
- •Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок
- •Судовые паровые котлы
- •Введение
- •Предисловие
- •Глава 1. Назначение, принцип действия и устройство судовых паровых котлов
- •1.1. Назначение, принцип действия и место парового котла в составе судовой энергетической установки
- •1.2. Классификация и основные характеристики паровых котлов
- •1.3. Общее устройство котлов
- •Глава 2. Топливо и продукты сгорания
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Состав и рабочая масса топлива
- •2.3. Теплота сгорания топлива
- •2.4. Характеристики жидкого топлива
- •2.5. Прием, хранение и сжигание топлива
- •2.6. Общие сведения о горении топлива
- •2.7. Теоретически необходимое количество воздуха для горения топлива
- •2.8. Расчет объемов продуктов сгорания топлива
- •2.9. Энтальпия продуктов сгорания
- •2.10. Организация топочного процесса
- •2.11. Принцип действия и конструкции форсунок и воздухонаправляющих устройств
- •2.12. Дистанционное управление топочным устройством
- •Глава 3. Эффективность использования теплоты топлива и основы теплового расчета парового котла
- •3.1. Тепловой баланс парового котла
- •3.2. Полезно используемая теплота и к. П. Д. Парового котла
- •3.3. Тепловые потери
- •3.4. Теплообмен в паровом котле
- •3.5. Пример теплового расчета вспомогательного парового котла
- •Последовательность выполнения теплового расчета вспомогательного котла
- •Средние изобарные объемные теплоемкости воздуха и газов
- •К определению энтальпии продуктов сгорания
- •Глава 4. Основы аэро- и гидродинамики паровых котлов
- •4.1. Аэродинамика потока в газовоздушном тракте
- •4.2. Определение аэродинамических сопротивлений при движении воздуха и газов
- •4.3. Определение мощности котельного вентилятора
- •4.4. Естественная циркуляция
- •4.5. Основы и методика расчета циркуляции
- •4.6. Показатели надежности циркуляции
- •Глава 5. Водный режим паровых котлов
- •5.1. Водоподготовка
- •Показатели качества воды для судовых паровых котлов
- •5.2. Методы предотвращения накипеобразования и коррозии
- •Глава 6. Материалы и основы расчета прочности паровых котлов
- •6.1. Выбор материала котлов
- •6.2. Расчет прочности основных элементов парового котла
- •Глава 7. Конструкция основных элементов паровых котлов
- •7.1. Корпус парового котла
- •7.2. Пароперегреватели, экономайзеры, пароохладители, воздухоподогреватели, сажеобдувочные устройства
- •7.3. Каркас, обшивка, опоры парового котла
- •7.4. Арматура и контрольно-измерительные приборы
- •Глава 8. Теплотехнические испытания и обслуживание паровых котлов
- •8.1. Цель и виды теплотехнических испытаний
- •8.2. Обслуживание паровых котлов
- •8.3. Основные неисправности и средства защиты паровых котлов
- •8.4. Техника безопасности при обслуживании паровых котлов
- •Библиографический список
- •Предметный указатель
- •Оглавление
- •Судовые паровые котлы
8.2. Обслуживание паровых котлов
Эксплуатация парового котла производится в соответствии с Правилами обслуживания и ухода за ним, а также инструкциями проектанта и службы судового хозяйства (ССХ).
Пуск котла – одна из ответственных операций. Ей предшествуют детальный осмотр котла, проверка работоспособности всех элементов и узлов и подготовка его к пуску. Осматривают не только котел, но и все обслуживающие его системы, их арматуру, контрольно-измерительные приборы, средства автоматизации, защиты и управления.
В пароводяном коллекторе или сепараторе утилизационного котла уровни воды должны соответствовать инструкциям по эксплуатации. В помещениях котельной убирают посторонние предметы, проверяют исправность противопожарного оборудования, инструментов и приспособлений, необходимых для обслуживания котла. Вентилируют топку и газоходы котла в течение не менее 10 мин, чтобы исключить возможность взрыва смеси горючих газов и воздуха.
Растопку котла производят в такой последовательности. Открывают продувку пароперегревателя для охлаждения его паром, заполняют водой экономайзер, запускают топливный насос, с помощью системы рециркуляции подогревают мазут до 65–70°С и зажигают растопочную форсунку электровоспламенителем. Затем запускают электровентилятор на малую производительность и регулируют размер и форму факела для обеспечения бездымной работы котла. С начала растопки контролируют уровень воды в пароводяном коллекторе, периодически продувая водоуказательные приборы. Продувку ВУП производят до тех пор, пока давление в пароводяном коллекторе не достигнет 0,05–0,1 МПа. После этого продувка ВУП необходима лишь для прогрева стекол по мере повышения давления и перед включением котла в паропровод.
