Splošne informacije. Kotlovnica je sestavljena iz kotla in pomožne opreme

GLAVNA OPREMA TERM

ELEKTRARNE

7. poglavje

KOTLOVNE TERMOELEKTRAR

Splošne informacije

Kotlovnica je sestavljena iz kotla in pomožne opreme. Naprave za proizvodnjo pare oz vroča voda povečan tlak zaradi toplote, ki se sprošča pri zgorevanju goriva, ali toplote, pridobljene iz tujih virov (običajno z vročimi plini), se imenujejo kotlovske enote. Razdeljeni so na parne in toplovodne kotle. Kotlovske enote, ki uporabljajo (tj. izkoriščajo) toploto izpušnih plinov iz peči ali drugih glavnih in stranskih produktov različnih tehnoloških procesov, imenujemo kotli na odpadno toploto.

Sestava kotla vključuje: peč, pregrelnik, ekonomajzer, grelnik zraka, okvir, oblogo, toplotna izolacija, oblazinjenje.

Pomožna oprema vključuje: puhala vleka, naprave za čiščenje grelnih površin, opremo za pripravo goriva in oskrbo z gorivom, opremo za odstranjevanje žlindre in pepela, naprave za zbiranje pepela in druge naprave za čiščenje plina, plinovode in cevovode za zrak, vodo, paro in gorivo, armature, slušalke, avtomatiko , instrumenti in krmilne naprave ter zaščita, oprema za čiščenje vode in dimnik.

Ventili vključujejo krmilne in naprave za zaklepanje, varnostni in vodni testni ventili, manometri, naprave za prikaz vode.

Slušalke vključujejo jaške, peepers, lopute, vrata, blažilnike.

Stavba, v kateri se nahajajo kotli, se imenuje kotlovnica.

Kompleks naprav, ki vključuje kotlovsko enoto in pomožno opremo, se imenuje kotlovnica. Odvisno od vrste zgorelega goriva in drugih pogojev nekateri od navedenih kosov pomožne opreme morda ne bodo na voljo.

Kotlovnice, ki dovajajo paro turbinam termoelektrarn, imenujemo elektrarne. V nekaterih primerih se ustvarijo posebne industrijske in ogrevalne kotlovnice za oskrbo industrijskih porabnikov s parnimi in toplotnimi zgradbami.

Kot viri toplote za kotlovnice se uporabljajo naravna in umetna goriva (premog, tekoči in plinasti produkti petrokemične predelave, naravni in plavžni plini itd.), izpušni plini iz industrijskih peči in drugih naprav.

Tehnološka shema kotlovnice z bobnastim parnim kotlom, ki deluje na premog v prahu, je prikazana na sl. 7.1. Gorivo iz skladišča premoga po drobljenju se s transporterjem dovaja v bunker za gorivo 3, iz katerega se pošlje v sistem za prašno prahu z mlinom za prah. 1 . Gorivo v prahu s posebnim ventilatorjem 2 se po ceveh v zračnem toku transportira do gorilnikov 3 peči kotla 5, ki se nahaja v kotlovnici 10. Sekundarni zrak se v gorilnike dovaja tudi z ventilatorjem. 15 (običajno skozi grelnik zraka 17 kotel). Voda za napajanje kotla se dovaja v njegov boben 7 s pomočjo napajalne črpalke 16 rezervoar za napajalno vodo 11, z napravo za odzračevanje. Preden se voda dovaja v boben, se ta segreje v vodnem ekonomizatorju. 9 kotel. V cevnem sistemu pride do izhlapevanja vode 6. Suha nasičena para iz bobna vstopi v pregrelnik 8 , nato poslano potrošniku.

riž. 7.1. Tehnološka shema kotlovnice:

1 - mlin za premog; 2 - ventilator za mlin; 3 - bunker za gorivo; 7 - gorilnik; 5 - kontura peči in plinskih kanalov kotlovske enote; 6 - cevni sistem - zasloni peči; 7 - boben; 8 - pregrelnik; 9 - vodni jonomizer; 10 - kontura zgradbe kotlovnice (kotlovnica); 11 - rezervoar za vodo z napravo za odzračevanje; 12 - dimnik; 13 - črpalka; 14- naprava za zbiranje pepela; 15- ventilator; 16- hranilo cicoc; 17 - grelnik zraka; 18 - črpalka za črpanje pepela in žlindre; / - vodna pot; b- pregreta para; v- pot goriva; G - pot gibanja zraka; d - pot produktov zgorevanja; e - pot pepela in žlindre

Mešanica goriva in zraka, ki jo gorilniki dovajajo v zgorevalno komoro (peč) parnega kotla, izgori in tvori visokotemperaturni (1500 ° C) gorilnik, ki oddaja toploto v cevi 6, ki se nahajajo na notranji površini sten peči. To so evaporativne ogrevalne površine, imenovane zasloni. Po oddaji dela toplote zaslonom prehajajo dimni plini s temperaturo približno 1000 ° C zgornji del zadnji zaslon, katerega cevi so tukaj nameščene v velikih intervalih (ta del se imenuje festoon), in operite pregrelnik. Nato se produkti zgorevanja pomikajo skozi vodni ekonomizator, grelnik zraka in zapustijo kotel s temperaturo nekoliko višjo od 100 °C. Plini, ki zapuščajo kotel, se očistijo iz pepela v zbiralniku pepela 14 in odvod dima 13 sproščajo v ozračje skozi dimnik 12. Pepel v prahu, ujet iz dimnih plinov in žlindre, ki je padla v spodnji del peči, se praviloma odstrani v vodnem toku skozi kanale, nato pa nastalo kašo izčrpamo s posebnimi bager črpalkami. 18 in odstranjen po cevovodih.

Bobnasti kotel je sestavljen iz zgorevalne komore in; plinski kanali; boben; grelne površine pod pritiskom delovnega medija (voda, mešanica pare in vode, para); grelnik zraka; povezovalnih cevovodov in zračnih kanalov. Tlačne ogrevalne površine vključujejo vodni ekonomizer, izhlapevalne elemente, ki jih tvorijo predvsem rešetke kurišča in festona ter pregrelnik. Vse grelne površine kotla, vključno z grelnikom zraka, so običajno cevaste. Le nekateri močni parni kotli imajo zračne grelnike drugačne izvedbe. Izhlapevalne površine so povezane z bobnom in skupaj z odvodnimi cevmi, ki povezujejo boben s spodnjimi kolektorji sita, tvorijo cirkulacijski krog. V bobnu sta para in voda ločeni, poleg tega pa velika zaloga vode v njem poveča zanesljivost kotla.

Spodnji trapezni del peči kotlovske enote (glej sliko 7.1) se imenuje hladen lijak - hladi delno sintrani ostanki pepela, ki padejo iz gorilnika, ki pade v posebno sprejemno napravo v obliki žlindre. Kotli na kurilno olje nimajo hladnega lijaka. Plinski kanal, v katerem sta vodni ekonomizer in grelnik zraka, se imenuje konvektivni (konvektivni jašek), v katerem se toplota na vodo in zrak prenaša predvsem s konvekcijo. Grelne površine, vgrajene v ta plinski dimnik in imenovane repne, omogočajo znižanje temperature produktov zgorevanja s 500...700 °C po pregrevalniku na skoraj 100 °C, t.j. bolj polno izkoristite toploto zgorelega goriva.

Celoten cevni sistem in boben kotla sta podprta z okvirjem, sestavljenim iz stebrov in prečni nosilci. Peč in plinski kanali so zaščiteni pred zunanjimi toplotnimi izgubami z oblogo - plastjo ognjevzdržnih in izolacijskih materialov. Z zunanja stran stenske obloge kotla so obložene s plinotesno jekleno pločevino, da preprečimo sesanje odvečnega zraka v peč in izločanje prašnih vročih produktov zgorevanja, ki vsebujejo strupene sestavine.

7.2. Namen in razvrstitev kotlovskih enot

Kotlovska enota se imenuje energetska naprava z zmogljivostjo D(t/h) za proizvodnjo pare pri danem tlaku R(MPa) in temperaturo t(°C). Pogosto se ta naprava imenuje generator pare, ker v njej nastaja para ali preprosto parni kotel.Če je končni izdelek vroča voda določenih parametrov (tlak in temperatura), ki se uporablja v industriji tehnoloških procesov in za ogrevanje industrijskih, javnih in stanovanjskih stavb se naprava imenuje kotel za toplo vodo. Tako lahko vse kotle razdelimo v dva glavna razreda: paro in toplo vodo.

Glede na naravo gibanja vode, mešanice pare in pare se parni kotli delijo na naslednji način:

bobni z naravno cirkulacijo(slika 7.2,a);

boben z večkratno prisilno cirkulacijo (slika 7.2, b);

direktni tok (slika 7.2, v).

V bobnastih kotlih z naravno cirkulacijo(slika 7.3) zaradi razlike v gostoti mešanice pare in vode v levih ceveh 2 in tekočine v pravih ceveh 4 prišlo bo do premika mešanice pare in vode v levi vrsti - navzgor in vode v desni vrsti - navzdol. Cevi desne vrste se imenujejo spuščanje, leva pa dvižna (zaslon).

Razmerje med količino vode, ki prehaja skozi tokokrog, in zmogljivostjo pare kroga D za isto časovno obdobje se imenuje cirkulacijsko razmerje K c . Za kotle z naravno cirkulacijo K c se giblje od 10 do 60.

riž. 7.2. Sheme proizvodnje pare v parnih kotlih:

a- naravno cirkulacijo; b- večkratna prisilna cirkulacija; v- enkratna shema; B - boben; ISP - evaporativne površine; PE - pregrelnik; EK - vodni ekonomizer; PN - napajalna črpalka; TsN - obtočna črpalka; NK - spodnji razdelilnik; Q- oskrba s toploto; OP - odtočne cevi; POD - dvižne cevi; D p - poraba pare; D pv - poraba napajalne vode

Razlika v masi dveh stebrov tekočin (voda v spustu in mešanica pare in vode v dvižnih ceveh) ustvarja pogonski tlak D R, N / m 2, kroženje vode v kotlovskih ceveh

kje h- višina konture, m; r in in r cm - gostota (volumetrična masa) mešanice vode in pare in vode, kg / m 3.

V kotlih s prisilno cirkulacijo je gibanje mešanice vode in pare in vode (glej sliko 7.2, b) se izvaja na silo s pomočjo obtočne črpalke TsN, katere pogonski tlak je zasnovan tako, da premaga upor celotnega sistema.

riž. 7.3. Naravno kroženje vode v kotlu:

1 - spodnji razdelilnik; 2 - leva cev; 3 - boben kotla; 4 - desna trobenta

Pri pretočnih kotlih (glej sliko 7.2, v) ni cirkulacijskega kroga, ni večkratnega kroženja vode, ni bobna, vodo črpa napajalna črpalka PN skozi ekonomizator EK, izparilne površine ISP in parni izmenjevalec PE sta povezana zaporedno. Upoštevati je treba, da pretočni kotli uporabljajo vodo višje kakovosti, vsa voda, ki vstopi v izparevalno pot, se na izstopu iz nje popolnoma pretvori v paro, t.j. v tem primeru cirkulacijsko razmerje K c = 1.

Parni kotlovski agregat (parogenerator) je značilen po zmogljivosti pare (t/h ali kg/s), tlaku (MPa ali kPa), temperaturi proizvedene pare in temperaturi napajalne vode. Ti parametri so navedeni v tabeli. 7.1.

Tabela 7.1. Zbirna tabela kotlovskih enot, ki jih proizvaja domača industrija, z navedbo obsega

Tlak, MPa(at)	Parna moč kotla, t/h	Temperatura pare, °C	Temperatura napajalne vode, °C	Območje uporabe
0,88 (9)	0,2; 0,4; 0,7; 1,0	Nasičeno		Zadovoljevanje tehnoloških in ogrevalnih potreb malih industrijskih podjetij
1,37 (14)	2,5	Nasičeno		Zadovoljevanje tehnoloških in ogrevalnih potreb večjih industrijskih podjetij
	4; 6,5; 10; 15; 20	Nasičeno ali pregreto, 250		Četrtletno ogrevanje kotlovnic
2,35 (24)	4; 6,5; 10; 15; 20	Nasičeno ali pregreto, 370 in 425		Zadovoljevanje tehnoloških potreb nekaterih industrijskih podjetij
3,92 (40)	6,5; 10; 15; 20; 25; 35; 50; 75			Oskrba s paro turbinam z močjo od 0,75 do 12,0 MW v malih elektrarnah
9,80 (100)	60; 90; 120; 160; 220			Oskrba s paro turbinam od 12 do 50 MW v elektrarnah
13,70 (140)	160; 210; 320; 420; 480			Oskrba s paro turbinam z močjo od 50 do 200 MW v velikih elektrarnah
	320; 500; 640
25,00 (255)	950; 1600; 2500	570/570 (s sekundarnim pregrevanjem)		Oskrba s paro za turbine 300, 500 in 800 MW v največjih elektrarnah

Glede na zmogljivost pare ločimo kotle majhne parne zmogljivosti (do 25 t/h), srednje parne zmogljivosti (od 35 do 220 t/h) in visoke parne zmogljivosti (od 220 t/h ali več).

Glede na tlak proizvedene pare ločimo kotle: nizkotlačni (do 1,37 MPa), srednjetlačni (2,35 in 3,92 MPa), visokotlačni (9,81 in 13,7 MPa) in nadkritični tlaki (25,1 MPa ). Meja, ki ločuje nizkotlačne kotle od srednjetlačnih kotlov, je pogojna.

Kotlovske enote proizvajajo bodisi nasičeno paro bodisi paro, pregreto na različne temperature, katerih vrednost je odvisna od njenega tlaka. Trenutno pri visokotlačnih kotlih temperatura pare ne presega 570 °C. Temperatura napajalne vode, odvisno od tlaka pare v kotlu, se giblje od 50 do 260 °C.

Za toplovodne kotle je značilna toplotna moč (kW ali MW, v sistemu MKGSS - Gcal / h), temperatura in tlak ogrevane vode, pa tudi vrsta kovine, iz katere je kotel izdelan.

7.3. Glavne vrste kotlovskih enot

Električne kotlovske enote. Kotlovske enote s parno zmogljivostjo od 50 do 220 t/h pri tlaku 3,92 ... 13,7 MPa so izdelane samo v obliki bobnastih enot, ki delujejo z naravnim kroženjem vode. Enote s parno zmogljivostjo od 250 do 640 t/h pri tlaku 13,7 MPa so izdelane tako v obliki bobna kot z neposrednim tokom, kotlovske enote s parno zmogljivostjo 950 t/h ali več pri tlaku 25 MPa - samo v obliki neposrednega toka, saj pri nadkritičnem tlaku ni mogoče izvesti naravne cirkulacije.

Za tipično kotlovsko enoto s parno zmogljivostjo 50 ... 220 t / h za parni tlak 3,97 ... 13,7 MPa pri temperaturi pregrevanja 440 ... 570 ° C (slika 7.4) je značilna postavitev njegovih elementov v obliki črke P, kar ima za posledico dva prehoda dimnih plinov. Prva poteza je zaščitena peč, ki je določila ime vrste kotlovske enote. Zaslon peči je tako pomemben, da se vsa toplota, potrebna za pretvorbo vode, ki vstopa v boben kotla, v paro, prenese na zaslonske površine v njem. Izhaja iz zgorevalne komore 2, dimni plini vstopajo v kratek vodoravni povezovalni dimnik, kjer se nahaja pregrelnik 4, ločen od zgorevalne komore le z majhnim festonom 3. Po tem se dimni plini pošljejo v drugi - padajoči plinski kanal, v katerem so v rezu nameščeni vodni ekonomizatorji 5 in grelniki zraka. 6. Gorilniki 1 je lahko tako vrtinčasta, ki se nahaja na sprednji steni ali na stranskih stenah nasproti, in kotna (kot je prikazano na sliki 7.4). Z razporeditvijo kotlovske enote v obliki črke U, ki deluje z naravnim kroženjem vode (slika 7.5), boben 4 kotel je običajno nameščen relativno visoko nad kuriščem; ločevanje pare v teh kotlih se običajno izvaja v oddaljenih napravah - cikloni 5.

riž. 7.4. Kotlovska enota s parno zmogljivostjo 220 t/h, tlakom pare 9,8 MPa in temperaturo pregrete pare 540 °C:

1 - gorilniki; 2 - zgorevalna komora; 3 - festoon; 4 - pregrelnik; 5 - vodni ekonomizatorji; 6 - grelniki zraka

Pri gorenju antracita se uporablja polodprta, popolnoma zaščitena peč. 2 z nasprotnimi gorilniki 1 na sprednji strani in zadnje stene in ognjišče, namenjeno odstranjevanju tekoče žlindre. Na stenah zgorevalne komore so nameščeni čepni zasloni, izolirani z ognjevzdržno maso, na stenah hladilne komore pa odprti zasloni. Pogosto se uporablja kombinirani parni pregrelnik 3, sestavljen iz stropnega sevalnega dela, polsevalnih zaslonov in konvektivnega dela. V padajočem delu enote je v rezu, torej izmenično, nameščen vodni ekonomizer 6 druga stopnja (v smeri vode) in cevni grelnik zraka 7 druge stopnje (v smeri zraka), ki ji sledi vodni ekonomizer 8 t grelnik zraka 9 Prvi korak.

riž. 7.5. Kotlovska enota s parno zmogljivostjo 420 t/h, tlakom pare 13,7 MPa in temperaturo pregrete pare 570 °C:

1 - gorilniki; 2 - zaščitena peč; 3 ~- pregrevalniki; 4 - boben;

5 - ciklon; 6, 8 - ekonomizatorji; 7, 9 - grelniki zraka

Kotlovske enote s parno zmogljivostjo 950, 1600 in 2500 t/h za parni tlak 25 MPa so zasnovane za delovanje v enoti s turbinami z močjo 300, 500 in 800 MW. Postavitev kotlovskih agregatov imenovane parne zmogljivosti je v obliki črke U z grelnikom zraka, nameščenim izven glavnega dela enote. Pregrevanje pare dvojno. Njegov tlak po primarnem pregrevalniku je 25 MPa, temperatura je 565 °C, po sekundarnem - 4 MPa oziroma 570 °C.

