в течение 3—4 мин продувку газопровода котла. Для проверки качества продувки отбирают пробу из за­ пальника, приоткрывая кран 4. После окончания продувки га­ зопровода котла полностью открывают кран 2 и закрывают кран 1. Если появится «качка» в работе регулятора давления, кран 1 следует снова открыть. После окончания продувки га­ зопровода нужно поднести зажженную спичку к запальнику и„

46

приоткрыв кран 4, поджечь газ, выходящий из него. Затем под­ готавливают к зажиганию одну из горелок. Для этого полностью закрывают шибер, регулирующий подачу воздуха на горелку, устанавливают разрежение в верхней части топки не более 3 мм вод. ст., включают манометр 8, открыв кран 7, и устанавливают запальник в запальное отверстие. Если пламя запальника устой­ чиво, закрывают кран 15 газопровода безопасности и полностью открывают контрольный кран 5. Затем, приоткрыв рабочий кран 6, следят за загоранием газа, выходящего из горелки. За­ жигание газа должно произойти немедленно. Зажигают горелку при давлении газа около 10—15% от номинального. В период работы горелки с пониженной производительностью нужно вни­ мательно следить за устойчивостью пламени, подавая небольшое количество воздуха. Иногда бывает достаточным поступление воздуха только через имеющиеся неплотности в шиберах. Опыт пуска и наладки котлоагрегатов, оборудованных различными го­ релками с принудительной подачей воздуха, показал, что при наличии неплотностей в шиберах, регулирующих подачу воз­ духа, осложняется зажигание горелок, так как происходит сду­ вание пламени запальника. В таких случаях более надежное зажигание горелок возможно от мазутного факела, представ­ ляющего собой проволоку достаточной длины с намотанными на одном конце жгутами пакли, смоченными в мазуте.

После зажигания горелки удаляют запальник из запального отверстия и закрывают кран продувки 3. Для повышения про­ изводительности горелки сначала увеличивают в нее подачу газа, а затем воздуха. При этом давление газа повышают по­ степенно, каждый раз корректируя подачу воздуха. Снижают производительность горелки, уменьшая сначала подачу воздуха,, а затем — газа. Как только из открытых воздушников котла или приподнятого предохранительного клапана покажется пар, воз­ душники следует закрыть, а предохранительный клапан опустить.

С момента зажигания первой горелки необходимо установить контроль за уровнем воды в котле по водомерному стеклу. Пер­ вый раз водоуказательные стекла продувают при давлении в котле 0,5 кгс/см2. Второй раз — перед включением котла в па­ ровую магистраль. Во время растопки котла следует подтянуть гайки у лазов, люков и фланцевых соединений, на которых про­ изводилась замена прокладок. Эта операция должна выпол­ няться с большой осторожностью, только нормальным ключом, без применения удлиняющих рычагов, обязательно в присутст­ вии инженерно-технического работника, ответственного за экс­ плуатацию или ремонт оборудования котельного цеха (началь­ ника цеха, его заместителя или мастера по ремонту). Для котлов

47

Во время растопки необходимо 2—3 раза продуть нижние коллекторы экранов и барабан котла. Продувку ведут осто­ рожно, непрерывно наблюдая за уровнем воды в котле, особенно при продувке коллекторов экранов котлов, имеющих ступенча­ тое испарение; в этом случае наблюдение ведется за уровнем воды как в чистом, так и в соленых отсеках.

Перед включением котла в паровую магистраль следует еще раз осмотреть его снаружи и проверить:

а) исправность действия предохранительных клапанов, водо­ указательных приборов, манометра и питательных устройств; б) правильность показаний сниженных указателей уровня

воды, сравнив их с показаниями водомерных колонок; в) плотность спускной и продувочной арматуры, гарнитуры,

обмуровки и взрывных предохранительных клапанов; г) исправность автоматики безопасности, сигнализаторов,

КЙП и аппаратуры автоматического управления котлом. Запрещается пуск в работу котлов с неисправными армату­

рой, питательными приборами, автоматикой безопасности, сред­ ствами противоаварийной защиты и сигнализации. Автоматика безопасности включается в работу перед включением котла в па­ ровую магистраль при устойчивой работе газовых горелок.

