книги из ГПНТБ / Чепель В.М. Сжигание газов в топках котлов и печей и обслуживание газового хозяйства предприятий

вой в сторону ввода. При пуске горелки в ход она открывается полностью. В н е р а б о ч е е в р е м я о б е з а д в и ж к и п л о т н о з а к р ы в а ю т с я .

Для того чтобы газ в случае пропуска задвижками не мог проникнуть в топку, к участку между задвижками присоеди­ няется газопровод безопасности (сбросный газопровод). На время работы кран газопровода безопасности закрывается, а остальное

Рис. 49. Примерная схема ввода и газового оборудования котла, снабжае­ мого газом низкого давления:

время он должен быть открыт. Газопровод безопасности выводится наружу по правилам, устанавливаемым для продувочных све­ чей.

Для продувки газопровода перед пуском горелок перед кон­ трольной задвижкой по ходу газа к газопроводу присоединяется продувочная свеча. В этом же месте присоединяется отвод с кра­ ником, на который надевается шланг из прорезиненного материала с металлическим наконечником, называемый запальником.

Перед • включением горелки открывают кран запальника и зажигают газ, а затем при помощи запальника зажигают горелки. Запальник служит и для отбора из газопровода пробы газа при

110 Глава I V

его продувке, без чего зажигать газ в запальнике опасно. Во время работы горелок запальник кладется или подвешивается за крю­ чок на определенном месте, подача газа в него уменьшается кра­ ником, и газ продолжает в нем гореть маленьким огоньком, да­ вая возможность кочегарам контролировать поступление газа в горелки.

Перед каждой горелкой устанавливается также манометр для измерения давления газа, поступающего в горелку, снабженный отключающим краном.

В более старых установках газооборудования котлов и печей продувочная свеча устанавливалась на месте газопровода без­ опасности и использовалась для продувки и как газопровод без­ опасности, для чего оставлялась открытой во время перерыва в работе горелок. Однако при такой установке свечи, как пока­ зала практика эксплуатации газифицированных котлов и печей, в случае неплотности рабочей задвижки или крана горелки воз­ можно попадание газа в топку во время продувки газопровода. Более того, благодаря тому, что продувочные трубопроводы го­ релок котельной объединяются вместе и выводятся наружу од­ ной свечой, прп продувке газопровода одной из горелок газ по продувочным трубопроводам может проникнуть к рабочим за­ движкам других горелок и в случае их неплотности загазовать соседние топки.

Учитывая, что загазование топок, особенно во время их раз­ жига, является недопустимым, так как в момент внесения за­ пальника неизбежно приведет к взрыву в них газов, устройство газопровода безопасности в системе газооборудования котлов

ипечей, где таковой отсутствует, является необходимым. Кроме газопровода безопасности Северо-Западным Управле­

нием «Госгортехнадзора» и институтом «Ленгппроиижпроект» рекомендуется специальная схема установки манометра перед горелками, позволяющая при помощи этого манометра прове­ рить плотность рабочей и контрольной задвижек (кранов) и перед зажиганием горелок иметь уверенность в том, что газ не мог проникнуть в топку (см. рис. 87 и 157). Это устройство полу­ чило, в частности, широкое применение в Чехословацкой Народ­ ной Республике. (Способ проверки см. гл. XII «Обслз^живанне газового оборудования котлов и печей»).

При установке в котельной нескольких котлов или печей на ответвлении газопровода к' каждому из них устанавливается особая задвижка (или кран), отделяющая газовое оборудование котла или печи от общего газопровода. В конце общего газопро­ вода устанавливается свеча для его продувки.

Кроме указанных выше запорной арматуры и приборов, на газопроводе котлов и печей, в зависимости от конструкции горелок, могут быть установлены различные устройства автома­

тики, предназначенные для обеспечения наибольшей безопасности и экономичности в работе установок.

На вводе и внутреннем газопроводе газовых котлов и печей, работающих на среднем давлении газа, запорная арматура и приборы устанавливаются в таком жб порядке, как это было ука­ зано для установки, работающей на низком давлении газа, если газовая регуляторная станция находится в отдельном поме­ щении.

Если же PG находится в котельной, она располагается обычно сразу после задвижки на вводе, согласно схеме на рис. 50.

Манометр на вводе среднего давления устанавливается до вводной задвижки. Он должен быть обязательно пружинным с отключающим краником. Манометры перед горелками, если последние работают на максимальном давлении в 1 атпм, целесо­ образно устанавливать пружинные, показывающие десятые доли атмосферы и их части. Если максимальное давление у горелок не превышает 0,1—0,15 ати (1000—1500 мм вод. ст.), лучше применять манометры ртутные, что дает возможность более точно регулировать работу горелок. При этом с л е д у е т п о м н и т ь , ч т о д а в л е н и е в 0,1 атм с о о т в е т с т в у е т 73,5 мм р т у т н о г о с т о л б а . В некоторых установках для возмож­ ности точного регулирования газа перед горелками при их ра­ боте как на больших, так и на малых нагрузках, устанавливаются пружинные и ртутные манометры.

