Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.2 Mб
Скачать

 

 

 

Т а б л и ц а

5-2

Нормы отбора проб мазута из резервуаров (ГОСТ 2517-60)

 

Вертикальный резервуар»

 

Горизонтальный резервуар

 

 

Число

пор­

 

Число

пор­

Уровень отбора пробы

ций

для

 

ций ДЛЯ

получения

Уровень отбора пробы

получения

 

средней

 

средней

 

пробы

 

пробы

Верхний

(10%

высоты

 

взлива,

считая

от

по­

 

верхности

мазута)

. .

1

Средний

(середина высо-

3

Нижний

(самый

нижний

 

уровень,

доступный

 

после

спуска

или

от-

1

 

 

 

 

 

Верхний

(ниже уровня

 

мазута

на

10%

диа­

 

метра

резервуара)

1

Средний(середина вы­

 

соты

взлива)

. . .

6

Нижний

 

(самый

ниж­

 

ний

уровень,

дос­

 

тупный

после

спус­

 

ка

или

откачки

1

 

 

 

 

 

• Резервуары, у которых диаметр меньше высоты, называются вертикальными» резервуары, у которых диаметр больше высоты, называются горизонтальными.

В случае подачи мазута на электростанцию по мазутопроводу пробы можно отбирать непосредственно из мазутопровода с помощью специальных мазутоотборных

Рис. 5-13. Схема устройства для отбора проб мазута из мазутопровода.

/ — п о д а ю щ и й

мазутопровод;

2

пробоотборный

штуцер;

3 — мазутоотборная труба;

4 термометр;

5 — линия

рециркуляции; 6 — пробоотборная трубка;

7 <— вентиль.

устройств (рис. 5-13). Разовую пробу мазута из мазутопровода отбирают при помощи отборного устройства сле­ дующим образом. Открывают вентили на отборной линии 3 и пускают мазут в линию рециркуляции мазута 5. По показанию термометра 4 убеждаются, что по отборной линии движется свежий горячий мазут. Тщательно вытерев конец трубки 6, под нее подставляют специальную пробоотборную кружку емкостью около 1,25 л. Затем от­ крывают вентиль на трубке 6 и, регулируя струю мазута с помощью этого же вентиля и вентиля 7, быстро 2 раза наполняют пробоотборную кружку. Эти порции мазута сливают из кружки в специальную дренажную емкость. Третью кружку емкостью около 1 л заполняют и затем выливают в посуду для первичной сменной пробы. Посу­ ду для первичной сменной пробы сразу же после слива в нее разовой пробы из кружки плотно закрывают. За­ кончив отбор, плотно закрывают вентили отборной линии 3 и пробоотборной трубки 6 и тщательно вытирают ко­ нец трубки 6. Разовую пробу отбирают 3 раза в смену.

5-4. ОТБОР ПРОБ Г А З О В О Г О ТОПЛИВА

При отборе проб газа [Л. 20}, так же как и при от­ боре проб твердого и жидкого топлива, приходится счи­ таться с его неоднородностью, выражающейся в изме­ нении и колебании его качества по протяженности газопровода или по времени его поступления через газо­ провод. Колебания качества газа возникают при его до­ быче, при очистке и подготовке его перед подачей в магистральный газопровод, а также в результате сме­ шения природных газов различных месторождений или добавки промышленных горючих газов.

Расчет -норм отбора проб газа производят на основании предва­ рительно определенного показателя неоднородности. Неоднородность газа характеризуется величиной среднеквадратичного отклонения основной его теплотехнической характеристики Qn° и определяется по формуле

где ХІ — значения теплоты сгорания газа в каждой пробе ряда опре­ делений; п — число проб, отобранных или использованных для опре­ деления показателя неоднородности; М — среднее значение теплоты сгорания в принятом для расчета ряде определений.

Варьирование определений

теплоты сгорания подчиняется зако­

ну нормального распределения,

и (поэтому показатель неоднородности

можно определить более просто как произведение среднего отклоне­

ния на К я / 2 или на 1,253, т. е.

 

 

о = 1,253 • - 1

l -

к

 

 

 

 

и

 

 

Вариабильность газа удобно выражать їв относительных едини­

цах с покицью

коэффициента вариации v.

