Паровой котел

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание на курсовой проект

1. Краткое описание парового котла

1.1 Топочная камера

1.2 Внутрибарабанные устройства

1.3 Пароперегреватель

1.3.1 Радиационный пароперегреватель

1.3.2 Потолочный пароперегреватель

1.3.3 Ширмовый пароперегреватель

1.3.4 Конвективный пароперегреватель

1.4 Водяной экономайзер

1.5 Регенеративный воздухоподогреватель

1.6 Эксплуотация котла

1.6.1 Порядок пуска котла

1.6.2 Включение котла в магистраль

1.6.3 Особенности растопки котла из горячего состояния

1.6.4 Порядок останова

1.6.5 Случаи немедленного останова

1.7 Общие требования техники безопасности

2. Расчет котла

2.1 Состав топлива

2.2 Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания

2.3 Расчетный тепловой баланс и расход топлива

2.4 Расчет топочной камеры

2.5 Расчет пароперегревателей котла

2.5.1 Расчёт настенного пароперегревателя

2.5.2 Расчёт потолочного пароперегревателя

2.5.3 Расчёт ширмового пароперегревателя

2.5.4 Расчёт конвективного пароперегревателя

Заключение

Список используемой литературы

конвективный котел растопка сгорание



Задание

Необходимо произвести поверочный тепловой расчёт котлоагрегата ТГМ-84 марки Е420-14-565.

В поверочном тепловом расчёте по принятой конструкции и размерам котла для заданных нагрузки и вида топлива определяют температуры воды, пара, воздуха и газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия, расход топлива, расход и скорости пара, воздуха и дымовых газов.

Поверочный расчёт производят для оценки показателей экономичности и надёжности котла при работе на заданном топливе, выявления необходимых реконструктивных мероприятий, выбора вспомогательного оборудования и получения исходных материалов для проведения расчётов: аэродинамического, гидравлического, температуры металла, прочности труб, интенсивности золового износа труб, коррозии и др.

Исходные данные:

1. Номинальная паропроизводительность D 420 т/ч

2. Температура питательной воды Тпв200С

3. Температура перегретого пара555С

4. Давление перегретого пара14 МПа

5. Рабочее давление в барабане котла 15,5 МПа

6. Температура холодного воздуха 30С

7. Температура уходящих газов 130…160С

8. Топливо природный газ газопровод Уренгой-Сургут-Челябинск

Котёл паровой ТГМ-84

Назначение котла и основные параметры.

Котельные агрегаты серии ТГМ-84 предназначены для получения пара высокого давления при сжигании мазута или природного газа.



1. Краткое описание парового котла

Все котлы серии ТГМ-84 имеют П-образную компоновку и состоят из топочной камеры, являющейся восходящим газоходом, и опускной конвективной шахты, соединенных в верхней части горизонтальным газоходом.

В топочной камере размещены испарительные экраны и радиационный настенный пароперегреватель. В верхней части топки (а в некоторых модификациях котла и в горизонтальном газоходе) расположен ширмовый пароперегреватель. В конвективной шахте последовательно (по ходу газов) размещены конвективный пароперегреватель и водяной экономайзер. Конвективная шахта после конвективного пароперегревателя разделяется на два газохода, в каждом из которых располагается один поток водяного экономайзера. За водяным экономайзером газоход делает поворот, в нижней части которого установлены бункеры для золы и дроби. Регенеративные вращающиеся воздухоподогреватели установлены позади конвективной шахты вне здания котельной.

1.1 Топочная камера

Топочная камера имеет призматическую форму и в плане представляет собой прямоугольник размерами: 6016х14080 мм. Боковые и задние стены топочной камеры всех типов котлов экранированы испарительными трубами диаметром 60х6 мм с шагом 64 мм из стали 20. На фронтовой стене размещен радиационный пароперегреватель, конструкция которого описана ниже. Двухсветный экран делит топочную камеру на две полу-топки. Двусветный экран состоит из трех панелей и образован трубами диаметром 60х6 мм (сталь 20). Первая панель состоит из двадцати шести труб с шагом между трубами 64 мм; вторая панель - из двадцати восьми труб с шагом между трубами 64 мм; третья панель - из двадцати девяти труб, шаг между трубами 64 мм. Входные и выходные коллекторы двухсветного экрана выполнены из труб диаметром 273х32 мм (сталь20). Двухсветный экран с помощью тяг подвешен к металлоконструкциям потолочного перекрытия и имеет возможность перемещаться при температурном расширении. С целью выравнивания давления по полутопкам в двухсветном экране имеются окна, образованные разводкой труб.

Боковые и задние экраны выполнены конструктивно одинаковыми для всех типов котлов ТГМ-84. Боковые экраны в нижней части образуют скаты пода холодной воронки с наклоном 150 к горизонтали. С огневой стороны подовые трубы закрыты слоем шамотного кирпича и слоем хромитовой массы. В верхней и нижней частях топочной камеры боковые и задние экраны подключены к коллекторам диаметром 219х26 мм и 219х30 мм соответственно. Верхние коллекторы заднего экрана выполнены из труб диаметром 219х30 мм, нижние из труб диаметром 219х26 мм. Материал коллекторов экранов - сталь 20. Подвод воды к коллекторам экранов осуществляется трубами диаметром 159х15 мм и 133х13 мм. Отвод пароводяной смеси производится трубами диаметром 133х13 мм. Трубы экранов крепятся к балкам каркаса котла, чтобы не допустить прогиба в топку. Панели боковых экранов и двухсветного экрана имеют четыре яруса креплений, панели заднего экрана - три яруса. Подвеска панелей топочных экранов осуществляется с помощью тяг и допускает вертикальное перемещение труб.

Дистационирование труб в панелях осуществляется приварными прутками диаметром 12 мм, длиной 80 мм, материал - сталь 3кп.

С целью уменьшения влияния неравномерности обогрева на циркуляцию все экраны топочной камеры секционированы: трубы с коллекторами выполнены в виде панели, каждая из которых представляет собой отдельный циркуляционный контур. Всего в топке имеется пятнадцать панелей: задний экран имеет шесть панелей, двухсветный и каждый боковой экран по три панели. Каждая панель заднего экрана состоит из тридцати пяти испарительных труб, трех водоподводящих и трех водоотводящих труб. Каждая панель боковых экранов состоит из тридцати одной испарительной трубы.

