ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОТЕЛЬНОЙ И КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ

ОБСЛУЖИВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ

Эксплуатация котельных должна обеспечивать надежную, бесперебойную и экономичную выработку необходимого количества пара, требуемых параметров и безопасные условия работы персонала.

Эксплуатация котельных должна вестись в соответствии с имеющимися законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями, в частности: ”ПТЭ электрических станций”, “Временные руководящие указания по эксплуатации котельных установок промышленных предприятий” и т.п. Кроме того должны соблюдаться правила обслуживания и инструкции заводов-поставщиков оборудования.

На основании этих материалов для каждой котельной должны быть составлены технологические и должностные инструкции по обслуживанию оборудованию котельной, ремонту, техники безопасности, предупреждению аварий и их ликвидации, положения о правах и обязанностях персонала и т.п.

Для каждой котельной должны быть составлены технические паспорта на оборудование, а также исполнительные чертежи на оборудование и запасные части, исполнительные оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения и схемы элементов соединений.

Знание инструкций и указанных материалов является обязательным для персонала, и только при этом условии персонал может быть допущен к работе. Подготовка персонала должна производится в соответствии с ”Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей” и ”Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей промышленных предприятий”. Для выявления и уточнения эксплуатационных характеристик и парметров котельного агрегата рекомендуется провести их теплотехнические испытания.

Эксплуатация котельных должна вестись на основе производственных заданий, составляемых исходя из установленного плана выработки пара,

удельного расхода топлива и расхода электрической энергии на собственные нужды.

В котельной должен быть оперативный журнал, в который заносят распоряжения и записи дежурного персонала о работе оборудования, а также ремонтная книга, в которую записываются сведения о замеченных дефектах оборудования и проведенных мероприятий по их устранению.

В котельной должна вестись первичная отчетность, которая состоит из суточных ведомостей по работе котельного агрегата и записей регистрирующих приборов, и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по котельной за определенный период, используемый для оценки выполнения плана.

Каждому котельному агрегату и элементу оборудования присваивается определенный номер; все коммуникации в котельной окрашиваются в определенный условный цвет.

Устройство котельной должно соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности и прочее. Например, помещение котельной должно иметь не менее двух выходов с противоположных сторон; расстояние оборудования от стен и ширина проходов должны соответствовать нормам; система лестниц должна обеспечивать сообщение между помостами котельного агрегата и доступ ко всем элементам, требующим осмотра; внешние горячие поверхности должны быть изолированы и температура их не должна превышать 70 С. Должны быть обеспечены с нормами освещенность помещение и оборудование, необходимая вентиляция; помещение и оборудование должны поддерживаться в чистоте. Должны быть оборудованы бытовки для персонала.

Эксплуатация котлов в установившихся режимах

Основными режимами работы котла является установившиеся (стационарные). Режим работы котла называется установившимся, если определяющие его нагрузка (паропроизводительность), параметры рабочей среды (воды и пара) и теплоносителя (дымовых газов), а также тепловое состояние всех элементов агрегата остаются неизменными во времени. Задачи эксплуатации при работе оборудования в таких режимах является обеспечение требуемых нагрузок котла, давление и температура перегретого пара, а также водного режима и качества пара при высокой надежности, экономичности и безопасности всего оборудования.

Экономичность работы котла при эксплуатации определяется тремя факторами: топочным процессом, расходами теплоты и электрической энергии на собственные нужды, чистотой поверхности нагрева. При ведении топочного процесса необходимо стремится к поддержанию минимальных потерь теплоты с механическим и химическим недожогом, присосов и оптимальных избытков воздуха, обеспечение бесшлаковочной работы котла.

