
книги из ГПНТБ / Волковыский Е.Г. Экономия топлива в котельных установках
.pdfза последние годы выработаны типовые схемы открытых складов этих топлив.
|
При |
|
доставке топлива по |
железной |
дороге |
такой |
склад |
ем |
|||
костью |
1 500 т состоит |
(рис. 10-2) |
из эстакадного |
приемного |
уст |
||||||
ройства |
с |
приподнятым |
железнодорожным |
путем |
1, |
штабелей |
топ |
||||
лива |
2 |
и |
погрузчика-бульдозера |
3. |
Приемный бункер 4, |
ленточные |
|||||
|
* |
|
|
Б-Б |
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,6 |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,5 |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10-2. Открытый |
расходный |
склад |
угля |
емкостью |
1 500 |
т |
|||
с |
эстакадным |
приемным устройством. |
|
|
|
|
|
||
конвейеры 5 и 6 и дробильная установка 7 с дробилкой |
Д Д З - І м |
||||||||
относятся к устройствам топливоподачи котельной 8. |
|
|
|||||||
|
Для площадок, где сооружение эстакадного приемного |
устрой |
|||||||
ства |
затруднено |
или |
нецелесообразно, |
применяют вариант |
склада |
||||
с бункерным приемным |
устройством |
(рис. |
10-3): / — железнодорож |
||||||
ный |
путь; 2—бункерное |
приемное |
устройство; |
3 — маневровое |
уст |
||||
ройство; 4 — штабель топлива емкостью |
2 000 т; 5 — приемный |
бун |
|||||||
кер топливоподачи; 6—погрузчик-бульдозер; |
|
7 — дробильное |
уст |
||||||
ройство; 8 — конвейер; |
9 — котельная, |
|
|
|
|
|
|||
14* |
|
|
|
|
|
|
|
|
211 |
Преимуществом склада с бункерным приемным уст ройством является возможность разгрузки топлива из железнодорожных вагонов непосредственно в котельную, минуя склад, что снижает потери топлива по сравнению
Л-А
Рис. 10-3. Открытый расходный склад угля емкостью 2 000 г с бун керным приемным устройством.
с эстакадным приемным устройством. Недостатком это
го |
варианта |
является |
необходимость |
заглубления зда |
|||
ния |
приема |
топлива до 5 ж и приямка для конвейера |
|||||
в нем до 7 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При доставке |
топлива |
автотранспортом |
склад угля |
емкостью |
||
1 ООО т (рис. 10-4) |
состоит |
из штабеля 1 и погрузчика-бульдозера |
2. |
||||
Приемный бункер |
3, винтовые дробилки 4 и |
ленточный |
конвейер |
5 |
212
относятся к устройствам топливоподачи котельной 6. Доставка автотранспортом позволяет также подавать топливо непосредственно в бункера котельной, минуя склад. Устройства топливоподачи рас считаны на получение топлива размерами кусков до 200 мм и выход фракций дробления до 40 мм.
Рис. 10-4. Открытый расходный склад угля емкостью 1 ООО г при доставке автотранспортом.
Для котельных, постоянно работающих на сортиро ванных углях, применяется схема топливоподачи без дробильного устройства. Недостатком примененных в описанных схемах погрузчиков-бульдозеров является измельчение ими топлива, особенно существенное для углей, имеющих малую механическую прочность. Одна ко этот недостаток в значительной степени компен сируется снижением потерь, достигаемым хорошим
213
штабелированием |
(плотность |
укатки, |
правильная |
||
форма). |
|
|
|
|
|
Для предотвращения |
скопления атмосферных |
вод |
|||
у штабелей топлива |
и |
организованного |
отвода |
их за |
пределы склада должна быть выполнена вертикальная планировка территории. Вокруг склада, в стороне от штабелей устраивают открытые дренажные канавы. Планировочные отметки склада назначают не менее чем на 0,5 м выше уровня грунтовых вод с учетом их мак симально возможного подъема. При высоком уровне грунтовых вод рекомендуется устройство между штабе лями закрытых дренажных канав. Основание для шта белей должно быть плотно укатано и иметь ровную по верхность. Лучше всего покрыть основание одеждой из плотных суглинков со шлаком — слои шлака втрамбо вывают в грунт.