Испытание внутренних газопроводов отопительных котельных жилых и общественных зданий и установок коммунально-быто­ вых и промышленных предприятий производится воздухом на прочность и на плотность.

Первое испытание производится для газопроводов среднего давления на 2 атм и газопроводов низкого давления на 1 атм. Испытание производится столько времени, сколько необходимо для тщательного осмотра газопровода и его оборудования с целью выявления дефектных мест. Все стыки подвергаются обмыливанию. Во время испытания давление воздуха в газопроводе не должно резко снижаться. По окончании испытания давление воздуха в газопроводе снижается до нуля и производится исправление замеченных дефектных мест, после чего следует испытание на плот­ ность.

Газопроводы среднего давления испытываются на плотность на полуторное рабочее давление, но не ниже чем на 1 атм, при этом падение давления воздуха допускается не более 1,5% в чае от начального давления. Заполнение газопровода воздухом про­ изводится до начала испытания не менее как за 3 часа, чтобы температура воздуха в газопроводе сравнялась с температурой воздуха помещения.

Рис. 50. Примерная схема газооборудования котельной, снабжаемой газом среднего давления:

17 — запорные краники.

помещения, в которых установлены агрегаты, работающие на газообразном топливе, оборудуются постоянно действующей при­ точно-вытяжной естественной или искусственной вентиляцией.

Вытяжная вентиляция должна обеспечивать не менее, чем трехкратный обмен воздуха в помещении в течение часа; приточ­ ная вентиляция рассчитывается на подачу воздуха в помещение в количестве, отсасываемом вытяжной вентиляцией и, кроме того, необходимом для сжигания газа. Указанная вентиляция требуется для предотвращения образования в помещении котель­ ной газовоздушной смеси из-за возможных утечек газа и для обес­ печения обслуживающего персонала свежим воздухом.

Вентиляция котельных чаще всего делается естественная с притоком чистого воздуха через жалюзийные решетки, распола­ гаемые в стенах помещений за котлами, и с вытяжкой через вы­ тяжные шахты или трубы, располагаемые над котлами в перекры­ тии котельной. При невозможности устройства естественной вен­ тиляции сооружается система искусственной вентиляции, созда­ ваемой при помощи вентиляторов. Вытяжные вентиляторы и их электромоторы, устанавливаемые в помещениях, применяются взрывобезопасного выполнения во избежание взрыва от искры в случае образования газовоздушной смеси. Взрывобезопасность вентилятора достигается покрытием внутренних стенок кожуха (статора) вентилятора алюминиевыми или медными листами или омеднением их другим путем. В этом случае образования искры в вентиляторе произойти не может.

О с в е щ е н и е п о м е щ е н и й

Помещение котельной должно иметь достаточную освещенность естественным светом перед фронтом котлов или печей, в проходах между ними и над ними, а также около вспомогательного обору­ дования, нуждающегося в обслуживании и наблюдении. В местах, где по техническим причинам соблюдение этого требования невоз­ можно, допускается применение искусственного освещения.

Электрическое освещение котельной допускается обычного типа, но одна из ламп должна быть взрывобезопасного исполне­ ния или освещать часть помещения котельной снаружи через стекла окна («кососвет»). Необходимость такого освещения котельной вызывается тем, что за время перерыва в ее работе в результате утечек газа через неплотности в арматуре и со­ единениях газопровода, или при неправильных действиях обслу­ живающего персонала в помещении котельной может образо­ ваться газовоздушная взрывная смесь. Поэтому при входе

вкотельную после перерыва в ее работе включается сперва взрывобезопасное освещение, а затем после проветривания поме­ щения — обычное освещение.

Для электрических лапт общего и местного освещения, под­ вешиваемых на доступной высоте ниже 2,5 м от пола или площа­ док, допускается напряжение не выше 36 в (вольт). Напряжение

в120—220 в разрешается применять для таких ламп при условии, если их устройство не позволяет производить их смену без особых приспособлений, а проводка выполнена в металлических трубках.

Минимальная освещенность котельной должна быть у фронта

котлов, у вентиляторов, дымососов, регуляторных установок не ниже 20 лк (люксов), 1 за котлами и на площадках котлов не ниже 10 лк, в коридорах и на лестницах не менее 5 лк. Шкалы измерительных приборов и различных указательных и смотро­ вых стекол на рабочих местах должны иметь освещенность не меиее 50 лк.

