книги из ГПНТБ / Романов Б.А. Котельные установки предприятий нефтяной и газовой промышленности
.pdfчить поврежденный паропровод. Каждый паропровод рассчитыва ется на пропуск всего количества пара, вырабатываемого котлами. По этой схеме задвижки на основных паропроводах отсутствуют; они устанавливаются на паропроводах от котлов и к потребите
лям, |
что приводит к уменьшению диаметра паропроводов и, следо |
|||||||||||
а |
|
|
|
вательно, |
к |
уменьшению |
их |
|||||
|
|
|
стоимости |
и |
|
стоимости |
за-' |
|||||
|
|
|
|
движек. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Эта схема с двойной ма |
||||||||
|
|
|
|
гистралью |
|
характеризуется |
||||||
|
|
|
|
высокой надежностью, поэто |
||||||||
|
|
|
|
му получила широкое распро |
||||||||
|
|
|
|
странение |
в |
|
производствен |
|||||
|
|
|
|
ных |
котельных |
и |
котельных |
|||||
|
|
|
|
электростанций |
среднего |
дав |
||||||
|
|
|
|
ления. |
|
|
|
недостатками |
||||
|
|
|
|
Основными |
||||||||
|
|
|
|
этой схемы являются большие |
||||||||
|
|
|
|
затраты металла па трубы и |
||||||||
|
|
|
|
задвижки и высокая стоимость |
||||||||
|
|
|
|
всей |
системы |
трубопроводов. |
||||||
|
|
|
|
По секционной схеме (рис. |
||||||||
|
|
|
|
71) каждый потребитель полу |
||||||||
|
|
|
|
чает пар от определенных вы |
||||||||
|
|
|
|
деленных для него котлов. |
||||||||
|
|
|
|
Кроме того, |
переключательная |
|||||||
|
|
|
|
магистраль |
дает возможность |
|||||||
|
|
|
|
любому |
котлу |
обслуживать |
||||||
|
|
|
|
любого потребителя; возможна |
||||||||
|
|
|
|
также |
параллельная |
работа |
||||||
|
|
|
|
всех котлов с перетоком пара |
||||||||
|
|
|
|
через переключательную маги |
||||||||
|
|
|
|
страль. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 71. Секционная схема |
с переключа |
Достоинствами |
этой |
схемы |
||||||||
|
тельной магистралью: |
являются невысокая стоимость |
||||||||||
а — с |
присоединением |
резервного котла к |
и удобство |
эксплуатации. |
|
|||||||
переключательной магистрали: |
б— с присо |
Тепловая, |
схема |
передвиж |
||||||||
единением резервного |
котла к |
переключатель |
||||||||||
|
ной магистрали |
и потребителям-. |
ной |
парогенераторной |
уста |
|||||||
|
|
|
|
новки |
|
ППГУ-4/120 |
представ |
лена на рис. 72. Вода из емкости исходной воды 1 при темпера туре не ниже 5° С сетевым насосом 2 подается в теплообменник 3, где подогревается. Затем вода направляется в блок химводо очистки (ХВО) 4 и емкость умягченной воды 5. Очищенная вода из блока ХВО насосом 6 подается в деаэратор высокого давле ния 7. Здесь вода освобождается от растворенных в ней газов, нагреваясь до температуры 170° С. Положение уровня воды в деаэраторе поддерживается регулятором питания. Для обеспечения устойчивости бескавитационной работы бустериого насоса 9 между
132
деаэратором и указанным |
насосом установлен |
теплообменник 8, |
в котором деаэрированная |
вода охлаждается |
на 8 —10° С. Вода |
из бустериого насоса под давлением 0,9 МПа и при температуре 160° С поступает во всасывающую линию питательного насоса 10, который подает ее в змеевики прямоточного парогенератора 11.
Выходящий из котельного агрегата влажный насыщенный пар
со степенью сухости Л' = 80% подается на |
дроссельное устройство |
|
12 и на скважину. |
используемый иа |
собст |
Пар низкого давления 0,8—0,9 МПа, |
||
венные нужды парогенераторной установки (для подогрева |
воды, |
Рис. 72. Тепловая схема передвижной парогенераториоп установки ППГУ-4/120
топлива и воздуха), получается путем пропуска некоторого коли чества пара высокого давления через дроссельное устройство 12.
В парогенераторе установки в качестве топлива используется сырая нефть.
Воздух и жидкое топливо перед подачей их в топку подогре ваются в теплообменнике 14 и в теплообменниках I и И ступеней 16, 17. Подачу воздуха в топку осуществляют вентиляторы 13, а топлива — насосы 15.
