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

Измерение температуры термометрами сопротивления

1. Сечение соединительных проводов от термометра сопро­ тивления к логометру должно быть не менее 1,5 мм2 при общем сопротивлении не более 5 ом.

2. Монтаж термометра сопротивления в трубопроводе дол­ жен быть выполнен так, чтобы середина чувствительного эле­ мента термометра находилась в середине измеряемого потока.

3.Глубина погружения термометра в измеряемый поток дол­ жна быть не менее 150—200 мм.

4.Следует учитывать, что вследствие коррозии или механи­ ческих повреждений возможны изменение электрического сопро­ тивления термометра и связанные с этим ошибки в показаниях логометра.

5.Выступающая часть термометра возле штуцера и трубо­ провод на участке длиной, равной четырем диаметрам трубо­ провода, до и после термометра должны быть хорошо изоли­ рованы.

В соответствии с правилами Госгортехнадзора все котлы паропроизводительностью 0,7 т/ч и выше должны быть оборудо­ ваны установками для докотловой обработки воды. В эксплуа­ тации необходимо вести систематический контроль за качеством исходной, химически очищенной, питательной, котловой и про­ дувочной воды, а также насыщенного пара и конденсата, воз­ вращаемого потребителями. Для каждой котельной установки на базе теплохимических испытаний должны быть разработаны инструкция и режимные карты, в которых указываются поря­ док производства анализов, нормы качества питательной и кот­ ловой воды, насыщенного пара, конденсата, режим непрерыв­ ной и периодической продувок, порядок обслуживания водо­ подготовки, сроки остановки котлов на очистку и промывку, порядок осмотра остановленных котлов.

Жесткость воды измеряется в миллиграмм-эквивалентах на 1 кг воды (мг-экв/кг). При этом 1 мг-экв/кг соответствует со­ держанию 28,04 мг окиси кальция (СаО) в 1 кг воды. Раньше жесткость воды измерялась в так называемых, немецких гра­ дусах (за Г жесткости принято содержание 1 г СаО в 100 кг воды). Для перевода из немецких градусов жесткости в милли­ грамм-эквиваленты на килограмм надо число градусов умно­ жить на коэффициент 0,357. Для измерения малой жесткости

в зависимости от содержания солей жесткости разделяется на мягкую (жесткость до 3,5 мг-экв/кг), среднюю (3,5—7 мг-экв/кг) и жесткую (свыше 7 мг-экв/кг).

Качество питательной воды для котлов с естественной цир­ куляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и выше и рабочим

70

давлением 39 кгс/см2 при сжигании газа и жидкого топлива должны удовлетворять следующим требованиям:

Нормы солесодержания и щелочности котловой воды уста­ навливаются для каждой установки на основании теплохимиче­ ских испытаний. Однако для предотвращения образования на­ кипи, а также коррозии металла минимальная щелочность кот­ ловой воды при докотловой обработке в котлах без ступенчатого испарения должна быть не меньше 1 мг-экв/кг.

Значительное сокращение накипеобразования при используе­ мых в котельных малой мощности способах водоподготовки достигается вводом в котел тринатрийфосфата с поддержанием

в котловой воде избытка РО |_ от 7 до 15 мг/кг; нормальный

избыток РО4~ уточняется химической лабораторией.

Во избежание появления межкристаллитной коррозии необ­ ходимо следить, чтобы относительная щелочность котловой воды не превышала 20%. Под относительной щелочностью понимают отношение общей щелочности (за вычетом фосфатов), пересчи­ танной на NaOH, мг/кг, к общему солесодержанию воды (сухой остаток), мг/кг, выраженное в процентах.

Насыщенный пар, поступающий в пароперегреватель, а также перегретый пар после регулятора температуры должен отвечать следующим нормам:

Для каждой котельной установки в зависимости от системы водоподготовки должен быть составлен график, устанавливаю­ щий объем химического контроля и время проведения анализов. В качестве примера в табл. 3 приведен график химического контроля и периодичности анализов для промышленной котель­ ной, имеющей натрий-катионитовую водоумягчительную уста­ новку.