В верхней части топочной камеры имеется выступ (в глубину топки), образованный трубами заднего экрана, способствующий лучшему омыванию дымовыми газами ширмовой части пароперегревателя.

1.2 Внутрибарабанные устройства

На данном котле ТГМ-84 применяется двухступенчатая схема испарения. Барабан - это чистый отсек и является первой ступенью испарения. Барабан имеет внутренний диаметр 1800 мм и изготовлен из стали 16ГНМ. Толщина стенки барабана 89 мм. Длина цилиндрической части барабана 16200 мм, общая длина барабана 17990 мм.

Вторая ступень испарения - выносные циклоны.

Пароводяная смесь по паропроводящим трубам поступает в барабан котла - в раздающие короба циклонов. В циклонах происходит отделение пара от воды. Вода из циклонов сливается в поддоны, а отсепарированный пар поступает под промывочное устройство.

Промывка пара осуществляется в слое питательной воды, которая поддерживается на дырчатом листе. Пар проходит через отверстия в дырчатом листе и барбатирует через слой питательной воды, освобождаясь при этом от солей.

Раздающие короба расположены над промывочным устройством и имеют в своей нижней части отверстия для слива воды.

Средний уровень воды в барабане находится ниже геометрической оси на 200 мм. На водоуказательных приборах этот уровень принят за нулевой. Высший и низший уровни находятся соответственно ниже и выше от среднего на 75 м. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива, позволяющая сбрасывать излишнее количество воды, но не большее среднего уровня.

Для обработки котловой воды фосфатами в нижней части барабана установлена труба, через которую в барабан вводятся фосфаты.

В нижней части барабана имеются два коллектора парового разогрева барабана. В современных паровых котлах они используются только для ускоренного расхолаживания барабана при останове котла. Поддержание соотношения между температурой тела барабана «верх-низ» достигается режимными мероприятиями.

1.3 Пароперегреватель

Поверхности пароперегревателя на всех котлах размещены в топочной камере, горизонтальном газоходе и конвективной шахте. По характеру тепловосприятия пароперегреватель делится на две части: радиационную и конвективную.

К радиационной части относятся радиационно-настенный пароперегреватель (РПП), первая ступень ширм и часть потолочного пароперегревателя, расположенная над топочной камерой.

К конвективной части относятся - часть ширмового пароперегревателя (не получающая непосредственно излучение из топки), потолочный пароперегреватель и конвективный пароперегреватель.

Схема пароперегревателя выполнена двухпоточной с многократным перемешиванием пара внутри каждого потока и перебросом пара по ширине котла.

1.3.1 Радиационный пароперегреватель

На котлах серии ТГМ-84 трубы радиационного пароперегревателя экранируют фронтовую стену топочной камеры с отметки 2000 мм до 24600 мм и состоят из шести панелей, каждая из которых представляет собой самостоятельный контур. Трубы панелей имеют диаметр 42х5 мм, выполнены из стали 12Х1МФ, установлены с шагом 46 мм.

В каждой панели двадцать две трубы опускные, остальные - подъемные. Все коллекторы панелей расположены вне обогреваемой зоны. Верхние коллекторы при помощи тяг подвешены к металлоконструкциям потолочного перекрытия. Крепление труб в панелях осуществляется дистанционирующими планками и приваренными прутками. В панелях радиационного пароперегревателя выполнены разводки под установку горелок и разводки под лазы и лючки-гляделки.

1.3.2 Потолочный пароперегреватель

Потолочный пароперегреватель расположен над топочной камерой, горизонталь-ным газоходом и конвективной шахтой. Выполнен потолок на всех котлах из труб диаметром 32х4 мм в количестве триста девяносто четыре трубы, размещенных с шагом 35 мм. Крепление потолочных труб выполнено следующим образом: прямоугольные планки одним концом приваривают к трубам потолочного пароперегревателя, другим - к специальным балкам, которые при помощи тяг подвешены к металлоконструкциям потолочного перекрытия. По длине труб потолка имеется восемь рядов креплений.

1.3.3 Ширмовый пароперегреватель (ШПП)

На котлах серии ТГМ-84 устанавливаются два типа вертикальных ширм. Ширмы U-образные со змеевиками разной длины и унифицированные ширмы со змеевиками одинаковой длины. Устанавливаются ширмы в верхней части топки и в выходном окне топки.

На мазутных котлах устанавливаются U-образные ширмы в один или два ряда. На котлах газомазутных устанавливаются унифицированные ширмы в два ряда.

Внутри каждой U-образной ширмы - сорок один змеевик, которые установлены с шагом 35 мм, в каждом из рядов восемнадцать ширм, между ширмами шаг 455 мм.

Шаг между змеевиками внутри унифицированных ширм 40 мм, в каждом из рядов установлено по тридцать ширм, в каждой по двадцать три змеевика. Дистанционирование змеевиков в ширмах осуществляется при помощи гребенок и хомутов, в некоторых конструкциях - приваркой прутков.

Подвеска ширмового пароперегревателя осуществляется к металлоконструкциям потолка при помощи тяг, приваренных к ушам коллекторов. В том случае, когда коллекторы расположены один над другим, то нижний коллектор подвешивается к верхнему, а тот в свою очередь тягами к потолочному перекрытию.

1.3.4 Конвективный пароперегреватель (КПП)

На котлах типа ТГМ-84 конвективный пароперегреватель горизонтального типа располагается в начале конвективной шахты. Пароперегреватель выполнен двухпоточным и каждый поток располагается симметрично относительно оси котла.

Подвеска пакетов входной ступени пароперегревателя сделана на подвесных трубах конвективной шахты.

Выходная (вторая) ступень расположена первой в конвективной шахте по ходу газоходов. Змеевики этой ступени так же выполнены из труб диаметром 38х6 мм (сталь 12Х1МФ) с теми же шагами. Входные коллекторы диаметром 219х30 мм, выходные диаметром 325х50 мм (сталь 12Х1МФ).

Крепление и дистанционирование аналогично входной ступени.

В некоторых вариантах котлов пароперегреватели отличаются от описанного выше типоразмерами входных и выходных коллекторов и шагами в пакетах змеевиков.