Котельный агрегат включают в паровую магистраль, когда давление в нем будет равно или меньше (не более чем на 0,5 кгс/см2) давления пара в магистрали. Следует учитывать, что давление у котлоагрегатов, работающих на газовом топливе, поднимается довольно быстро, поэтому подготовить котел к включению надо заблаговременно, когда давление в нем на несколько атмосфер отличается от давления в магистрали. Включать котел в магистраль следует медленно, постепенно от­ крывая парозапорную задвижку при ослабленном горении (уменьшенной производительности горелок). Если при этом в паропроводе возникнут толчки или гидравлические удары, необходимо немедленно прекратить включение котла и ослабить горение в топке вплоть до отключения отдельных горелок, про­ должая усиленную продувку паропровода.

После включения котла в паровую магистраль закрывают обводную линию главной паровой задвижки, прекращают про­ дувку паропровода и уменьшают продуЕку пароперегревателя. Продувку пароперегревателя полностью прекращают при дости­ жении нагрузки котла примерно равной половине от номиналь­ ной. Затем производят включение водяного экономайзера в га­ зовый тракт. Для этого сначала открывают шиберы до и после водяного экономайзера и затем закрывают шибер прямого хода.

При включении экономайзера в газовый тракт необходимо следить за температурой питательной воды после него, не до­ пуская увеличения ее выше установленного инструкцией пре­ дела. Включение экономайзера вызывает изменение сопротивле­ ния газового тракта с возможным снижением разрежения

48

в топке, поэтому, контролируя работу горелочных устройств, следует наблюдать за разрежением в топочной камере. Оно не должно быть меньше 0,5 мм вод. ст. Время начала растопки и включения котла в паровую магистраль должно записываться в вахтенный журнал.

Остановка котлоагрегата производится по письменному рас­ поряжению начальника котельной или его заместителя (за иск­ лючением аварийных случаев). При нормальной остановке агре­ гата следует тщательно продуть все коллекторы экранов и нижний барабан, поддерживая уровень воды по водомерному стеклу выше среднего; уменьшить производительность горелок до минимальной. После этого у односопловых инжекционных горелок сначала полностью закрывают воздушно-регулировоч­ ную шайбу, а затем рабочие и контрольные краны и открывают кран на газопровод безопасности. Для отключения инжекцион­ ных горелок полного предварительного смешения типа ГИЛ, у которых отсутствуют воздушно-регулировочные шайбы, необ­ ходимо закрыть сначала рабочие краны, затем контрольные и открыть кран на газопроводе безопасности.

При отключении горелок с принудительной подачей воздуха сначала закрывают рабочий и контрольный краны, открывают кран на газопровод безопасности, а затем закрывают шибер, регулирующий подачу воздуха на горелку. После отключения всех газовых горелок останавливают дутьевой вентилятор, про­ верив срабатывание клапана блокировки «газ — воздух». Затем закрывают общий кран на газопроводе котла и открывают кран продувки газопровода, уменьшают тягу в топке, оставив в ра­ боте дымосос для вентиляции газоходов в течение 10—15 мин.

После полного прекращения горения в топке открывают не­ много продувку пароперегревателя, подпитывают котел водой до верхнего уровня по водоуказательному стеклу и отключают котел от паровой магистрали. Если давление пара в отключен­ ном котле будет повышаться, следует увеличить продувку па­ роперегревателя. Газовые шиберы по всему тракту и направ­ ляющий аппарат дымососа следует закрыть во избежание ускоренного охлаждения котлоагрегата и появления недопусти­ мых напряжений в обмуровке и элементах поверхности нагрева. Открывать топочные дверцы и шибер, регулирующий тягу, или направляющий аппарат дымососа можно только через 4—6 ч после прекращения горения в топке. При этом производится по­ степенная подпитка котла. Затем для ускорения расхолажива­ ния котлоагрегата через 6— 10 ч можно пустить дымосос и про­ извести, если необходимо, дополнительную подпитку и продувку котла. Через 20—30 ч температура воды в кбтле обычно сни­ жается до 70—80° С. При этой температуре допускается ее спуск, при более высокой температуре воды в котле спуск ее недопустим.