71

Таблица 3

График химического контроля и периодичности анализов для натрий-кагионитовых водоумягчительных установок

Существенное влияние на качество химических анализов ока­ зывает правильность отбора проб. Должна отбираться проба больше того количества, которое необходимо для анализа, чтобы в случае необходимости можно было повторить его и опо­ лоснуть посуду исследуемой водой.

Рекомендуемые места отбора проб:

При отборе проб котловой воды из водоуказательпого стекла необходимо учитывать испарение, которое при этом происходит-. Вследствие испарения содержание солей в пробе котловой воды повышается и анализ может дать отклонения от истинного хи­ мического состава воды в котле. Для получения истинного со­ става примесей в котловой воде при отборе из водоуказатель­ ного стекла вводится поправочный коэффициент, на который умножаются результаты анализа:

Переход с газа на резервное топливо и обратно

В установках, сжигающих газовое топливо, переход на ре­ зервное топливо и работа на нем имеют весьма существенное значение. Наиболее удобным резервным топливом с точки зре­ ния быстроты перехода на него и обратно является жидкое (ма­ зут, сланцевое масло и т. д.). В то же время для большинства

73

котельных установок как малой производительности, так и боль­ шой, резервным является твердое топливо, что создает опреде­ ленные трудности и требует времени для перехода на него и

обратно на газ.

Наибольшее время для перехода на резервное топливо и об­ ратно на газ требуется в агрегатах, имеющих топки для слоевого сжигания твердого топлива. В этих установках, как правило, приходится для перехода на твердое топливо снять с колосни­ ковой решетки защитный слой огнеупорного кирпича или шлака, а иногда и удалить горелки (например, при оборудова­ нии топки подовыми горелками). Кроме того, механизированные топки для слоевого сжигания твердого топлива и устройства для подачи топлива к ним располагаются, как правило, с фронтовой стены котла (например, топки с пневмомеханическими забрасы­ вателями, цепной механической решеткой, с шурующей планкой и т. д.). При работе на газе эти устройства приходится защи­ щать, закрывая их огнеупорным кирпичом и, следовательно, при переходе на твердое топливо удалять защитный огнеупорный кирпич.

В качестве примера рассмотрим переход на резервное твер­ дое топливо котлоагрегата ДКВР, оборудованного наиболее удобными с точки зрения быстроты перехода вертикально-щеле­ выми горелками. В данном случае необходимо выполнить ра­ боты в указанной ниже последовательности.

После отключения горелочных устройств открывают дверцы для ручного заброса твердого топлива и выбивают в топочную камеру огнеупорный кирпич, которым они были заложены. Эта операция занимает около 15—30 мин. Затем через открывшиеся отверстия резаком подламывают шамотный бой или шлак, за­ щищающий колосниковую решетку. При этом желательно спек­ шийся шамотный бой или шлак разломать на возможно более мелкие куски и сгрести их на соседнюю секцию, после этого опробуют легкость хода привода для опрокидывания колосни­ ков без применения больших усилий во избежание поврежде­ ния приводного механизма. Затем, пользуясь имеющимся приво­ дом, следует прокачать переднюю и заднюю секции колосников и сбросить гребком шлак или шамотный бой с передней плиты. Далее необходимо отделить гребком прилипший шамотный бой или шлак от задней стены топки и снова прокачать и закрыть колосники, после чего перегрести шлак или шамотный бой на очищенную секцию и аналогично описанному очистить ее про­ качкой колосников. Оставшийся шамотный бой равномерно раз­ гребают по обеим секциям, и секции очищают последовательной прокачкой колосников. В случае, если шамотный бой не будет проваливаться, необходимо разломать его ударами гребка.

Операция по очистке колосникового полотна занимает около 1 ч и выполнять ее должны два человека ввиду трудоемкости работ и высокой температуры. Одновременно с очисткой ре­

74

шетки от шлака следует открыть фронтовой лист воздушного короба и заложить щели горелок огнеупорным кирпичом. Ам­ бразуры пневмомеханических забрасывателей раскрываются одновременно с удалением огнеупорного защитного кирпича из дверок ручной загрузки. Вся операция по подготовке топки для перевода на сжигание твердого топлива может быть выполнена за 2—3 ч. После подготовки топки начинают ее растапливать на твердом топливе. Для этого прежде всего опробуется забрасы­ ватель включением его в работу. Растапливать надо в следую­ щем порядке.