Vse konvekcijske ogrevalne površine so izdelane v obliki paketov vodoravnih tuljav. Zunanji premer cevi ogrevalnih površin je 32 mm.

Parni kotli za industrijske kotlovnice. Industrijske kotlovnice, ki oskrbujejo industrijska podjetja z nizkotlačno paro (do 1,4 MPa), so opremljene s parnimi kotli domače industrije z zmogljivostjo do 50 t / h. Kotli se proizvajajo za kurjenje trdnih, tekočih in plinastih goriv.

V številnih industrijskih podjetjih, kadar je to tehnološko potrebno, se uporabljajo srednjetlačni kotli. Enoboben vertikalni vodnocevni kotel BK-35 (slika 7.6) z zmogljivostjo 35 t / h pri nadtlaku v bobnu 4,3 MPa (tlak pare na izstopu iz pregrevalnika je 3,8 MPa) in pregrevanju temperature 440 ° C je sestavljen iz dveh navpičnih plinovodov - dvižnega in spodnjega, ki sta v zgornjem delu povezana z majhnim vodoravnim dimnikom. Ta razporeditev kotla se imenuje U-oblika.

Kotel ima zelo razvito zaslonsko površino in relativno majhen konvektivni žarek. Sitaste cevi 60 x 3 mm so izdelane iz jekla 20. Cevi zadnjega stekla v zgornjem delu so ločene in tvorijo pokrov. Spodnji konci sitastih cevi se razširijo v kolektorje, zgornji konci pa se razširijo v boben.

Glavna vrsta parnih kotlov z nizko zmogljivostjo, ki se pogosto uporablja v različnih panogah, prometu, javnih službah in kmetijstvo(para se uporablja za tehnološke in ogrevalne in prezračevalne potrebe), pa tudi v elektrarnah z nizko zmogljivostjo so vertikalni vodnocevni kotli DKVR. Glavne značilnosti kotlov DKVR so podane v tabeli. 7.2.

Toplovodni kotli. Prej je bilo omenjeno, da so v SPTE z veliko toplotno obremenitvijo namesto vršnih omrežnih grelnikov vode nameščeni visokozmogljivi kotli za toplo vodo. daljinsko ogrevanje velika industrijska podjetja, mesta in posamezne regije.

riž. 7.6. Parni enobobni kotel BK-35 z oljno-plinsko pečjo:

1 - oljno-plinski gorilnik; 2 - stranski zaslon; 3 - sprednji zaslon; 4 - oskrba s plinom; 5 - zračni kanal; 6 - spustne cevi; 7 - okvir; 8 - ciklon; 9 - boben kotla; 10 - oskrba z vodo; 11 - kolektor pregrevalnika; 12 - izhod za paro; 13 - površinski parni hladilnik; 14 - pregrelnik; 15 - serpentinasti ekonomajzer; 16 - odvod dimnih plinov; 17 - cevni grelnik zraka; 18 - zadnji zaslon; 19 - zgorevalna komora

Tabela 7.2. Glavne značilnosti kotlov DKVR, proizvodnja

Uralkotlomash (tekoče in plinasto gorivo)

Blagovna znamka	Kapaciteta pare, t/h	Tlak pare, MPa	Temperatura, °C	Izkoristek, % (plin/kurilno olje)	Dimenzije, mm	Teža, kg
Dolžina	Premer	Višina
DKVR-2,5-13	2,5	1,3		90,0/883
DKVR-4-13	4,0	1,3		90,0/888
DKVR-6; 5 ~ 13	6,5	1,3		91,0/895
DKVR-10-13	10,0	1,3		91,0/895
DKVR-10-13	10,0	1,3		90,0/880
DKVR-Yu-23	10,0	2,3		91,0/890
DKVR-10-23	10,0	2,3		90,0/890
DKVR-10-39	10,0	3,9		89,0
DKVR-10-39	10,0	3,9		89,0
DKVR-20-13	20,0	1,3		92,0/900				43 700
DKVR-20-13	20,0	1,3		91,0/890
DKVR-20-23	20,0	2,3		91,0/890				44 4001

Toplovodni kotli so zasnovani za pripravo tople vode določenih parametrov, predvsem za ogrevanje. Delujejo na tokokrogu z neposrednim tokom s stalnim pretokom vode. Končna temperatura ogrevanja je določena s pogoji za vzdrževanje stabilne temperature v stanovanjskih in delovnih prostorih, ogrevanih s kurilnimi napravami, skozi katere kroži voda, ogrevana v kotlu. Zato se s konstantno površino grelnih naprav temperatura vode, ki se jim dovaja, poveča z znižanjem temperature okolice. Običajno se voda ogrevalnega omrežja v kotlih segreje od 70 ... 104 do 150 ... 170 ° C. V zadnjem času obstaja težnja po povečanju temperature ogrevanja vode na 180 ... 200 °C.

Da bi preprečili kondenzacijo vodne pare iz dimnih plinov in posledično zunanjo korozijo ogrevalnih površin, mora biti temperatura vode na vstopu v enoto nad rosiščem produktov izgorevanja. V tem primeru temperatura sten cevi na mestu dovoda vode tudi ne bo nižja od rosišča. Zato temperatura vstopne vode ne sme biti nižja od 60°C za delovanje na zemeljski plin, 70°C za kurilno olje z nizko vsebnostjo žvepla in 110°C za kurilno olje z visoko vsebnostjo žvepla. Ker lahko vodo v ogrevalnem sistemu ohladimo na temperaturo pod 60 °C, se ji pred vstopom v enoto pomeša določena količina (neposredne) vode, ki je že ogreta v kotlu.

riž. 7.7. Toplovodni kotel na plinsko olje tipa PTVM-50-1

Toplovodni kotel na plinsko olje tipa PTVM-50-1 (slika 7.7) s toplotno močjo 50 Gcal / h se je dobro izkazal pri delovanju.

7.4. Glavni elementi kotlovske enote

Glavni elementi kotla so: evaporativne grelne površine (stenske cevi in ​​kotlovski snop), pregrelnik z regulatorjem pregrevanja pare, vodni ekonomizer, grelnik zraka in vlečne naprave.

Izparilne površine kotla. Grelne površine, ki proizvajajo paro (izhlapevanje), se pri kotlih med seboj razlikujejo različni sistemi, vendar se praviloma nahajajo predvsem v zgorevalni komori in zaznavajo toploto s sevanjem - sevanjem. To so zaslonske cevi, pa tudi konvektivni (kotlovski) snop, nameščen na izhodu iz peči malih kotlov (slika 7.8, a).

riž. 7.8. Postavitev uparjalnika (a) in pregrevalniki (b) površine bobnastega kotla:

/ - obris obloge peči; 2, 3, 4 - stranske stenske plošče; 5 - sprednji zaslon; 6, 10, 12 - zbiralniki zaslonov in konvektivnega snopa; 7 - boben; 8 - festoon; 9 - snop kotla; 11 - zadnji zaslon; 13 - stenski pregrevalnik sevanja; 14 - zaslonski pol-sevalni pregrelnik; 15 ~~ stropni sevalni pregrelnik; 16 ~ regulator pregrevanja; 17 - odstranitev pregrete pare; 18 - konvektivni pregrelnik

Zasloni kotlov z naravno cirkulacijo, ki delujejo pod vakuumom v peči, so izdelani iz gladkih cevi (gladkocevni zasloni) z notranjim premerom 40 ... 60 mm. Zasloni so niz navpičnih dvižnih cevi, ki so med seboj vzporedno povezani s kolektorji (glej sliko 7.8, a). Razdalja med cevmi je običajno 4...6 mm. Nekatere sitaste cevi so vstavljene neposredno v boben in nimajo zgornjih glav. Vsaka plošča zaslonov skupaj z odtočnimi kanali, nameščenimi zunaj obloge peči, tvori neodvisen cirkulacijski krog.

Cevi zadnjega zaslona na izstopni točki produktov zgorevanja iz peči so vzrejene v 2-3 vrsticah. Ta izpust cevi se imenuje festooning. Omogoča vam, da povečate prerez za prehod plinov, zmanjšate njihovo hitrost in preprečite zamašitev rež med cevmi, utrjenih med hlajenjem z delci staljenega pepela, ki jih prenašajo plini iz peči.

V parnih generatorjih velike moči so poleg stenskih nameščeni dodatni zasloni, ki delijo peč na ločene predelke. Ti zasloni so osvetljeni z baklami z dveh strani in se imenujejo dvojna svetloba. Zaznajo dvakrat več toplote kot stenske. Dvosvetlobni zasloni, ki povečujejo celotno absorpcijo toplote v peči, omogočajo zmanjšanje njene velikosti.

Pregrevalniki. Pregrelnik je zasnovan tako, da poveča temperaturo pare, ki prihaja iz izhlapevalnega sistema kotla. Je eden najbolj kritičnih elementov kotlovske enote. S povečanjem parametrov pare se absorpcija toplote pregrevalnikov poveča na 60% celotne absorpcije toplote kotlovske enote. Zaradi želje po visokem pregrevanju pare je treba del pregrevalnika postaviti v območje visokih temperatur produktov zgorevanja, kar seveda zmanjša trdnost kovine cevi. Glede na določevalni način prenosa toplote iz plinov, pregrevalnikov ali njihovih posameznih stopenj (slika 7.8, b) delimo na konvekcijske, sevalne in polsevalne.

Radiacijski pregrevalniki so običajno izdelani iz cevi s premerom 22 ... 54 mm. Pri visokih parametrih pare so nameščeni v zgorevalni komori, večino toplote pa prejmejo s sevanjem iz gorilnika.

Konvektivni pregrevalniki so nameščeni v vodoravnem dimniku ali na začetku konvektivnega jaška v obliki gostih paketov, ki jih tvorijo tuljave s korakom vzdolž širine dimne cevi, ki je enaka 2,5...3 premera cevi.

Konvektivni pregrevalniki so glede na smer gibanja pare v tuljavih in pretok dimnih plinov lahko protitočni, enosmerni in z mešano smerjo toka.

Temperatura pregrete pare mora biti vedno konstantna, ne glede na način delovanja in obremenitev kotlovske enote, saj se ob njenem znižanju vlažnost pare v zadnjih stopnjah turbine poveča, ko se temperatura dvigne nad izračunano. je nevarnost prevelikih toplotnih deformacij in zmanjšanja trdnosti posameznih elementov turbine. Ohranjajte temperaturo pare na konstantni ravni s pomočjo krmilnih naprav - razgrevalnikov. Najpogosteje uporabljeni razgrevalniki so vbrizgalni tipi, pri katerih se regulacija izvaja z vbrizgavanjem demineralizirane vode (kondenzata) v parni tok. Med izhlapevanjem voda pari odvzame del toplote in zniža njeno temperaturo (slika 7.9, a).

Običajno je vbrizgalni hladilni pregrelnik nameščen med ločeni deli pregrelnik. Voda se vbrizga skozi vrsto lukenj po obodu šobe in razprši v notranjost plašča, sestavljenega iz difuzorja in valjastega dela, ki ščiti telo, ki ima višjo temperaturo, pred brizganjem vode iz njega, da se prepreči razpoke v kovina telesa zaradi nenadna sprememba temperaturo.

riž. 7.9. Pregrevalniki: a - injiciranje; b - površina s parnim hlajenjem z napajalno vodo; 1 – lopati za merilni instrumenti; 2 – cilindrični del srajce; 3 - telo hladilnega grelnika; 4 - difuzor; 5 - luknje za brizganje vode v paro; 6 - glava hladilnega grelnika; 7- cevna plošča; 8 - zbiralnik; 9 - srajca, ki preprečuje, da bi para oprala cevno ploščo; 10, 14 - cevi za dovajanje in odvajanje pare iz razgrevalnika; 11 - oddaljene particije; 12 - vodna tuljava; 13 - vzdolžna predelna stena, ki izboljša parno pranje tuljav; 15, 16 - cevi za dovod in odvod napajalne vode

Pri kotlih srednje močne pare se uporabljajo površinski razgrevalniki (slika 7.9, b), ki so običajno nameščeni na vhodu pare v pregrelnik ali med njegovimi posameznimi deli.

Para se dovaja v zbiralnik in odvaja skozi tuljave. V notranjosti kolektorja so tuljave, skozi katere teče napajalna voda. Temperatura pare je nadzorovana s količino vode, ki vstopi v razgrevalnik.

Ekonomizatorji vode. Te naprave so zasnovane tako, da z uporabo toplote izpušnih plinov segrejejo napajalno vodo, preden ta vstopi v izhlapevalni del kotla. Nahajajo se v konvektivnem dimniku in delujejo pri relativno nizkih temperaturah produktov zgorevanja (dimnih plinov).

riž. 7.10. Ekonomajzer jeklenih tuljav:

1 - spodnji razdelilnik; 2 - zgornji kolektor; 3 - podporno stojalo; 4 - tuljave; 5 -- nosilni nosilci (hlajeni); 6 - spust vode

Najpogosteje so ekonomizatorji (slika 7.10) izdelani iz jeklenih cevi s premerom 28 ... 38 mm, upognjenih v vodoravne tuljave in razporejenih v pakete. Cevi v paketih so razporejene precej tesno: razdalja med osemi sosednjih cevi čez pretok dimnih plinov je 2,0 ... 2,5 premera cevi, vzdolž toka - 1,0 ... 1,5. Pritrditev tuljavnih cevi in ​​njihov razmik se izvaja s podpornimi stebri, ki so v večini primerov pritrjeni na votlih (za zračno hlajenje), okvirnih nosilcih, izoliranih s strani vročih plinov.

Glede na stopnjo segrevanja vode se ekonomizatorji delijo na nevreli in vreli. V ekonomizatorju vrelišča se lahko do 20 % vode pretvori v paro.

Skupno število cevi, ki delujejo vzporedno, je izbrano na podlagi hitrosti vode najmanj 0,5 m/s pri nevrelih in 1 m/s pri vrelih ekonomizatorjih. Te hitrosti so posledica potrebe po izpiranju zračnih mehurčkov iz sten cevi, ki prispevajo k koroziji in preprečujejo ločitev mešanice pare in vode, kar lahko privede do pregrevanja zgornje stene cevi, ki je s paro slabo ohlajena. , in njen zlom. Gibanje vode v ekonomajzerju je nujno navzgor. Število cevi v paketu v vodoravni ravnini je izbrano glede na hitrost produktov zgorevanja 6 ... 9 m / s. Ta hitrost je določena z željo po eni strani zaščititi tuljave pred odnašanjem pepela, po drugi strani pa preprečiti prekomerno obrabo pepela. Koeficienti prenosa toplote v teh pogojih so običajno 50 ... 80 W / (m 2 - K). Za udobje popravila in čiščenja cevi pred zunanjimi onesnaževalci je ekonomizer razdeljen na pakete višine 1,0 ... 1,5 m z razdaljami med njimi do 800 mm.

Zunanje onesnaževalce odstranimo s površine tuljav z občasnim vklopom sistema čiščenja šobe, ko se kovinska šoba prehaja (pade) od zgoraj navzdol skozi konvekcijske grelne površine, s čimer se uničijo usedline, ki se oprimejo cevi. Sprijemanje pepela je lahko posledica rose dimnih plinov na relativno hladni površini cevi. To je eden od razlogov za predogrevanje napajalne vode, ki se dovaja v ekonomajzer, na temperaturo nad rosiščem vodne pare ali hlapov žveplove kisline v dimnih plinih.

Zgornje vrste cevi ekonomajzerja so med delovanjem kotla na trda goriva tudi pri razmeroma nizkih hitrostih plina izpostavljene opazni obrabi pepela. Za preprečevanje obrabe pepela so te cevi pritrjene različne vrste zaščitne blazinice.

Grelniki zraka. Vgrajeni so za predogrevanje zraka, poslanega v peč, da se poveča učinkovitost zgorevanja goriva, pa tudi v naprave za mletje premoga.

Optimalna količina ogrevanja zraka v grelniku zraka je odvisna od tal zgorevalnega goriva, njegove vlažnosti, vrste zgorevalne naprave in je 200 °C za premog, ki gori na verižni rešetki (da se izognete pregrevanju rešetke), 250 ° C za šoto, zgoreno na istih rešetkah, 350 ... 450 °C za tekoča ali prahu, ki se kurijo v komornih pečeh.

Za doseganje visoke temperature ogrevanja zraka se uporablja dvostopenjsko ogrevanje. Da bi to naredili, je grelnik zraka razdeljen na dva dela, med katerimi je ("v rezu") nameščen del vodnega ekonomizatorja.

Temperatura zraka, ki vstopa v grelnik zraka, mora biti 10 ... 15 °C nad rosiščem dimnih plinov, da se prepreči korozija hladnega dela grelnika zraka zaradi kondenzacije vodne pare v dimnih plinih. (ko pridejo v stik z razmeroma hladnimi stenami grelnika zraka), in tudi zamašitev prehodnih kanalov za pline s pepelom, ki se oprime mokrih sten. Te pogoje je mogoče izpolniti na dva načina: bodisi z zvišanjem temperature izpušnih plinov in izgubo toplote, kar je ekonomsko nerentabilno, bodisi z namestitvijo posebnih naprav za ogrevanje zraka pred vstopom v grelnik zraka. Za to se uporabljajo posebni grelniki, v katerih se zrak segreva s selektivno paro iz turbin. V nekaterih primerih se ogrevanje zraka izvaja z recirkulacijo, t.j. del zraka, ogretega v grelniku zraka, se po sesalni cevi vrača v ventilator puhalnika in se meša s hladnim zrakom.