В парогенераторной установке УПГ-9Ц20 (рис. 73) вода из промыслового водопровода при температуре не ниже +5° С сете выми насосами 1 подается в бак исходной воды 2, из которого оназабирается насосами 3 блока химводоочистки (ХВО) и прокачива ется через теплообменник Т{. В теплообменнике вода подогрева ется паром низкого давления до температуры 20—35° С. Затем во да поступает на фильтры водоподготовки, где она подвергается очистке от механических примесей и глубокому умягчению. После ХВО вода сливается в бак химически очищенной воды 4, откуда через теплообменник деаэрированной воды Т%и регулятор питания подается в деаэратор, высокого давления 6. Здесь вода освобожда-
133
ется от растворенных в ней газов, нагреваясь до температуры 170° С. Положение уровня воды в деаэраторе поддерживается ре гулятором питания. Для обеспечения устойчивой бескавитационной работы бустерного насоса 5 между деаэратором и указанным насосом установлен теплообменник То, в котором деаэрированная вода охлаждается на 8 —10° С, а химически очищенная вода на
гревается до 40° С.
НаскВатшу
Вода из бустерного насоса под давлением 0,9 МПа с темпера турой 160° С поступает во всасывающую линию питательного на соса 10, который подает ее в змеевики парогенератора 9.
Выходящий из котельного агрегата влажный насыщенный пар со степенью сухости х=80% подается на влагомер 8, где произ водится измерение влажности пара, ее регулирование путем изме нения расхода топлива в парогенераторе. Далее насыщенный пар направляется на скважину.
Пар низкого давления 0,8—0,9 МПа, используемый для собст венных нужд парогенераторной установки (для подогрева воды, топлива и воздуха), получают путем пропуска некоторого количе ства пара высокого давления 6,0—12,0 МПа через дроссельное уст ройство 7.
В парогенераторе установки в качестве топлива используются
134
сырая нефть (основное), попутный газ (резервное) и дизельное топливо (пусковое).
Жидкое топливо и воздух перед подачей их в топку подогрева ются в теплообменниках I и II ступеней Т4 и Т5 и в калорифере Т3.
Тепловая схема нагревательной установки для получения боль
ших количеств горячей воды (15- |
ІО3 м3 /сут) с целью закачки ее в |
|
пласт представлена на рис. 74. |
температуре |
20° С и давлении |
Исходная морская вода при |
||
0,3 МПа поступает на установку и разделяется |
на два потока. Пер- |
Рнс. 74. Схема опытной промышленной нагревательной установки
вый поток проходит через поверхностный пароводяной подогрева тель 16 и, нагретый до 40° С, поступает в выпарной аппарат 14, где нагревается до 100° С; при этом часть воды упаривается в выпар ном аппарате. Частично упаренная морская вода, пройдя отстой ники 13 и 10а, поступает в буферный бак 6. Второй поток, пройдя поверхностный пароводяной подогреватель 12, поступает в кон тактный конденсатор-подогреватель 11, где от смешения с боль шей частью вторичного пара нагревается до температуры 100° С. Из конденсатора-подогревателя горячая вода поступает в отстой ник 106 и в буферный бак 6, где оба потока объединяются. Кон центрированный раствор затравки (пульпа) из отстойников 13, 10а и 106 насосом 5 подается в выпарной аппарат 14. Из буферного бака горячая морская вода подается насосами 7 в напорные механические фильтры 9, в которых очищается, и затем высоко напорными насосами 8 при давлении не ниже 10 МПа подается в распределительную сеть для нагнетания в нефтяные горизонты.
Подогрев морской воды осуществляется паром, получаемым из перегретой котловой воды в самоиспарителях 15. Перегретая кот ловая вода получается в водогрейном котле 1 типа ПТВМ-100.
135
Греющий пар из самоиспарителей поступает в отсеки межтрубиого пространства камеры выпарного аппарата 14. При температуре 104° С образовавшийся конденсат в отсеках греющей камеры вы парного аппарата с помощью насосов 4 отводится в бак котловой воды 3 и насосами 2 подается в водогрейный котел 1. В бак 3 по ступает также оставшаяся вода из последней ступени самоиспарения.
Вторичный пар, получаемый в выпарном аппарате, используется для предварительного подогрева морской воды в теплообменниках 16 и 12 и в конденсаторе-подогревателе 11. Конденсат вторичного пара, образовавшийся в поверхностных подогревателях, использу ется для подпитки водогрейного котла.