1.4 Водяной экономайзер

Водяной экономайзер расположен в конвективной шахте, которая разделена на два газохода. Каждый из потоков водяного экономайзера расположен в соответствующем газоходе, образуя два параллельных самостоятельных потока.

По высоте каждого газохода водяной экономайзер разделён на четыре части, между которыми имеются проёмы высотой 665мм (на некоторых котлах проёмы имеют высоту 655мм) для производства ремонтных работ.

Экономайзер выполнен из труб диаметром 25х3,3мм (сталь 20), а входные и выходные коллекторы выполнены диаметром 219х20мм (сталь 20).

Пакеты водяного экономайзера выполнены из 110 сдвоенных шестиходовых змеевиков. Пакеты расположены в шахматном порядке с поперечным шагом S1=80мм и продольным шагом S2=35мм.

Змеевики водяного экономайзера расположены параллельно фронту котла, а коллекторы располагаются вне газохода на боковых стенах конвективной шахты.

Дистанционирование змеевиков в пакетах осуществлено при помощи пяти рядов стоек, фигурные щёки которых охватывают змеевик с двух сторон.

Верхняя часть водяного экономайзера опирается на три балки, расположенные внутри газохода и охлаждаемые воздухом. Следующая часть (вторая по ходу газов) подвешивается к вышеуказанным охлаждаемым балкам при помощи дистанционируемых стоек. Крепление и подвеска нижних двух частей водяного экономайзера идентично первым двум.

Охлаждаемые балки выполнены из проката и покрыты термозащитным бетоном. Сверху бетон обшит металлическим листом, предохраняющим балки от дробевого воздействия.

Первые по ходу движения дымовых газов змеевики имеют металлические накладки из стали3 для защиты от износа дробью.

Входные и выходные коллекторы водяного экономайзера имеют по 4 подвижных опоры для компенсации температурных перемещений.

Движение среды в водяном экономайзере - противоточное.

1.5 Регенеративный воздухоподогреватель

Для подогрева воздуха котельный агрегат имеет два регенеративных вращающихся воздухоподогревателя РРВ-50.

Конструкция РВП: типовая, бескаркасная, воздухоподогреватель устанавливается на специальном железобетонном постаменте рамочного типа, а все вспомогательные узлы крепятся на самом воздухоподогревателе.

Вес ротора передаётся через упорный сферический подшипник установленный в нижней опоре, на несущую балку, в четырех опорах на фундаменте.

Воздухоподогреватель представляет собой вращающийся на вертикальном валу ротор диаметром 5400 мм и высотой 2250 мм заключённый внутри неподвижного корпуса. Вертикальные перегородки разделяют ротор на 24 сектора. Каждый сектор дистанционными перегородками разделен на 3 отсека, в которых укладываются пакеты нагревательных стальных листов. Нагревательные листы, собранные в пакеты, уложены в два яруса по высоте ротора. Верхний ярус первый по ходу газов, является "горячей частью" ротора, нижний - "холодной частью".

"Горячая часть" высотой 1200 мм выполнена из дистанционирующих гофрированных листов толщиной 0,7 мм. Общая поверхность "горячей части" двух аппаратов 17896 м2. "Холодная часть" высотой 600 мм выполнена из дистанционирующих гофрированных листов толщиной 1,3 мм. Общая поверхность нагрева "холодной части " нагрева 7733 м2.

Зазоры между дистанционными перегородками ротора и пакетами набивки наполняются отдельными листами дополнительной набивки.

Газы и воздух поступают в ротор и отводятся из него по коробам, опирающимися на специальный каркас и соединённых с патрубками нижних крышек воздухоподогревателя. Крышки вместе с кожухом образуют корпус воздухоподогревателя.

Корпус нижней крышкой опирается на опоры, устанавливаемые на фундаменте и несущей балке нижней опоры. Вертикальная обшивка состоит из 8-ми секций, из которых 4 являются несущими.

Вращение ротора осуществляется электродвигателем с редуктором через цевочное зацепление. Скорость вращения - 2 об/мин.

Пакеты набивки ротора попеременно проходят газовый тракт, нагреваясь от дымовых газов, и воздушный тракт отдавая аккумулированное тепло потоку воздуха. В каждый момент времени 13 секторов из 24 включены в газовый тракт, и 9 секторов - в воздушный и 2 сектора перекрыты уплотнительными плитами и отключены из работы.

Для предотвращения присосов воздуха (плотного разделения газового и воздушного потоков) имеются радиальные, переферийные и центральные уплотнения. Радиальные уплотнения состоят из горизонтальных стальных полос, закрепленных на радиальных перегородках ротора - радиальных подвижных плит. Каждая плита закреплены на верхней и нижней крышках тремя регулировочными болтами. Регулировка зазоров в уплотнениях осуществляется подъёмом и опусканием плит.

Переферийные уплотнения состоят из фланцев ротора, обтачиваемых при монтаже, и подвижных чугунных колодок. Колодки вместе с направляющими закреплены на верхней и нижней крышках корпуса РВП. Регулировка колодок осуществляется специальными регулировочными болтами.

Внутренние уплотнения вала аналогичны переферийным уплотнениям. Внешние уплотнения вала сальникового типа.

Живое сечение для прохода газов:а) в "холодной части" - 7,72 м2.

б) в "горячей части" - 19,4 м2.

Живое сечение для прохода воздуха:а) в "горячей части" - 13,4 м2.

б) в "холодной части" - 12,2 м2.

1.6 Эксплуатация котла

1.6.1 Порядок пуска котлоагрегата

Перед началом растопки котла НСКЦ проводит инструктаж ст. машинисту, маш. котлов, машинисту обходчику о порядке растопки котла на газе и правилам техники безопасности при растопке. Проверку герметичности газопровода производит старший машинист, машинист котла и машинист обходчик.

Проверка герметичности газопровода в пределах котла и их запорных органов производится перед пуском газа в газопроводы котла при его растопке из холодного состояния. Проверка производится воздухом с избыточным давлением 0,1 МПа (1кгс/см2) в течение 15 минут. Операции по розжигу горелок и проверке герметичности выполняются согласно бланка переключений (Приложение № 1).

1. Перед растопкой котла на нём должны быть прекращены все ремонтные работы и выведен начальником смены весь персонал, не имеющий отношения к растопке. То же самое выполняется на соседних котлах - на сторонах, обращённых к растапливаемому котлу или находящихся в пределах прямой видимости от него.