При илистых, песчаных или скалистых грунтах вы полняют подсыпку из глинобетона на шлаке слоем 150— 200 мм с тщательной укаткой для обеспечения плотной и ровной поверхности в соответствии с проектными пла нировочными отметками. Грунты, содержащие органи ческие вещества для подштабельных оснований, не должны применяться. При обнаружении торфа на пло щадке, предназначенной для склада, он должен быть заменен на глубину не менее 400 мм глинобетоном на шлаке с уплотнением и обработкой поверхности, как указано выше. Подштабельные основания из бетона, асфальта, камня и дерева нецелесообразны.
Пример устройства закрытого силосного склада угля по проекту Центрального конструкторского отделения бывшего треста Союзпроммеханизация приведен на рис. 10-5.
Из автосамосвалов уголь сгружается в приемный бункер / и ленточным конвейером 2 с лентой шириной 650 мм подается на дробилку 3 типа ДДЗ-1М. Дробленый уголь поднимается цепным
элеватором 4 |
типа |
ЦБ-350 и поступает в закрытый расходный |
склад, |
представляющий собой отдельно стоящий силос 6. Дисковый |
пита |
||
тель 7 типа |
Д-250 |
выдает .уголь из силоса на ленточный конвейер 5 |
с лентой шириной 500 мм, транспортирующий его в бункера котлов.
Предусмотрена |
возможность |
подачи дробленого |
угля непосредст |
|
венно на конвейер 5 и в бункера котлов, минуя |
силосный |
склад. |
||
Запас топлива |
в силосе 500 |
т рассчитан на 3—5-суточный |
расход. |
Аналогичная схема может применяться и для котельных с мень шим расходом топлива. Взвешивание топлива производится на лен точных весах, установленных на конвейере 5. Для предотвращения сводообразования предусмотрена возможность шуровки и подогрев стенок устья силоса. Управление конвейером 2, дробилкой и элева тором производится с пульта, размещенного у приемного бункера /,
214
Рис. 10-5. |
Закрытый расходный |
склад угля |
с |
силосом |
|
емкостью |
500 т. |
|
|
|
|
Эти механизмы, |
обслуживаемые |
одним |
рабочим, |
эксплуатируются |
|
в одну смену. Работа конвейера |
5 автоматизирована, |
датчики уров |
ня установлены в бункерах котлов и в силосе. Режим работы линии силос — бункера котлов периодический, в течение суток; частота и продолжительность включения зависят от емкости бункеров у кот лов. Наблюдение за работой этой линии должен вести персонал котельной.
«
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКЛАДОВ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Организация эксплуатации складов твердого ] топлива должна обеспечить минимальные потери топ- і лива при механизированной разгрузке из прибывающего / транспорта в установленные сроки; приемку поступаю- '' щего топлива с контролем по количеству и качеству; минимальные потери массы и качества топлива при хра нении запаса на складе и транспортировке в котельную;
. 215
подготовку топлива — дробление, удаление посторонних предметов и при необходимости подсушку; создание
запаса |
сухого топлива |
для |
возможности |
расходования |
его в |
дождливое время |
в |
смеси с вновь |
поступающим |
влажным или лучше в чистом виде, что имеет решающее значение для бесперебойной и' экономичной работы ко тельной установки; возможность механизированного приготовления смеси топлив оптимального состава для повышения к. п. д. котлоагрегатов.