 

 

 

 

о. 100

'/••

 

 

 

 

° =

 

 

Для

определения характеристик

вариабильности газа

отбирают

ряд его

порций

из газопровода. Скорость

набора и объем порций

практически не

сказываются на определении величины v,

так как

качество газа относительно мало меняется

за короткие промежутки

времени.

 

 

 

 

 

Расчет колебаний теплоты сгорания по приведенным выше фор­

мулам проводят

по данным анализа

разовых іпроб, отбираемых в те­

чение суток. Однако получение данных по разовым пробам в суточ­ ном диапазоне затруднительно, поэтому с некоторым запасом надеж­ ности для определения показателя неоднородности мотут быть использованы текущие анализы разовых проб в месячном диапазоне. Для определения неоднородности требуется не менее 10 разовых проб газа, отобранных с одинаковым интервалом в течение месяца.

Показатели неоднородности рассчитывают по средним величинам QB° двух нормальных определений (ГОСТ 10062-62) в каждой ра­ зовой пробе. Поскольку для расчета норм отбора необходимо знать вариабильность таза в течение суток, полученное значение а или конечный результат определения v умножают на коэффициент, рав­ ный 0,7. При сравнительно устойчивом качестве газа определение коэффициента неоднородности производят не менее 2 раз в год, дополнительные определения производят в случае резких изменений условий снабжения электростанции газом.

Для систематического контроля за качеством газа на электростанциях оборудуют газоотборные линии, удобные для отбора разовых средних проб и для уста­ новки регистрирующих приборов. Дл я удобства обслу­ живания приборов и пробоотборных устройств возможно оборудование двух или нескольких газоотборных линий. Отбор газа предпочтительней производить при низком давлении из общего газопровода котельной при помощи прямой газоотборной трубки из нержавеющей стали с внутренним диаметром 15—20 мм. Трубку вводят в га­ зопровод перпендикулярно на половину его диаметра. На наружном конце отборной трубки устанавливают га­ зовый кран или вентиль, присоединяемый к газоотбор­ ной линии. Место установки отборной трубки выбирают на прямом (горизонтальном или вертикальном) участке

10—1276

145

газопровода на расстояний не менее трех его диаметров от изгибов дросселирующих устройств и задвижек.

При

избыточном давлении в

газопроводе выше

1 кгс/см2

на газоотборной линии

перед потреблением

газа должен быть установлен редуктор для снижения избыточного давления до 0,1—0,5 кгс/см2. Для отбора разовых проб в сухие баллоны допускается оборудова­ ние газоотборной точки на газопроводе с повышенным давлением до газораспределительного поста (ГРП) . При наличии специальных помещений и соблюдении необхо­ димых условий допускается установка отборников и ре­

гистрирующих приборов с отбором газа после ГРП

(пе­

ред вводом общего газопровода в котельную).

 

 

Газоотборная и соединительная линии на

всем

про­

тяжении должны иметь односторонний уклон.

В

ином

случае в нижних точках отдельных участков линии

уста­

навливают небольшие отстойные сосуды с продувочны­ ми кранами. За точками отвода на приборы устанав­ ливают продувочные вентили. При работе постоянно действующих измерительных приборов и отборников по­

требление ими газа

за 5 мин должно быть больше об­

щего объема газоотборной линии, расположенной

меж­

ду газопроводом и

измерительным устройством.

Если

количество газа в газоотборной линии превышает по­ требление приборов, то через нее непрерывно проду­ вается дополнительный объем газа. При периодических отборах производят предварительную продувку газа длительностью не менее 5 мин.

Для непрерывного отбора газа и получения его сред­ них проб применяются автоматические отборники, обес­ печивающие отбор части газа пропорционально его рас­ ходу. Такой отбор может осуществляться непрерывно или периодически накапливанием достаточного числа порций. При непрерывном отборе средних проб техни­ чески трудно обеспечить дозировку малых количеств отбираемых проб. При периодическом накапливании порций газа в пробу пропорциональность отбора может быть достигнута двумя способами:

устанавливается необходимая постоянная частота от­ бора порций, а объем каждой из них автоматически из­ меняется пропорционально расходу;

объем порций остается все время постоянным (неза­ висимо от расхода), а частота отбора автоматически изменяется пропорционально расходу газа.

