Непрерывная продувка:

Непрерывная продувка служит для поддержки постоянного солесодержания и щелочности котловой воды.

Забор воды ранее проводился из верхнего барабана при выходе пароводяной смеси из кипятильных труб.

В настоящее время теплотехнической наукой доказано, что качество котлов воды одинаково по всему объему котла и что продувку можно проводить также из нижнего барабана.

Схема непрерывной продувки такая:

Верхний (нижний) барабан вентили игольчатые возле барабана продувочная труба сепаратор непрерывной продувки: пар из сепаратора на деаэратор, а вода на барботер оттуда охлажденная в канализацию.

Величина непрерывной продувки паровых котлов должна быть:

При пополнении потерь дистиллятором или обессоленной водой — 0,3-0,5%;

При пополнении потерь химически очищенной водой — 0,5-3%;

При невозвращении потребителями конденсата свыше 30% и солесодержании химически очищенной воды, которая добавляется, выше 300 мг/кг допускается добавка до 5%.

Во время работы котла лаборант ХВО регулярно проверяет солесодержание и щелочность котловой воды и насыщенного пара. При отклонении их от нормы по рекомендации лаборанта изменяют величину непрерывной продувки.

Периодическая продувка котла:

Периодическая продувка котла осуществляется через определенный промежуток времени и служит для удаления шлама и грязи из нижних точек: барабана, коллекторов.

Она проводится кратковременно, но с большим выбросом котловой воды, захватывающей при своем движении шлам, находящийся в барабане или коллекторах, и выносит его в так называемый расширитель (барботер), предназначенный для охлаждения котловой воды. Охлаждение осуществляется смешиванием ее с холодной водопроводной водой до температуры 60-70°С, при которой ее можно выпускать в канализацию.

Периодическую продувку проводят не реже одного раза в смену. При плохом качестве питательной воды по рекомендации лаборанта водоподготовки делают повторную продувку. Продолжительность и очередность этой операции указывается в производственной инструкции для каждого котла. О проведении продувки предупреждают персонал котельной, а также всех, кто занят ремонтом соседних котлов. При размещении продувочной арматуры возле фронта котла, продувку может выполнять один оператор, а если она находится по бокам и сзади котла, то ее выполняют два оператора.

Периодическую продувку выполняют в такой последовательности:

1. Проверяют исправность продувочных линий на ощупь. До первого вентиля труба должна быть горячей, а после второго вентиля - холодной. Арматуру проверяют на легкость вращения маховиков вентилей.

2. Проверяют исправность питательных насосов и наличие достаточного запаса питательной воды.

3. Продувают водоуказательные приборы.

4. Подпитывают котел до верхнего рабочего уровня или на 3/4 по водоуказательному прибору.

5. Уменьшают горение в топке.

6. На линии, которая по инструкции должна продуваться первой, осторожно открывают сначала второй по ходу продувки от котла продувочный вентиль, а потом слегка ослабляют ближний к котлу продувочный вентиль с целью прогрева продувочной линии. После прогрева его осторожно открывают. Второй оператор в это время должен наблюдать за уровнем воды в котле и давлением пара в барабане. В случае появления в продувочных линиях гидравлических ударов, вибрации трубопроводов или других неполадок; продувку нужно прекратить.

7. При снижении уровня воды до нижнего рабочего уровня (по сигналу второго оператора) постепенно закрывают ближний к котлу продувочный вентиль (первый), а потом — второй.

8. Таким же образом продувают остальные линии, наблюдая за уровнем воды.

9. После окончания продувки котла нужно убедиться в надежном закрытии продувочной арматуры и включить котел в нормальную работу.

10. Сделать запись в сменном журнале с указанием времени начала и окончания продувки.

11. Через 30 мин нужно проверить, насколько плотно закрыта продувочная арматура. Если арматура будет пропускать воду, то следует сообщить об этом начальнику котельной и продолжать следить за уровнем воды в котле.

Кроме периодических настроек автоматики и поддержки оптимального технического состояния нуждается также в регулярном уходе. Профилактическое обслуживание заключается в чистке поверхностей трубопроводов и внутренних полостей конструкции от вредных солей, щелочей и накипи. Технология продувки котла позволяет эффективно справиться с подобными задачами.

