Режимы работы оборудования: пуск, остановка, аварийная остановка

Подготовка к пуску

Пуск котла в работу – это сложный процесс, который проводится после монтажа котла при вводе его в эксплуатацию, а также после реконструкции, ремонта, плановых и внеплановых остановок котла. Пуск котла связан с его растопкой, которой предшествуют операции по детальному осмотру агрегата с целью проверки его исправности и готовности к работе. Осмотру подлежат топка, поверхности нагрева, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздушный подогреватель, обмуровка, взрывные клапаны, обшивка, коллекторы, трубопроводы, газопроводы, горелки и т.п. Проводится проверка исправности всей водяной и паровой арматуры котла и исправность действия дистанционных приводов. Проверяется работа запально-защитных устройств, исправность предохранительных клапанов, готовность к включению контрольно-измерительных приборов, автоматических регуляторов, блокировок, защит, освещения, средств пожаротушения.

Перед растопкой котла, работающего на газу, из холодного состояния проводится предпусковая проверка герметичности затворов запорных устройств перед горелками и предохранительно-запорных клапанов. Газопровод до запорных устройств на горелки должен быть продукт газом через продувные свечи. Окончание продувки определяется с помощью газоанализатора по содержанию кислорода в газопроводе. В продутом газопроводе содержание не должно превышать 1 %. Перед включением газовых горелок надо выполнить вентиляцию топки и газоходов, сначала используя естественную тягу, а затем принудительную. При естественной вентиляции полностью открывают шиберы газового тракта и заслонки, регулирующие подачи воздуха на горелки. Для принудительной вентиляции включают в работу дымосос, а затем вентилятор и в течение 10-15 минут при совместной их работе осуществляют вентиляцию дымового тракта.

Пуск парового котла

Последовательность операций при пуске котлов определяется их тепловым состоянием после соответствующего простоя. В зависимости от степени охлаждения котельной установки после предшествующего останова различают пуски из холодного, неостывшего, горячего состояний и из горячего резерва. Пуск из холодного состояния проводится через 3-4 суток и более, после останова при полном охлаждении котла и отсутствии в нем давления. Этот пуск имеет наибольшую продолжительность. Особое внимание при пусках котла уделяется поддержанию заданной температуры металла толстостенных деталей (барабана, коллекторов, паропроводов, арматуры) и скорости их прогрева. Для обеспечения равномерных температур по периметру барабана, особенно верхней и нижней его частей, применяют паровой прогрев, для чего в барабане устанавливают соответствующие паропроводы в нижней части. При растопке котла осуществляют контроль за уровнем воды в барабане по водоуказательным колонкам на барабане и по сниженным показателям уровня. Во время подъема давления уровень воды в барабане повышается. При превышении уровня воды сверх допустимого предела необходимо спустить часть воды из котла через линию периодической продувки. При понижении уровня воды вследствие продувки котла и пароперегревателя необходимо провести подпитку котла водой. В процессе растопки котла из холодного состояния необходимо следить за тепловым расширением экранов, барабана, коллекторов и трубопроводов по установленным на них реперам. При отставании прогрева какого-либо экрана его следует продуть через дренажи нижних коллекторов в течение 25 с.

При повышении давления пара в котле выше атмосферного из воздушников начет выходить пар, после чего необходимо закрыть вентили воздушников и продуть котловые манометры.

Обслуживание парового котла

Важнейшими задачами обслуживания парового котла являются поддержания заданных давления пара и производительности, а также поддержание заданной температуры перегретого пара, равномерное питание котла водой, поддержание нормального уровня воды в барабане, обеспечение нормальной чистоты насыщенного пара.

В зависимости от режима работы котла основное оборудование может длительно работать при постоянном (базовом) режиме. Нарушение стационарного режима может быть вызвано изменением тепловыделения в топке и подачи воды, а также перебросом нагрузки с одного котла на другой.

При работе котла с постоянной по времени нагрузкой отклонения температуры перегретого пара от среднего значения невелики и регулирование его температуры почти не требуется. Необходимость в регулировании температуры перегретого пара возникает при установлении оптимального режима горения или изменения нагрузки котла. Повышение температуры перегретого пара может произойти вследствие увеличения нагрузки котла; избытка воздуха в топке; понижения температуры питательной воды.