Po principu delovanja se grelniki zraka delijo na rekuperativne in regenerativne. Pri rekuperacijskih grelnikih zraka se toplota iz plinov v zrak prenaša skozi fiksno kovinsko steno cevi, ki jih ločuje. Praviloma so to jekleni cevasti grelniki zraka (slika 7.11) s premerom cevi 25 ... 40 mm. Cevi v njem so običajno nameščene navpično, v njih se premikajo produkti zgorevanja; zrak jih opere s prečnim tokom v več prehodih, organiziranih z obvodnimi zračnimi kanali (kanali) in vmesnimi predelnimi stenami.

Plin v ceveh se premika s hitrostjo 8 ... 15 m / s, zrak med cevmi je dvakrat počasnejši. To omogoča približno enake koeficiente prenosa toplote na obeh straneh stene cevi.

toplotno raztezanje grelnik zraka zazna kompenzator leče 6 (glej sliko 7.11), ki je nameščen nad grelnikom zraka. S pomočjo prirobnic je privit od spodaj na grelnik zraka, od zgoraj pa na prehodni okvir prejšnjega dimnika kotlovske enote.

riž. 7.11. Cevni grelnik zraka:

1 - stolpec; 2 - podporni okvir; 3, 7 - zračni kanali; 4 - jeklo

cevi 40´1,5 mm; 5, 9 – zgornje in spodnje cevne plošče debeline 20...25 mm;

6 - kompenzator toplotnega raztezanja; 8 – vmesna cevna plošča

Pri regenerativnem grelniku zraka se toplota prenaša s kovinsko šobo, ki jo občasno segrevajo izgorevalni plini, nato pa se prenese na zračni tok in mu odda akumulirano toploto. Regenerativni grelnik zraka kotla je počasi vrteči se (3 ... 5 vrt./min) boben (rotor) z embalažo (šobo) iz valovite tanke jeklene pločevine zaprto v fiksno telo. Telo je razdeljeno s sektorskimi ploščami na dva dela - zrak in plin. Ko se rotor vrti, embalaže izmenično prečka bodisi tok plina bodisi zračni tok. Kljub dejstvu, da embalaža deluje v nestacionarnem načinu, se ogrevanje neprekinjenega zračnega toka izvaja neprekinjeno brez temperaturnih nihanj. Gibanje plinov in zraka je protitočno.

Regenerativni grelnik zraka je kompakten (do 250 m2 površine na 1 m3 embalaže). Široko se uporablja v močnih električnih kotlih. Njegova pomanjkljivost je velik (do 10 %) pretok zraka v plinsko pot, kar vodi do preobremenitev puhal in odvodov dima ter povečanja izgub z izpušnimi plini.

Naprave za vpihovanje kotlovske enote. Da bi gorivo zgorelo v peči kotlovske enote, je treba vanj dovajati zrak. Za odstranitev plinastih produktov zgorevanja iz peči in zagotovitev njihovega prehoda skozi celoten sistem ogrevalnih površin kotlovske enote je treba ustvariti vlek.

Trenutno obstajajo štiri sheme za dovajanje zraka in odstranjevanje produktov zgorevanja v kotlovnicah:

z naravnim vlekom, ki ga ustvari dimnik, in naravnim sesanjem zraka v peč zaradi redčenja v njej, ki nastane zaradi vleka cevi;

·umeten vlek, ki ga ustvarja aspirator, in sesanje zraka v peč, kot posledica redčenja, ki ga ustvari aspirator;

·umetni vlek, ki ga ustvarja dimnik in prisilni dovod zraka v peč z ventilatorjem;

supercharging, pri katerem je celotna kotlovska naprava zatesnjena in postavljena pod nekaj nadtlaka, ki ga ustvarja ventilator puhala, kar zadostuje za premagovanje vseh uporov zračnih in plinskih poti, kar odpravlja potrebo po vgradnji dimnika.

Dimnik je ohranjen v vseh primerih umetnega vleka ali delovanja pod tlakom, vendar je glavni namen dimnika odvajanje dimnih plinov v višje plasti ozračja, da se izboljšajo pogoji za njihovo razpršitev v prostoru.

V kotlovnicah z visoko zmogljivostjo pare se pogosto uporablja umetni vlek z umetnim pihanjem.

Dimniki so opečni, armiranobetonski in železni. Cevi do višine 80 m so običajno zgrajene iz opeke, višje pa iz armiranega betona. Železne cevi so nameščene samo na navpično cilindričnih kotlih, pa tudi na močnih jeklenih stolpnih kotlih za toplo vodo. Za zmanjšanje stroškov se običajno zgradi en skupni dimnik za celotno kotlovnico ali za skupino kotlovnic.

Načelo delovanja dimnika ostaja enako pri instalacijah, ki delujejo z naravnim in umetnim vlekom, s posebnostjo, da mora dimnik pri naravnem vleku premagati upor celotne kotlovske instalacije, pri umetnem pa ustvarja dodaten vlek glavnemu ustvarjenemu. pri dimniku.

Na sl. 7.12 prikazuje diagram kotla z naravnim vlekom, ki ga ustvari dimnik 2 . Polni se z dimnimi plini (produkti izgorevanja) z gostoto rg, kg/m 3 in se prenaša preko dimnih cevi kotla 1 z atmosferskim zrakom, katerega gostota je r in, kg / m 3. Očitno je, da je r in > r r.

Z višino dimnika H razlika tlaka v zračnem stolpcu gH r in in plini gH r g na nivoju dna cevi, to je vrednost potiska D S, N/m 2 ima obliko

kjer sta p in Rg gostoti zraka in plina v normalnih pogojih, kg/m; V- zračni tlak, mm Hg. Umetnost. Če zamenjamo vrednosti r v 0 in r g 0 , dobimo

Iz enačbe (7.2) izhaja, da je naravni vlek večji, čim večja je višina cevi in ​​temperatura dimnih plinov ter nižja je temperatura zunanjega zraka.

Najmanjša dovoljena višina cevi je urejena iz sanitarnih razlogov. Premer cevi je določen s hitrostjo dimnih plinov, ki iztekajo iz nje pri največji parni moči vseh kotlovskih enot, priključenih na cev. Pri naravnem vleku mora biti ta hitrost znotraj 6 ... 10 m / s, ne sme biti manjša od 4 m / s, da se izognete motenju vleka zaradi vetra (pihanje cevi). Pri umetnem vleku se običajno šteje, da je hitrost odtoka dimnih plinov iz cevi 20 ... 25 m / s.

riž. 7.12. Shema kotla z naravnim vlekom, ki ga ustvari dimnik:

1 - kotel; 2 - dimnik

Za kotlovske enote so nameščeni centrifugalni dimniki in vlečni ventilatorji, za parne generatorje z zmogljivostjo 950 t / h in več - aksialni večstopenjski odvodniki dima.

Odvodniki dima so nameščeni za kotlovsko enoto, v kotlovnicah za kurjenje na trda goriva pa so dimniki nameščeni po odstranitvi pepela, da se zmanjša količina letečega pepela, ki prehaja skozi izpušni ventilator, in s tem zmanjša obrabo pepela izpušnih plinov. rotor ventilatorja. n

Podtlak, ki ga mora ustvariti dimnik, je določen s skupnim aerodinamičnim uporom plinske poti kotlovske naprave, ki ga je treba premagati pod pogojem, da je redčenje dimnih plinov na vrhu peči 20 ... 30 Pa in na izhodu dimnih plinov iz dimnih cevi se ustvari potrebna hitrost. V majhnih kotlovskih napravah je vakuum, ki ga ustvari odvod dima, običajno 1000 ... 2000 Pa, v velikih napravah pa 2500 ... 3000 Pa.

Ventilatorji, nameščeni pred grelnikom zraka, so zasnovani za dovajanje neogretega zraka vanj. Tlak, ki ga ustvari ventilator, je določen z aerodinamičnim uporom zračne poti, ki ga je treba premagati. Običajno ga sestavljajo upori sesalne cevi, grelnika zraka, zračnih kanalov med grelnikom zraka in pečjo, pa tudi upor rešetke in plasti goriva oziroma gorilnikov. V celoti so ti upori 1000 ... 1500 Pa za kotlovnice z nizko zmogljivostjo in se povečajo na 2000 ... 2500 Pa za velike kotlovnice.

7.5. Toplotna bilanca kotlovske enote

Toplotna bilanca parnega kotla. To ravnovesje sestoji iz vzpostavitve enakosti med količino toplote, ki se dovaja enoti med zgorevanjem goriva, imenovano razpoložljiva toplota. Q p str , in količino porabljene toplote Q 1 in toplotne izgube. Temelji toplotna bilanca ugotovite učinkovitost in porabo goriva.

Pri stabilnem delovanju enote je toplotna bilanca za 1 kg ali 1 m 3 zgorelega goriva naslednja:

kje Q p str - razpoložljiva toplota na 1 kg trdnega ali tekočega goriva ali 1 m 3 plinastega goriva, kJ / kg ali kJ / m 3; Q 1 - uporabljena toplota; Q 2 - toplotna izguba s plini, ki zapustijo enoto; Q 3 - toplotne izgube zaradi kemične nepopolnosti zgorevanja goriva (pregorevanje); Q 4 - toplotne izgube zaradi mehanske nepopolnosti zgorevanja; Q 5 - toplotne izgube v okolje skozi zunanji ohišje kotla; Q 6 - toplotne izgube z žlindro (slika 7.13).

Običajno se pri izračunih uporablja enačba toplotne bilance, izražena kot odstotek glede na razpoložljivo toploto, vzeta kot 100 % ( Q p p = 100):

kje q 1 = Q 1 × 100/Q p p; q2= Q 2 × 100/Q p p itd.

Razpoložljiva toplota vključuje vse vrste toplote, ki se vnese v peč skupaj z gorivom:

kje Qšt – nižja delovna kalorična vrednost zgorevanja goriva; Q ft fizična toplota goriva, vključno s toploto, pridobljeno med sušenjem in segrevanjem; Q v.vn - toplota zraka, ki ga prejme, ko se segreje zunaj kotla; Q f je toplota, ki se vnese v peč z razpršilno šobo s paro.

Toplotna bilanca kotlovske enote je narejena glede na določen temperaturni nivo ali, z drugimi besedami, glede na določeno začetno temperaturo. Če za to temperaturo vzamemo temperaturo zraka, ki vstopa v kotlovsko enoto brez ogrevanja izven kotla, ne upoštevamo toplote piha pare v šobah in izključimo vrednost Q ft, ker je v primerjavi s kalorično vrednostjo goriva zanemarljiva, lahko vzamemo

Izraz (7.5) ne upošteva toplote, ki jo v peč vnese vroč zrak lastnega kotla. Dejstvo je, da produkti zgorevanja oddajajo enako količino toplote zraku v grelniku zraka v kotlovski enoti, torej se izvaja nekakšna recirkulacija (vračanje) toplote.

riž. 7.13. Glavne toplotne izgube kotlovske enote

Porabljena toplota Q 1 se zazna z grelnimi površinami v zgorevalni komori kotla in njegovimi konvektivnimi plinskimi kanali, se prenese na delovno tekočino in se porabi za segrevanje vode na temperaturo faznega prehoda, izhlapevanje in pregrevanje pare. Količina porabljene toplote na 1 kg ali 1 m 3 zgorelega goriva,

kje D 1 , D n, D pr, - zmogljivost parnega kotla (poraba pregrete pare), poraba nasičene pare, poraba vode kotla za pihanje, kg / s; V- poraba goriva, kg / s ali m 3 / s; jaz pp, jaz", jaz", jaz pv - entalpije pregrete pare, nasičene pare, vode na liniji nasičenosti, napajalne vode, kJ / kg. S stopnjo čiščenja in odsotnost pretoka nasičene pare ima formula (7.6) obliko

Za kotlovske enote, ki se uporabljajo za pripravo tople vode (kotli za toplo vodo),

kje G c - poraba tople vode, kg / s; jaz 1 in jaz 2 - specifične entalpije vode, ki vstopa v kotel in izstopa iz njega, kJ / kg.

Izguba toplote parnega kotla. Učinkovitost porabe goriva je odvisna predvsem od popolnosti zgorevanja goriva in globine hlajenja produktov zgorevanja v parnem kotlu.

Toplotne izgube z dimnimi plini Q 2 sta največja in sta določena s formulo

kje jaz ux - entalpija dimnih plinov pri temperaturi dimnih plinov q ux in presežek zraka v dimnih plinih α ux, kJ/kg ali kJ/m 3 ; jaz hv - entalpija hladnega zraka pri temperaturi hladnega zraka t xv in presežek zraka α xv; (sto- q 4) je delež zgorelega goriva.

Za sodobne kotle, vrednost q 2 je znotraj 5...8 % razpoložljive toplote, q 2 narašča s povečanjem q ux, α ux in prostornine izpušnih plinov. Zmanjšanje q ux za približno 14 ... 15 ° C vodi do zmanjšanja q 2 do 1 %.

V sodobnih močnostnih kotlovskih enotah je q uh 100 ... 120 ° С, v industrijskih grelnih enotah - 140 ... 180 ° С.

Izguba toplote zaradi kemičnega nepopolnega zgorevanja goriva Q 3 je toplota, ki je ostala kemično vezana v produktih nepopolnega zgorevanja. Določa se s formulo

kjer je CO, H 2 , CH 4 - prostorninska vsebnost produktov nepopolnega zgorevanja glede na suhe pline, %; številke pred CO, H 2 , CH 4 - 100-krat zmanjšana kurilna vrednost 1 m 3 ustreznega plina, kJ / m 3.

Toplotne izgube zaradi kemičnega nepopolnega zgorevanja so običajno odvisne od kakovosti tvorbe mešanice in lokalne nezadostne količine kisika za popolno zgorevanje. zato q 3 je odvisna od α t. Najmanjše vrednosti α t , pod katerim q 3 praktično ni, odvisno od vrste goriva in organizacije režima zgorevanja.

Kemično nepopolnost zgorevanja vedno spremlja nastajanje saj, kar je pri delovanju kotla nesprejemljivo.

Izguba toplote zaradi mehanskega nepopolnega zgorevanja goriva Q 4 - to je toplota goriva, ki se med zgorevanjem v komori odnese skupaj s produkti zgorevanja (uvlečenjem) v plinske kanale kotla ali ostane v žlindri, med zgorevanjem plasti pa v produkte, ki padajo skozi rešetka (dip):

kje a shl+pr, a un - delež pepela v žlindri, potopu in vnosu se določi s tehtanjem iz bilance pepela a sl+pr + a un = 1 v ulomkih enote; G shl+pr, G un - vsebnost gorljivih snovi v žlindri, potopu in vnosu se določi s tehtanjem in naknadnim sežiganjem v laboratorijskih pogojih vzorcev žlindre, potopitve, zavzema, %; 32,7 kJ/kg - kalorična vrednost gorljivih snovi v žlindri, potopu in vnosu, po podatkih VTI; A r - vsebnost pepela delovna masa gorivo, %. vrednost q 4 je odvisna od načina zgorevanja in načina odstranjevanja žlindre ter lastnosti goriva. Z utečenim postopkom kurjenja na trdo gorivo v komornih pečeh q 4 » 0,3 ... 0,6 za goriva z visoko vsebnostjo hlapnih snovi, za antracitne drobce (ASh) q 4 > 2%. Pri stratificiranem zgorevanju bituminoznih premogov q 4 = 3,5 (od tega je 1% posledica izgub z žlindro in 2,5% - z zajemom), za rjavo - q 4 = 4%.

Izguba toplote v okolje Q 5 so odvisne od zunanje površine enote in temperaturne razlike med površino in zunanjim zrakom (q 5» 0,5... 1,5 %).

Izguba toplote z žlindro Q 6 nastanejo kot posledica odstranjevanja žlindre iz peči, katere temperatura je lahko precej visoka. V pečeh na premog v prahu z odstranjevanjem trdne žlindre je temperatura žlindre 600...700°C, s tekočim pa 1500...1600°C.

Te izgube se izračunajo po formuli

kje Z shl je toplotna zmogljivost žlindre, odvisno od temperature žlindre t vrstico Torej pri 600°C Z wl = 0,930 kJ/(kg×K) in pri 1600°С Z wl = 1,172 kJ/(kg×K).

Učinkovitost kotla in poraba goriva. Popolnost toplotnega delovanja parnega kotla je ocenjena z bruto koeficientom izkoristka h do br,%. Da, v neposrednem ravnovesju.

kje Q Za - toplota, koristno dana kotlu in izražena z absorpcijo toplote grelnih površin, kJ/s:

kje Q st - vsebnost toplote vode ali zraka, segretega v kotlu in oddanega na stran, kJ/s (toplota pihanja se upošteva samo za D pr > 2 % od D).

Učinkovitost kotla lahko izračunamo tudi iz inverzne bilance:

Metoda direktne bilance je manj natančna, predvsem zaradi težav pri določanju velikih mas porabljenega goriva v obratovanju. Toplotne izgube se ugotavljajo z večjo natančnostjo, zato je metoda inverzne bilance našla prevladujočo porazdelitev pri določanju izkoristka.

Poleg bruto učinkovitosti se uporablja neto učinkovitost, ki kaže operativno odličnost enote:

kje q sn - skupna poraba toplote za lastne potrebe kotla, to je poraba električne energije za pogon pomožnih mehanizmov (ventilatorji, črpalke ipd.), poraba pare za pihanje in brizganje kurilnega olja, izračunana kot odstotek razpoložljive toplote.