Глава IX
ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОТЕЛЬНЫХ И НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
§24. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ
ИНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Эксплуатация котельных и нагревательных установок должна быть организована таким образом, чтобы обеспечивалась надеж ная, бесперебойная н экономичная работа их. В связи с этим об служивающий персонал должен обладать надлежащей квалифика цией, знать и точно выполнять «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», «Правила устрой ства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей во ды», «Правила технической эксплуатации теплоиспользующпх уста новок и тепловых сетей» и другие официальные правила, ведомст венные служебные инструкции, а также неукоснительно соблюдать требования техники безопасности.
Наряду с указанным, при эксплуатации котельных и нагрева тельных установок должен быть организован контроль за работой оборудования, создана система технического учета и технической отчетности.
Эффективное использование основного и вспомогательного оборудования должно быть обеспечено работой его в наиболее эко номичных режимах, поддержанием в надлежащем состоянии теп ловой изоляции всех горячих поверхностей и осуществлением дру гих мер, уменьшающих потери топлива, тепла, пара и электро энергии.
Технически правильная и эффективная эксплуатация котельных и нагревательных установок достигается систематическим проведе нием балансовых и режимных испытаний их и вспомогательного оборудования для установления оптимальных режимов работы.
136
Планово-предупредительный и капитальный ремонт основного' и вспомогательного оборудования надо проводить с точным соблю дением годового графика и обеспечивать необходимым количеством запасных частей и ремонтных материалов.
Обслуживающий персонал котельных, парогенераторных и на гревательных установок, его творческая инициатива должны быть мобилизованы для выполнения плана работ и улучшения работы оборудования.
§ 25. ОБЯЗАННОСТИ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Безопасная, экономичная и продолжительная работа котельной установки неразрывно связана с выполнением производственногоплана предприятия и требует от обслуживающего персонала ко тельной четкой, бесперебойной н безупречной работы. Современные котельные установки получают пар высоких параметров — высоких давлений и температуры, поэтому к обслуживанию котлов могут быть допущены только специально обученные рабочие — кочегары, не моложе 18 лет, физически здоровые, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные по специальной утвержденной программе для кочегаров, сдавшие испытания в квалификацион ной комиссии предприятия или организации и получившие соот ветствующее удостоверение.
Кочегар и обслуживающий персонал обязаны хорошо знать устройство и работу обслуживаемых котельных агрегатов и вспо могательного оборудования котельной установки, они несут пол ную ответственность за безопасную, надежную и экономичную ра боту котельных агрегатов и вспомогательного оборудования, за не уклонное и безоговорочное выполнение правил внутреннего распо рядка, производственной инструкции, за технику безопасности и правил противопожарной техники, нарушение которых может при вести к авариям, взрывам, разрушению и тяжелым несчастным случаям.
§ 26. ПРИЕМКА И СДАЧА КОЧЕГАРОМ СМЕНЫ
Кочегар, сдающий смену, обязан подробно ознакомить прини мающего с состоянием и режимом работы котлоагрегатов, обору дования, трубопроводов котельной, измерительных приборов и ав томатики, а также сообщить, какое оборудование находится в ре монте и резерве, какие ремонтные работы проводились и какие должны быть проведены в следующие смены. Кочегар, вступаю щий на дежурство, обязан внимательно прочитать в вахтенном журнале все записи по работе предыдущей смены, об обнаружен ных дефектах и неисправностях в работе котлоагрегата котельной и распоряжения администрации котельной. Принимая смену, коче-
137
i'ap должен тщательно проверить и убедиться в исправном со стоянии всего оборудования котельной установки.
Кочегар, принявший смену, должен записать в вахтенный жур нал все неисправности, обнаруженные им при приеме смены, и расписаться в журнале вместе с кочегаром, сдавшим смену. В случае обнаружения дефектов и неисправностей, припятствующих дальнейшей работе котельной установки, кочегар, принявший смену, обязан немедленно известить об этом администрацию ко тельной установки. Не разрешается сдавать и принимать смену во время аварии в котельной установке.
§ 27. ПОДГОТОВКА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА К ПУСКУ
Подготовку котельного агрегата к пуску можно производить лишь только по распоряжению заведующего котельной или его заместителя. Распоряжение к подготовке котельного агрегата к пу ску должно быть записано администрацией котельной установки в вахтенный журнал с указанием времени и продолжительности за полнения котлоагрегата водой, ее температуры, графика подъема температуры топки и давления пара в котле, даты и часа включе ния его в работу котельной установки.