Растопка котла, как правило, должна производиться на газе, даже если в дальнейшем котёл будет работать на мазуте, во избежании загрязнения воздухоподогревателя отложениями.

2. Пуск котлоагрегата вести согласно карты пуска (приложение 2) и бланка переключений при растопке котла на газе (приложение 1).

3 Порядок розжига газовой горелки:

А) переключатель ЗЗУ перевести в положение “розжиг”;

Б) закрыть: задвижку Г-1, перед горелками 1 и 2-ю по ходу, СОГ.

В) открыть: продувочные свечи и свечи безопасности перед горелками, продувочную свечу (свечи) на линии ЗЗУ;

Г) открыть задвижки: Газ основной линии, Газ малого расхода, рег. клапана основной нитки и рег. клапан малого расхода газа.

Включить ДС и ДВ котла. После включения ДС и ДВ необходимо поставить ключ блокировки в положение "Включено". Вентиляция топки котла длится не менее 10 минут при расходе воздуха не менее 25% номинальной нагрузки, разряжение держать в верхней части топки 2-4 мм водяного столба. Во время вентиляции топки на панели ЗЗУ должно загореться табло “Вентиляция топки”, с включением запрета подачи газа и включения ЗЗУ без вентиляции в течение 10 мин.

4 После 10 минутной вентиляции топки включится табло “Розжиг разрешён”.

Открыть: СОГ, задвижку на газопроводе к котлу (Г-1), Газ на ЗЗУ, продуть участки газопроводов до горелок и ЗЗУ через продувочные трубопроводы газом. Продувать газопроводы котла газом через трубопроводы безопасности и в топку котла запрещается. Время окончания продувки регламентируется содержанием кислорода в газе, которое определяется анализом или сжиганием отбираемых проб. Содержание кислорода в газе не должно превышать 1%, а сгорание газа должно происходить спокойно, без хлопков.

После вентиляции котла произвести отбор проб на содержание СН4 за ДС и в топке котла. Газ должен отсутствовать. После проведения анализа лаборант хим. цеха делает запись в бланке переключений при растопке котла на СН4.

После вентиляции котла установить следующий режим:

Р воздуха перед растопочными горелками №№ 2, 3 (1, 4) -25 мм.в.ст. (шибера по УП открыты не менее чем на 35%);

Разряжение в топке - 1,5 мм.в.ст.;

Закрыть задвижку на линии основного газа и регулирующий клапан этой линии, задвижка на линии малого расхода газа должна быть открыта;

Регулирующий клапан на линии малого расхода газа открыть на 10%;

Включить накладки защит: понижение Р газа, погасание основного факела;

Остальные накладки защит - в положении “отключено”;

Общий ключ защит поставить в положении “Включено”.

Переключатель топлива установить в положение “Газ”.

5 Открыть ручные вентиля подачи газа на ЗЗУ (ЗУ).

6 Поворотом ключа на местном щите ЗЗУ открыть эл. магнитный клапан на подаче газа в камеру ЗЗУ.

7 Через 3-5 сек. Поворотом этого же ключа до упора (удерживать в этом положении примерно в течение 7 сек.) подать искру на ЗЗУ.

8 Воспламенение запальника проконтролировать на местном щите по световой сигнализации и визуально.

9 Убедиться в наличии горящего запальника и открыть первую газовую задвижку перед горелкой ГГ-2 (ГГ-3). Дать на открытие вторую газовую задвижку ГГ-2А (ГГ-3А) и остановить сразу после воспламенения горелки. Манипулируя ключом задвижки ГГ-2А (ГГ-3А) и кнопкой “стоп” отрегулировать горение.

Если за 9 сек. не загорится основной факел, то сработает защита от невоспламенения растопочных горелок. Растопку котла начать сначала (п.5.3).

10 Убедиться в устойчивом горении горелки по следующим признакам:

газ горит без проскоков внутрь горелки (пульсации);

газ горит без отрыва пламени от корня горелки;

цвет факела - от чисто голубого до светло соломенного без дымления;

расход газа на горелку не более 1000 нмі/ч.

Розжиг следующей растопочной горелки аналогичен предыдущей.

После розжига растопочных горелок (№№ 2,3) на котле устанавливается следующий режим:

горят ЗЗУ и газовые горелки, горение которых контролируется индивидуальной защитой каждой горелки;

Р воздуха на горелках №№2,3-25 мм.в.ст.;

Воздушные шибера растопочных горелок открыты по УП-не менее 35%;

Разряжение вверху топки-1,5 мм.в.ст.;

Расход газа-не более 2000 нмі;

Р газа перед каждой горелкой-0,02 - 0,03 кгс/см2.

При невоспламеняемости или погасании растопочной горелки (горелок), ЗЗУ растопка должна быть немедленно прекращена, топка провентилирована, выявлены и устранены причины погасания или невоспламенения и повторены все операции по подготовке к пуску котла (с п.5.3).

11 Растопку котла вести по растопочному (малого расхода) газопроводу. Увеличение расхода газа за 30 мин. должно быть не более 1000 нмі/ч на обе горелки. После исчерпания регулировочного диапазона растопочного клапана котла перевести регулирование расхода газа на основной клапан, для чего открыть регулирующую задвижку перед основным клапаном, включить основной клапан, постепенно закрыть растопочный клапан и регулирующую задвижку перед растопочным клапаном.

Растопку производить согласно графика растопки и карты пуска котла (приложение 2).

12 Розжиг горелок на мазуте производится так:

а) включить калориферы, t воздуха за калориферами должна быть не ниже 70°С;

б) внести факел в топку через гляделки и установить его под форсункой;

в) закрыть пар на форсунку;

г) открыть воздушный шибер;

д) открыть мазутный вентиль и убедиться, что мазут вспыхнул;

е) если при этом факел погаснет, то немедленно закрыть мазут, провентилировать топку и в течение 10 минут и операции повторить;

ж) если мазут не загорелся, это показывает, что он холодный или плохо распыляется (низкое давление мазута, забит распылитель и т.п.);

з) после розжига горелки отрегулировать положение факела так, чтобы он был бездымным, не лизал экраны и, особенно, настенного пароперегревателя.