1.Наполнить угольный ящик углем.

2.Открыть поддувальные дверки или воздушные шиберы, включить дымосос (при отсутствии или недостатке естественной тяги), приоткрыть направляющий аппарат дымососа или шибер

за котлом, провентилировать топку в течение 10 мин.

3. Включить на короткое время электродвигатель забрасы­ вателей и покрыть решетку слоем угля толщиной 30—40 мм. Подровнять гребком слой. Уложить поверх слоя расколотые дрова и зажечь их (без пуска дутьевого вентилятора). Вместо дров можно использовать жар с другого работающего котла.

4.Как только дрова прогорят, расшуровать образовавшийся древесный кокс ровным слоем по решетке, закрыть поддуваль­ ную дверку, включить дутьевой вентилятор и дать слабое дутье под решетку.

5.Открыть воду на охлаждение подшипников забрасыва­ телей. По мере разгорания слоя на решетке и прогрева котла постепенно увеличивать подачу топлива и воздуха.

Так как котел после работы на газе был прогрет достаточно хорошо, то длительность его растопки на твердом топливе мо­ жет быть сокращена до 3Д— 1 ч и определяется возможной

скоростью разгорания угля. Таким образом, восстановления нормальной производительности котла можно добиться при хо­ рошей организации работ через 3—4 ч.

В связи с тем, что для перехода с твердого топлива на газ требуется закладка амбразур пневмомеханических забрасыва­ телей огнеупорным кирпичом, необходимы остановка котла и его охлаждение в течение 2—3 суток. При переводе котла на га­ зовое топливо необходимо выполнить следующие работы: зало­ жить огнеупорным кирпичом амбразуры пневмомеханических забрасывателей, раскрыть щели газовых горелок, покрыть ко­

100 мм).

Наиболее быстро удается переходить с газового на твердое топливо и обратно в тех случаях, когда котлоагрегат оборудо­ ван камерной топкой для пылевидного сжигания твердого топ­ лива. Кроме того, возможно совместное сжигание газообразного

75

и твердого топлива. Для перевода котлоагрегата с газа на твер­ дое топливо выполняются следующие операции.

1. Полностью открываются шиберы, отключающие шахты мельниц, и незначительно приоткрывают шиберы, регулирующие подачу воздуха в шахтные мельницы; мельницы вентилируются

втечение 5—8 мин.

2.Включаются в работу поочередно шахтные мельницы и их

питатели топлива, чтобы убедиться в правильности вращения и отсутствии неисправностей.

3.Останавливаются питатели топлива и шахтные мельницы

ипроизводится загрузка бункеров топливом. Включаются одна из мельниц и питатель топлива на минимальной скорости при минимальной подаче воздуха в шахтную мельницу. При этом необходимо наблюдать за амперметром, показывающим на­ грузку электродвигателя мельницы, не допуская его перегрузки. Если загрузка двигателя мельницы превышает допустимую, сле^ дует немедленно отключить питатель топлива.

4.Как только пылевой факел загорится, нужно уменьшить подачу газа на горелку, прикрыв рабочую задвижку. При этом необходимо следить за разрежением в топочной камере, поддер­ живая его равным 2—3 мм вод. ст., и за нагрузкой котла по паромеру, не допуская повышения его производительности выше номинальной, а также за давлением пара в котле, которое не должно отклоняться от заданной величины более чем на 0,5—-

0,7 кгс/см2.

5. Постепенно следует увеличивать подачу топлива в мель­ ницу, соответственно понижая подачу газа в горелку; при этом необходимо внимательно следить за устойчивостью горения пы­ левого факела.

6.Когда давление газа перед горелкой достигнет мини­ мально допустимой величины, надо полностью закрыть рабочую

иконтрольную задвижки и открыть кран на свечу безопасно­ сти. Затем прекратить подачу воздуха в горелку.