Качество топлива, получаемого котельной, должно соответствовать проектному, установленному планирую щими органами, действующим ГОСТ и техническим условиям на поставку, а по влажности (для углей и сланцев), кроме того, техническим условиям отдельных предприятий угольной промышленности. В технических условиях к договорам, заключаемым поставщиками и потребителями топлива, должны быть указаны марка топлива; класс по крупности и максимальные размеры кусков; группа по зольности и ее предельная величина; влажность максимальная; влажность минимальная (для торфа); степень окисленности (для кузнецких углей); отсутствие в топливе посторонних примесей.
Применение в котельных со слоевым сжиганием топ лив, поставка которых для такого сжигания действую щими стандартами не предусматривается, не должно допускаться ввиду чрезвычайно больших потерь топли ва. Так, например, для котельных со слоевыми механи ческими топками не должны поставляться штыб, отсев,
промпродукт, |
а также |
антрациты |
марок |
АСШ, АРШ |
и тощие угли. |
Все эти |
топлива |
должны |
эффективно |
использоваться в камерных топках крупных котлов. Каждая партия топлива, прибывшего на склад
котельной, должна быть тщательно осмотрена. При обнаружении несоответствия качества техническим усло виям поставки или характеристике, указанной в доку ментах поставщика (влажность, содержание мелочи, кусков породы и др.), необходимо отобрать контрольные пробы. По результатам анализа этих проб в случае рас хождений с техническими условиями поставки состав ляют акты и предъявляют материальные претензии по ставщику. Отбор контрольных проб должен произво диться в соответствии со специальной инструкцией.
Один раз в квартал от каждого штабеля длительного хранения должны отбираться пробы топлива для кон-
216
троля влажности, зольности, содержания летучих горю чих веществ и теплоты сгорания. Сравнение этих данных с результатами предыдущих анализов позволяет оценить потерю качества при хранении. Одновременно с отбо ром проб, но не реже 1 раза в квартал на складе долж на производиться инвентаризация топлива для контроля его расхода.
Оптимальным в отношении экономии топлива явля ется такой режим эксплуатации, при котором топливо из разгрузочного устройства подается в бункера котлов, минуя склад. При таком способе работы «с колес» со кращается число транспортных операций и уменьшают
ся потери |
топлива |
(см. табл. |
10-3). Сокращение времени |
||
контакта топлива |
с воздухом |
(быстрое штабелирование, |
|||
см. ниже) |
уменьшает также |
потери |
летучих, |
озоление |
|
и потери |
от самовозгорания. |
Склад |
при этом |
служит |
регулирующей емкостью, где хранятся правильно сфор мированные штабеля. Для осуществления такого режи ма необходимы регулярное поступление, стабильность сортов и соблюдение качества топлива, требуемого для устойчивой работы топливоподачи и котлоагрегатов (отсутствие избыточной влаги, смерзшихся кусков и т. п.), достаточный запас на расходном складе. На практике из-за несоблюдения перечисленных условий постоянная работа «с колес» бывает затруднена. При поступлении топлива в автосамосвалах с базисного склада или в железнодорожных «вертушках» с места добычи (торф) такой режим, как способствующий эко номии топлива, обязателен.
При разгрузке |
топлива из прибывающих транспорт |
ных средств и формировании штабелей не должны до |
|
пускаться сбрасывание с высоты более 1,5—2 м и из |
|
лишние перегрузки, вызывающие измельчение и потери |
|
топлива (см. табл. 10-2). Как видно из указанной таб |
|
лицы, увеличение |
высоты падения топлива с 2,3 до 3,5 ж |
при разгрузке с |
эстакады вызывает возрастание коли |
чества образующейся мелочи в 5 раз. Каждая |
перегруз |
ка грейфером приводит к измельчению от 0,25 |
до 1,4% |
перегружаемого топлива. Раскрыть грейфер следует не выше 1 —1,5 м над формируемой поверхностью штабеля или над приемным бункером топливоподачи.