13 Продолжительность растопки барабанных котлов определяется скоростью прогрева металлоёмких конструкций барабана, коллекторов и т.д. Скорость прогрева барабана должна быть такова, чтобы напряжение в теле барабана при термических расширениях не превысило допустимых значений, иначе в теле барабана возникнут трещины.

Допустимые скорости изменения и разности температур в барабанах.

Скорость прогрева нижней образующей при растопке котла - 3°С/мин.

Скорость охлаждения нижней образующей при останове котла - 2°С/мин.

Перепад t-р между верхней и нижней образующей барабана при растопке котла - 60°С.

Перепад t-р между верхней и нижней образующей барабана при останове котла - 80°С.

Разница t-р воды и стенки барабана при его заполнении - 40°С.

Примечание:

Кратковременно (не более 5 минут) допускается повышение скорости примерно на 1°С/мин, по сравнению с указанной.

Во всех случаях заполнение барабана для гидроопрессовки запрещается, если температура барабана в какой-либо его точке превышает 140°С.

По условиям допускаемых термических напряжений, разность температур барабана между верхней и нижней образующими не должна превышать 60°С. Эта разность определяется как разность между температурой тела барабана и температурой в пароотводящей (температура насыщения) и водоопускной трубах.

Особенно медленно производится подъём давления до 20 кг/см2, т.е. пока циркуляция неустойчивая и обогрев барабана особенно не равномерен из-за большого прироста температуры насыщения пара

14. Во время растопки необходимо следить за температурой тела барабана по всем точкам:

а) если наблюдается большая разность температур между верхом и низом, необходимо продуть котёл через нижние точки и приостановить подъём давления в котле до выравнивания температур, помогает также изменение расположения работающих горелок;

б) если наблюдается большая разность по толщине стенки (обычно температура насыщения растёт быстрее, чем температура тела барабана), необходимо приостановить растопку, замедлить рост давления в котле, уменьшив подачу топлива.

15 С момента начала растопки котла должен производиться контроль уровня воды в барабане, причем контроль вести по водомерным колонкам. Продувка верхних водоуказательных приборов должна быть произведена при давлении в котле около 3 ати, при давлении 15-30 ата и перед включением котла.

Переход на контроль уровня воды в барабане по сниженным указателям уровня производится лишь после включения котла в параллельную работу и при условии, что их показания будут одинаковы с показаниями водоуказательных колонок.

Порядок продувки водоуказательных колонок следующий:

а) сверить показания колонок друг с другом, со сниженными указателями уровня;

б) открыть дренажный вентиль и продуть стекло, паровой и водяной штуцера;

в) закрывается паровой вентиль - продувается водой стекло и водяной штуцер;

г) открывается паровой - продувается стекло и штуцера паровой и водяной;

д) закрывается водяной и продувается стекло и паровой штуцер;

е) открывается водяной - продувается стекло и штуцера - паровой и водяной;

ж) закрыть дренаж и проверить правильность работы колонки.

При этом уровень воды в стекле должен слегка колебаться и соответствовать уровню других водоуказательных колонок. Продолжительность продувки колонки 1-1,5 минуты.

16 Вторым важным моментом, после контроля за барабаном, является контроль за температурой металла пароперегревателя. При растопке расход пара обычно небольшой, поэтому температура стенки может достигнуть предельных значений с учётом неравномерного распределения пара по трубам:

а) на котлах ТГМ особенно тщательно необходимо контролировать температуру пара за НПП и ШПП, она не должна превышать величин, указанных в п.1.8;

б) в случае достижения этих значений необходимо понизить факел в топке (пережечь форсунки), убавить давление газа.

17 Наличие настенного радиационного пароперегревателя вносит в режим растопки дополнительные требования:

а) В процессе растопки (особенно в начальный период) тщательно следить за температурой в нижних коллекторах настенного пароперегревателя, не допуская её подъёма выше 420°С. В случае повышения температуры, погасить на этой панели форсунку и зажечь на другой.

б) Не допускать скопления конденсата в нижних коллекторах, что может привести к их закупорке, и, как следствие, к перегреву труб. Для этого: дренажи настенного пароперегревателя не закрывать до давления в барабане 10 ати, вести периодическую продувку нижних коллекторов НПП в течение 2-3 минут через каждые 30 минут до давления в барабане 50 ати. О закупорке свидетельствует падение температуры пара в нижних коллекторах НПП. При правильном режиме температура пара в нижних коллекторах НПП должна быть выше на 10-15°С температуры насыщения в барабане котла.

в) Следить за тем, чтобы факел был отжат от настенного пароперегревателя.

18 При выполнении прочих операций при растопке необходимо руководствоваться графиком растопки.

19 В процессе растопки необходимо продуть котел через нижние точки обязательно при давлении в барабане 5 и 20 ати. Продувка нижних точек ведется попанельно, время открытия вентилей 2 ступени испарения не более 5 секунд, остальных - 30-40 секунд.

Если качество воды отклоняется от допустимых норм, необходимо приостановить растопку и продуть котёл через нижние точки. Анализы берутся при давлении 30, 50 ати и перед включением котла в магистраль.

Непрерывная продувка при растопке включается в РНП при 9 ати.

20 В целях предотвращения дополнительных напряжений в элементах котла необходимо обеспечить возможность их свободного теплового расширения. В процессе растопки котла из холодного состояния после капитального и среднего ремонтов, но не реже одного раза в год, должно проверяться по реперам тепловое перемещение барабанов и коллекторов котла. Во время растопки котла реперы перемещаются относительно неподвижно укреплённой шкалы, по которой определяют размер перемещения. Результаты наблюдений за перемещениями коллекторов и барабана заносятся в формуляры, которые выданы на рабочее место машинистам котлов. Во время растопок, которые производятся в период между сроками, указанными выше, производить визуальный контроль за перемещениями коллекторов и барабана без записи в формуляры. Показания реперов отмечать при следующих параметрах:

а) холодный котёл без воды;

б) после заполнения котла водой;

в) давление на котле 5-10 ати;

г) давление на котле 50 ати;

д) после включения котла в работу.

В случае обнаружения защемления или резкого отставания расширения того или иного узла трубной системы, рост давления в котле приостановить, сообщить начальнику цеха и действовать по его указанию.