Общие сведения о методе

Процесс эксплуатации водогрейных и паровых котлов связан с накоплением солесодержащих продуктов, которые негативно сказываются на состоянии поверхностей агрегата, не говоря о качестве обслуживаемого им жидкостного теплоносителя. Оборудование с естественной циркуляцией воды и пара должно подвергаться продувке с целью вывода вредных отложений в специальные емкости-сепараторы. Существуют разные способы реализации очистки, но полный отказ от этой профилактической меры может привести к износу агрегата до состояния непригодности. Итак, применительно к водогрейным и паровым котлам продувка - это удаление из его конструкции и сопряженных трубопроводных контуров определенного объема воды, которая содержит соли, осадочные элементы и шлам. Технически процедура выполняется с помощью подключаемой оснастки в виде патрубка, расположенного в барабане котла. Для регуляции интенсивности процесса дополнительно подключаются вентили и запорная арматура.

Назначение продувки котлов

Для каждой модели котла предписывается свой график выполнения операции продувки с учетом режима эксплуатации оборудования и качества обслуживаемой воды. Обычно для этой операции предусматривается специальная линия, соединенная с продувочной магистралью. Процедура выполняется последовательно в каждой контурной точке вывода инородных частиц. Из-за небольших объемов скапливаемой воды, следует осторожно подходить к продувке солевых камер циклонов.

Какой эффект должна обеспечить продувка котла? Опять же, многое зависит от текущего состояния оборудования. При комплексной продувке из контуров и функциональных емкостей выводятся такие элементы, как шлам, зола, соли, сажа и накипь. Если их не удалить вовремя, то с течением времени будет повышаться риск пережогов, которые приведут к понижению производительности котла, увеличению топливного расхода и даже к разрыву труб.

Виды продувки

Бывает два варианта продувки - непрерывная и периодическая. В первом случае, соответственно, процесс очистки выполняется без остановок, а во втором - в кратковременном режиме через определенные периоды эксплуатации. Техника непрерывного удаления нежелательных веществ ориентируется, скорее, на вымывание солей в воде котла. В свою очередь, периодическая продувка задействуется в случаях устранения более основательных осевших веществ наподобие накипей и шлама.

Чаще используется непрерывная продувка парового котла, поскольку она гарантирует более высокое качество обслуживания поверхностей оборудования. Другое дело, что при капитальной всесторонней очистке такой метод не может применяться. Продувка с большими промежутками, скорее, рассматривается как дополнительная обслуживающая операция, целью которой является удаление местных сухих скоплений осадка.

Техника выполнения непрерывной продувки

Процедуру можно выполнять из любой части или контура котельного оборудования с обвязкой. В частности, можно начинать с нижней или верхней емкости барабана, а также с выносных циклонов. Точка настройки подключаемых коммуникаций для продувки не имеет значения, так как операция выполняется при небольших ресурсах с минимальной нагрузкой давления. Организуется процесс при помощи установленной в барабане котла. Далее к контурам регуляции подключаются вентили, которые настраивают интенсивность подачи воды. Иногда непрерывная продувка котла организуется через нижние выходы солевых камер с двумя активными мелкоформатными вентилями. Рекомендуется также дополнительный монтаж ограничительных шайб с вентилями диаметром 3-8 мм на нижней линии продувки.

Отключение продувки постоянного действия

Очистка солесодержащей воды уже вне котла производится с помощью сепаратора. Если на определенном эксплуатационном отрезке планируемый показатель щелочи будет в норме, то продувку котла можно настроить на минимальную степень работы или вовсе отключить. После вывода загрязненной жидкости клапан подключенного трубопровода закрывается, отсекая линию отсепарированной воды. Отфильтрованные соли и шлам направляются в дренажный контур.

Порядок выполнения периодической продувки

Данный метод предполагает подключение выходных контуров только через нижние точки коллекторов или барабанов с целью вывода шлама к сепараторам. Технически процесс периодической продувки котлов выполняется в следующей последовательности:

• Проверяется достаточность запаса жидкости в питательном деаэраторе.
• Продувается водоуказательная измерительная аппаратура.
• Проверяется герметичность продувочной арматуры, надежность механизмов отключения котла.
• Уровень воды в котле поднимается на 2/3 по меркам указательного устройства.
• В процессе продувки вода удерживается на уровне не ниже нормального рабочего (средний диапазон).
• Процедура выполняется по очереди на каждом узле коллектора или котельного барабана.
• Полностью открывается сначала второй вентиль на линии продувки, а после этого - первый. Далее начинается продувка длительностью не более 30 сек.
• Вентили закрываются в обратном порядке.
• Одновременная очистка из двух нижних точек не допускается.
• При возникновении гидроудара продувка останавливается. Исключить риск таких явлений можно с помощью буферных гидробаков.