Iz izraza (7.13) se določi poraba goriva, ki se dovaja v peč B kg/s,

Ker se del goriva izgubi zaradi mehanskega pregorevanja, se izračunana poraba goriva uporablja za vse izračune prostornine zraka in produktov zgorevanja ter entalpije. B R , kg/s, ob upoštevanju mehanske nepopolnosti zgorevanja:

Pri gorenju tekočih in plinastih goriv v kotlih Q 4 = 0

Kontrolna vprašanja

1. Kako so kotlovske enote razvrščene in kakšen je njihov namen?

2. Poimenujte glavne vrste kotlovskih enot in navedite njihove glavne elemente.

3. Opišite izhlapevalne površine kotla, navedite vrste pregrevalnikov in metode za regulacijo temperature pregrete pare.

4. Katere vrste vodnih ekonomizatorjev in grelnikov zraka se uporabljajo v kotlih? Povejte nam o načelih njihove naprave.

5. Kako poteka dovajanje zraka in odstranjevanje dimnih plinov v kotlovskih enotah?

6. Povejte nam o namenu dimnika in določitvi njegovega vleka; navedite vrste dimnikov, ki se uporabljajo v kotlovskih napravah.

7. Kakšna je toplotna bilanca kotlovske enote? Navedite toplotne izgube v kotlu in navedite njihove vzroke.

8. Kako se določi izkoristek kotlovske enote?

Parni kotli in parne turbine so glavne enote termoelektrarne (TE).

parni kotel- to je naprava, ki ima sistem grelnih površin za pridobivanje pare iz napajalne vode, ki se ji neprekinjeno dovaja z uporabo toplote, ki se sprosti pri zgorevanju organskega goriva (slika 1).

V sodobnih parnih kotlih organizirani sežiganje goriva v komorni peči, ki je prizmatična navpična gred. Za metodo zgorevanja je značilno neprekinjeno gibanje goriva skupaj z zrakom in produkti zgorevanja v zgorevalni komori.

Gorivo in zrak, ki sta potrebna za njegovo zgorevanje, se vnašata v peč kotla s posebnimi napravami - gorilniki. Peč v zgornjem delu je povezana s prizmatično navpično gredjo (včasih z dvema), ki jo imenujemo glavna vrsta izmenjave toplote, ki poteka skozi konvektivni rudnik.

V peči, vodoravnem dimniku in konvektivnem jašku so ogrevalne površine, izdelane v obliki sistema cevi, v delovni prostor. Glede na prevladujoč način prenosa toplote na ogrevalne površine jih lahko razdelimo na naslednje vrste: sevanje, sevanje-konvektivno, konvektivno.

V zgorevalni komori, vzdolž celotnega oboda in vzdolž celotne višine sten, so običajno nameščeni cevni ravni sistemi - zasloni za peči, ki so sevalne ogrevalne površine.

riž. 1. Shema parnega kotla v termoelektrarni.

1 - zgorevalna komora (peč); 2 - vodoravni dimnik; 3 - konvektivna gred; 4 - zasloni peči; 5 - stropni zasloni; 6 - odtočne cevi; 7 - boben; 8 - sevalno-konvektivni pregrelnik; 9 - konvektivni pregrelnik; 10 - vodni ekonomizer; 11 - grelnik zraka; 12 - ventilator puhala; 13 - spodnji zbiralniki zaslona; 14 - komoda iz žlindre; 15 - hladna krona; 16 - gorilniki. Diagram ne prikazuje lovilca pepela in odvoda dima.

V sodobni dizajni kotli, zasloni za peči so izdelani bodisi iz navadnih cevi (slika 2, a), ali od rebraste cevi, zvarjeni skupaj vzdolž plavuti in tvorijo neprekinjeno plinotesna lupina(slika 2, b).

Imenuje se naprava, v kateri se voda segreje na temperaturo nasičenja ekonomajzer; tvorba pare se pojavi na grelni površini, ki proizvaja paro (izhlapeva), in do njenega pregrevanja pride v pregrelnik.

riž. 2. Shema izvedbe zgorevalnih zaslonov
a - iz navadnih cevi; b - iz cevi plavuti

Sistem cevnih elementov kotla, v katerem se premikajo napajalna voda, mešanica pare in vode in pregreta para, tvori, kot že omenjeno, svojo vodna parna pot.

Za nenehno odvajanje toplote in zagotavljanje sprejemljivega temperaturnega režima kovine grelnih površin je organizirano neprekinjeno gibanje delovnega medija v njih. V tem primeru voda v ekonomajzerju in para v pregrevalniku enkrat preideta skozi njih. Gibanje delovnega medija skozi parotvorne (uparjalne) grelne površine je lahko eno ali večkratno.

V prvem primeru se imenuje kotel direktni tok, in v drugem - kotel z večkratna cirkulacija(slika 3).

riž. 3. Shema vodno-parnih poti kotlov
a - krog z neposrednim tokom; b - shema z naravnim kroženjem; c - shema z večkratnim prisilnim kroženjem; 1 - napajalna črpalka; 2 — ekonomizer; 3 - zbiralnik; 4 - parne cevi; 5 - pregrelnik; 6 - boben; 7 - odtočne cevi; 8 - črpalka večkratne prisilne cirkulacije.

Pot vode in pare pretočnega kotla je odprt krog hidravlični sistem, v vseh elementih katerih se delovni medij premika pod pritiskom, ki ga ustvari napajalna črpalka. Pri pretočnih kotlih ni jasne ločitve con ekonomajzerja, pare in pregrevanja. Pretočni kotli delujejo pri podkritičnih in nadkritičnih tlakih.

Pri kotlih z več cirkulacijo je zaprt krog, ki ga tvori sistem ogrevanih in neogrevanih cevi, združenih na vrhu boben in spodaj - zbiralec. Boben je valjasta vodoravna posoda z volumnom vode in pare, ki sta ločeni s površino, imenovano ogledalo za izhlapevanje. Kolektor je cev velikega premera, prigušena na koncih, v katero so po dolžini privarjene cevi manjšega premera.

v kotlih z naravno cirkulacijo(slika 3, b) napajalna voda, ki jo dovaja črpalka, se segreje v ekonomizatorju in vstopi v boben. Iz bobna po neogrevanih navzdolnih ceveh voda vstopi v spodnji zbiralnik, od koder se razporedi v ogrevane cevi, v katerih vre. Neogrevane cevi so napolnjene z vodo z gostoto ρ´ , ogrevane cevi pa so napolnjene z mešanico pare in vode z gostoto ρ cm, katerega povprečna gostota je manjša ρ´ . Spodnja točka tokokroga - kolektor - je na eni strani izpostavljena tlaku stolpca vode, ki polni neogrevane cevi, enak Hρ´g, na drugi strani pa pritisk Hρ cm g stolpec mešanice pare in vode. Nastala razlika v tlaku H(ρ´ - ρ cm)g povzroči gibanje v krogu in se imenuje gonilna sila naravnega kroženja S dv(Pa):

S dv =H(ρ´ - ρ cm)g,

kje H- višina konture; g- gravitacijski pospešek.

V nasprotju z enkratnim gibanjem vode v ekonomizatorju in pare v pregrevalniku je gibanje delovne tekočine v cirkulacijskem krogu večkratno, saj pri prehodu skozi cevi za proizvodnjo pare voda ne izhlapi v celoti in vsebnost hlapov mešanice na izstopu iz njih je 3-20%.

Odnos masni pretok kroži v vodnem krogu do količine pare, ki nastane na enoto časa, se imenuje cirkulacijsko razmerje

R \u003d m in / m str.

Kotli z naravno cirkulacijo R= 5-33, in v kotlih s prisilno cirkulacijo - R= 3-10.

V bobnu se nastala para loči od vodnih kapljic in vstopi v pregrelnik in nato v turbino.

Pri kotlih z večkratno prisilno cirkulacijo (slika 3, v) za izboljšanje cirkulacije je nameščen dodatno obtočna črpalka. To omogoča boljšo razporeditev ogrevalnih površin kotla, kar omogoča premikanje mešanice pare in vode ne le po navpičnih ceveh za proizvodnjo pare, temveč tudi po nagnjenih in vodoravnih.

Ker je prisotnost dveh faz na površinah, ki tvorijo hlape, - vode in pare - možna le pri podkritičnem tlaku, bobnasti kotli delujejo pri tlakih, ki so nižji od kritičnih.

Temperatura v peči v območju zgorevanja gorilnika doseže 1400-1600°C. Zato so stene zgorevalne komore položene iz ognjevzdržnega materiala, njihova zunanja površina pa je prekrita s toplotno izolacijo. Delno ohlajeni v peči produkti zgorevanja s temperaturo 900-1200°C vstopijo v vodoravni dimnik kotla, kjer se pregrelnik spere in nato pošlje v konvektivni jašek, v katerem grelnik, vodni ekonomizer in zadnja grelna površina med plini - grelnik zraka, pri katerem se zrak segreje, preden se dovaja v kotlovsko peč. Produkti zgorevanja za to površino se imenujejo izpušni plini: imajo temperaturo 110-160°C. Ker je nadaljnja rekuperacija toplote pri tako nizki temperaturi nedonosna, se izpušni plini odvajajo v dimnik s pomočjo dimnika.

Večina kotlovskih peči deluje pod rahlim vakuumom 20-30 Pa (2-3 mm vodnega stolpca) v zgornjem delu zgorevalne komore. Pri produktih zgorevanja se redčenje na poti plina poveča in znaša 2000-3000 Pa pred odvodnimi odvodi dima, kar povzroči vstop atmosferskega zraka skozi puščanje v stenah kotla. Razredčijo in ohladijo produkte zgorevanja, zmanjšajo učinkovitost uporabe toplote; poleg tega se s tem poveča obremenitev dimnikov in poveča poraba električne energije za njihov pogon.

V zadnjem času so bili ustvarjeni tlačni kotli, ko zgorevalna komora in plinski kanali delujejo pod nadtlak ki so jih ustvarili ventilatorji, dimniki pa niso nameščeni. Da bi kotel deloval pod tlakom, ga je treba izvesti neprepusten za plin.

Grelne površine kotlov so izdelane iz jekel različnih stopenj, odvisno od parametrov (tlak, temperatura itd.) in narave medija, ki se v njih giblje, pa tudi od temperaturnega nivoja in agresivnosti produktov zgorevanja, s katerimi sta v stiku.

Pomen za zanesljivo delovanje kotel ima kakovost napajalne vode. Z njim se v kotel nenehno dovaja določena količina suspendiranih trdnih snovi in ​​raztopljenih soli ter železovih in bakrovih oksidov, ki nastanejo kot posledica korozije opreme elektrarne. Ustvarjena para odnese zelo majhen del soli. V kotlih z večkratnim obtokom se zadrži glavna količina soli in skoraj vsi trdni delci, zaradi česar se njihova vsebnost v kotlovni vodi postopoma povečuje. Ko voda v kotlu zavre, iz raztopine izpadejo soli in na notranji površini ogrevanih cevi se pojavi vodni kamen, ki slabo prevaja toploto. Posledično cevi, ki so od znotraj prekrite s plastjo vodnega kamna, niso dovolj ohlajene s sredstvi, ki se gibljejo v njih, zaradi tega jih produkti zgorevanja segrejejo na visoko temperaturo, izgubijo trdnost in se lahko pod vplivom zrušijo. notranjega tlaka. Zato je treba del vode z visoko koncentracijo soli odstraniti iz kotla. Za dopolnitev odstranjene količine vode se dovaja napajalna voda z nižjo koncentracijo nečistoč. Ta postopek zamenjave vode v zaprtem krogu se imenuje neprekinjeno čiščenje. Najpogosteje se neprekinjeno pihanje izvaja iz bobna kotla.

Pri pretočnih kotlih zaradi odsotnosti bobna ni neprekinjenega izpihovanja. Zato se postavljajo še posebej visoke zahteve glede kakovosti napajalne vode teh kotlov. Zagotavljajo se s čiščenjem turbinskega kondenzata po kondenzatorju v posebnem čistilne naprave za kondenzat in ustrezno obdelavo nadomestne vode v čistilnih napravah.

Para, ki jo proizvaja sodoben kotel, je verjetno eden najčistejših izdelkov, ki jih industrija proizvaja v velikih količinah.

Tako na primer za pretočni kotel, ki deluje pri nadkritičnem tlaku, vsebnost onesnaževal ne sme presegati 30-40 µg/kg pare.

Sodobne elektrarne delujejo z dokaj visokim izkoristkom. Toplota, porabljena za ogrevanje napajalne vode, njeno izhlapevanje in proizvodnjo pregrete pare, je koristna toplota. Q1.

Glavna izguba toplote v kotlu se pojavi pri dimnih plinih. Q2. Poleg tega lahko pride do izgube Q 3 zaradi kemične nepopolnosti zgorevanja, zaradi prisotnosti CO v dimnih plinih , H2 , CH4; izgube zaradi mehanskega pregorevanja trdnega goriva Q4 povezana s prisotnostjo delcev neizgorelega ogljika v pepelu; izgube v okolje skozi konstrukcije, ki obdajajo kotel in plinovode Q5; in končno izgube s fizično toploto žlindre Q6.

ki označujejo q 1 = Q 1 / Q, q 2 \u003d Q 2 / Q itd., dobimo učinkovitost kotla:

η k =Q 1 /Q= q 1 =1-(q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6 ),

kje Q je količina toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem goriva.

Izguba toplote z izpušnimi plini je 5-8 % in se zmanjša z zmanjšanjem odvečnega zraka. Manjše izgube ustrezajo praktično zgorevanju brez odvečnega zraka, ko se v peč dovaja le 2-3 % več zraka, kot je teoretično potrebno za zgorevanje.

Razmerje dejanske prostornine zraka V D dovaja v peč do teoretično potrebnega V T za zgorevanje goriva se imenuje koeficient odvečnega zraka:

α \u003d V D / V T ≥ 1 .

Zmanjšaj α lahko privede do nepopolnega zgorevanja goriva, t.j. do povečanja izgub s kemičnim in mehanskim pregorevanjem. Zato jemanje q 5 in q 6 konstanta, nastavite takšen presežek zraka a, pri katerem je vsota izgub

q 2 + q 3 + q 4 → min.

Optimalni presežek zraka vzdržujejo elektronski avtomatski krmilniki procesa zgorevanja, ki spreminjajo dovod goriva in zraka s spremembo obremenitve kotla, hkrati pa zagotavljajo najbolj ekonomičen način njegovega delovanja. Učinkovitost sodobnih kotlov je 90-94%.

Vsi elementi kotla: ogrevalne površine, kolektorji, bobni, cevovodi, obloge, odri in servisne lestve so montirani na okvir, ki je okvirna konstrukcija. Okvir se naslanja na temelje ali je obešen na nosilce, t.j. naslanja na nosilne konstrukcije objekta. Masa kotla skupaj z okvirjem je precej pomembna. Tako je na primer skupna obremenitev, prenesena na temelje skozi stebre okvirja kotla s parno zmogljivostjo D\u003d 950 t / h, je 6000 t. Stene kotla so od znotraj pokrite z ognjevzdržnimi materiali, od zunaj pa s toplotno izolacijo.

Uporaba plinotesnih zaslonov vodi do prihrankov pri kovini za izdelavo grelnih površin; poleg tega so v tem primeru namesto obloge iz ognjevzdržne opeke stene prekrite le z mehko toplotno izolacijo, kar omogoča zmanjšanje teže kotla za 30-50%.

Energetski stacionarni kotli, ki jih proizvaja ruska industrija, so označeni na naslednji način: E - parni kotel z naravno cirkulacijo brez vmesnega pregrevanja pare; Ep - parni kotel z naravno cirkulacijo s ponovnim segrevanjem pare; Pp - pretočni parni kotel z vmesnim parnim dogrevanjem. Črkovni oznaki sledijo številke: prva je izhod pare (t / h), druga je tlak pare (kgf / cm 2). Na primer, PK - 1600 - 255 pomeni: parni kotel s komorno pečjo s suhim odstranjevanjem žlindre, moč pare 1600 t / h, tlak pare 255 kgf / cm 2.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Gostuje na http://www.allbest.ru/

1. Statistična značilnostkotla, ko se spremeni temperatura napajalne vode

turbinski akumulator bobnastega kotla

Med delovanjem kotla se lahko njegova zmogljivost spreminja v mejah, ki jih določa način delovanja porabnikov. Spremenita se lahko tudi temperatura napajalne vode in zračni režim peči. Vsak način delovanja kotla ustreza določenim vrednostim parametrov toplotnih nosilcev v vodno-parnih in plinskih poteh, toplotnih izgub in učinkovitosti. Ena od nalog osebja je vzdrževanje optimalnega načina delovanja kotla v danih pogojih njegovega delovanja, ki ustreza največji možni vrednosti neto izkoristka kotla. V zvezi s tem je treba določiti učinek statičnih lastnosti kotla - obremenitve, temperature napajalne vode, zračnega načina peči in značilnosti goriva - na njegovo delovanje pri spreminjanju vrednosti navedenih parametrov. V kratkih obdobjih prehoda kotla iz enega načina v drugega, sprememba količine toplote, pa tudi zamuda v sistemu njegove regulacije povzroči kršitev materialne in energetske bilance kotla in spremembo v parametri, ki označujejo njegovo delovanje. Kršitev stacionarnega načina delovanja kotla v prehodnih obdobjih lahko povzročijo notranje (za kotel) motnje, in sicer zmanjšanje relativnega sproščanja toplote v peči in njegova sprememba. zračni način in način oskrbe z vodo ter zunanje motnje - spremembe porabe pare in temperature napajalne vode. Odvisnosti parametrov od časa, ki označujejo delovanje kotla v prehodnem obdobju, se imenujejo njegove dinamične značilnosti.