В котельном цехе приняты следующие обозначения и направления перемещения по осям системы координат:

Х1 - вдоль здания главного корпуса в сторону временного торца;

Х2 - под углом 90° к оси здания главного корпуса;

Х3 - вертикально.

Наблюдение за индикаторами перемещений при каждом прогреве паропроводов (от холодного состояния до номинальных параметров) и остывании (до температуры металла трубы не превышающей 50°С) осуществляется оперативным персоналом с записью в журнале реперов. При растопке репера паропроводов отмечаются: при температуре в паропроводе 300-350°С и перед включением котла в работу. При этом проверяется исправность индикаторов и все выявленные дефекты заносятся в журнал дефектов. В случае обнаружения защемления или резкого отставания расширения паропровода, дальнейший рост давления прекратить, немедленно принять меры по установлению причин защемления, сообщить начальнику цеха и действовать по его указанию.

21. Во время растопки тщательно следить за температурой дымовых газов в конвективной шахте котла, и, в случае повышения температуры по газовому тракту или появления искр, что может быть следствием загорания отложений, немедленно прекратить растопку, остановить вентиляторы, дымососы, плотно закрыть шибера ТДМ. На РВП подать воду по линии промывки и пожаротушения РВП. Развернуть пожарные рукава и подать для тушения пожарную воду.

22. Во время растопки постоянно следить за давлением и температурой пара после растопочной РОУ-140/1,2. Давление должно быть не выше 1,2-1,3 ата (0,2-0,3 ати), а температура не выше 150°С.

При давлении в главном паропроводе 20 ати и температуре 320°С, перейти на РРОУ-140/15, продувку в атмосферу закрыть полностью.

23. Подпитку котла водой необходимо проводить по линии питания при пуске. При расходе воды около 80 т/час перейти на основную питательную нитку. С начала непрерывной подпитки котла закрыть вентиля на линии рециркуляции воды из барабана в экономайзер и подвесные трубы. Уровень воды в барабане котла поддерживать средний.

1.6.2 Включение котла в магистраль

1. До начала операций по включению котла следует продуть водоуказательные колонки, сверить их показания с показаниями сниженных указателей уровня.

2 Давление перегретого пара перед включением должно быть равно давлению в паропроводе.

3. Отключение растопочной РОУ производить после полного открытия задвижек П-2 и при нормальной температуре пара за котлом при нагрузке 200 т/час.

4. При нагрузке более 210 т/час необходимо включить в работу автомат питания.

5. После настройки режима горения обойти котёл, обтянуть продувочную арматуру и убедиться в нормальной работе котла. Включить автоматику котла.

Порядок включения защит и блокировок котла при растопке.

1. Блокировка тягодутьевых механизмов котла включается перед растопкой котлов после их включения в работу.

2. Защита по понижению давления газа включается перед розжигом газовых горелок, а защита по понижению давления мазута включается перед розжигом мазутных форсунок.

3. Защита по погасанию (невоспламенению) растопочных горелок вводиться автоматически при розжиге этих горелок. Защита по погасанию общего факела в топке вводится в работу после растопки рабочих горелок следующим образом: ключ режима работы на панели ЗЗУ переводится в положение “Работа”, при этом вводится защита по погасанию общего факела и отключается защита от невоспламенения растопочных горелок.

4. Защита по перепитке и упуску уровня в барабане котла включается после начала устойчивой работы дистанционных приборов контроля за уровнем воды в барабане котла, предварительно произведя их сверку с положением уровня в барабане по водомерным колонкам.

5. Защита по повышению температуры перегретого пара за котлом включается после включения котла в работу.

6. Защита по понижению температуры перегретого пара за котлом включается после включения котла в работу.

1.6.3 Особенности растопки котла из горячего состояния

1. Особенности пуска котла из горячего состояния заключается в том, что пароперегреватель, особенно настенный, остывает быстрее экранов, в нём скапливается конденсат и могут образоваться закупорки змеевиков, которые приведут при растопке к их перегреву. Поэтому перед растопкой пароперегреватель нужно тщательно продуть: открыть все дренажи, воздушники настенного пароперегревателя и продувку в атмосферу.

2. При пуске котла из горячего состояния давление пара растёт быстрее, чем температура, т.к. котёл горячий и сразу после растопки начинается бурное выделение пара. В этих случаях для подъёма перегрева зажигаются горелки верхних ярусов. С разрешения НСС возможно включение котла при пониженной температуре перегрева. Особенность заключается в том, что включение ведётся медленно и задвижка П-2 открывается на новую величину только после соответствующего прироста температуры пара. Во всех случаях температура перегретого пара не должна быть ниже 500°С.

3. Продолжительность растопки из горячего состояния зависит от остаточного давления в барабане котла и составляет после розжига горелок:

Давление, ати.	Время растопки, мин.
80	10
60	20
40	30
20	45
10	60

4. В остальном операции при пуске из горячего состояния аналогичны пуску из холодного состояния.

1.6.4 Порядок останова котла

1. После согласования с НСС начальник смены цеха даёт указание о снижении нагрузки со скоростью 5-6 т/мин. Нагрузка перераспределяется между работающими котлами с тем, чтобы с погашением котла на работающих котлах не было резкого набора её вследствие снижения давления перегретого пара.

2. Отметить реперные точки по котлу и паропроводу.

3. Проверить готовность системы пожаротушения хвостовых поверхностей нагрева.

4. Непосредственно перед погашением котла, работающего на мазуте, произвести ТВО РВП.

5. По мере снижения нагрузки на котле машинист котла должен контролировать уровень в барабане, при нагрузке менее 210 т/час отключить автомат питания и перейти на дистанционное управление регулирующим клапаном.

6. Перед полным погашением котла начальник смены проверяет работу технологических защит, предупредив об этом машинистов соседних котлов.

7. После погашения необходимо убедиться, что топливо не поступает в погашенную топку через горелки и запальные устройства, через 10 - 15 минут остановить дымососы и вентиляторы, плотно закрыть шибера по газо-воздушному тракту.

8. После закрытия задвижки П-1 закрыть задвижку П-2 и на 30-40 минут открыть дренажи пароперегревателя до снижения температуры по пароперегревателю не выше расчётных. Отключить: ввод фосфатов, непрерывную продувку, впрыскивающие пароохладители, калориферы (рециркуляцию горячего воздуха). При останове котла в резерв котел закупоривается, при останове в ремонт ведется расхолаживание на дренажи пароперегревателя со скоростью понижения t-ры насыщения не более 2°С/мин.