Перед растопкой котельный агрегат, находившийся в ремонте или включаемый в работу после длительной остановки, должен быть тщательно осмотрен обслуживающим персоналом. Из топки и газоходов котельного агрегата должны быть удалены леса, под мостки, строительный и монтажный материалы, должно быть про верено исправное состояние кладки котлоагрегата топки и газо ходов котла.
Тщательно должны быть осмотрены и проверены взрывные клапаны, воздушные каналы и очищены от посторонних предме тов. Обмуровку котлоагрегатов необходимо внимательно осмотреть и проверить на отсутствие выпучнн, трещин, непромазанных швов, обратив особое внимание на надежность и цельность обмуровки по огневой линии и защиту (изоляцию) барабанов и грязевиков от воздействия дымовых газов высокой температуры.
Должна быть осмотрена и проверена путем пробного открытия и закрытия гарнитура котельного агрегата: гляделки, воздушные регистры, дымовые заслонки (шиберы).
Форсунки и газовые горелки должны быть проверены на ис правное их состояние. Следует осмотреть трубопроводы котельных агрегатов, обратив особое внимание на удаление заглушек (глухих фланцев) из соединений трубопроводов и наличие прокладок у фланцевых соединений.
Перед закрытием люков и лазов котельного агрегата необходи мо тщательно осмотреть внутреннее состояние барабанов, паро сборников и грязевиков котла, наличие и исправность устройств, установленных внутри котла. Убедившись в отсутствии оставлен
ие
ного инструмента и посторонних предметов, можно приступить к закрытию люков и лазов котельного агрегата.
Перед пуском котельного агрегата необходимо проверить ис правность и готовность к работе питательных насосов, дымососов,
ивентиляторов путем разовых их включений.
Вслучае отсутствия дымососов и вентиляторов следует прове рить наличие естественной тяги котельного агрегата.
Одновременно с подготовкой к пуску котельного агрегата про веряются исправность и готовность к работе арматуры котельного агрегата, контрольно-измерительных приборов, автоматики без опасности и регулирования процесса.
§ 2S. РАСТОПКА И ПУСК КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА В РАБОТУ
Общие правила
Убедившись в исправной и безотказной работе оборудования котельного агрегата и вспомогательного устройства, приступают к пуску котельного агрегата. Пускают в работу вспомогательный (резервный) питательный насос и заполняют котел и водяной эко номайзер водой до отметки низшего уровня в водоуказательном стекле. Температура питательной воды не должна превышать 90° С.. Перед заполнением котельного агрегата водой необходимо открыть все установленные воздушные и предохранительные клапаны, вен тили, краны, соединяющие котел с атмосферой, и проверить закры тие продувочной и спускной арматуры. При заполнении котлоаг регата водой проверить плотность соединений трубопроводов, лю ков, лючков, фланцев, арматуры котла и экономайзера, устраняя замеченные неплотности и подтеки воды.
Котел считается готовым к работе, если в течение 30 мин пос ле его заполнения питательной водой и закрытия питательного вентиля нагнетательного трубопровода уровень воды в водоуказа тельном стекле не понижается. Затем открывают у водяного эконо майзера дымовые заслонки прямого хода (у обводного канала эко номайзера) и закрывают заслонки пропуска дымовых газов через водяной экономайзер.
В пароперегреватель котельного агрегата подается небольшой поток пара из' парового коллектора котельной установки, а если это невозможно, то при растопке пароперегреватель соединяют с барабаном котла и открывают продувочные клапаны, вентили вы ходных коллекторов. При наличии шиберов у пароперегревателя следует перекрыть ход дымовых газов в газоход пароперегревате ля. Непосредственно перед растопкой котельного агрегата строго обязательно провентилировать топку и газоходы котла, экономай зера, воздухоподогревателя и борова к дымовой трубе в течение 10— 15 мин, для чего открывают на полное открытие шиберы, за слонки, дверцы топки, воздушные регистры. При наличии дымосо сов и вентиляторов включают их в работу.
139
После окончания работ по подготовке котла к пуску присту пают к растопке и пуску его в работу..
Растопку котельного агрегата ведут на малом огне и умень шенной тяге, следя за тем, чтобы топка и поверхности нагрева котлоагрегата нагревались равномерно.
Длительность растопки котельного агрегата и часовой график подъема температур устанавливаются администрацией котельной установки. Растопку котельного агрегата начинают вести при за крытом парозапорном вентиле на отводящей паровой линии котла и при открытых предохранительных клапанах или при открытом воздушном вентиле, кране для выпуска из котла воздуха.