Odvisnost parametrov od temperature napajalne vode. Temperatura napajalne vode pomembno vpliva na delovanje kotla, ki se lahko med delovanjem spreminja glede na način delovanja turbin. Znižanje temperature napajalne vode pri določeni obremenitvi in ​​drugih nespremenjenih pogojih določa potrebo po povečanju sproščanja toplote v peči, t.j. porabe goriva in kot posledica te prerazporeditve prenosa toplote na grelne površine kotla. Temperatura pregrevanja pare v konvektivnem pregrevalniku se zaradi povečanja temperature produktov zgorevanja in njihove hitrosti poveča, temperatura ogrevanja vode in zraka pa se poveča. Temperatura izpušnih plinov in njihova prostornina se povečata. Skladno s tem se povečajo izgube z odhajajočimi plini.

2 . Zagon bobnastega kotla

Med zagonom zaradi neenakomernega segrevanja kovine na površinah dodatno nastanejo toplotne napetosti: у t = e t E t ?t

e t - koeficient linearne ekspanzije.

E t je modul elastičnosti jekla.

t raste z vami. Zato se vžiganje izvaja počasi in previdno, tako da hitrost in toplotna obremenitev ne presežeta dovoljenega. , . Začetna shema.

RKNP - regulacijski ventil za neprekinjeno odzračevanje.

V-zrak.

rec. - recirkulacijski vod.

Drenaže.

PP - čiščenje pregrevalnika.

GPZ je glavni parni ventil.

SP - povezovalni parni cevovod.

PP - ekspander za vžig.

RROU - redukcijsko-hladilna enota za vžig.

K.S.N. - zbiralec lastnih potreb.

K.O.P. - zbiralnik žive pare.

RPK - regulacijski dovodni ventil.

RU - vžigalna enota.

PM - linija hranil.

Začnite zaporedje

1. Zunanji pregled (grelne površine, obloge, gorilniki, varnostni ventili, naprave za indikacijo vode, regulatorji, ventilator in dimnik).

2. Zaprite odtoke. Odprite prezračevalno šobo in odzračite pregrelnik.

3. Skozi spodnje točke se kotel napolni z odzračeno vodo s temperaturo, ki ustreza pogoju: (vу t).

4. Čas polnjenja 1-1,5 ure Polnjenje se konča, ko voda zapre odtočne cevi. Pri izpolnjevanju se prepričajte< 40єC.

5. Vklopite odvod dima in ventilator ter prezračite peč in plinske kanale 10-15 minut.

6. Nastavite vakuum na izhodu iz peči kg / m 2, nastavite pretok.

7. Toplota, ki se sprosti pri zgorevanju goriva, se porabi za ogrevanje grelnih površin, obloge, vode in za uparjanje. S povečanjem trajanja vžiganja ^Q pare. in vQ obremenitev.

8. Ko se iz zračnih odprtin pojavi para, so zaprte. Pregrelnik se ohladi z zagonom pare, ki jo spusti skozi PP. Odpornost čistilnega voda ~ > ^P b.

9. Pri P = 0,3 MPa prepihajo spodnje točke zaslonov in indikatorjev zraka. Pri P = 0,5 MPa se PP zapre, GPZ-1 se odpre in skupno podjetje se segreje, pri čemer se para sprosti skozi ekspander za vžig.

10. Občasno napolnite boben z vodo in nadzorujte nivo vode.

11. Povečajte porabo goriva. ºC/min.

12. Pri P = 1,1 MPa se vklopi neprekinjeno odzračevanje in uporabi se recirkulacijski vod (za zaščito ECO pred pregorevanjem).

13. Pri P = 1,4 MPa se ekspander za vžig zapre in odprejo se redukcijsko-hladilne enote za vžig. Povečajte porabo goriva.

14. Pri P = P nom - 0,1 MPa in tp = t nom - 5 ° C se preveri kakovost pare, obremenitev se poveča na 40%, GPZ-2 se odpre in kotel se vklopi do zbiralnika žive pare.

15. Vklopite glavni dovod goriva in povečajte obremenitev na nazivno.

16. Preklopite na dovod kotla skozi regulacijski dovodni ventil in do konca napolnite razgrevalnik.

17. Vklopite avtomatizacijo.

3. Značilnosti zagona ogrevalnih turbin

Začni turbine z odvzemom pare se izvajajo v bistvu na enak način kot zagon čiste kondenzacija turbine. Regulativni ventili nizkotlačni deli (regulacija ekstrakcije) morajo biti popolnoma odprti, regulator tlaka izklopljen in ventil v odsesovalnem vodu zaprt. Očitno v teh pogojih vsaka turbina z odvzemom pare deluje zgolj kot kondenzacijska in jo je mogoče zagnati na zgoraj opisan način. Posebno pozornost pa je treba nameniti tistim odtočnim vodam, ki jih kondenzacijska turbina nima, predvsem odtoku odvodnega voda in varnostnemu ventilu. Dokler je tlak v komori za vzorčenje pod atmosferskim tlakom, morajo biti ti odtočni vodi odprti za kondenzator. Potem ko je bila turbina za ekstrakcijo pare razporejena v polna številka hitrost, generator je sinhroniziran, priključen na omrežje in nekaj obremenitve je bilo sprejeto, lahko vklopite regulator tlaka in počasi odprete zaporni ventil na odvodnem vodu. Od te točke naprej začne delovati regulator tlaka in mora vzdrževati želeni odvzemni tlak. Za turbine s sklopljeno hitrostjo in regulacijo ekstrakcije, prehod iz povsem kondenzacijskega režim do delovanja z ekstrakcijo pare običajno spremlja le rahlo nihanje obremenitve. Pri vklopu regulatorja tlaka pa je treba paziti, da se obvodni ventili ne zaprejo takoj v celoti, saj bo s tem prišlo do močnega povečanja (udara) tlaka v izbirni komori, kar lahko povzroči okvaro turbine. Pri turbinah z nesklopljeno regulacijo vsak od regulatorjev prejme impulz pod vplivom delovanja drugega regulatorja. Zato so lahko nihanja obremenitve ob prehodu na delovanje z odsesavanjem pare pomembnejša. Zagon turbine s protitlakom se običajno izvede za izpust v ozračje, pri čemer se izpušni ventil najprej odpre ročno z zaprtim ventilom. Sicer pa jih vodijo zgornja pravila za zagon kondenzacijskih turbin. Prehod z izpušnega na protitlačno delovanje (na proizvodno linijo) se običajno izvede, ko turbina doseže normalne vrtljaje na minuto. Za preklop se najprej postopoma zapre izpušni ventil, da se za turbino ustvari protitlak, ki je nekoliko višji od protitlaka v proizvodni liniji, na kateri bo turbina delovala, nato pa se ventil te linije počasi odpre. Ventil mora biti popolnoma zaprt do trenutka, ko je ventil proizvodne linije popolnoma odprt. Regulator tlaka se vklopi, ko turbina prevzame majhno toplotno obremenitev, generator pa je priključen na omrežje; običajno je bolj priročno vklopiti v trenutku, ko je protitlak nekoliko nižji od običajnega. Od trenutka, ko se v izpušni cevi vzpostavi želeni protitlak, se regulator visoke hitrosti izklopi in turbina začne delovati po termičnem urniku pod nadzorom regulatorja tlaka.

4. Askladiščna zmogljivost kotla

V delujoči kotlovski enoti se toplota akumulira v grelnih površinah, v vodi in pari, ki se nahajata v volumnu grelne površine kotla. Pri enakih zmogljivostih in parametrih pare se v bobnastih kotlih nabira več toplote, kar je predvsem posledica velike količine vode. Pri bobnastih kotlih se 60-65% toplote akumulira v vodi, 25-30% - v kovini, 10-15% - v pari. Pri pretočnih kotlih se do 65% toplote nabere v kovini, preostalih 35% - v pari in vodi.

Z zmanjšanjem parnega tlaka se del akumulirane toplote sprosti zaradi znižanja temperature nasičenosti medija. V tem primeru se skoraj v trenutku proizvede dodatna količina pare. Imenuje se količina dodatne pare, ki nastane, ko se tlak zmanjša za 1 MPa skladiščna zmogljivost kotla:

kjer je Q ak toplota, ki se sprošča v kotlu; q - poraba toplote za pridobitev 1 kg pare.

Pri bobnastih kotlih s parnim tlakom nad 3 MPa je zmogljivost skladiščenja mogoče najti iz izraza

kjer je r latentna toplota izhlapevanja; G m - masa kovine hlapnih grelnih površin; C m, C in - toplotna zmogljivost kovine in vode; Dt n - sprememba temperature nasičenosti s spremembo tlaka za 1 MPa; V in, V p - prostornine vode in pare kotlovske enote; - sprememba gostote hlapov z zmanjšanjem tlaka za 1 MPa; - gostota vode. Prostornina vode kotlovske enote vključuje prostornino vode v bobnu in obtočnih krogih, prostornina pare vključuje prostornino bobna, prostornino pregrevalnika in prostornino pare v cevi uparjalnika.

Prav tako je praktičnega pomena dovoljena vrednost hitrosti znižanja tlaka, ki določa stopnjo povečanja izpusta pare kotlovske enote.

Pretočni kotel omogoča zelo visoke stopnje znižanja tlaka. Pri hitrosti 4,5 MPa/min je mogoče doseči povečanje proizvodnje pare za 30-35%, vendar v 15-25 s. Bobnasti kotel omogoča nižjo stopnjo znižanja tlaka, kar je povezano z nabrekanjem nivoja v bobnu in nevarnostjo izhlapevanja v odvodnih ceveh. Pri hitrosti znižanja tlaka 0,5 MPa/min lahko bobnasti kotli delujejo s povečanjem proizvodnje pare za 10-12% 2-3 minute.

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

Klasifikacije parnih kotlov. Osnovne postavitve kotlov in vrste peči. Postavitev kotla s sistemi v glavni stavbi. Postavitev grelnih površin v bobnast kotel. Toplotni, aerodinamični izračun kotla. Presežek zraka na poti kotla.

predstavitev, dodano 08.02.2014


Izhod pare bobnastega kotla z naravno cirkulacijo. Temperatura in tlak pregrete pare. Stolpna in polstolpna postavitev kotla. Zgorevanje goriva v vzmetenju. Izbira temperature zraka in toplotnega kroga kotla.

seminarska naloga, dodana 16.04.2012


Namen in glavne vrste kotlov. Naprava in načelo delovanja najpreprostejšega pomožnega parnega vodnocevnega kotla. Priprava in zagon kotla, njegovo vzdrževanje med delovanjem. Prekinitev uporabe parnega kotla. Glavne okvare parnih kotlov.

povzetek, dodan 03.07.2015


Priprava parnega kotla za prižiganje, pregled glavne in pomožne opreme. Zagon delovanja in vklop injektorjev. Vzdrževanje delujočega kotla, nadzor tlaka in temperature žive in vmesne pare, napajalne vode.

povzetek, dodan 16. 10. 2011


Pridobivanje energije v obliki njenih električnih in toplotnih oblik. Pregled obstoječih elektrodnih kotlov. Študija toplotno mehanske energije v pretočnem delu kotla. Izračun faktorja izkoristka elektrodnega kotla. Računalniška simulacija procesa.

diplomsko delo, dodano 20. 3. 2017


Značilnosti ladijskih parnih kotlov. Določanje prostornine in entalpije dimnih plinov. Izračun kotlovske peči, toplotna bilanca, konvektivna površina ogrevanje in izmenjava toplote v ekonomajzerju. Delovanje pomožnega pomožnega parnega kotla KVVA 6,5/7.

seminarska naloga, dodana 31.03.2012


Načini nadzora temperature vode v električnih grelnikih vode. Metode intenziviranja prenosa toplote in mase. Izračun pretočnega dela kotla, največja moč toplotna moč konvektorja. Razvoj varčnega načina delovanja elektrodnega kotla v Matlabu.

magistrsko delo, dodano 20.03.2017


Vrste peči za parne kotle, izračunane značilnosti mehanskih peči z verižno rešetko. Izračun potrebne prostornine zraka in prostornine produktov zgorevanja goriva, sestavljanje toplotne bilance kotla. Določanje temperature plina v območju zgorevanja goriva.

priročnik za usposabljanje, dodan 16. 11. 2011


Nastajanje nasičene ali pregrete pare. Načelo delovanja parnega kotla SPTE. Določanje učinkovitosti ogrevalnega kotla. Uporaba plinskih kotlov. Ogrevalni kotel iz litega železa. Oskrba z gorivom in zrakom. Cilindrični parni boben.

povzetek, dodan 12.1.2010


Oskrba z vodo kotlovnice, načelo delovanja. Karta režima parnega kotla DKVr-10, proces zgorevanja goriva. Značilnosti rekonstruiranih dvobobnih vodnih kotlov. Naprave, vključene v sistem avtomatizacije. Opis obstoječih zaščit.

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije

Novosibirska državna tehnična univerza

INSTALACIJE KOTLOV

METODOLOŠKA NAVODILA

o obračunskem in grafičnem delu za redne študente

in dopisni tečaji ter program za

izredni študenti specialnosti

"Termoelektrarne" 140101

Novosibirsk

Namen te publikacije je utrditi teoretično gradivo pri predmetu "Kotlovske naprave in parogeneratorji". Vključuje smernice za izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja; določitev toplotne bilance in porabe goriva, porabe zraka in plina za kotel; referenčna gradiva za te izračune ter program in kontrolne naloge za izredne študente.

Sestavljen cand. tech. Izr. V. N. Baranov.

Recenzent tech. Izr. Yu.I.Sharov.

Delo je bilo pripravljeno na oddelku TES.

Država Novosibirsk

Tehniška univerza, 2007

VSEBINA

1. Splošne metodološke smernice………………………………………………………….4 2. Zahteve za oblikovanje dela…………………………… …………… …….. 4 3. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja,

določanje porabe goriva, plina in zraka na kotel 6

3.1 Izračunane toplotne lastnosti goriva……………………………….. 6

3.2 Prostornina zraka in produktov zgorevanja…………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.3 Entalpija zraka in produktov zgorevanja…………………………………………… 9

3.4 Toplotna bilanca kotla in določanje porabe goriva……………………10

3.5 Pretok zraka in plina …………………………………………………………………… 12

4. Naloge za izpite……………………………………………………… 13

5. Program predmeta (6. semester)……………………………………………………….. 17

6. Program predmeta (7. semester)……………………………………………………….. 18

7 Literatura 19
1. SPLOŠNE SMERNICE

Predmet "Kotlovske instalacije" je osnovni za študente, ki študirajo smer 650800 "Toplotehnika" in se študira v 6. in 7. semestru. Potrebno je razumeti program predmeta in preučiti širok spekter vprašanj, povezanih s tehnološkimi shemami in tehnologijami za vodo, paro, gorivo, pa tudi zasnovo kotlovnice kot celote in posameznih enot, načela in specifične metode za izračun procesov zgorevanja goriva in vzorcev toplotne izmenjave v peči in konvektivnih površinah, aerodinamičnih vzorcev v zračnih in plinskih poteh kotla, hidrodinamičnih procesov in vzorcev v parni poti tako bobnastih kot enosmernih kotlov, glavni zahteve za njihovo delovanje. Za utrjevanje teoretičnega dela predmeta študenti v 6. semestru opravijo test, v 7. semestru pa predmetno nalogo.

Izredni študent, ki ga vodi program predmeta in metodološka gradiva, samostojno študira gradivo učbenikov in priročnikov ter izvaja pisni preizkus in predmetno nalogo. Med izpitnim delom predavatelji predavajo o najtežjih vprašanjih. Program predmeta za izredne študente je podan na koncu smernic.

2. ZAHTEVE ZA PRIJAVO DELA

Pri reševanju nadzornih težav se morate držati naslednjih pravil:

a) napišite pogoje problema in začetne podatke;

b) ko se odločate, najprej napišite formulo, v […] oklepajih se sklicujte na priročnik za usposabljanje, nato nadomestite ustrezne vrednosti parametrov, nato opravite izračune;

c) odločitve naj spremljajo kratka pojasnila in sklicevanja na številke

formule, tabele in drugi dejavniki

e) ob koncu dela navedite seznam uporabljene literature in podpišite

e) za pisne pripombe na vsaki strani pustite prazne robove in eno ali dve strani na koncu dela;

g) na naslovnici zvezka navedite številko nadzorno delo, ime predmeta, priimek, ime, patronim, lastna šifra in številka specialnosti.

Dela, izdelana po različici nekoga drugega, se ne recenzirajo.

Pred reševanjem problemov je treba izdelati: za redno izobraževanje - ustrezen del predavalnega gradiva, za dopisne študente učbenik (teorijo), najmanj 1,2,3,4 oddelka programa.

IZRAČUN PROSTORINE IN ENTALPIJ ZRAKA IN PRODUKTOV Zgorevanja, DOLOČANJE PORABE GORIVA, PLIN IN ZRAKA NA KOTLJU

ruski delniška družba energije in elektrifikacije

"UES of RUSSIA"

METODOLOŠKA NAVODILA ZA ORGANIZACIJO VZDRŽEVANJA GRELNIH POVRŠIN KOTLOV TERMOELEKTRAN

RD 34.26.609-97

Datum poteka je določen

od 01.06.98

RAZVILO Oddelek generalnega inšpektorata za obratovanje elektrarn in omrežij RAO "UES Rusije"

IZVAJALEC V.K. pauli

DOGOVORENO z Oddelkom za znanost in tehnologijo, Oddelkom za obratovanje energetskih sistemov in elektrarn, Oddelkom za tehnično prenovo, popravila in inženiring "Energorenovacija"

ODOBRIL RAO "UES of Russia" 26.02.97

Podpredsednik O.V. Britvin

Te smernice določajo postopek organiziranja Vzdrževanje ogrevalnih površin kotlov termoelektrarn, da se v obratovalno prakso uvede učinkovit nizkocenovni mehanizem za zagotavljanje zanesljivosti ogrevalnih površin kotlov.