9. При погашении котла в резерв или другом плановом погашении котла (кроме аварийного) после закрытия ГПЗ опробовать дистанционно предохранительные клапана с последующей записью в журнал опробования, согласно графика опробования предохранительных клапанов - предохранительные клапана должны опробоваться через 6 месяцев.

10. После закрытия ГПЗ произвести подпитку котла до полного заполнения барабана. Задвижки рециркуляции между барабаном, ВЭК и подвесками после подпитки открыть. Включить прибор температуры тела барабана.

11. При снижении давления в котле до 50 ати произвести периодическую продувку по всем нижним точкам в целях удаления осевшего в камерах экранов шлама.

РВП остановить при снижении температуры уходящих газов до них 120-140°С.

12. Производить подпитку остановленного котла с дренированием воды в целях ускоренного охлаждения запрещается.

13. При останове котла в аварийный ремонт собирается схема на растопочное РОУ-140/1,2 с момента отключения котла. Указанное мероприятие производится по распоряжению начальника цеха или его заместителя.

14. Спуск воды из барабана производится при снижении давления до 10 ати.

15. Все операции, связанные с остановом котла, подробно записываются в журнал растопок и остановов и в оперативный журнал машиниста котла.

16. После останова котла вести постоянное наблюдение до полного снижения в нём давления. При этом обращать внимание на температуру уходящих газов, для предотвращения пожара в хвостовой части котла после его останова.

17. При останове котла в резерв он должен быть поставлен на консервацию.

18. В зимний период при длительном нахождении котла на консервации следить за наружной температурой и периодически производить подпитку котла со сбросом воды через нижние точки во избежание замораживания котла.

19. При останове котла реперные точки на паропроводе отмечаются с записью в журнале реперных точек перед погашением, при температуре 300-350°С и при остывании до 50°С и ниже.

1.6.5 Случаи немедленного останова котла

Котёл должен быть немедленно остановлен и отключен в случаях:

недопустимого повышения или понижения уровня воды в барабане (согласно Карты уставок защит КЦ) или выхода из строя всех приборов контроля уровня воды в барабане;

быстрого снижения уровня воды в барабане, несмотря на усиленное питание котла;

прекращение действия всех питательных насосов;

недопустимого повышения давления в пароводяном тракте (давление в барабане более 170,5 ати);

прекращения действия более 50% предохранительных клапанов;

разрыва труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, вспучин в основных элементах котла (барабане, коллекторах, выносных циклонах, паро- и водоперепускных трубах), в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуре;

погасания факела в топке;

недопустимого понижения давления газа (0,05 ати) или мазута (2 ати) за регулирующим клапаном (при работе котла на одном из этих видов топлива);

одновременного понижения давления газа (0,05 ати) и мазута (2 ати) за регулирующими клапанами при совместном их сжигании;

отключение всех дымососов или дутьевых вентиляторов;

взрыва в топке, взрыва или загорания горючих отложений в газоходах разогрева докрасна несущих балок каркаса или колонн котла, при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию;

пожара, угрожающего персоналу, оборудованию или цепям дистанционного управления отключающей арматуры, входящей в схему защиты котла;

исчезновения напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления или на всех контрольно-измерительных приборах;

разрыва мазутопровода или газопровода в пределах котла.

Котёл должен быть остановлен по распоряжению технического руководителя электростанции с уведомлением диспетчера энергосистемы в случаях:

обнаружения свищей в трубах поверхностей нагрева, паро- и водоперепускных, а также водоопускных трубах котлов, паропроводах, коллекторах, в питательных трубопроводах, а также течей и парений в арматуре, фланцевых и вальцовочных соединений;

недопустимого превышения температуры металла поверхностей нагрева, если понизить температуру изменением режима работы котла не удаётся;

выхода из строя всех дистанционных указателей уровня воды в барабане котла;

резкого ухудшения качества питательной воды по сравнению с установленными нормами;

неисправности отдельных защит или устройств дистанционного и автоматического управления и контрольно-измерительных приборов.

1.7 Общие правила техники безопасности

1.7.1 Территория, помещения и рабочие места

1. Находится на территории электростанции и в производственных помещениях лицам, не имеющим отношения к обслуживанию расположенного в них оборудования без сопровождающих лиц запрещается.

2. Все проходы и проезды, входы и выходы как внутрипроизводственных помещений и сооружений, так и снаружи на примыкающей к ним территории должны быть освещены, свободны и безопасны для движения пешеходов, транспорта. Загромождение проходов и проездов или использование их для складирования грузов запрещается.

Проходы, проезды, переходы, а также лестницы, площадки, перила к ним следует всегда содержать в исправном состоянии и чистоте, а расположенные на открытом воздухе - очищать от снега и льда, посыпать песком.

Территорию мазутного хозяйства внутри обвалования, а также сливные устройства необходимо очищать после каждого снегопада.

Настилы площадок и переходов, а также перила к ним должны быть надежно укреплены. На период ремонта вместо снятых перил следует сделать временное ограждение. Перила и настилы, снятые на время ремонта после его окончания должны быть немедленно установлены на место и хорошо укреплены.

3. Междуэтажные перекрытия, полы и каналы, приямки должны содержаться в исправности. Все проемы в полу должны быть ограждены. Крышки люков и кромки люков колодцев, камер и приямков, а также перекрытия каналов должны быть выполнены из рифленого железа вровень с полом или землей и надежно закреплены.

4. Остекление окон и фонарей должно поддерживаться в чистоте. Все помещения должны иметь освещенность, обеспечивающую возможность правильного и безопасного обслуживания агрегатов дежурным персоналом и прохода по помещению.

Особенно хорошее освещение должно быть у манометров и т.д., а также проходов и лестниц, всех тесных мест вблизи движущихся частей и горячих поверхностей.

5. В производственных помещениях должны быть выполнены аварийное освещение и сеть освещения на 12В. Аварийное освещение должно позволять беспрепятственное наблюдение за состоянием приборов, состоянием оборудования и производить необходимые операции при аварийных положениях на станции.

Аварийным освещением должны быть также обеспечены все лестницы, проходы и площадки. Для осмотра тех мест и помещений, где не имеется аварийного освещения должны быть и передаваться по смене аккумуляторные фонари.