Показателем экономичности режима является КПД котла (нетто). Этот показатель, а также определяющие его потери теплоты и расход электрической энергии на собственные нужды нормируется. Фактические условия при эксплуатации котла могут отличаться от расчетных, что следует учитывать в введением соответствующих поправок к нормативным характеристикам. Поправки берутся из тепловых характеристик котла, представляющих собой зависимости показателей его работы от влияющих на них изменяющихся факторов (температура питательной воды и воздуха, вида и характеристик топлива и т.д.).

Важной эксплуатационной характеристикой котла является диапазон изменения нагрузки. При этом следует различать понятия регулировочный диапазон и диапазон допустимых нагрузок. Под регулировочным диапазоном подразумевается интервал нагрузок, которые обеспечиваются с помощью автоматического регулирования без изменения количества горелочных устройств и состава вспомогательного оборудования.

Диапазон допустимых нагрузок котла представляет собой интервал нагрузок от номинальной до допустимой минимальной при длительной и надежной работе. В пределах диапазона допустимой нагрузки возможно отключение отдельных горелок, вспомогательных механизмов и авторегуляторов. Допустимая минимальная нагрузка котла определяется из условий устойчивой гидродинамики, надежного сжигаемого топлива и выхода жидкого шлака.

Таким образом, диапазон допустимой нагрузки может быть равен регулировочному диапазону или превышать его.

Тепловые характеристики котлов

На показатели работы котла в установившемся режиме кроме нагрузки существенное влияние оказывают и другие факторы (температура питательной воды, холодного и горячего воздуха, избыток и присосы воздуха, вид и технические характеристики топлива и пыли, свойства золы и др.). О влиянии этих факторов судят по тепловым характеристикам котла.

Значительное влияние на показатели работы котла оказывает воздушный режим топки, а также качество топлива и пыли. Коэффициент избытка воздуха в топке α является одним из важнейших эксплуатационных факторов, от которого зависят экономичность и надежность котла. Увеличение α приводит к снижению температуры в топке и тепловосприятию радиационной поверхности, что обуславливает повышение энтальпии газов на выходе из топки. Это вместе с увеличением объема дымовых газов приводит к росту коэффициента теплопередачи в конвективных поверхностях нагрева, и как следствие, к повышению их тепловосприятия, однако увеличение тепловосприятия поверхности нагрева возрастает в меньшей мере чем энтальпия дымовых газов в результате чего температура последних в газоходах котлов повышается.

Наиболее заметно увеличение α сказывается на повышении тепловосприятия пароперегревателя и температуры пара. В практике эксплуатации иногда прибегают к увеличению α для поддержания заданной температуры пара, что может привести к снижению экономичности котла

из-за увеличения q . Еще более существенно сказывается изменение α на потери тепла с механическим недожогом. При малых α возрастает q обусловлено несовершенством перемешивания воздуха с топливом; при больших α снижается температура горения и уменьшается время пребывания топлива и газа в топке. Влияние α на q в наибольшей степени сказывается при сжигании малореакционных топлив (например, АШ).

При α меньше некоторого определенного (критического) значения, резко увеличиваются потери от химической неполноты сгорания.

Присосы воздуха в топку оказывают аналогичное влияние, и оно тем существеннее, чем ближе к топке имеют место неплотности. Присосы воздуха в газоходах и перетечки его в воздухоподогревателе не только приводит к увеличению q , но и приводят к перегрузке тягодутьевых машин, что может стать причиной вынужденного снижения нагрузки котла.

С увеличением зольности влажного топлива уменьшается его теплота сгорания. Увеличивается расход топлива, что обуславливает возрастание количества поступающей в топку золы. Это может привести к ухудшению воспламенения топлива и затягивания процесса горения, вследствие чего увеличивается q .

Периодичность обдувки назначается в зависимости от типа котлоагрегата и характера загрязнений. Контроль за состоянием поверхности нагрева осуществляется по температуре и сопротивлению газового тракта. Необходимо не реже одного раза в месяц проверять исправность манометра, предохранительных клапанов и водоуказательных приборов. Оборудование должно поддерживаться чистым, не должно быть скопления пыли.