Аналогично описанному выполняются все операции по вклю­ чению в работу второй мельницы и отключению газовой го­ релки. При переходе на твердое топливо следует внимательно следить за изменением температуры перегретого пара, поддер­ живая ее на заданном уровне регулированием подачи воды в па­ роохладитель. При переходе с пылевидного топлива на газооб­ разное необходимо выполнить следующие операции.

1.Продуть газопроводы и проверить качество продувки сжи­ ганием отобранной пробы газа.

2.Зажечь переносный запальник и вставить его в запальное отверстие одной из газовых горелок. Проверить устойчивость пламени запальника.

3.Закрыть кран на свечу безопасности. Открыть полностью контрольную задвижку, затем немного приоткрыть рабочую за ­ движку и, установив минимально допустимое давление газа пе­

76

ред горелкой, в соответствии с имеющейся инструкцией, убе­ диться, что газ воспламенился. Открыть и отрегулировать по­ дачу воздуха на горелку. Если газ не.загорится, немедленно закрыть рабочую и контрольную задвижки и открыть кран на свечу безопасности. Выяснить причину, по которой горелка не зажглась.

4.Сработать топливо из бункеров. Постепенно снижать про­ изводительность питателя топлива, одновременно повышая по­ дачу газа в горелку.

5.После срабатывания топлива из бункеров остановить пи­ татель угля, продуть мельницу воздухом (окончание продувки мельницы контролируется загрузкой электродвигателя по ам­ перметру). Затем мельницу остановить, закрыв подачу воздуха

внее и шибер, отключающий шахту. Закрыть шибер, регули­ рующий подачу вторичного воздуха в топку.

Аналогично разжигается вторая горелка и останавливаются соответствующие питатель топлива и мельница.

Вустановках, где резервным топливом является мазут, пере­ ход на него не вызывает трудностей и осуществляется для слу­ чая установки комбинированных газомазутных горелок в такой

последовательности. Мазут разогревается до необходимой тем­ пературы, устанавливаемой местной инструкцией, в зависимости от его марки. После подготовки мазута производительность всех установленных горелок, за исключением переводимой на мазут, повышается до максимальной. Затем прекращают подачу газа в горелку, переводимую на мазут, закрывая рабочую и конт­ рольную задвижки; кран на свечу безопасности полностью от­ крывается. Прекращается подача воздуха в горелку. В запаль­ ное отверстие вставляется мазутный растопочный факел и от него зажигается мазутная форсунка. После того как факел ма­ зутной форсунки станет устойчивым, выполняя аналогичные опе­ рации, переводят на сжигание мазута следующие горелки.

Переход с мазута на сжигание газа осуществляется в такой последовательности: продувают газопроводы, зажигают и встав­ ляют в запальное отверстие переносный газовый запальник, пре­ кращают подачу мазута в одну из горелок и зажигают ее пода­ чей газа. После того как производительность горелок при работе на газе достигнет номинальной, аналогичные операции произ­ водят на остальных газомазутных горелках.

В связи с сезонной работой многих установок на газовом топливе весьма важным является вопрос консервации газового оборудования на длительный период, когда сжигается другой вид топлива. К консервации оборудования приступают после от­ ключения системы газоснабжения, установки металлической за ­ глушки на вводе и освобождения всех газопроводов от газа.

Консервации подлежат: регуляторы давления, предохрани­ тельные и предохранительно-запорные клапаны, контрольно-из­ мерительные приборы, арматура ГРП и внутрицеховых газопро­

77

водов, горелочные устройства и контрольно-измерительные при­ боры котлоагрегатов, находящиеся в работе только при эксплуа­ тации установки на газовом топливе. Перед консервацией обо­ рудования следует произвести его профилактический ремонт. Для консервации рекомендуется применять специальную смазку,, состоящую из 4 вес. ч. приборного масла марки МБП (ГОСТ 1805—51) и 1 вес. ч. чистого парафина. Смазка приготовляется следующим образом. В приборное масло, подогретое до 50— 60° С, всыпается измельченный парафин и размешивается до полного растворения.