При работе котла необходимо поддерживать его нормальное питание водой, т.е. обеспечивать материальный баланс по воде и пару. Питание котла водой регулируется автоматическим или ручным способом. При автоматическом регулировании обеспечивается равномерное питание котла водой в соответствии с расходом пара и поддерживается заданный уровень воды в барабане [2] с. 98.

Плановый останов котла

Технология останова, объем и последовательность операций определяются типом котла, используемым топливом и видом останова. По конечному тепловому состоянию котла различают два вида останов – без расхолаживания оборудования и с его расхолаживанием. Останов без расхолаживания проводится при выводе котла в горячий резерв и для выполнения небольших работ, как правило, снаружи котла. Останов с расхолаживанием проводится с целью выполнения ремонтных работ повышенной продолжительности. При нахождении котла в горячем резерве надо принять меры к более длительному сохранению в нем давления и максимальному аккумулированию в оборудовании теплоты. При останове котла необходимо уменьшить подачу топлива и дутья, поддерживая разряжение в топке; при этом надо следить за уровнем воды в барабане. Для уменьшения подачи топлива постепенно снижают давление воздуха, а затем газа перед горелками, поддерживая нужное разряжение на выходе из топки. После прекращения подачи топлива на котел закрывают главную паровую задвижку, т.е. отключают котел от паровой магистрали, и открывают продувку пароперегревателя. Затем проводят вентиляцию топки и газоходов, после чего останавливают вентиляторы, а затем дымосос, закрывают дымовые шиберы. Наполняют барабан котла водой до верхней отметки водоуказательной колонки и поддерживают такой уровень до спуска воды. Спуск воды из остановленного барабанного котла разрешается после снижения давления в нем до атмосферного.

Аварийный останов котла

Технология аварийного останова котла определяется видом аварии и моментом установления ее причин. Первоначально, до момента установления причины аварии, но не более чем в течение 10 мин останов ведется с минимально возможным расхолаживанием оборудования. Если в течение 10 мин выявлена и устранена причина аварии, то далее выполняется пуск котла из состояния горячего резерва. Если в этот срок причина аварии не выявлена, то, как и при поломке оборудования, проводят останов котла.

Обязательный останов котла персонал проводит при недопустимом повышении или понижении уровня воды в барабане, а также выходе из строя указательных приборов (вызванном неполадками регуляторов питания, повреждениями регулирующей арматуры, приборов теплового контроля, защиты, автоматики, исчезновения питания и др.); отказов всех расходомеров питательной воды; недопустимом повышении давления в пароводяном трактате и отказе хотя бы одного предохранительного клапана и т.д.

 

 

1.3 Характеристика производства, план расположения оборудования

Котельная установка является сложным комплексом машин и механизмов, работающих в едином технологическом потоке.

В объем котельной установки, кроме основного производства, могут входить несколько цехов: подготовки воды, подготовки и транспортировки топлива, теплоснабжения потребителей сетевой водой для отопления и водой для горячего водоснабжения и др.

В каждом из этих цехов находятся агрегаты и двигатели, многие из которых автоматизированы, блокированы между собой или входят в систему АСУ (автоматическую систему управления).

К вспомогательным устройствам котельной установки относят:

· питательные насосы для непрерывной подачи воды в котельный агрегат;

· дутьевые вентиляторы и дымосос для подачи воздуха в котельный агрегат и удаления из него в атмосферу продуктов сгорания;

· топливоприготовительные и топливоподающие устройства для непрерывного приготовления и подачи топлива в котельный агрегат;

· золоулавливающее и золошлакоудаляющее оборудование для очистки дымовых газов от эоловых частиц с целью охраны окружающей среды от загрязнения и для организованного отвода шлака и уловленной золы;

· водоподготовительные установки для обеспечения обработки исходной (сырой) воды до заданного качества;

· контрольно-измерительную аппаратуру для контроля и автоматического регулирования режима работы котельного агрегата;

· соединительные трубопроводы.

Питательные насосы - электроприводные поршневые или центробежные, а также паровые поршневые или паротурбинные насосы, предназначенные для подачи в паровые котельные агрегаты питательной водой и поддержания нормального уровня воды в верхнем барабане.