Если из воздушных клапанов появился пар, то их закрывают и усиливают горение, затем продувают манометры и следят за подъемом давления. Перед включением котла прогревают паропровод до соединения с главной магистралью, которую также заранее прогревают в течение 15–20 мин приоткрытых кранах продувания. Особое внимание при пуске уделяют поддержанию уровня воды в пароводяном коллекторе. Время подъема пара определяется конструктивными характеристиками котла и должно соответствовать инструкции по эксплуатации. По достижении требуемого давления необходимо еще раз проверить уровень воды, удостовериться в нормальном действии ВУП, манометров и предохранительных клапанов; только после этого котел можно соединить с главным паропроводом.
Во время действия котла для его обслуживания должны быть созданы условия для его безопасной и экономичной работы. С этой целью необходимо: поддерживать заданные температуру и уровень воды по ВУП, температуру и давление пара, температуру уходящих газов; обеспечивать бездымное горение при малых коэффициентах избытка воздуха, требуемое качество котловой воды, нормальную работу деаэрационной установки и водоподогревателей; содержать в исправном состоянии форсунки, арматуру, изоляцию котла и паропроводов; своевременно очищать поверхности нагрева с помощью сажеобдувочных устройств, используя результаты замера температур уходящих газов и перегретого пара.
В котле
во время работы происходят сложные
физико-химические процессы, которые
могут вызывать отклонения основных
параметров рабочих тел от заданных
значений. Например, загрязнение наружной
поверхности нагрева влияет на температуру
перегретого пара .
Если
отложения сажи находятся на трубных
пучках перед пароперегревателем, то
будет повышаться, а при загрязнении
поверхности ПП – наоборот, понижаться.
О загрязнении поверхностей нагрева
можно судить и по увеличению температуры
уходящих газов. Основное средство борьбы
с загрязнением – своевременное применение
сажеобдувочных устройств. В нормальных
условиях эксплуатации котла сажеобдувку
производят один раз в сутки. Снижению
способствует и повышенная влажность
пара, поступающего в ПП. Увеличение
влажности пара может быть связано с
ростом солесодержания котловой воды,
ее вспениванием в пароводяном коллекторе
и повышением уноса влаги в паросборную
трубу. О воздействии этого фактора на
можно судить по резкому колебанию уровня
в ВУП.
Увеличение коэффициента избытка воздуха и приводит к снижению к. п. д. котла. Такое изменение и может быть связано с ухудшением процесса горения, нарушением в системе автоматического регулирования или подсосами воздуха через неплотности внутреннего кожуха.
Наибольшее воздействие на работу котла оказывает изменение расхода топлива и качества его сжигания, а для утилизационных котлов – смена режима работы главного двигателя, что требует соответствующего регулирования элементов и устройств котла, обеспечивающих необходимые количества рабочих сред и их параметры.
Вывод из действия котла начинают с тщательной продувки. Затем постепенно выключают форсунки и закрывают регистры воздухонаправляющих устройств; отключают котел от главной магистрали и открывают продувку пароперегревателя; дополнительно подают питательную воду в котел до уровня, немного превышающего нормальный, и останавливают питательный насос; закрывают все дымовые и воздушные шиберы для медленного и равномерного остывания. Процесс расхолаживания во избежание температурных перекосов может быть весьма длительным. Например, для котла К.ВГ-80 время расхолаживания составляет 24–40 ч.
В зависимости от цели остановки воду из котла либо удаляют, либо, наоборот, его полностью заполняют деаэрированной водой («мокрое» хранение). При кратковременном бездействии (24 ч – главный котел, до трех суток – вспомогательный или утилизационный) допускается хранить котел в том состоянии, в котором он находился до остановки. При бездействии котла до 30 сут может быть использовано «мокрое» хранение, когда котел заполнен раствором тринатрийфосфата в деаэрированной воде с концентрацией 5 мг на литр. При бездействии котла более 30 сут применяют «сухое» хранение. В этом случае из котла удаляют всю воду, а в коллекторах и камерах устанавливают влагопоглотители из расчета на 1 м3 их объема 4 кг силикагеля. Крышки лазов и горловин смазывают техническим вазелином и плотно закрывают. Наружные поверхности котла покрывают антикоррозийной обмазкой (суриком, техническим вазелином и т. п.). Перед постановкой на длительное хранение котел необходимо очистить от накипи и сажи.