Основным условием сохранности топлива при хра нении является правильная закладка штабелей. При соблюдении этого условия могут быть сведены к мини-
217
муму потери от механических и химических воздействий на топливо (см. табл. 10-1), предупреждено его самовоз горание и облегчен учет. Правильная геометрическая форма, плотная укатка, оптимальные размеры и распо ложение штабелей — основные требования, предъявляе мые к хорошо организованному и рационально эксплуа тируемому складу. Послойная укатка в процессе форми рования штабелей должна производиться при хранении
топлива, |
склонного |
к самоокислению, более |
2 мес. |
|
При хранении от |
0,5 до 2 мес. ограничиваются |
поверх |
||
ностной |
укаткой, |
при |
меньшем сроке хранении |
укатка |
не обязательна. Каждый штабель должен иметь таблич ку с ясно видимыми обозначениями номера штабеля, даты его закладки, веса и марки топлива. Такие же све дения записывают в паспорт штабеля.
Перед разгрузкой прибывшей партии свежего топ лива площадка склада должна быть очищена от остат ков старого топлива и от посторонних предметов.
При поступлении на склад топлива разных марок хранение организуют в раздельных штабелях, посортно. В одном штабеле нельзя хранить топливо разных марок. Произвольное смешение топлив разных марок также недопустимо. Смеси должны приготовляться в соответст
вии с рекомендациями, обеспечивающими |
повышение |
|
к. п. д. котлоагрегатов |
(см. гл. 3). |
|
Важность плотной |
укладки штабелей |
для топлив, |
склонных к самоокислению и самовозгоранию, диктует ся следующими соображениями.
Химические воздействия . на топливо вызываются по глощением кислорода из воздуха и атмосферной воды поверхностями частиц топлива. Количество поглощаемо го кислорода тем больше, чем больше величина адсор бирующей поверхности единицы массы топлива и срок его хранения. Поглощение топливом кислорода сопро вождается выделением тепла, отвод которого изнутри штабеля затруднен .из-за низкой теплопроводности углей. Поэтому важнейшей мерой защиты топлива от химического воздействия кислорода является предотвра щение доступа воздуха в штабель, что достигают тща тельной послойной укладкой с укатыванием дорожным
катком, создающим давление 2—3 кгс/см2 |
для |
каменного |
|||
и 3—4 кгс/см2 для бурого угля, |
не допуская |
оставления |
|||
пустот. Толщина |
каждого |
слоя |
1,5—2 м для каменных и |
||
0,5 м для бурых |
углей. |
Штабеля торфа |
вместо укатки |
218
покрывают плотным слоем влажной торфяной мелочи, предотвращающей доступ воздуха внутрь штабеля. Наи более подвержены повышению температуры откосы шта белей, что объясняется рассортировкой топлива по круп ности кусков, получающейся при насыпании топлива на штабель. Более крупные куски собираются у подошвы штабеля, что облегчает доступ воздуха внутрь штабеля и способствует самоокислению. Поэтому поверхность от косов очищают от крупных кусков, засыпают мелочью и утрамбовывают. Особенно плотно должны быть укатаны нижние части откосов штабелей. Температура наруж ного воздуха и длительность процесса формирования штабеля оказывают решающее влияние на сохранность топлива при последующем хранении.
По опытам, |
проведенным |
на |
челябинском буром угле [Л. 22] |
||||||||
в штабелях, заложенных |
ранней |
весной (март — апрель), |
при |
отри |
|||||||
цательной |
температуре |
воздуха |
и |
грунта |
максимальная |
темпера |
|||||
тура угля |
не |
превышала 33 °С. |
В |
штабеле |
майской |
закладки |
эта |
||||
температура |
достигала |
60 °С, |
а |
в штабеле, заложенном в июле, |
|||||||
возникли |
очаги |
самовозгорания |
с |
температурой более |
250°С. |
|
Весьма важно также сокращение времени между выгрузкой угля из вагонов и завершением формирова ния уплотненного штабеля.