I. Splošne določbe

Učinkovit nizkocenovni mehanizem za zagotavljanje zanesljivosti ogrevalnih površin kotla vključuje predvsem izključitev odstopanj od zahtev PTE in drugih NTD in RD med njihovim delovanjem, to je znatno povečanje stopnje delovanja. Druga učinkovita smer je uvedba sistema preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin v prakso delovanja kotla. Potreba po uvedbi takšnega sistema je posledica več razlogov:

1. Po načrtovanih popravilih ostanejo v obratovanju cevi oziroma njihovi odseki, ki zaradi nezadovoljivih fizikalno-kemijskih lastnosti ali morebitnega razvoja kovinskih okvar spadajo v skupino »tveganja«, kar vodi do njihove kasnejše poškodbe in izklopov kotla. Poleg tega so to lahko manifestacije pomanjkljivosti pri izdelavi, namestitvi in ​​popravilu.

2. V procesu delovanja se skupina "tveganja" dopolnjuje zaradi pomanjkljivosti v delovanju, izraženih v kršitvah temperaturnih in vodno-kemijskih režimov, kot tudi pomanjkljivosti v organizaciji zaščite kovine grelnih površin. kotli med dolgi izpadi zaradi neizpolnjevanja zahtev za konzerviranje opreme.

3. Po ustaljeni praksi se pri večini elektrarn ob izklopih kotlov ali agregatov v sili zaradi poškodb ogrevalnih površin izvaja le obnova (ali dušenje). poškodovano območje in odpravo s tem povezanih okvar, kot tudi okvar na drugih delih opreme, ki preprečujejo zagon ali normalno nadaljnje izkoriščanje. Takšen pristop praviloma vodi k dejstvu, da se škode ponavljajo in pride do izrednih ali nenačrtovanih izklopov kotlov (agregatov). Hkrati se za ohranjanje zanesljivosti ogrevalnih površin na sprejemljivi ravni pri načrtovanih popravilih kotlov izvajajo posebni ukrepi, vključno z: zamenjavo posameznih ogrevalnih površin kot celote, zamenjavo njihovih blokov (odsekov), zamenjavo posamezni elementi (cevi ali odseki cevi).

V tem primeru se uporabljajo različne metode za izračun kovinskih virov cevi, za katere se namerava zamenjati, vendar v večini primerov glavno merilo zamenjave ni stanje kovine, temveč pogostost poškodb na površino. Ta pristop vodi v dejstvo, da v številnih primerih pride do nerazumne zamenjave kovine, ki po svojih fizikalno-kemijskih lastnostih izpolnjuje zahteve po dolgotrajni trdnosti in bi lahko še vedno delovala. In ker vzrok zgodnje škode v večini primerov ostaja neznan, se ponovno pojavi po približno enakem obdobju delovanja in znova postavlja nalogo zamenjave istih grelnih površin.

Temu se lahko izognemo, če uporabimo celovito metodologijo vzdrževanja ogrevalnih površin kotlov, ki mora vključevati naslednje stalno uporabljene komponente:

1. Obračun in zbiranje statistike škode.

2. Analiza vzrokov in njihova razvrstitev.

3. Napoved pričakovane škode na podlagi statističnega in analitičnega pristopa.

4. Odkrivanje z instrumentalnimi diagnostičnimi metodami.

5. Sestava izjav o obsegu del za pričakovano izredno, nenačrtovano ali načrtovano kratkotrajno zaustavitev kotla (električne enote) za tekoča popravila druge kategorije.

6. Organizacija pripravljalnih del in vhodna kontrola osnovnega in pomožnega materiala.

7. Organizacija in izvedba načrtovanih del sanacijskih popravil, preventivne diagnostike in odkrivanja okvar z vizualnimi in instrumentalnimi metodami ter preventivne zamenjave ogrevalnih površin.

8. Nadzor nad ravnanjem in sprejemom ogrevalnih površin po popravilih.

9. Nadzor (spremljanje) obratovalnih kršitev, razvoj in sprejemanje ukrepov za njihovo preprečevanje, izboljšanje organizacije delovanja.

V takšni ali drugačni meri se element za elementom uporabljajo vse komponente metodologije vzdrževanja v elektrarnah, vendar še vedno ni celovite uporabe v zadostni meri. V najboljšem primeru se resno izločanje izvede med načrtovanimi popravili. Vendar praksa kaže na nujnost in smotrnost uvedbe sistema preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin kotlov v času remonta. To bo omogočilo na samem kratkoročno znatno povečajo njihovo zanesljivost z minimalnimi stroški sredstev, dela in kovine.

V skladu z glavnimi določbami "Pravila za organizacijo vzdrževanja in popravil opreme, zgradb in objektov elektrarn in omrežij" (RDPr 34-38-030-92) vzdrževanje in popravila predvidevajo izvedbo sklopa dela, katerih cilj je zagotoviti dobro stanje opreme, njeno zanesljivo in ekonomično delovanje, ki poteka z določeno pogostostjo in zaporedjem, z optimalnimi stroški dela in materiala. Hkrati se vzdrževanje delujoče opreme elektrarn obravnava kot izvajanje sklopa ukrepov (pregled, nadzor, mazanje, nastavitev itd.), ki ne zahtevajo njenega umika za tekoča popravila. Hkrati cikel popravil predvideva T2 - tekoča popravila druge kategorije s kratkoročnim načrtovanim izklopom kotla ali pogonske enote. Število, čas in trajanje izklopov za T2 načrtujejo elektrarne v okviru norme za T2, ki znaša 8-12 dodatnih dni (po delih) na leto, odvisno od vrste opreme.

Načeloma je T2 čas, ki ga elektrarna dobi v času remonta za odpravo manjših napak, ki se kopičijo med obratovanjem. A hkrati je treba seveda vzdrževati tudi številne kritične ali "problematične" enote z zmanjšano zanesljivostjo. Vendar pa se v praksi zaradi želje po zagotavljanju izpolnjevanja nalog obratovalne moči v veliki večini primerov meja T2 izčrpa z nenačrtovanimi zaustavitvami, med katerimi se najprej popravi poškodovan element in okvare, ki preprečiti zagon in nadaljnje normalno delovanje odpravljeno. Časa za ciljno vzdrževanje ni več, priprave in viri pa niso vedno na voljo.

Trenutno stanje je mogoče popraviti, če naslednje sklepe sprejmemo kot aksiom in jih uporabimo v praksi:

Ogrevalne površine, kot pomemben element, ki določa zanesljivost kotla (napajalne enote), zahtevajo preventivno vzdrževanje;

Načrtovanje dela je treba izvesti ne le za datum, določen v letnem načrtu, ampak tudi za dejstvo nenačrtovane (zasilne) zaustavitve kotla ali pogonske enote;

Urnik vzdrževanja ogrevalnih površin in obseg prihajajočih del morata biti vnaprej določena in seznanjena z vsemi izvajalci, ne le pred predvidenim datumom zaustavitve po načrtu, temveč tudi pred morebitno najbližjo nesrečo ( nenačrtovana) zaustavitev;

Ne glede na obliko zaustavitve je treba vnaprej določiti scenarij za združevanje popravil, vzdrževanja, preventivnega in diagnostičnega dela.

II. Statistični nadzorni sistem za zanesljivost ogrevalnih površin kotlov TPP

Pri upravljanju zanesljivosti električne opreme (v tem primeru kotlov) igra statistika škode pomembno vlogo, saj vam omogoča izčrpen opis zanesljivosti objekta.

Uporaba statističnega pristopa se kaže že v prvi fazi načrtovanja aktivnosti za izboljšanje zanesljivosti ogrevalnih površin. Tukaj statistika škode opravlja nalogo napovedovanja kritičnega trenutka kot enega od znakov, ki določajo potrebo po odločitvi za zamenjavo ogrevalne površine. Vendar pa analiza kaže, da poenostavljen pristop k določanju statistike kritičnega trenutka škode pogosto vodi do nerazumne zamenjave cevi ogrevalnih površin, ki še niso porabile svojega vira.

Torej pomemben del Od celotnega kompleksa nalog, vključenih v sistem preventivnega vzdrževanja, je sestavljanje optimalnega obsega specifičnega dela za odpravo poškodb ogrevalnih površin pri normalnem načrtovanem obratovanju. vrednost tehnična sredstva diagnostika je nedvomna, vendar je na prvi stopnji bolj primeren statistično-analitični pristop, ki vam omogoča določitev (oris) meja in območij škode in s tem zmanjšanje stroškov sredstev in sredstev na naslednjih stopnjah odkrivanja napak. in preventivno preventivno zamenjavo cevi ogrevalnih površin.

Za povečanje ekonomske učinkovitosti načrtovanja količin zamenjave ogrevalnih površin je treba upoštevati glavni cilj statistične metode - povečanje veljavnosti zaključkov z uporabo verjetnostne logike in faktorske analize, ki na podlagi kombinacija prostorskih in časovnih podatkov, omogoča izgradnjo metodologije za povečanje objektivnosti določanja kritičnega trenutka na podlagi statistično povezanih značilnosti in dejavnikov, skritih pred neposrednim opazovanjem. S pomočjo faktorske analize je treba ne le ugotoviti razmerje med dogodki (škode) in dejavniki (vzroki), ampak tudi določiti mero tega razmerja ter identificirati glavne dejavnike, na katerih temeljijo spremembe v zanesljivosti.

Za ogrevalne površine je pomen tega zaključka posledica dejstva, da so vzroki poškodb res večfaktorske narave in veliko število klasifikacijskih značilnosti. Zato je treba raven uporabljene statistične metodologije določiti z večfaktornostjo, pokritostjo kvantitativnih in kvalitativnih kazalnikov ter postavitvijo nalog za želene (pričakovane) rezultate.

Najprej je treba zanesljivost predstaviti v obliki dveh komponent:

konstrukcijska zanesljivost, ki jo določa kakovost načrtovanja in izdelave, in obratovalna zanesljivost, ki jo določajo pogoji delovanja kotla kot celote. V skladu s tem bi morala tudi statistika škode izhajati iz dveh komponent:

Statistika prve vrste - študija obratovalnih izkušenj (poškodljivosti) iste vrste kotlov drugih elektrarn za predstavljanje žariščnih območij na takšnih kotlih, kar bo omogočilo jasno prepoznavanje pomanjkljivosti pri načrtovanju. Hkrati pa bo to omogočilo, da za svoje kotle vidite in začrtate verjetnostna žariščna območja poškodb, ki jih je potem priporočljivo "prehoditi", skupaj z vizualnim odkrivanjem napak, s pomočjo tehnične diagnostike;

Statistika druge vrste - zagotavljanje obračunavanja škode na lastnih kotlih. V tem primeru je priporočljivo voditi fiksno evidenco poškodb na novo vgrajenih odsekih cevi ali odsekih ogrevalnih površin, kar bo pomagalo prepoznati skritih razlogov kar vodi do ponovitve škode po relativno kratkem času.

Vodenje statistike prve in druge vrste bo zagotovilo iskanje območij smotrnosti za uporabo tehnične diagnostike in preventivne zamenjave odsekov ogrevalnih površin. Hkrati je treba voditi tudi ciljno statistiko – upoštevanje vizualno okvarjenih mest ter z instrumentalno in tehnično diagnostiko.

Metodologija uporabe statističnih metod vključuje naslednja področja:

Deskriptivna statistika, vključno z združevanjem, grafično predstavitev, kvalitativnim in kvantitativnim opisom podatkov;

Teorija statističnega sklepanja, ki se uporablja v raziskavah za napovedovanje rezultatov iz anketnih podatkov;

Teorija načrtovanja eksperimentov, ki služi odkrivanju vzročnih zvez med spremenljivkami stanja preučevanega objekta na podlagi faktorske analize.

V vsaki elektrarni statistična opazovanja izvajati po posebnem programu, ki je sistem statističnega nadzora zanesljivosti – SSCS. Program naj vsebuje konkretna vprašanja, na katera je treba odgovoriti v statistični obliki, ter utemeljiti vrsto in način opazovanja.

Program, ki označuje glavni cilj statistična študija, mora biti zapleteno.

Sistem statističnega nadzora zanesljivosti mora vključevati proces zbiranja informacij o poškodbah, njihovo sistematizacijo in aplikacijo na dnevnike ogrevalne površine, ki se vnesejo neodvisno od dnevnikov popravil poškodovanih površin. V dodatkih 1 in 2 so na primer podane oblike konvektivnih in zaslonskih pregrevalnikov. Obrazec je pogled na razširjeni del ogrevalne površine, na katerem je označeno mesto poškodbe (x) in indeks, na primer 4-1, kjer prva številka pomeni zaporedno številko dogodka, druga številka za konvektivni pregrelnik je številka cevi v vrsticah, če se šteje od zgoraj, za zaslonski pregrelnik - številka zaslona po sistemu številčenja, ki je vzpostavljen za ta kotel. Obrazec vsebuje stolpec za ugotavljanje vzrokov, kamor se vpisujejo rezultati preiskave (analize) in stolpec za ukrepe za preprečevanje škode.

Uporaba računalniške tehnologije (osebni računalniki povezani v lokalno omrežje) bistveno poveča učinkovitost sistema statističnega nadzora zanesljivosti ogrevalnih površin. Pri razvoju algoritmov in računalniških programov za SSCS se je priporočljivo osredotočiti na kasnejšo izdelavo v vsaki elektrarni integriranega informacijskega in ekspertnega sistema "Zanesljivost ogrevalnih površin kotla".

Pozitivni rezultati statistično-analitičnega pristopa k odkrivanju napak in določanju mest domnevnih poškodb ogrevalnih površin so, da statistična kontrola omogoča določitev žarišč poškodb, faktorska analiza pa jih povezuje z vzroki.

Hkrati je treba upoštevati, da ima metoda faktorske analize določene pomanjkljivosti, zlasti ni enoznačne matematične rešitve problema faktorskih obremenitev, t.j. vpliv posameznih dejavnikov na spremembe različnih spremenljivk stanja objekta.

To lahko predstavimo kot primer: recimo, da smo določili preostali vir kovine, t.j. imamo podatke o matematičnem pričakovanju škode, ki ga lahko izrazimo kot časovno vrednost T. Vendar pa zaradi kršitev pogojev obratovanja, ki so nastale ali se nenehno dogajajo, t.j. ustvarjanje "tveganih" pogojev (na primer kršitev vodno-kemičnega ali temperaturnega režima itd.), Poškodbe se začnejo čez nekaj časa t, kar je bistveno manj od pričakovanega (izračunanega).

Zato je glavni cilj statistično-analitičnega pristopa predvsem zagotoviti izvajanje programa preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin kotlov na podlagi razumnih informacij in ekonomsko upravičene podlage za odločanje glede na trenutno raven. škode pod pogoji obstoječega obratovalnega in popravilnega vzdrževanja.

III. Organizacija preiskave vzrokov poškodb (poškodb) ogrevalnih površin kotlov v TE

Pomemben del organizacije sistema preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin kotlov je preiskava vzrokov škode, ki jo mora izvesti posebna strokovna komisija, ki jo odobri z odredbo elektrarne in ji predseduje glavni inženir. Načeloma bi morala komisija pristopiti k vsakemu primeru poškodbe ogrevalne površine kot izrednemu dogodku, ki opozarja na pomanjkljivosti v tehnični politiki, ki se izvaja v elektrarni, pomanjkljivosti pri upravljanju zanesljivosti energetskega objekta in njegove opreme.

V komisiji so: namestniki glavnega inženirja za popravilo in obratovanje, vodja kotlovnice in turbinske (kotlovnice), vodja kemične delavnice, vodja kovinskega laboratorija, vodja enote za popravilo, vodja načrtovanja in priprave popravila, vodja delavnice (skupine) prilagajanja in testiranja, vodja delavnic za toplotno avtomatizacijo in meritve ter inšpektor za obratovanje (v odsotnosti prvih oseb pri delu komisije sodelujejo njihovi namestniki).

Komisija se pri svojem delu vodi na podlagi zbranega statističnega gradiva, zaključkov faktorske analize, rezultatov identifikacije škode, zaključkov kovinskih strokovnjakov, podatkov, pridobljenih pri vizualnem pregledu, in rezultatov odkrivanja napak s pomočjo tehnične diagnostike.

Glavna naloga imenovane komisije je raziskati vsak primer poškodbe ogrevalnih površin kotla, pripraviti in organizirati izvajanje obsega preventivnih ukrepov za vsak posamezen primer ter razviti ukrepe za preprečevanje poškodb (po 7. obliki poročila o preiskavi), ter organizira in spremlja njihovo izvajanje. Za izboljšanje kakovosti preiskave vzrokov poškodb ogrevalnih površin kotlov in njihovega obračunavanja v skladu s spremembo št. 4 Navodila za preiskovanje in obračunavanje tehnoloških kršitev pri obratovanju elektrarn, omrežij in elektroenergetskih sistemov (RD 34.20.101-93), razpoke in fistule grelnih površin so predmet preiskave, ki so nastale ali odkrite med obratovanjem, izpadom, popravilom, preskušanjem, rutinskimi pregledi in preskusi, ne glede na čas in način njihovega odkrivanja.