Первый способ использован в автоматическом отбор­ нике системы ВТИ, а второй — в отборнике Киевэнерго.

Пробоотборник ВТИ

(рис. 5-14) состоит

из дроссе­

лирующего устройства

установленного на

контроли­

руемом газопроводе, дозирующего устройства

и газголь­

дера 8 для накапливания и хранения средней пробы. Основной частью дозирующего устройства являются два сообщающихся между собой сосуда 2 и 3, присоединен­ ных трубопроводами небольшого сечения к дросселирую­ щему устройству /. Один из сосудов — дозирующий 2 имеет расчетную параболическую форму; периодически с помощью электромагнитного клапана 5 он подключает­

ся к газопроводу перед дросселем

/. Второй сосуд — 3

постоянно соединен

с газопроводом

за дросселем. Сосу-

 

И 1 — м

 

1

M r — -

 

8 щшщщеру

чз Дренаж

Рис. 5-14. Схема автоматическою отборника средних проб газа.

1 — дросселирующее устройство;

2 — дозирующий сосуд;

3 — сообщающийся

сосуд;

4— контрольная

трубка;

5 — электромагнитный

клапан ЭГР-34; 6 —

дифференциально-запорный

клапан;

7 — командно-электрический

прибор

[КЭГП;

S—газгольдер;

9 — общий

выключатель отборника;

10 —- выпрямитель;

 

/ / — выключатель

КЗП; 12 — запасный

сосуд.

 

10*

 

 

 

 

 

 

 

147

ды заполняют подкрашенной водой, уровень которой при отсутствии в них разности давления должен совпадать с поверхностью крышки дозирующего сосуда. Отметку нормального уровня делают на сообщающемся сосуде 3 красной чертой.

Для заливки сосудов водой и добавления ее при на­ рушении нормального уровня предусмотрен третий — запасной сосуд 13, который при работе отборника дол­ жен быть отключен от системы. Дозирующее устройство» работает автоматически с помощью электромагнитного трехходового клапана 5, дифференциально-запорного' клапана 6 и командо-электрического прибора КЭП 7. КЭП выключает и включает электромагниты клапанов с заданной последовательностью и периодичностью. Дли­ тельность одного цикла, т. е. полного оборота вала КЭП,

регулируется

от

3 мин

до

24 ч, что

позволяет

менять

в широких

пределах

периодичность

отбора

порций

газа.

 

 

 

 

 

 

Полный цикл

работы

отборника,

соответствующий

одному обороту кулачкового вала КЭП, состоит из сле­

дующих четырех

последовательных стадий.

П е р в а я с т

а д и я . Включен трехходовой клапан 5,

дозирующий сосуд 2 соединен с газопроводом, обводной контур А—Б—В—Г разомкнут, дифференциально-за­ порный клапан 6 включен (закрыт). В это время под действием перепада давления на дросселе / вода из до­ зирующего сосуда 2 вытесняется до соответствующего уровня в сосуд 3, а в сосуд 2 поступает порция газа, про­ порциональная его расходу в газопроводе.

В т о р а я с т а д и я . После отбора порции газа кла­ пан 5 отключает дозирующий сосуд 2 от газопровода. При включении клапана 5 происходит замыкание обвод­

ного

контура

А—Б—В—-Г,

который

служит

для продув­

ки газом

подводящей

линии перед

отбором

новой

пор-

• ции.

Дифференциально-запорный

клапан

6 при

этом

включен

(закрыт).

 

 

 

 

 

Т р е т ь я

с т а д и я .

Через небольшой

промежуток

времени

после включения

клапана

5 открывается

диф­

ференциально-запорный клапан 6, соединяющий дози­ рующий сосуд 2 с газгольдером 8. Под действием избы­ точного давления в сосуде 3 дозирующий сосуд 2 быстро заполняется водой, а порция газа вытесняется из него через дифференциально-запорный клапан 6 в газголь­ дер, в котором он собирается и хранится под давлением,

близким к атмосферному. После полного вытеснения порции газа клапан б закрывается под действием мем­ браны, предотвращая переброс воды из дозирующего сосуда 2 в линию, ведущую к газгольдеру 8. В это вре­

мя клапан 5 выключен (обводной контур

замкнут).

