Раздел Эксплуатация котельных установок


Котлы

Вновь вводимые в эксплуатацию котлы давлением 100 кгс/см2 и выше должны после монтажа подвергаться химической очистке совместно с основными трубопроводами и другими элементами питательного тракта. Котлы давлением ниже 100 кгс/см2 и водогрейные котлы перед вводом в эксплуатацию должны подвергаться щелочению.
Непосредственно после химической очистки и щелочения должны быть приняты меры по защите очищенных поверхностей от стояночной коррозии.
В процессе изготовления, хранения на монтажной площадке, а монтажа котельного агрегата происходит загрязнение барабанов,
коллекторов, труб, а также всего пароводяного тракта котла и питательной магистрали окалиной, сварочным гратом, песком, маслом
др. Эти загрязнения во время эксплуатации могут привести к образованию отложений на теплонапряженных поверхностях нагрева и разрыву труб котла, развитию интенсивной коррозии металла, заносу проточной части турбины. Частицы окалины, отслаиваясь от поверхности металла, могут забивать змеевики котла, дренажи, импульсные трубки.
Для удаления нерастворимых в воде отложений перед вводом котла в эксплуатацию осуществляют его химическую очистку. Предпусковая химическая очистка котла должна производиться на полностью смонтированном и подготовленном к пуску оборудовании. Схема химической очистки разрабатывается применительно к конкретному типу котла; в нее включаются все поверхности нагрева котла, а также оборудование и трубопроводы конденсатно-питательного тракта.
Технология очистки включает в себя следующие последовательно проводимые операции:
1) водная промывка или паровая продувка сторонним паром служит для удаления из контура взвешенных и слабодержащихся на внутренней поверхности загрязнений;
2) кислотная промывка — основная операция химической очистки, проводится растворами различных минеральных и органических кислот или композиций на основе комплексонов и служит в основном для удаления железоокисных загрязнений;


Сжигание твердого топлива

Пыли слабореакционного топлива может быть обеспечено при более низкой тепловой нагрузке топки Переход на сжигание твердого топлива на котлах, работающих на топливах с выходом летучих менее 15%, разрешается при тепловой нагрузке топки на растопочном топливе не ниже 30% номинальной. При работе на топливах с выходом летучих более 15% разрешается подача пыли при меньшей тепловой нагрузке, которая устанавливается местной инструкцией исходя из устойчивого воспламенения пыли.
При пуске котла после кратковременного простоя (до 30 мин) разрешается переход на сжигание твердого топлива с выходом летучих менее 15% при тепловой нагрузке не ниже 15% номинальной.
Для надежного воспламенения угольной пыли при растопке котла необходимо предварительно прогреть топочную камеру растопочным топливом. Степень необходимого прогрева топки зависит от реакционной способности угля, его влажности и зольности; чем меньше реакционная способность угля, тем труднее его воспламенить и тем в большей степени должна быть предварительно прогрета топка. Начальный прогрев топочной камеры осуществляется обычно на растопочном топливе мазуте или газе, которые легко воспламеняются даже в холодной топке.


Режим работы котла

Режим работы котла должен осуществляться в строгом соответствии с режимной картой, составленной на основе испытаний. Режимная карта должна корректироваться в случае реконструкции котла или изменения марки топлива.
Режимная карта является руководством для обслуживающего персонала по ведению режима работы котла и вспомогательного оборудования. Она составляется на основании результатов режимно-наладочных или балансовых испытаний котла. При наличии на электростанции нескольких однотипных котлов, работающих на одинаковом топливе, испытания в полном объеме могут быть проведены на одном из этих котлов. Для остальных котлов этой серии по результатам нескольких опытов в режимную карту вносятся при необходимости уточнения.
Режимно-наладочные испытания вновь введенного в эксплуатацию котла выполняются сразу же после окончания первичной наладки режима. На период первичной наладки обслуживающему персоналу выдаются временные режимные указания. Режимная карта требует замены или корректировки при переходе на сжигание нового вида или марки топлива, после реконструкции топочной камеры, установки дополнительных поверхностей нагрева. Отдельные коррективы вносятся в режимную карту после выполнения таких ремонтных работ, как уплотнение топки и газоходов, замена кубов или набивки воздухоподогревателей, установка дополнительных средств очистки поверхностей нагрева, замена или наплавка изношенных лопаток дымососов и др.
Режимная карта должна быть составлена для тепловых нагрузок, охватывающих полный диапазон допустимых нагрузок котла. В ней должны быть указаны значения основных параметров котла: температуры питательной воды, первичного и вторичного пара, температуры пара перед впрысками прямоточных, а в некоторых случаях и барабанных котлов, температуры уходящих газов, подогрева мазута для мазутных котлов, температуры воздуха перед воздухоподогревателем для сернистых и влажных топлив, давления в коробе первичного воздуха для пылеугольных котлов.