Электрическая проводка взрывобезопасных ламп и электро­ двигателей, устанавливаемых в котельных, рассчитанная на напря­ жение ниже 500 в, выполняется бронированным кабелем с рези­ новой или бумажной изоляцией (в каналах и открыто) или про­ водами ПР-500 или ПРГ-500 в герметически закрытых стальных трубках, испытанных на давление в 2,5 атм. Такие же проводки применяются на регуляторных станциях и в других взрывоопас­ ных помещениях. Для передвижных токоприемников, при­ меняемых во взрывоопасных помещениях, применяется кабель типа КПРТ.

Переносные лампы обычного исполнения, применяемые в ко­ тельных, допускаются на напряжение не выше 12 в (через транс­ форматор). Лампы должны иметь деревянную или резиновую рукоятку в подводящим проводом в шланге (типа ШРПЛ, ШРПС, КРПТ) и лампу, защищенную сеткой из цветного металла, с плом­ бой, не допускающей снятия сетки.

Выключатели, пусковые, предохранительные и распредели­ тельные устройства освещения, электродвигателей и другого электрооборудования котельной могут быть расположены в помещении котельной, за' исключением выключателя лампы взрывобезопасного исполнения.

В качестве взрывобезопасных светильников наибольшее при­ менение получили светильники типа ВЗГ и В4А, построенные на принципе щелевой защиты, т. е. на принципе работы старой шахтерской лампы Деви (рис. 51). В этой лампе пламя защищено медной сеткой с мелким отверстиям (0,5 х 0,5 мм), обладающей большой теплопроводностью. При проникновении горючего газа

1 Люкс — единица освещенности.

8*

воздушной смеси внутрь светильника. В случае вытекания воз­ духа из корпуса светильника из-за недостаточной его герметич­ ности прижимаемая им мембрана выпрямляется, электрический контакт размыкается и лампа гаснет. К такому типу светильни­ ков относится переносный светильник с аккумуляторной бата­ реей ЛИОТ (Ленинградского института охраны труда) (рис. 53), применяемый при осмотре и ремонтных работах во взрыво­ опасных помещениях.

Рис. 53. Взрывобезопасный переносный светильник с пневматической блокировкой ЛИОТ:

К переносным светильникам, применяемым на газоопасных работах, относятся и взрывобезопасные аккумуляторные лампы типа ЛАУ-IV, лампа «Свет шахтера» и другие. При пользовании аккумуляторными лампами следует включать их до входа в зага­ зованное или взрывоопасное помещение и выключать после вы­ хода из него.

Освещение взрывоопасных помещений снаружи через стекла окон — «кососвет» — является наиболее простым и безопасным и осуществляется при помощи небольших прожекторов или обыч­ ных электрических ламп с отражателями, направляющими по­ ток света снаружи в помещение. Стекла в оконных рамах, нахо­ дящиеся непосредственно против ламп, должны быть высокой прозрачности, не давать искажений и хорошо промазаны в фаль­ цах во избежание проникновения газовоздушной смеси к электро­ аппаратуре освещения. Рамы применяются двойные; одно из сте­ кол против лампы целесообразно установить небьющееся.

Глава V

СЖИГАНИЕ ГАЗОВ И КОНТРОЛЬ ЗА СЖИГАНИЕМ

Процесс горения газообразного топлива

При горении топлива его горючие составные части входят в химическое взаимодействие с кислородом воздуха. Следовательно, основной задачей при сжигании топлива является правильный подвод к нему воздуха в достаточном количестве. Газообразное топливо легче других видов топлива может быть смешано с возду­ хом; однако неправильный или недостаточный подвод воздуха в газовую горелку и в топку вообще может быть причиной не только значительных потерь тепла и ухудшения работы котла, печи или другого агрегата, в котором сжигается газ, но и быть причиной взрыва газов.

Воздух является механической смесью двух основных газов: кислорода Ог, который содержится в воздухе в количестве око­ ло 21% по объему и 23% по весу, и азота N2, которого в воздухе имеется около 79% по объему и 77% по весу.

^ Для горения топлива нужен кислород, который сам не горит, но поддерживает горение. Азот в горении не участвует и, нагре­ ваясь в топке, уносит в трубу значительное количество тепла. При горении топлива выделяется энергия в виде тепла и света. Тем не менее, неподогретое твердое или жидкое топливо гореть не может. Для воспламенения оно должно быть нагрето до неко­

580° С. Холодное газообразное топливо, как известно, будучи смешано с холодным воздухом в определенных процентных отноше­ ниях (пределе взрываемости), может гореть и взрываться при вне­ сении в эту смесь открытого огня или искры. Однако опытами установлено, что любое газообразное топливо . сгорает наиболее полно и быстро, когда оно нагрето до температуры воспламенения, которая для различных газообразных топлив находится в пределах от 500 до 800° С.

Отсюда следует, что устойчивость горения и качество сгора­ ния газообразного топлива будет зависеть от температуры, под-