Ч е т в е р т а я с т а д и я .

Включается

электромагнит

дифференциально-запорного

клапана 6,

с фиксирова­

нием его в закрытом положении 'независимо от положе­ ния мембраны. Клапан 5 также закрыт (выключен), а обводной контур Л — Б — В — Г замкнут. Через заданный промежуток времени цикл работы отборника автомати­ чески повторяется вновь в описанном порядке.

5-5. ОБЪЕМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

Объем контроля качества топлива, как и учет удель­ ных его расходов на электростанциях, должен произво­ диться в соответствии с инструкциями, разработанными ВТИ и утвержденными Главным техническим управле­ нием Министерства энергетики и электрификации СССР. Каждая электростанция обязана на основе этих ин­ струкций составить применительно к местным условиям рабочую инструкцию, подлежащую утверждению район­ ным энергоуправлением.

Контроль твердого

топлива.

Для

контроля твердого

топлива обязательным

является

отбор суточных

проб

с определением в них

W*>, А

, ЛА, ЛС, ЛР И декадных

проб с определением

в них Qa 6, Н а ,

ЛА, Wa, Sa .

Полу­

ченные значения Qa 6 пересчитывают на низшую теплоту сгорания рабочего топлива (Qp H ) по суточным средне­

взвешенным данным

качества угля (Wv, ЛР, Н р ) .

Для совмещения

учета удельных расходов топлива

с эксплуатационным контролем его качества в указанные выше нормативы могут быть внесены следующие допол­

нения и изменения.

Можно готовить

сменные

пробы:

лабораторные — для

определения

в

них

только

Wv и

аналитические — для

определения

в них

ЛС; вместо де­

кадных можно готовить пятидневные пробы с тем же объемом анализов, что и в декадных пробах; опреде­ ление теплоты сгорания можно производить также и в суточных пробах; в этих случаях декадные или пяти­ дневные пробы не составляют. Декадные или пятиднев­ ные пробы составляют из суточных аналитических проб.

При разделке проб по сменам суточные пробы готовят из сменных лабораторных проб.

Вычисление средневзвешенного значения низшей ра­

бочей теплоты сгорания Q P H

за месяц производят

по

средневзвешенным значениям

содержания влаги

и

зольности Л р суточных проб и низшей теплоте сгорания горючей массы Qr H декадных, пятидневных или суточ­ ных проб.

Анализ всех проб, используемых при определении ка­ чества твердого топлива для учета его удельных расхо­ дов, должен проводиться по действующим ГОСТ на ме­ тоды анализа топлива. При анализе суточных проб на низшую теплоту сгорания содержание водорода опреде­ ляют экспериментально. Определение содержания водо­ рода или выхода летучих веществ (при постоянстве мар­ ки угля) производят в декадных пробах. Значения ука­ занных показателей для суточных проб принимают по результатам последней декадной пробы. В случае необ­ ходимости для эксплуатационного учета определения низшей рабочей теплоты сгорания в суточных пробах содержание водорода может быть принято по результа­

там анализа

последней декадной пробы.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5-3

Минимальное

число порций угля, набираемых в суточную

 

 

первичную

пробу

 

Средняя теплота

сгорания угля Q£,

Число порций

расходуемого электростанцией на

 

 

 

данной топливоподаче

 

 

Более

 

21 000

кдж/кг

(5 000

 

До 21 000 кдж/кг

(5 000

ккал/кг)

60

90

П р и м е ч а н и я ;

1. При отборе единой пробы от

смеси углей разных бассей­

нов (месторождений)

или марок число порций увеличивается в 1,5 раза против

указанного в таблице.

в первичную сменную

пробу надлежит набирать

2. При анализе

по сменам

ие менее 60 порций.

 

 

 

 

 

Число порций угля, набираемых в суточную первич­ ную пробу, определяется с учетом степени его неодно­ родности по методике, описанной в § 2-3; минимальное

число порций

может

быть установлено ориентировочно

по данным табл. 5-3.