Тепловые режимы

При работе котла должны соблюдаться тепловые режимы, обеспечивающие поддержание в каждой ступени и каждом потоке первичного и промежуточного пароперегревателей допустимых температур пара.
Превышение в эксплуатации допустимой температуры пара приводит к уменьшению долговечности металла труб и коллекторов пароперегревателей. В зависимости от длительности и степени превышения фактической температуры над допустимой оно может вызвать ускорение ползучести и окалинообразования (коррозии) металла. При расчете котла и выборе марок стали и размеров труб, коллекторов и других элементов принимаются определенные запасы, исходя из нормативной интенсивности указанных процессов.
Значения допустимых температур должны быть указаны в инструкции по эксплуатации котла.
В эксплуатации контролируется, как правило, температура пара, а не превышающая ее температура металла труб пароперегревателей. В радиационных ступенях пароперегревателя, расположенных на стенах топки, и в ширмах это превышение может достигнуть 100° С и больше в конвективных ступенях разность температуры металла и пара значительно меньше. Испытания котла и лабораторные исследования дают возможность оценить температуру металла по температуре пара.


Систематическре наблюдение

За металлом труб поверхностей нагрева, коллекторов, сепараторов, паропроводов, работающих при температуре 450° С и выше, должно проводиться систематическое наблюдение в соответствии с «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов».
Материалы, применяемые при изготовлении и ремонте котлов, пароперегревателей, экономайзеров и их элементов, а также трубопроводов, приведены соответственно в паспортах котлов и трубопроводов. Определены методы, объем и организация контроля и наблюдения за состоянием металла в, процессе эксплуатации котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. Контролю подлежат элементы, работающие в режимах, под воздействием которых возникают и развиваются процессы ползучести, окалинообразования, усталости, коррозии, изменения структуры и механических свойств. 


Внеплановые остановки

Во время внеплановых остановок, связанных с отказами в работе оборудования, проводится специальный контроль за металлом, программу и объем которого устанавливает лаборатория металлов электростанции, а при ее отсутствии лаборатория или служба металлов энергоуправления или лаборатория металлов производственного ремонтного предприятия.
После выполнения контроля указанная выше организация проводит анализ результатов контроля и составляет отчет, который должен содержать:
1) сведения о фактически выполненных объемах работ с указанием отклонений от запланированных объемов, если они имеются;
2) заключение о состоянии основного металла, сварных соединений, ремонтных наплавок и о состоянии металла вырезок из элементов оборудования с оценкой изменения его свойств;
3) сведения о дефектных деталях и о характере дефектов;
4) заключение о причинах возникновения выявленных повреждений и дефектов;
5) рекомендации по ремонту или замене дефектных деталей.
Элементы считаются пригодными к дальнейшей эксплуатации, если результаты контроля удовлетворяют требованиям Госгортехнадзора, нормативно-технической документации и допусков, приведенных в при неудовлетворительных результатах контроля допускается ремонт дефектных элементов, если имеется возможность их восстановления до норм, предусмотренных в указанных выше документах. В остальных случаях элементы подлежат замене. Решение о ремонте или замене отдельных деталей принимает главный инженер электростанции.


Работа котла

При работе котла верхний предельный уровень воды в барабане не должен превышать, а нижний предельный уровень не должен быть ниже уровней, устанавливаемых на основе данных завода-изготовителя и испытаний.
Повышение уровня воды в барабане способствует уносу капелек котловой воды из-за уменьшения высоты и увеличения напряжения парового объема. Вместе с каплями происходит унос солей котловой воды, что приводит к заносу пароперегревателя, проточной части турбины и, вследствие этого, к снижению ее мощности и экономичности. В котлах высокого давления наряду с капельным уносом имеет место избирательный унос из котла растворимых в паре окислов металлов и кремнекислоты.
На разных электростанциях качество исходной воды различно; требования ПТЭ к качеству перегретого пара, котловой и питательной воды для ТЭЦ и КЭС неодинаковы, они зависят также и от давления пара. Поэтому для котлов каждой электростанции верхний предельный уровень воды в барабане, устанавливаемый заводом изготовителем, должен быть скорректирован на основе теплохимических испытаний и эксплуатационных наблюдений. Испытания проводятся после окончания наладки топочного режима и достижения номинальных параметров при номинальной нагрузке котла.