6. Запрещается хранить в производственных помещениях бензин, керосин, спирт, нитрокраски, растворители, разбавители и другие легковоспламеняющиеся предметы и материалы, за исключением небольших количеств в пределах суточной потребности. Количество этих материалов и места их хранения должны быть согласованы с органами местной пожарной охраны.

Материалы должны храниться в прочной металлической таре в специальных цеховых кладовых, на дверях которых должны быть вывешены знаки безопасности, о запрещении курения и применения открытого огня.

Вблизи рабочих мест смазочные материалы допускается хранить в специальных металлических бочках и маслёнках. Легковоспламеняющиеся материалы следует хранить на специальных складах вне производственных помещений. На дверях этих складов должны быть вывешены знаки безопасности, предупреждающие о наличии легковоспламеняющихся веществ и запрещающие применение открытого огня и курение.

7. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений не должно превышать предельно-допустимых концентраций (см. приложение 1).

8. На территории и в рабочих помещениях должна соблюдаться чистота. Разлитые или протекшие жидкости должны, при необходимости, быть нейтрализованы и удалены, а места, где они были пролиты, вытерты.

Пыль со стен, подоконников, перекрытий, лестниц, поверхностей оборудования и других мест ее отложений должна удаляться отсасывающими устройствами, либо влажной уборкой по графику, установленному местной инструкцией.

Применять при уборке помещений и оборудования горючие вещества (бензин, керосин, ацетон и другие ) запрещается.

9. В производственных помещениях должны быть установлены металические ящики с отделениями для чистого и грязного обтирочного материала.

Грязный обтирочный материал из ящиков следует убирать ежедневно.

10. В помещении цеха должны быть установлены необходимые пожарные приспособления и устройства: песок, пожарные краны, брантсбойты и шланги, огнетушители, ящики с кошмой и другой противопожарный инвентарь. Запрещается пользоваться для посторонних целей, без разрешения начальника цеха, пожарным инвентарем. Не допускать подтеков масла, мазута, своевременно убирать их.

11. Курение на территории и в производственных помещениях разрешается только в специально отведенных для этого местах. Курить в резервуарах, колодцах, каналах и камерах, а также вблизи открытых люков запрещается.

12. В производственных помещениях должны быть аптечки, укомплектованные перевязочным материалом и медикаментами и соответствии с утвержденным перечнем. Аптечки должны содержаться в чистоте и порядке, а запас материалов и медикаментов должен систематически пополняться на основании записей в оперативном журнале начальника смены об их расходовании.

1.7.2 Обслуживание оборудования

1. До начала работы должно проверено выполнение всех требований ТБ, относящихся к предстоящей работе. При несоблюдении этого положения персонал не имеет права приступать к работе не зависимо от того, кто дал ему указание об ее выполнении.

2. Обходы и осмотры оборудования должны производиться с разрешения дежурного персонала, ведущего режим оборудования.

3. Запрещается находиться без производственной необходимости на площадках агрегатов, вблизи люков, лазов, водоуказательных колонок, а также около запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, фланцевых соединений трубопроводов, находящихся под давлением.

4. Запрещается опираться и становиться на барьеры площадок, ходить по трубопроводам, по конструкциям и перекрытиям, не предназначенных для прохода по ним.

5. При пуске, отключении, опрессовке и испытании оборудования и трубопроводов под давлением вблизи них разрешается находиться только персоналу непосредственно выполняющему эти работы.

При повышении давления при гидравлическом испытании оборудования до пробного запрещается нахождение на нем людей. Осматривать сварные швы испытываемых трубопроводов и оборудования разрешается только после снижения пробного давления до рабочего.

При рассшлаковке и обдувке котла, продувке нижних точек и неустойчивых аварийных режимах персонал должен быть удален в безопасное место.

6. При обнаружении свищей в трубах поверхностей нагрева, паропроводах, коллекторах, питательных трубопроводах, в корпусах арматуры необходимо срочно вывести работающих с аварийного оборудования, оградить опасную зону и вывесить знаки безопасности "ОСТОРОЖНО! ОПАСНАЯ ЗОНА". Вывод людей осуществляет начальник смены цеха.

7. Запрещается пуск и кратковременная работа механизмов или устройств, при отсутствии или неисправном состоянии ограждающих устройств. Запрещается производить уборку вблизи механизмов без предохранительных ограждений или с плохо закрепленными ограждениями.

8. Запрещается чистить, обтирать и смазывать вращающиеся или движущиеся части механизмов, а также перелезать через ограждения или просовывать руки за них для смазки и уборки. Запрещается при обтирке наружной поверхности работающих механизмов наматывать на руки или пальцы обтирочный материал. В качестве обтирочных материалов следует применять хлопчатобумажные или льняные ткани.

9. Запрещается останавливать вручную вращающиеся части механизмов.

10. Перед каждым пусковым устройством (кроме устройств дистанционного управления) эл. двигателей напряжением выше 1000В, а также эл. двигателей напряжением до 1000В, если они установлены в помещениях повышенной опасности или особо опасных, должны находиться диэлектрические коврики, а в сырых помещениях - изолирующие подставки.

11. Запрещается наступать на оборванные, свешивающиеся или лежащие на земле и полу провода, а также на обрывки проволоки, веревки, тросы, соприкасающиеся с этими проводами, или прикасаться к ним.

12. Запрещается эксплуатировать неисправное оборудование, а также оборудование с неисправными или отключенными устройствами аварийного отключения, блокировок, защит, сигнализации. При отклонении в работе оборудования от нормального режима, которое может быть причиной несчастного случая, должны быть приняты меры по обеспечению безопасности персонала.

13. Запрещается ремонтировать оборудование без выполнения технических мероприятий против его ошибочного включения в работу (пуск двигателя, подача пара или воды и др.), самопроизвольного перемещения или движения.

По окончании очистки или ремонта оборудования необходимо удостовериться в том, что на нем не осталось людей и каких-либо посторонних предметов.

14. Запрещается применять для отмывки и обезжиривания деталей и оборудования керосин, бензин, бензол, ацетон и другие горючие и легковоспламеняющиеся вещества, а также трихлорэтилен, дихлорэтан и другие хлорпроизводные углеводороды.

...