Hkrati je ta komisija strokovni svet elektrarne za problem "Zanesljivost ogrevalnih površin kotla". Člani komisije so dolžni preučevati in promovirati publikacije, regulativno in tehnično in administrativno dokumentacijo, znanstveni in tehnični razvoj ter najboljše prakse za izboljšanje zanesljivosti kotlov med podrejenimi inženirskimi in tehničnimi delavci. Naloga komisije je tudi zagotavljanje skladnosti z zahtevami "Strokovnega sistema za spremljanje in ocenjevanje obratovalnih pogojev kotlov TE" in odpravljanje ugotovljenih pripomb ter priprava dolgoročnih programov izboljšanja zanesljivosti, organizacija njihovega izvajanja in spremljanje.

IV. Načrtovanje preventivnih ukrepov

Bistveno vlogo v sistemu preventivnega vzdrževanja imajo:

1. Načrtovanje optimalnega (za kratkoročno zaustavitev) obsega preventivnih ukrepov v žariščnih območjih (območjih tveganja), določenih s sistemom statističnega nadzora zanesljivosti, ki lahko vključujejo: zamenjavo ravnih odsekov cevi, ponovno varjenje ali krepitev kontaktnih in kompozitnih spojev. , ponovno varjenje ali krepitev vogalnih spojev , zamenjava zavojev, zamenjava odsekov na mestih togih pritrdilnih elementov (krekerji), zamenjava celotnih odsekov, obnova predhodno pridušenih cevi in ​​tuljav itd.

2. Odprava škode, ki je povzročila zasilno (nenačrtovano) zaustavitev, ali poškodbe, odkrite med in po zaustavitvi kotla.

3. Odkrivanje (vizualna in tehnična diagnostika), ki razkrije številne napake in tvori določeno dodatno količino, ki jo je treba razdeliti na tri komponente:

a) napake, ki jih je treba odpraviti v prihajajoči (pričakovani), načrtovani ali izklopu v sili;

b) vključene so napake, ki zahtevajo dodatno pripravo, če ne povzročajo neposredne nevarnosti škode (precej pogojna ocena, ocenjevati je treba ob upoštevanju strokovne intuicije in znanih metod za ocenjevanje stopnje razvoja okvare). v obsegu dela za naslednjo naslednjo zaustavitev;

c) napake, ki ne bodo povzročile škode v času remonta, vendar jih je treba odpraviti v naslednji popravilni akciji, so vključene v obseg del za prihajajoče tekoče ali večje popravilo.

Najpogostejše orodje za odkrivanje napak cevi ogrevalnih površin postaja diagnostična metoda, ki temelji na uporabi kovinskega magnetnega pomnilnika, ki se je že izkazala za učinkovito in preprosto zdravilo identifikacija (zavrnitev) cevi in ​​tuljav, vključenih v "skupino tveganja". Ker ta vrsta diagnostike ne zahteva posebne priprave ogrevalnih površin, je začela pritegniti operaterje in se široko uveljaviti.

Prisotnost razpok v kovini cevi, ki nastanejo na mestih poškodb vodnega kamna, se odkrije tudi z ultrazvočnim testiranjem. Ultrazvočni merilniki debeline omogočajo pravočasno odkrivanje nevarnega stanjšanja kovinske stene cevi. Pri določanju stopnje vpliva na zunanjo steno kovine cevi (korozija, erozija, abrazivna obraba, delovno utrjevanje, nastajanje luske itd.) igra vizualno odkrivanje napak pomembno vlogo.

Najpomembnejši del tega koraka je določiti kvantitativne kazalnike, na katere se morate osredotočiti pri sestavljanju obsega za vsako posamezno zaustavitev: izpadi in stroški dela. Tukaj je treba najprej premagati številne omejevalne razloge, ki se v takšni ali drugačni meri pojavljajo v resnični praksi:

Psihološka ovira za vodje elektrarn in nadzornike trgovin, vzgajana v duhu potrebe po nujnem vrnitvi kotla ali agregata v delo, namesto da bi ta zasilni ali nenačrtovan izklop izkoristili v zadostni meri za zagotovitev zanesljivosti ogrevalnih površin;

Psihološka ovira tehničnih menedžerjev, ki ne omogoča uvajanja velikega programa v kratkem času;

Nezmožnost zagotavljanja motivacije tako za svoje osebje kot osebje izvajalcev;

Pomanjkljivosti pri organizaciji pripravljalnega dela;

Nizke komunikacijske sposobnosti vodij sorodnih oddelkov;

Pomanjkanje zaupanja v možnost premagovanja problema poškodb ogrevalnih površin s preventivnimi ukrepi;

Pomanjkanje organizacijskih sposobnosti in voljnih lastnosti oziroma kvalifikacij tehničnih vodij (glavnih inženirjev, njihovih namestnikov in vodje oddelkov).

To omogoča načrtovanje fizičnega obsega dela za kotle s povečano poškodbo ogrevalnih površin za največjo možnost njihove izvedbe, ob upoštevanju trajanja zaustavitve, izmen in zagotavljanja pogojev za varno kombiniranje dela.

Vključitev v sistem preventivnega vzdrževanja grelnih površin vhodnih kotlov, tekočega nadzora in kontrole kakovosti opravljenih popravil bo bistveno izboljšala kakovost opravljenih preventivnih in nujnih popravil. Analiza vzrokov škode kaže na številne pomembne kršitve, ki so pogoste pri popravilih, med katerimi so najpomembnejše po posledicah:

Vhodni nadzor glavnih in varilnih materialov se izvaja z odstopanji od zahtev točk 3.3 in 3.4 Navodila za varjenje, toplotno obdelavo in krmiljenje cevnih sistemov kotlov in cevovodov pri vgradnji in popravilu opreme elektrarn (RTM- 1s-93);

V nasprotju z zahtevami klavzule 16.7 RTM-1s-93 se nadzor pomika krogle ne izvaja, da bi preverili, ali je določen pretok zagotovljen v zvarjenih spojih cevi grelnih površin;

V nasprotju z zahtevami točke 3.1 RTM-1s-93 lahko varilci, ki niso certificirani za to vrsto dela, delajo na grelnih površinah;

V nasprotju z zahtevami klavzule 6.1 RTM-1s-93 pri obnovitvenih delih v sili se koreninski sloj zvara izvede z ročnim obločnim varjenjem s prevlečenimi elektrodami namesto z argonsko obločnim varjenjem. Takšne kršitve se odkrijejo v številnih elektrarnah in med načrtovanimi popravili;

V nasprotju z zahtevami točke 5.1 Priročnika za popravilo kotlovske opreme elektrarn (tehnologija in tehnični pogoji za popravilo ogrevalnih površin kotlovskih enot) se izrezovanje okvarjenih cevi ali njihovih odsekov izvede s požarnim rezanjem, in ne mehansko.

Vse te zahteve morajo biti jasno navedene v lokalnih predpisih za popravilo in vzdrževanje ogrevalnih površin.

Program preventivnih ukrepov naj predvideva uporabo jekel pri zamenjavi odsekov cevi ali odsekov ogrevalnih površin v "ogroženih conah". zgornji razred v primerjavi z uveljavljenimi, saj bo to znatno podaljšalo življenjsko dobo kovine v območju povečane poškodbe in izenačilo življenjsko dobo ogrevalne površine kot celote. Na primer, uporaba toplotno odpornih avstenitnih krom-manganovih jekel (DI-59), ki so bolj odporna na luščenje, skupaj s povečanjem zanesljivosti pregrevalnikov, bo zmanjšala proces abrazivne obrabe elementov poti turbine.

V. Preventivni in previdnostni ukrepi

Obseg preventivnih del, ki se izvajajo med kratkotrajno načrtovano za T2 ali zaustavitvijo v sili, se ne sme zapreti samo na grelni površini kotla. Hkrati je treba identificirati in odpraviti napake, ki neposredno ali posredno vplivajo na zanesljivost ogrevalnih površin.

V tem času je treba čim bolj izkoristiti priložnost izvesti sklop ukrepov preverjanja in posebnih ukrepov za odpravo negativnih tehnoloških manifestacij, ki zmanjšujejo zanesljivost ogrevalnih površin. Glede na stanje opreme, stopnjo delovanja, tehnološke in oblikovne značilnosti se lahko seznam teh dejanj za vsako elektrarno razlikuje, vendar bi morala biti naslednja dela obvezna:

1. Določitev gostote cevnega sistema kondenzatorja in omrežnih grelnikov za odkrivanje in odpravo mest, kjer vstopajo v kondenzatno pot surovo vodo. Preverjanje tesnosti vakuumskih tesnil.

2. Preverjanje tesnosti armatur na obvodu blokovne razsoljevalnice. Preverjanje uporabnosti naprav, ki preprečujejo odstranjevanje filtrirnih materialov v trakt. Kontrola filtrirnih materialov za oljenje. Preverite, ali je na površini vode v rezervoarju za nizko točko oljna plast.

3. Zagotavljanje pripravljenosti visokotlačnih grelnikov za pravočasen vklop ob zagonu agregata (kotla).

4. Odprava okvar na napravah za vzorčenje in napravah za pripravo vzorcev kondenzata, napajalne vode in pare.

5. Odprava napak pri nadzoru temperature kovine grelnih površin, medija vzdolž poti in plinov v rotacijski komori kotla.

6. Sistemi za odpravljanje težav avtomatska regulacija proces zgorevanja in temperaturni režim. Po potrebi izboljšajte lastnosti regulatorjev vbrizgavanja, dovoda kotla in goriva.

7. Pregled in odprava okvar na sistemih za pripravo prahu in dovod prahu. Pregled in odprava pregorevanja na šobah plinskih gorilnikov. Priprave na prihajajočo prižiganje šob za kurilno olje kalibrirane na stojnici.

8. Izvajanje del za zmanjšanje izgub pare in vode, zmanjšanje sesanja zraka v vakuumski sistem, zmanjšanje sesanja zraka v peč in plinska pot kotlov, ki delujejo pod vakuumom.

9. Pregled in odprava napak na oblogi in oplaščenju kotla, pritrditvi grelnih površin. Izravnavanje grelnih površin in odprava zagozditve. Pregled in odprava napak na elementih sistemov za pihanje in čiščenje ogrevalnih površin.

10. Za bobnaste kotle je treba poleg tega izvesti naslednje:

Odprava kršitev pri delovanju naprav za ločevanje znotraj bobna, ki lahko privedejo do ujetja kapljic kotlovske vode s paro;

Odprava puščanja v kondenzatorjih lastnega kondenzata;

Priprava pogojev, ki zagotavljajo, da se kotli napajajo samo z demineralizirano vodo (zaostritev zahtev točke 1.5 Smernic za korektivno obdelavo bobnastih kotlov s tlakom 3,9-13,8 MPa: RD 34.37.522-88);

Organizacija oskrbe s fosfati po individualna shema za zagotovitev kakovosti korektivne obdelave kotlovske vode (zaostritev zahtev klavzule 3.3.2 v RD 34.37.522-88 zaradi dejstva, da osnovni način kotlov iste vrste praviloma ni predviden );

Zagotavljanje pravilnega delovanja čistilnih naprav.

11. Priprava pogojev za zagotovitev polnjenja kotlov za tlačno testiranje in naknadno prižiganje le z demineralizirano vodo ali turbinskim kondenzatom. Bobnaste in pretočne kotle, ki delujejo na hidrazin in hidrazin-amoniak, je treba pred vžiganjem napolniti samo z odzračeno vodo. Da bi odstranili nekondenzacijske pline, ki prispevajo k tvorbi korozivnih nečistoč, je treba pred vžiganjem v načinu odzračevanja napolniti pretočne kotle, ki delujejo v načinu nevtralnega kisika in kisika (strožje zahteve točke 4.3.5 PTE). .

12. Pri zunanjem vodnem čiščenju ogrevalnih površin, ki se uporabljajo za njihovo pripravo na popravilo, je potrebno izvesti naknadno sušenje kotla, da preprečimo korozijo kovine zunanje površine cevi. Če je v elektrarni plin, se sušenje izvede s prižiganjem kotla na plin (1-2 uri), v odsotnosti plina - z vlečnimi mehanizmi, ko so grelniki kotla vklopljeni.

13. Pomembna vloga pri zagotavljanju zanesljivosti ogrevalnih površin kotlov, meroslovne podpore igra - kalibracija sredstev za merjenje temperature medija vzdolž poti, kovine grelnih površin in plinov v rotacijski komori. Umerjanje navedenih merilnih instrumentov (termoelementov, merilnih kanalov in sekundarnih naprav, vključno s tistimi, ki so vključene v sistem APCS) je treba izvesti po kalibracijskem načrtu v skladu z odst. 1.9.11. in 1.9.14 PTE. Če te zahteve niso bile predhodno izpolnjene, je treba med izklopi kotlov (agregatov) izvesti postopno kalibracijo merilnih instrumentov navedenih parametrov, saj so tudi manjše napake v smeri podcenjevanja odčitki bistveno vplivajo na zmanjšanje kovinskih virov in s tem zmanjšajo zanesljivost ogrevalnih površin.

VI. sklepi

1. Resne finančne težave vseh elektrarn v industriji ne omogočajo ustreznega reševanja vprašanj pravočasne reprodukcije osnovnih sredstev, pomembna naloga operaterjev je namensko iskanje priložnosti in metod za ohranjanje vira in zagotavljanje zanesljivega delovanja električna oprema. Resnična ocena stanja v elektrarnah v industriji kaže, da še zdaleč niso izčrpane vse rezerve in priložnosti v tej smeri. In uvedba integriranega sistema preventivnega vzdrževanja v obratovalno prakso bo nedvomno znatno zmanjšala stroške popravil in obratovanja za proizvodnjo električne in toplotne energije ter zagotovila zanesljivost ogrevalnih površin kotlov TPP.

2. Poleg ugotavljanja in odpravljanja poškodb cevi ogrevalnih površin ter preventivne zamenjave "rizičnih" con, ugotovljenih na podlagi statistično-analitičnega pristopa in odkrivanja napak (vizualno in instrumentalno), pomembno vlogo pri preventivnem vzdrževanju sistem je treba nameniti odpravljanju (blažitvi) negativnih manifestacij zaradi pomanjkljivosti v organizaciji delovanja. Zato je treba program preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin kotlov graditi v dveh vzporednih smereh (Priloga 3):

Zagotavljanje trenutne (takojšnje) zanesljivosti ogrevalnih površin kotla;

Ustvarjanje pogojev, ki zagotavljajo dolgoročno (perspektivno) zanesljivost (povečanje virov) ogrevalnih površin kotlov.

3. Pri organizaciji celovitega sistema preventivnega vzdrževanja ogrevalnih površin je izjemnega pomena znanje na tem področju menedžerjev, glavnih specialistov in inženirsko-tehničnih delavcev. Da bi razširili obzorja in upoštevali v praksi izkušnje industrije pri zagotavljanju zanesljivosti ogrevalnih površin kotlov, je priporočljivo v vsaki elektrarni sestaviti izbor materialov o problemu in organizirati njihovo študijo s strani ustreznega osebja.