Поверхности нагрева

Поверхности нагрева котельных агрегатов с газовой стороны должны содержаться в чистоте путем поддержания оптимальных режимов и применения механизированных систем комплексной очистки (паровые, воздушные или водяные аппараты, виброочистка, дробеочистка и другие устройства). Предназначенные для этого устройствам также средства дистанционного и автоматического управления ими должны находиться в постоянной готовности к действию. Периодичность очистки поверхностей нагрева должна регламентироваться графиком или местной инструкцией.
Поверхности нагрева, расположенные в топочной камере и газоходах, при сжигании жидкого и твердого топлива загрязняются с наружной стороны шлаком, золой или сажистыми отложениями.
Шлакование поверхностей нагрева является, как правило, прогрессирующим процессом. Так, зашлаковка экранных поверхностей в топочной камере приводит к уменьшению их тепловосприятия, в результате увеличивается температура газов на выходе из топки, и зона шлакования переносится на пароперегреватель. Загрязнение поверхностей нагрева приводит к коросту температуры уходящих газов.
Кроме того, происходит увеличение аэродинамического сопротивления газового тракта, сопровождающееся ростом расхода электроэнергии на тягу и с определенного момента приводящее к ограничению нагрузки котла.
Неравномерное шлакование или занос золой поверхностей нагрева снижает надежность котла, так как возникают температурные перекосы в газовом тракте, вызывающие повышенную температурную развертку в поверхностях нагрева и резкое увеличение локальных скоростей газов, что влечет за собой повреждения труб из-за пережога или золового износа.


Производительностьи давление

Производительность и давление, развиваемые вентиляторами и дымососами, должны соответствовать потребностям котлоагрегата. При отключении одного из вентиляторов или дымососов должна быть обеспечена равномерность, распределения воздуха между горелками и исключен переток воздуха (газа) через остановленный вентилятор (дымосос).
Тягодутьевые установки выбираются для котла в соответствии с аэродинамическим расчетом, выполняемым заводом-изготовителем с запасами против расчетных значений параметров: 10%” по подаче (производительности) и 15% по напору (давлению). Эти запасы включают также необходимые резервы в характеристиках машин для целей регулирования нагрузки котла.
Установка тягодутьевых машин с большим запасом по параметрам нецелесообразна, так как это приведет к необходимости работать значительную часть времени с пониженной экономичностью.
Выбор машин без запаса по подаче и напору может привести к ограничению нагрузки котла даже при небольшом превышении расчетного аэродинамического сопротивления тракта или при необходимости поддерживать режим работы котла с повышенным избытком воздуха.


Котлы

На котлах, сжигающих в качестве основного топлива мазут с содержанием серы более 0,5%. должна осуществляться, как правило, организация его сжигания при малых (1,02 — 1,03) коэффициентах избытков воздуха на выходе из топки при обязательном выполнении установленного комплекса мероприятий по переводу котлов на этот режим (подготовка топлива, применение соответствующих конструкций горелочных устройств и форсунок, уплотнение топки, оснащение котла дополнительными приборами контроля и автоматикой процесса горения).
Газомазутные водогрейные котлы должны эксплуатироваться с коэффициентами избытка воздуха за конвективными поверхностями нагрева не выше 1,1.
Низкотемпературная (сернокислотная) коррозия снижает надежность котлов, сжигающих сернистый мазут наиболее интенсивной
коррозии подвергаются секции трубчатых воздухоподогревателей со
стороны входа в них холодного воздуха, набивка «холодного» слоя
РВП, металлические газоходы, расположенные за воздухоподогревателем, дымовые трубы.
Интенсивность низкотемпературной коррозии зависит от температуры соответствующей поверхности и содержания в дымовых газах серного ангидрида, вступающего в реакцию с водяными парами с образованием серной кислоты.
Исследованиями установлено, что содержание серного ангидрида в уходящих газах снижается при сжигании мазута с малыми избытками воздуха в топке. Особенно резкое снижение содержания S03 и температуры точки росы дымовых газов происходит при сжигании мазута с избытком воздуха, близким к стехиометрическому (1,01 — 1,015). Однако существующие в настоящее время методы измерения и системы автоматизации, а также наличие присосов в топочной камере не позволяют внедрить в эксплуатацию столь низкие избытки воздуха. Более реальной задачей является внедрение режима сжигания сернистого мазута с избытком воздуха на выходе из топки 1,02—1,03. Работа с таким режимом хотя и не исключает развитие низкотемпературной коррозии, но значительно снижает ее интенсивность. Опыт передовых электростанций показывает, что переход на работу с указанными избытками воздуха в сочетании с другими антикоррозионными мероприятиями позволил увеличить, например, срок службы набивки РВП в 2—3 раза.

Страницы (2)12»
  • Реклама:

  • Статьи