При появлении пара из предохранительного клапана или из воздушного вентиля, крана последние закрывают и тотчас же от крывают продувочный вентиль за пароперегревателем.
После этого увеличивают тягу и усиливают интенсивность го рения топлива, следя за повышением давления в котле по мано метру и за уровнем воды в барабане котла по водоуказательиому стеклу или сниженному уровню, и одновременно еще раз проверя ют исправное и безотказное действие и показания арматуры котла. Водоуказательные стекла периодически продуваются при избы точном давлении в котле порядка 0,05—0,1 МПа с целью устране ния загрязнения их. Перед включением котельного агрегата в па ровую магистраль продувку водоуказательных стекол повторить.
При наличии у котла воздухоподогревателя воздух в него сле дует подавать при температуре дымовых газов у воздухоподогре вателя 300—350° С.
В случае отсутствия у водяного экономайзера обводного газо хода, дымовые газы пропускают через газоход водяного экономай зера, а через трубы экономайзера непрерывно прокачивают горя чую воду в дренаж или в питательные баки.
При наличии у котельного агрегата водяного экономайзера «кипящего» типа и рециркуляционных линий перед растопкой котла надо открыть вентили на этих линиях.
При растопке и пуске котельных агрегатов учитываются особен
ности растопки их в зависимости от вида применяемого |
топлива. |
В процессе растопки котельного агрегата необходимо |
следить |
за равномерным нагревом всех его частей, а также необходимо произвести в присутствии и под наблюдением администрации ко тельной установки подтягивание болтов у фланцевых соединений, люков, лазов, сальников. Подтягивание болтов можно производить гаечными ключами нормальной длины без применения дополни тельных рычагов во избежание срыва резьбы у болтов.
Подтягивание болтов можно производить при следующих избы точных давлениях в котле:
1.Не выше 50% рабочего давления для котла с избыточным давлением до 0,59 МПа.
2.Не выше 0,29 МПа для котлов с избыточным давлением
0,59—5,9 МПа.
но
3. Не выше 0,49 МПа для котлов с избыточным давлением свы ше 5,9 МПа.
Подъем температуры в паровом котле ведут в строгом соответ ствии с графиком, записанным администрацией котельной в вах тенном журнале. При появлении пара через воздушники и откры тые предохранительные клапаны, последние закрываются.
I
Включение котла в работу котельной установки
Растопку котла ведут до момента достижения в котле разре шенного давления, т. е. до достижения стрелкой манометра котла красной черты, при этом предохранительный клапан должен от крыться и начать с шумом выпускать пар.
Затем растапливаемый котел подготавливают к включению в общую паровую магистраль котельной установки. С этой целью давление пара в котле снижают на 0,03—0,05 МПа ниже давления в паропроводе котельной установки. Еще раз продувают водоука зательные стекла, проверяют рабочий уровень воды в котле и при ослабленном горении топлива в топке медленно и осторожно от крывают парозапорный вентиль у паровой линии котла на 1 / 8 обо
рота, тщательно следя за тем, чтобы не было стука во включае мом паропроводе (в паропроводе должен быть слышен только шум пара). По прекращении шума в паропроводе паровой вентиль от крывают еще на 1 / 8 оборота и т. д.
После полного открытия парозапорного вентиля у котла махо вичок вентиля поворачивают немного назад для того, чтобы избе жать затруднения в случае необходимости быстрого его закрытия. При пуске пара в холодный паропровод его предварительно про гревают и одновременно спускают из него конденсат, включая для этого водоотделители и конденсационные отводчики, чтобы предо хранить паропровод от возникновения гидравлических ударов, ча сто приводящих к разрушению паропровода и даже взрыву котла.
При прогреве паропровода необходимо следить за правильно стью его расширения, а также проверять работу компенсаторов, опор и подвесок паропровода.
В случае выявления каких-либо дефектов прогрев паропровода необходимо тотчас же прекратить.
Если во время присоединения котельного агрегата к паровой магистрали котельной установки возникнут толчки, удары в паро проводе, необходимо немедленно отключить от паровой магистра ли, ослабить горение топлива в топке и усилить продувку паропро вода.
После включения котельного агрегата в паропровод котельной установки необходимо еще раз проверить исправность работы всей арматуры и уровень воды в котле.
Если в котельном агрегате установлен пароперегреватель, вы ключаемый из потока дымовых газов при помощи дымовых засло нок, то при достижении в котле избыточного давления в 0,29—
141