Обслуживание котла
При эксплуатации котлов основными регулировочными параметрами являются нагрузка, давление и температура пара. В нормальных условиях температура пара при номинальной и близких к ней частичных нагрузках поддерживается постоянной регулированием ее предусмотренными средствами; допустимые отклонения температуры пара от номинальной не должны превышать +5 и -10 С. При пониженных нагрузках котла получить номинальную температуру пара не удается.
При переходе на скользящее давление свежего пара условия работы отдельных поверхностей нагрева и других элементов котла могут существенно меняться. Поэтому возможность осуществления таких режимов без ущерба для надежности котла должны устанавливаться на основании результатов всесторонних теоретических и экспериментальных исследований с организацией большого объема измерений температура рабочей среды и металла.
Основные результаты исследований: надежность контуров циркуляции барабана котла при скользящем давлении не снижается. Уменьшается ползучесть металла выходной части пароперегревателя и паропроводов. Однако из-за циклического характера нагружения (значительное снижение и подъем давления) долговечность толстостенных элементов котла (прежде всего барабана) снижается. При глубоких снижениях давления в экономайзере могут возникнуть значительные теплогидравлические разверки из-за образования пара. Это резко ухудшает температурный режим экономайзера, и барабана, и поэтому недопустимо.
При пониженном давление в барабане котла температура пара оказывается выше, чем при номинальном, так как при этом тепловосприятие пароперегревателя практически не меняется, а теплоемкость пара уменьшается. Температура металла пароперегревателя возрастает, поэтому необходимым является тщательный контроль температуры пара и металла пароперегревателя.
При быстром увеличении расхода топлива температура пара может значительно превысить допустимую, а металл последних по ходу пара ступеней пароперегревателя окажется в особенно тяжелых условиях. Для предотвращения этого может потребоваться подача значительного количества воды в пароохладители. Если это условие выполнимо, то скорость нагружения котла будет определяться допустимыми максимальными значениями температуры металла первых по ходу пара ступеней пароперегревателя, незащищенных впрысками.
В конечном итоге допустимая скорость нагружения котла в относительно широком диапазоне изменения давления оказывается довольно низкой
(3-4 МВт/мин при номинальной мощности 160-210МВт), что существенно ухудшает маневренность котла. Поэтому следует избегать глубокого снижения давления в котле при минимальных нагрузках.
Заданный режим работы котла обслуживающий персонал осуществляет, руководствуясь режимной картой. Контрольно-измерительные приборы, авторегуляторы, средства сигнализации и защиты должны быть исправны и включены в работу. Требуемая температура пара поддерживается после каждой ступени, в результате чего исключается превышение допустимой температуры металла.
Избыток и присосы воздуха оказывают значительное влияние не только на экономичность и устойчивость процесса горения, но и на образование серного ангидрида и окислов азота. Присосы должны регулярно контролироваться, а неплотности устраняются.
Для поддержания чистоты поверхности нагрева необходимо регулярно пользоваться механизированными средствами очистки, используя дистанционное и автоматическое управления.
Для снижения интенсивности коррозии воздухоподогревателя поступающий в него воздух должен предварительно подогреваться.
Для обеспечения экономичной и надежной работы котла необходимо поддерживать устойчивый процесс горения при равномерном заполнении объема топки факелом и предотвращать его наброс на экранные трубы.
Устойчивость процесса горения зависит от многих факторов, в частности от работы и состояния системы пылеприготовления, горелочных устройств, характеристик топлива, нагрузки котла. Неравномерная подача пыли различного фракционного состава часто является причиной пульсации факела, что может привести к возникновению пульсирующего движения рабочей среды в экранных трубах. При этом резко и часто меняется температура стенок отдельных труб, что может стать причиной их разрыва.
При эксплуатации возможны и другие неполадки, нарушающие нормальную работу котла или вызывающие его аварийное состояние. К основным неполадкам следует отнести нарушения или прекращения питания котла водой, прекращение поступления топлива или погасания факела, повреждение поверхности нагрева или обмуровки, нагрев каркаса котла, отказ авторегуляторов или устройств технологической защиты и блокировки, и т.д.
Все аварийное состояние котла подразделяется Правилами технической эксплуатации на две группы: требующие немедленного останова котла; допускающие кратковременную работу котла.
В последнем случае время останова котла устанавливается главным инженером с уведомления диспетчера энергосистемы. Немедленный останов котла соответствующими защитами или персоналом предотвращается возникновение аварий с тяжелыми последствиями для людей и оборудования. Так например, при погасании факела в топке необходимо немедленно прекратить подачу топлива с целью предотвращения взрыва в топке.
Прекращение подачи питательной воды является аварийной ситуацией и при длительности более 30 секунд неизбежно приведет к массовому пережогу труб. Поэтому предусматривается соответствующая защита, которая действует на останов котла с выдержкой времени 10 секунд, необходимой для автоматического включения резервного питательного насоса. На барабанном котле аналогичная защита действует по сигналу от снижения уровня воды в барабане.
При исчезновении напряжения на всех КИП и устройствах дистанционного и автоматического управления также следует немедленно остановить котел ввиду полной потери управления его работой. К потери управления отключающей арматурой может привести и возникновение пожара в котельном помещении, представляющего непосредственно для электрических цепей и сборок.
При отдельных возникших повреждениях или отклонениях от норм режима (например, свищи в трубах, течи и парения в арматуре и фланцевых соединениях, недопустимые и неподдающиеся устранению режимные мероприятия превышающие температуру металла и т.п.) допускается работа котла в течении некоторого времени, но длительной работа недопустима.