PRILOGA 1

riž. 1. Oblika poškodbe kotla HP kontrolne točke št. 1, navoj - A	Rezultati preiskave(identifikacija) škoda 1. Datum. Položaj #1-2. Pretrganje ravnega odseka cevi iz jekla 12X18H12T brez deformacij, odprtina vzdolž zgornje generatrike vzdolž cevi. Študija reza vzorca v bližini mesta poškodbe je pokazala, da struktura jekla ustreza zahtevam specifikacij, na notranji površini pa so poškodbe lestvice jasno vidne s tvorbo vzdolžnih razpok, ki se spremenijo v kovino. 2. Datum. Položaj #2-1. Pretrganje ravnega dela cevi iz jekla 12X18H12T brez deformacij, odprtina vzdolž zgornje tvornice cevi. Na območju poškodb in na sosednjih ceveh so jasno vidni sledi utrjevanja in obrabe s strelom. Metalografska analiza je pokazala, da je razlog za pretrganje avstenitne jeklene cevi intenzivno delovno utrjevanje zaradi odklopa cepilnika zgornje naprave za ulivanje strela. 3. Datum. Položaj #3-6. Pretrganje brez deformacij na spodnji tvornici cevi iz jekla 12Kh1MF. Pregled poškodovanega območja je pokazal znatno jamičasto korozijo vzdolž spodnje tvornice notranje površine cevi zaradi nezadovoljive suhosti med izklopi kotlovske enote, ki jo je poslabšalo povešanje tuljave zaradi obrabe "petelinov" sistema vzmetenja. .	1. Ob vsakem izklopu opravite fazni magnetni pregled cevi izstopnih odsekov tuljav. Okvarjene cevi vključite v seznam vzdrževanja za vsako zaustavitev kotla. Razviti program za izboljšanje kakovosti oksida zaščitna folija: izboljšanje kakovosti vodnih in temperaturnih režimov, obvladovanje obdelave s paro-vodo-kisikom itd. 2. Da bi preprečili poškodbe avstenitnih cevi zaradi intenzivnega dela utrjevanja s šobo ob odtrganju zgornjega delilnika zamaha za odlivanje, naložite osebje, da pred čiščenjem šobe preveri uporabnost brizgalnikov (navodila v navodilih so narejena glede na načrtovanje, če to ne dovoljuje, potem popravilo preveri med zaustavitvami). 3. Med zaustavitvami kotlovskih enot pregledati in obnoviti pritrditve tuljav pregrevalnika na sistemu vzmetenja z zamenjavo odsekov cevi vzmetnega sistema s "petelini" (spoji se izvedejo nad in pod pregrevalnikom). Izboljšajte kakovost "vakuumskega sušenja". Razmislite o izvedljivosti uvedbe PVKO.
	4. Datum. Položaj #4-4. Pretrganje cevi iz jekla 12Kh1MF na mestu prehoda skozi oblogo med konvektivnim delom in "toplo škatlo". Pomembna zunanja korozija kovine na mestu lomljenja. Vzrok škode: izpostavljenost parkirni koroziji z žveplovo kislino, ki nastane pri vodnem pranju konvektivnega jaška, preden se kotel odpelje na načrtovano popravilo.	4. Da bi izključili zunanjo korozijo cevi na mestih prehoda skozi oblogo z žveplovo kislino, ki nastane pri zunanjem čiščenju ogrevalnih površin, uvesti prakso sušenja kotla po vsakem takem čiščenju s prižiganjem na plin ali vroče. zrak iz puhal pri vklopljenih grelnikih.
	5. Datum. Položaj #5-2. Vzdolžna prekinitev vzdolž zunanje generatrike ovinka ("kalacha"). Metalografska analiza je pokazala, da je bil med popravilom (datum) vgrajen ovinek, ki po izdelavi s strani serviserja ni bil podvržen avstenizaciji (podobne kršitve so lahko tudi po krivdi proizvajalcev).6. Datum. Položaj #6-1. Deformacijska (plastična) ruptura v območju kontaktnega sklepa. Metalografska analiza kovine okvarjenega območja je pokazala izčrpanost vira dolgotrajne trdnosti v toplotno prizadetem območju. Metalografska analiza kovine okvarjenega območja je pokazala izčrpanost vira dolgotrajne trdnosti v toplotno prizadetem območju. Metalografska analiza kovine cevi na razdalji enega metra od mesta poškodbe je pokazala, da tudi struktura kovine ne izpolnjuje zahtev za dolgotrajno trdnost po specifikacijah. Ta tuljava se nahaja v redkem delu pregrevalne površine, zaradi konstrukcijskih napak v predelu spoja na kolektorju.	5. Izboljšati kakovost vhodnega pregleda izdelkov, dostavljenih iz tovarne. Ne dovolite vgradnje upogibov, ki niso bili podvrženi avstenitizaciji. Preverite dokumentacijo za popravilo, identificirajte celotno serijo neavsteniziranih krivin in jih zamenjajte ob naslednjih zaustavitvah (ali med popravilom). 6. Izvedite magnetni pregled cevi, ki se nahajajo v redkem delu, na podlagi rezultatov odkrivanja napak, najprej zamenjajte cevi, ki so izpostavljene največjemu vplivu temperatur, ki presegajo dovoljeno raven. Preostale cevi cone "plinskega koridorja" se zamenjajo ob naslednjem načrtovanem popravilu. Preučiti izkušnje sorodnih elektrarn in zahtevati od proizvajalca informacije o možnosti rekonstrukcije redkega dela v spojnih območjih na kolektorjih.
	7. Datum. Položaj #7-3. Poškodba kompozitnega zvara. Preiskava je pokazala, da je bila cev na mestu prehoda skozi pregrado med konvektivnim jaškom in "toplim zabojom" ukleščena zaradi "pritokov" betona.	7. Preglejte vsa mesta, kjer cevi pregrelnika prehajajo skozi oblogo, očistite najdena mesta za stiskanje. Izboljšati kakovost polaganja, zagotoviti potreben nadzor ob sprejemu.

PRILOGA 2

	Rezultati preiskave škode (identifikacija) 1. Datum. Položaj #1-2. Deformacijski (plastični) prelom ravnega odseka cevi. Metalografska analiza je pokazala, da kovina zaradi kratkotrajnega pregrevanja ne izpolnjuje zahtev specifikacij. Tuljavo, odrezano od kolektorjev, smo preverili s tekom krogle, ki se je zataknila v stičišču poz.-a). Študija spoja je pokazala, da je bil spoj zvarjen med nujnimi popravili (datum) s kršitvami zahtev RTM-1s-93s - koreninski sloj spoja namesto argonskega obločnega varjenja z neporabljeno elektrodo je izvedel električno obločno varjenje s prevlečenimi elektrodami, kar je privedlo do prisotnosti povesi in povesanja, ki so blokirali odsek in privedli do pregrevanja kovine.	Ukrepi za preprečevanje poškodb 1. Vzpostavite postopek za dosledno skladnost s popravilom ogrevalnih površin iz odstavka 6.1 RTM-1s-93, ki zahteva, da se koreninski sloj varjenega šiva cevi ogrevalnih površin izvede samo z argon-obločnim varjenjem z ne- potrošna elektroda. Samo varilci, ki so usposobljeni za to vrsto varjenja, in certificirani varilci bi smeli popravljati grelne površine. Varilcem naročite, da pred popolnim varjenjem spoja pregledajo koreninski sloj. Kovinski laboratorij in kotlovsko-turbinska (kotlovska) delavnica izvajata selektivni nadzor pri vseh popravilih.
riž. 2. Obrazec škode ShPP. kotlovske enote termoelektrarn kotel št. 2, niz - A	2. Datum. Položaj #2-6. Fistula v kotnem spoju na mestu, kjer je tuljava privarjena na razdelilnik. Vizualni pregled je pokazal slabo kakovost varjenja (kroglice, pomanjkanje penetracije, podrezi), opravljenega med popravilom (datum). Preverjanje varilne dokumentacije je pokazalo, da je delo opravil varilec, ki do tovrstnega dela ni imel dostopa. Pri pregledu niso bile ugotovljene jasno vidne napake pri varjenju.	2. V skladu z dokumentacijo o popravilnem varjenju identificirajte vse spoje, ki jih je naredil ta varilec. Izvedite naključno kontrolo kakovosti drugih sklepov, v primeru nezadovoljivih rezultatov prebavite vse sklepe. Za varilna dela na grelnih površinah so dovoljeni le varilci, ki so certificirani za to vrsto dela.
	3. Datum. Položaj številka 3-4. Prelom v ravnem odseku cevi na razdalji enega metra od stropa (v območju največjega pregrevanja) izstopnega dela tuljave. Tuljavo, odrezano od kolektorja, preverimo s poganjanjem krogle, ki je zataknjena v zavoju poz.-b). Notranji pregled je pokazal prisotnost na konveksnem generatriksu notranja stena upogibanje kovinskih vlivov in varilni blisk. Analiza dokumentacije o popravilu je pokazala, da je bil pri predhodnem načrtovanem popravilu na tej tuljavi odrezan vzorec za metalografski pregled. Rezanje vzorca je bilo izvedeno v nasprotju s tehnologijo - namesto mehanske metode je bilo uporabljeno plamensko rezanje, kar je povzročilo delno prekrivanje odseka cevi in ​​njegovo kasnejše pregrevanje.	3. Varilcem, ki izvajajo dela na grelnih površinah kotlovskih enot, poučiti in usposobiti postopek za izrezovanje okvarjenih cevi ali njihovih odsekov samo s sredstvi mehansko rezanje. Požarno rezanje je dovoljeno kot izjema le na utesnjenih in neugodnih mestih, pa tudi v primerih, ko se odstranijo odseki cevi ali tuljave, ki se nahajajo spodaj. Glede na dokumentacijo o popravilu in anketo udeležencev pri delu določite vsa mesta, kjer so bila dela opravljena s podobnimi kršitvami. Izvedite magnetni pregled teh cevi, da zaznate prisotnost pregrevanja. Če najdete cevi z "tveganjem", jih zamenjajte.
	4. Datum. Položaj #4-2. Deformacijski (plastični) prelom v ravnem odseku cevi izstopnega dela tuljave na razdalji enega metra od stropa. Pri ugotavljanju vzroka rupture je bila na mestu varjenja "keksa" poz. - c), kar je zaradi zmanjšanja porabe pare v tuljavi po območju fistule povzročilo pregrevanje in poškodbe kovine izstopnega dela v območju najvišjih temperatur.	4. Glede na to, da je pojav razpok na mestih varjenja "krekerjev" na zaslonih tega kotla postal pogostejši, kovina tuljav pa izpolnjuje zahteve po dolgotrajni trdnosti, je priporočljivo zamenjati dele cevi. na mestih togega pritrjevanja z "krekerji" med naslednjim načrtovanim popravilom. Da bi izboljšali zanesljivost enote, razmislite o izvedljivosti njene rekonstrukcije.
	5. Datum. Položaj #5-3. Vzdolžna razpoka na krivini v območju največje toplotne absorpcije stene cevi. Vizualni pregled in metalografska analiza kovine sta pokazala znake visokotemperaturne plinske korozije. Pregled sosednjih zaslonov je pokazal tudi prisotnost plinske korozije na njih, kar je značilen znak nezadovoljivega načina zgorevanja v pogojih nezadostne opreme z avtomatsko regulacijo temperature.	5. Da bi zmanjšali učinek visokotemperaturne plinske korozije na čelne dele zaslonov, analizirajte stanje načina zgorevanja v prehodnih in stacionarnih načinih, okrepite nadzor nad skladnostjo osebja z zahtevami režimskih kartic. Sistematično (dnevno) nadzorujte dejanske temperature kovin po diagramih. Nadomestite termični nadzor zaslonov.

PRILOGA 3

PROGRAM PREVENTIVNEGA VZDRŽEVANJA OGREVNIH POVRŠIN KOTLOV TE

ALGORITAM ZA ORGANIZACIJO PREVENTIVNEGA VZDRŽEVANJA OGREVNIH POVRŠIN KOTLA
STATISTIČNO-ANALITIČNI PROCES Obračun in vpis na obrazce mest poškodb in območij "tveganosti"
ANALIZA FAKTORSKIH, IDENTIFIKACIJA POŠKODB KOVIN CEVI Analiza poškodb kovin in ugotavljanje vzrokov, ki so jih povzročili
TAKTIČNA SMER ZAGOTAVLJANJA TRENUTNE ZANESLJIVOSTI (TAKJŠNJE)					STRATEŠKA SMER ZAGOTAVLJANJA DOLGOROČNE ZANESLJIVOSTI (DOLGOROČNO)
Izdelava obračunov obsega dela za pričakovano izredno, nenačrtovano zaustavitev ali načrtovano zaustavitev-T2 kotla ali agregata ob upoštevanju napovedi pričakovane škode na podlagi statistično-analitičnega pristopa					Nadzor nad obratovalnimi kršitvami, razvoj in sprejemanje ukrepov za njihovo preprečevanje. Izboljšanje organizacije delovanja
Organizacija pripravljalnih del in vhodne kontrole osnovnih in varilnih materialov					Redno (vsakih šest mesecev) izpolnjevanje zahtev programa "Strokovni sistem za spremljanje in ocenjevanje obratovalnih pogojev kotlov"
Čakanje na zasilno (nenačrtovano) zaustavitev ali načrtovano zaustavitev kotla (agregata) na T2					Razvoj in odobritev dejavnosti na področjih »Strokovnega sistema ...«, ki so ocenjena pod 0,8. Organizacija njihovega izvajanja
Izklop kotla (energetske enote) V primeru izklopa zaradi odkritja poškodb na ogrevalni površini ali če je bila poškodba odkrita po zaustavitvi, se organizira delo komisije za preiskavo vzroka.					Oblikovanje in uvedba enotne ideologije potrebe po zmanjšanju skupnega števila izklopov kotlov (agregatov), ​​da bi odpravili dejavnike tveganja za kovino v prehodnih razmerah
Organizacija in izvedba načrtovanih del na obnovitvenih popravilih, preventivni zamenjavi odsekov ogrevalnih površin, preventivni diagnostiki in odkrivanju napak z vizualnimi in instrumentalnimi metodami					Oblikovanje koncepta "varčečega" delovanja kotlov (agregatov): - izključitev prakse "pobiranja" iz predpisov o zagonu, Zmanjšanje števila hidravlično stiskanje parna pot,
					- izključitev iz prakse prisilnega
Nadzor nad delom, prevzem ogrevalnih površin po delu. Registracija dokumentacije za popravilo in rezultatov diagnostike kovin v "rizičnih" conah. Priprava seznama obsega preventivne zamenjave in odkrivanja okvar za naslednjo zaustavitev kotla					(za pospešitev tolerance) ohlajanja poti kotla voda, polna avtomatizacija nadzora temperature, Uvedba kemijsko-tehnološkega monitoringa
Identifikacija in odprava dejavnikov, ki neposredno in posredno vplivajo na znižanje trenutne zanesljivosti					Izpopolnitev programa za prihodnje zamenjave ogrevalnih površin ob upoštevanju določitve možnega vira
ogrevalne površine					kovine z instrumentalnimi metodami tehnične diagnostike in fizikalno-kemijske analize vzorcev

PRILOGA 4

1. Odredba RAO "UES of Russia" z dne 14. januarja 1997 št. 11 "O nekaterih rezultatih dela za izboljšanje zanesljivosti kotlov v TE Ryazanskaya".

2. TU 34-38-20230-94. Parni kotli so stacionarni. Splošni tehnični pogoji za remont.

3. TU 34-38-20220-94. Glatkocevni zasloni za stacionarne parne kotle z naravno cirkulacijo. Specifikacije za večji remont.

4. TU 34-38-20221-94. Glatkocevni zasloni za stacionarne parne kotle z neposrednim tokom. Specifikacije za remont.

5. TU 34-38-20222-94. Pregrevalniki parnih stacionarnih kotlov. Specifikacije za remont.

6. TU 34-38-20223-94. Pregrevalniki vmesni parni stacionarni kotli. Specifikacije za remont.

7. TU 34-38-20219-94. Gladkocevni ekonomizatorji za stacionarne parne kotle. Specifikacije za remont.

8. TU 34-38-20218-94. Membranski ekonomizatorji za stacionarne parne kotle. Specifikacije za remont.

9. RD 34.30.507-92. Smernice za preprečevanje korozijskih poškodb diskov in lopatic parnih turbin v območju faznega prehoda. Moskva: VTI im. F.E. Dzeržinski, 1993

10. RD 34.37.306-87. Smernice za spremljanje stanja glavne opreme termoelektrarn; opredelitev kakovosti in kemična sestava depoziti. Moskva: VTI im. F.E. Dzeržinski, 1993

11. Shitsman M.E., Midler L.S., Tishchenko N.D. Nastajanje vodnega kamna na nerjavnem jeklu v pregreti pari. Termoenergetika N 8. 1982.

12. Gruzdev N.I., Deeva Z.V., Shkolnikova B.E., Saichuk L.E., Ivanov E.V., Misyuk A.V. O možnosti razvoja krhkih zlomov grelnih površin kotla v nevtralno-oksidativnem režimu. Termoenergetika N 7. 1983.

13. Zemzin V.N., Shron R.Z. Načini za izboljšanje operativne zanesljivosti in povečanje vira zvarjeni spoji termoenergetska oprema. Termoenergetika N 7. 1988.

14. R. E. Bazar, A. A. Malygina in E. I. Getsfrid, Preprečevanje poškodb zvarjenih spojev v ceveh ploščnih pregrevalnikov. Termoenergetika N 7. 1988.

15. Chekmarev B.A. Prenosni stroj za varjenje koreninskega šiva cevi ogrevalnih površin. Energetik N 10. 1988.

16. Sysoev I.E. Priprava kotlov za popravilo. Energetik N 8. 1989.

17. Kostrikin Yu.M., Vaiman A.B., Dankina M.I., Krylova E.P. Izračun in eksperimentalne značilnosti fosfatnega režima. Električne postaje N 10. 1991.

18. Sutotsky G.P., Verich V.F., Mezhevich N.E. O vzrokih poškodb zaslonskih cevi solnih predelkov kotlov BKZ-420-140 PT-2. Električne postaje N 11. 1991.

19. Hoffman Yu.M. Diagnostika zdravja ogrevalnih površin. Elektrarne N 5. 1992.

20. Naumov V.P., Remensky M.A., Smirnov A.N. Vpliv napak pri varjenju na zanesljivost delovanja kotlov. Energetik N 6. 1992.

21. Belov S.Yu., Chernov V.V. Temperatura kovinskih zaslonov kotla BKZ-500-140-1 v začetnem obdobju delovanja. Energetik N 8. 1992.

22. Khodyrev B.N., Panchenko V.V., Kalashnikov A.I., Yamgurov F.F., Novoselova I.V., Fathieva R.T. Obnašanje organskih snovi na različnih stopnjah obdelave vode Energetik N 3. 1993.

23. Belousov N.P., Bulavko A.Yu., Startsev V.I. Načini izboljšanja vodno-kemijskih režimov bobnastih kotlov. Energetik št. 4. 1993.

24. Voronov V.N., Nazarenko P.N., Šmelev A.G. Modeliranje dinamike razvoja kršitev vodno-kemičnega režima. Termoenergetika N 11. 1993.

25. Kholshchev V.V. Termokemični problemi delovanja pečih zaslonov visokotlačnega bobnastega kotla. Elektrarne N 4. 1994.

26. Bogačev A.F. Posebnosti korozije avstenitnih cevi pregrevalnikov. Termoenergetika N 1. 1995.

27. Bogačev V.A., Zlepko V.F. Uporaba magnetne metode za spremljanje kovine cevi ogrevalnih površin parnih kotlov. Termoenergetika N 4. 1995.

28. Mankina N.N., Pauli V.K., Zhuravlev L.S. Posplošitev industrijskih izkušenj pri uvajanju parno-kisikovega čiščenja in pasivizacije. Termoenergetika, št. 10. 1996

29. Pauli V.K. O oceni zanesljivosti električne opreme. Termoenergetika N 12. 1996.

30. Pauli V.K. Nekateri problemi organizacije nevtralno-kisikovega vodnega režima. Električne postaje N 12. 1996.

31. Shtromberg Yu.Yu. Kontrola kovin v termoelektrarnah. Termoenergetika N 12. 1996.

32. Dubov A.A. Diagnostika kotlovskih cevi z uporabo kovinskega magnetnega pomnilnika. Moskva: Energoatomizdat, 1995.