 

Контроль

жидкого

топлива (мазута). При сжигании

на электростанции мазута предусматривается периодиче­ ское определение следующих его характеристик: теплоты

150

сгорания, содержания влаги, условной вязкости, темпера­ туры вспышки, содержания минеральных примесей. В от­ дельных случаях определяются также плотность мазута и содержание в нем серы и ванадия. Ввиду относительно­ го постоянства теплоты сгорания мазута (в случае по­ ступления его с одного нефтеперерабатывающего завода) определение теплоты сгорания допускается 1—2 раза в месяц; в ином случае она определяется в каждой пар­ тии жидкого топлива, доставленного на электростанцию.

Анализ на обводненность, условную вязкость и темпе­ ратуру вспышки мазута должен производиться в каждой его партии, а при хранении и подаче из резервуаров — через 7—10 дней.

Контроль газового топлива. Электростанциям, полу­ чающим горючий газ примерно одинакового состава из одного линейного магистрального газопровода, разреша­ ется по усмотрению районных знергоуправлений органи­ зовать контроль за качеством газа в одном пункте для нескольких электростанций. Все операции по кон­ тролю за качеством газа производятся под руководством работников химцеха. Наблюдения за правильностью при­ меняемых методов контроля качества газа и инструк­ таж возлагаются на химслужбу районного энергетиче­ ского управления. Применение методов и оборудования, не предусмотренных инструкцией, может быть допущено только по разрешению химслужбы.

Настройку, эксплуатацию и обслуживание контроль­ но-измерительных приборов для непрерывного и перио­ дического определения качества газа (влагомеры, плот­ номеры, газовые калориметры, отборники и т. п.) про­ изводит персонал лаборатории КИП.

Контроль за качеством газа на электростанциях мо­ жет осуществляться лабораторными методами с перио­ дическим отбором проб газа и их анализом и автоматитически с применением регистрирующих и показываю­ щих, непрерывно действующих приборов. Для всех элек­ тростанций обязательным является определение:

низшей теплоты сгорания на сухое состояние Q^;

плотности газа на сухое состояние р°; влажности газа при содержаниях влаги более 2 г/м3

(при наличии

влаги менее

2 г/м3 газ считается

сухим).

Все пересчеты QC H и р° производят на сухой

газ

при

стандартных условиях (>^=20 °С, Р = 760ммрт. ст.).

Учет

расхода газа

производится

в кубических метрах

при

 

Т а б л и ц а 5-4

Минимальное число порций газа,

отбираемых в среднюю пробу

 

Минимальное число порций газа в

 

среднюю

пробу

Коэффициент вариации v, %

 

 

 

в течение 3 суток

в течение 5 суток

0,6—0,8

5

25

0,8—1,2

10

£ 0

1,2—1,6

20

К О

1,6—2,0

30

150

2,0—2,2

40

180

стандартных

условиях (ГОСТ 2939-63) в

соответствии

с «Правилами 28-64» («Измерение расхода

жидкости, га­

зов и паров

стандартными диафрагмами

и соплами»).

Вычисление средневзвешенных значений теплоты сгора­ ния за декаду и отчетный месяц производят по лабора­ торным анализам разовых, среднесуточных или средних многосуточных (обычно за 3—5 суток) проб с учетом расхода газа за соответствующий период.

При определении Q C H и р с с помощью регистрирую­ щих приборов по суточным записям на ленте следует для газов с коэффициентом вариации до 0,8 %'' определять планиметрированием среднесуточную величину или рас­ считывать ее из среднечасовых значений; для газов с ко­ эффициентом вариации выше 0,8%путем разбивки су­ точной записи на ленте на периоды времени с близкими

по величине характеристиками качества газа

(с учетом

его расхода за эти периоды времени).

 

 

Средневзвешенные значения качественных

характери­

стик газа за декаду или месяц определяют

из указанных

выше величин

с учетом суточных расходов

газа за рас­

считываемый

период.

 

 

 

Отбор разовых проб для анализа допускается при ко­

лебаниях QH C

С коэффициентом

вариации

v не выше

0,8%'. Минимальное число разовых проб для определения

QH C В течение месяца п приведено

ниже:

 

 

Коэффициент вариации и, %

Число разовых

проб для ана­

 

 

лизов в месяц п

0 - 0 , 3 .

 

 

 

6

0,3—0,5

 

 

 

10

0 , 5 - 0 , 6

 

 

 

15

0,6—0,8

 

 

 

24

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