В каждой котельной устанавливают не менее двух групп питательных насосов с независимым приводом: основные и резервные. В качестве основных применяют, как правило, центробежные насосы с электроприводом с суммарной подачей не менее 110% номинальной паропроизводительности котельной. Резервные - насосы с паровым приводом. Их подача должна быть не менее 50% номинальной паропроизводительности.

Дутьевой вентилятор - центробежное устройство, установленное в начале воздушного тракта, подающее воздух в топку и создающее напор, необходимый для преодоления сопротивлений воздухоподогревателя, воздуховодов, горелок или колосниковой решетки.

Дымосос - центробежное устройство, установленное на газовом тракте за котельным агрегатом, создающее на всасывающей стороне разрежение способствующее продвижению продуктов сгорания по газоходам, а на нагнетательной стороне напор, необходимый для преодоления сопротивлений золоуловителя, дымохода и дымовой трубы.

Естественная тяга - движущая сила, обусловленная разностью статических давлений между поступающим в топку воздухом и покидающими котельную установку продуктами сгорания, создаваемая дымовой трубой.

Эта сила расходуется на преодоление аэродинамических сопротивлений газового тракта котельной установки.

Искусственная тяга - движущая сила создаваемая совместным действием дымососа и вентилятора.

Топливоприготовление - совокупность устройств по подготовке топлива для сжигания.

Процесс подготовки твердого топлива для сжигания в камерной топке состоит из следующих стадий:

· удаление металла и щепы с предварительным грубым дроблением в дробильной установке;

· подсушка и размол до состояния пыли с размером частичек от 1 мкм до 300 - 500 мкм в системе пылеприготовления и

· подача готовой пыли в топочные устройства.

Мазутное хозяйство котельной состоит из:

· приемно-сливного устройства;

· мазутонасосной станции, где производится грубая и тонкая очистка топлива от механических примесей;

· мазутохранилища

· теплообменников для разогрева мазута до температуры (80 - 120) 0С перед подачей к горелочным устройствам.

Газовое хозяйство котельной несложно, относительно невысокой стоимости, надежно в эксплуатации. Газ высокого давления от 0,3 до 0,6 МПа подают к районным газораспределительным станциям (ГРС), где давление его понижают (редуцируют) до 0,005 - 0,3 МПа. Затем газ среднего давления распределяют по районным или промышленным газораспределительным пунктам (ГРП). Здесь происходит дальнейшее дросселирование газа до давления до 0,003 - 0,005 МПа, которое автоматически поддерживают постоянным независимо от его расхода.

Золоулавливание - совокупность устройств по улавливанию летучей золы, находящейся в продуктах сгорания, с целью охраны окружающей среды от загрязнения.

При выбросе из дымовых труб частицы золы рассеиваются в атмосфере и выпадают с течением времени на поверхность земли. Максимальная концентрация твердых частиц наблюдается на расстоянии 8 - 18 Н от источника выброса (здесь: Н - высота дымовой трубы).

Золоуловители, применяемые в энергетике, разделяют на следующие основные группы:

 

· механические сухие инерционные золоуловители, в которых частицы золы отделяются от газа под действием центробежных, инерционных или сил тяжести

· мокрые золоуловители, в которых частицы золы удаляются из газа промывкой или орошением его водой с последующим осаждением частиц золы на смачиваемых поверхностях или улавливанием частиц на водяной пленке

· электрофильтры, в которых частицы золы улавливают осаждением их на электродах под действием электрических сил

· комбинированные золоуловители, в которых используют различные способы очистки

Золошлакоудаление - совокупность механизмов и устройств по удалению из помещения котельной золы и шлака.

Основными способами золошлакоудаления являются: ручное, механизированное, пневматическое и гидравлическое.

Ручное золошлакоудаление применяют в небольших отопительно-производственных котельных. При этом используют узкоколейные вагонетки с опрокидывающимся кузовом.

При механизированном золошлакоудалении применяют скреперные установки, скиповые подъёмники, скребковые транспортеры, шлаковыгружатели.

При пневмошлакоудалении шлак и золу удаляют по двум схемам: нагнетательной и всасывающей. В первой схеме шлак и золу транспортируют воздухом, который подают высоконапорным вентилятором, а во второй схеме используют различные вакуумные механизмы.