По опытам на богословском угле при одинаковой общей про
должительности процесса формирования двух штабелей |
в одном |
||||||||
случае |
период между |
выгрузкой |
и |
уплотнением |
угля |
составлял |
|||
5 суток, а в другом |
25 |
суток; температура |
угля в |
первом |
штабеле |
||||
за период хранения |
не |
превышала |
35 °С, |
во |
втором температура |
||||
угля быстро поднялась |
до 80 °С, |
что |
привело |
к необходимости раз |
|||||
борки |
штабеля. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность формирования штабеля топлива, склон |
|||||||||
ного |
к самоокислению, должна |
быть |
минимальной — не |
||||||
более |
2—3 суток |
при летней закладке. В этих .условиях |
|||||||
штабелирование |
топлива |
целесообразно |
производить |
ночью. Топливо, прибывшее при повышенной темпера туре, до закладки в штабель необходимо охладить. Недопустимо включение в штабель топлива с очагами горения. Такое топливо после ликвидации очагов горе ния и охлаждения подается в котельную. Оптимальным в отношении снижения потерь от самоокисления явля ется расположение штабелей длинной стороной вдоль направления господствующих ветров.
Штабеля должны находиться под регулярным ви зуальным наблюдением и контролем температуры. При
219
обнаружении промоин, провалов, трещин и т. п. необ ходимо восстановление поврежденных мест подсыпкой мелочи и трамбовкой. При осмотре штабелей обращают внимание на признаки самовозгорания, которыми явля ются проталины на снежном покрове штабеля; влажные пятна или быстрое высыхание отдельных мест с обра зованием на поверхности штабеля сухих пятен после дождя; запах углеводородов, сернистых соединений, появление легкого дыма; повышение температуры в те чение суток на 3—5°С и подъем температуры до 60 °С; такие участки считаются опасными.
Контроль температуры в штабелях топлива, склон ного к самоокислению, производят через 3—5 дней, а при обнаружении температуры выше 45—50 °С еже дневно, пока не установится температура ниже 45 °С.
|
Стальные трубки внутренним диаметром 20—40 мм для термо |
||||||
метров закладывают в откосы штабеля |
вертикально, |
на |
расстоянии |
||||
1,5 м от края подошвы, с шагом 5—10 |
м. Топливо |
вокруг |
трубок |
||||
утрамбовывают. Длину трубок выбирают так, чтобы нижние |
концы |
||||||
их |
находились |
на расстоянии 300—500 |
мм от |
подошвы |
штабеля, |
||
а верхние выступали на 300—400 мм. |
|
|
|
|
|
||
|
Нижние концы труб оттягивают на |
конус и |
заваривают, |
верх |
|||
ние |
закрывают |
пробками. Термометры |
применяют со шкалой от 0 |
||||
до |
150 °С н длинными хвостовиками. На |
ртутный |
шарик термометра |
надевают металлический капсюль, заполненный машинным маслом.
Замер |
температуры |
в штабеле |
производят |
опусканием |
термометра |
|
в |
трубку на нужную |
глубину с помощью шнура или рейки на 15— |
||||
20 |
мин. |
Результаты |
измерения |
температуры |
штабеля |
регистрируют |
в специальном журнале по приведенной ниже форме. Все точки измерения нумеруют масляной краской на трубках.
Дата и час |
№ штабеля |
Место |
Температура, |
Примечания |
суток |
измерения |
°С |
Целесообразно применение автоматической сигнали зации повышения температуры в штабеле выше допу стимой. Одним из возможных конструктивных решений такого устройства является сжатая пружина с сигналь ным флажком, закладываемая в трубки. Пружина удер живается в сжатом состоянии стяжкой из специального сплава. При превышении опасной температуры стяжка плавится и освобождает пружину, которая выбрасывает над трубой сигнальный флажок.
220