Защитной смазкой покрываются клапан, рычажная система, детали регулятора управления, а также внутренние поверхности корпуса регулятора давления, ПЗК (и его детали), предохрани­ тельных пружинных клапанов (и их детали), газовых счетчиков (и их детали), клапанов блокировки «газ — воздух» (и их де­ тали). Смазка наносится тонким слоем в разогретом состоянии с помощью пульверизатора или ручного насоса. Смазку для шестерен газовых счетчиков заливают в коробку, при этом для равномерного покрытия всех зубьев шестерен роторы счетчика проворачиваются.

Если оборудование ГРУ расположено непосредственно в ко­ тельном цехе, то после профилактического ремонта и нанесения смазки следует его покрыть брезентовыми чехлами. Вся арма­ тура ГРУ и внутрицеховых газопроводов разбирается, очи­ щается и смазывается, а сальники перебиваются. Горелочные устройства перед консервацией следует осмотреть и заложить из топки огнеупорным кирпичом их выходные амбразуры. Все U-образные манометры следует снять, слить из них ртуть и про­ мыть.

Перед пуском газа в систему, которая была законсервиро­ вана, необходимо провести испытания ее на плотность.

Аварии и меры по их предупреждению и ликвидации

Предупреждение и быстрая ликвидация аварий и неполадок в работе котельных агрегатов является одной из основных задач эксплуатационного персонала. При ликвидации аварий и непо­ ладок требуется четкая и быстрая работа персонала, что воз­ можно только при соблюдении спокойствия, знании оборудова­ ния и действующих инструкций.

Аварии могут возникать из-за резкого нарушения режима работы агрегата или неправильных действий обслуживающего персонала. Эти аварии обычно называют режимными. Воз­ можны также аварии, обусловленные неудовлетворительным со­ стоянием оборудования из-за некачественного монтажа или ре-, монта, а также износа или плохого качества материала, из. которого изготовлены отдельные узлы. Режимные аварии, как правило, зависят от эксплуатационного персонала.

78

К режимным авариям относятся: нарушения нормального ре­ жима питания котла водой, расстройство водного режима, взрывы в газоходах котлоагрегата, повреждения экранных и ки­ пятильных труб, повреждения обмуровки, выход из строя хво­ стовых поверхностей нагрева, повреждения тягодутьевых машин, котельных барабанов и т. д.

Из перечисленных аварий при сжигании газового топлива наиболее часто приходится встречаться с авариями, обусловлен­ ными нарушением режима работы системы газоснабжения, горелочных устройств, взрывами и хлопками в топочной камере и газоходах котла, повреждениями экранных и кипятильных труб в водотрубных котлах, повреждениями обмуровки топочной ка­ меры и газоходов.

Котлоагрегат должен быть немедленно остановлен в следую­

щих случаях:

а) если перестанут действовать более 50% предохранитель­ ных клапанов или других заменяющих их предохранительных устройств;

б) если давление в котле поднялось выше разрешенного бо­ лее чем на 10% и продолжает расти, несмотря на прекращение подачи газа и усиленное питание котла водой;

в) при упуске воды; подпитка котла водой при этом запре­ щается;

г) если уровень воды быстро снижается, несмотря на уси­ ленное питание котла водой;

д) если уровень воды поднялся выше верхней видимой кромки водоуказательного прибора и продувкой котла не

камере, жаровой трубе, огневой коробке, кожухе топки, трубной решетке, внешнем сепараторе, паропроводе) будут обнаружены трещины, выпучины, пропуски в их сварных швах, обрывы двух и более находящихся рядом связей;

и) при недопустимом отклонении давления газа от задан­ ного;

к) при погасании пламени каждой из основных горелок; л) при нарушении тяги (остановка дымососа, повышение

разрежения в топке, что привело к отрыву пламени хотя бы от одной работающей горелки, и др.);

м) при обнаружении загазованности котельной (разрыв га­ зопровода или другие нарушения плотности газопроводов, кото­ рые не могут быть немедленно ликвидированы);

н) при срабатывании клапана блокировки «газ — воздух»

или ПЗК; о) при прекращении подачи газа;

79