Заключение

Регуляция солесодержащей воды в котле - операция важная, но энергетически емкая и требовательная к технико-конструкционному исполнению обвязки. То есть не в каждом агрегате она даже теоретически возможна. В современных котлах, например, используются средства биохимического разложения щелочей с отводом продуктов переработки через штатные каналы сброса отходов. Сама по себе продувка котла не только затратна по ресурсам, но может быть и вредна для трубопроводных контуров. Особенно это касается непрерывной очистки, которая в постоянном режиме создает условия для контакта между контурами обвязки оборудования и щелочными продуктами. Оптимальным решением проблемы засаливания котельных агрегатов является профилактика растворения осадков и шламовых элементов. Это делается разными способами - в частности, посредством промывки контуров умягченной водой при ступенчатом испарении.

Продувка парового котла

Паровые котлы с естественной циркуляцией должны быть оборудованы устройствами для проведения непрерывной и периодической продувки.

Продувка – это удаление из котла постоянно или периодически определенного количества воды с содержащимися в ней солями, осадками и шламом.

Непрерывная продувка служит для снижения содержания солей в котловой воде и обеспечения чистоты пара. Выполняется из любой части котла. Это может быть верхний, нижний барабаны или выносные циклоны.

Непрерывная продувка более безопасна, чем периодическая, так как резко не снижает уровня воды в котле, и экономичнее, так как тепло непрерывной продувки можно использовать в деаэраторе.

Производится непрерывная продувка через дырчатую трубу, расположенную в барабане котла. Снаружи на трубе устанавливают два вентиля (второй для безопасности), ими регулируют непрерывную продувку. В том случае, если солесодержание котловой воды возрастает, оператор открывает вентиль, увеличивая количество вытекаемой из котла воды.

Накипь, шлам, зола, сажа приводят к пережогам, образованию разрывов труб, перерасходу топлива и снижению паропроизводительности котла. Они является плохими проводниками тепла, что влечет перегрев металла котла. Накипь , образуется из-за накапливания солей при испарении воды. Соли, достигнув предела растворимости (насыщения) выпадают в осадок, образую трудно растворимую накипь в местах больших тепловых напряжений. Шлам представляет собой илообразный осадок, выпадающий в нижних точках котла и состоящий из механических примесей, окислов металлов и продуктов внутрикотловой обработки воды. Шлам легко уноситься при проведении периодической продувки.

Периодическая продувка выполняется из нижних точек котла нижнего барабана, нижних коллекторов, циклонов. Под периодической продувкой понимают удаление за короткое время большого количества воды, с которой уносятся шлам, осадки, соли. Количество периодических продувок определяется пусконаладочной организацией по анализам котловой воды. Для проведения периодической продувки в барабане укладывается труба с отверстиями, через которые уносится шлам и осадки.

Каждый котел для проведения периодической продувки имеет продувочную линию, которая соединена с общей продувочной магистралью, проложенной за котлами. Продувочная вода поступает в продувочный бак или колодец, работающий без давления. Продувку выполняют последовательно в каждой точке. Особенно осторожно необходимо выполнять продувку из солевых отсеков – циклонов, из-за небольшого объема воды.

Вода непрерывной продувки подается в расширитель 1 (рис.9.3), в котором давление ее падает до атмосферного. В результате часть воды испаряется и образовавшийся пар 5 поступает в деаэратор, где тепло его используется. Оставшаяся вода проходит в сливной колодец через теплообменник 12, где также используется часть тепла продувочной воды.

Для соблюдения установленных норм качества пара осуществляют периодическую или непрерывную продувку, т.е. часть воды из паровых котлов выпускают и заменяют ее питательной водой. Периодическая продувка при наличии непрерывной служит для выпуска шлама. Непрерывную продувку в барабанных котлах выполняют из верхних барабанов 9 (рис.9.3), где концентрируется большее количества солей, а периодическую – из нижних барабанов или коллекторов. Непрерывная продувка должна обеспечивать при работе котла постоянный вывод избытка солей из котловой воды. Котловая вода непрерывной продувки из барабана 9 отводится в аппарат, называемый сепаратором непрерывной продувки , в котором происходит расширение воды и отделение пара. Из сепаратора пар отводится в деаэратор питательной воды, а горячая вода, содержащая соли – в дренаж 11, или используется для подогрева сырой воды.

Непрерывная продувка паровых котлоагрегатов осуществля­ется для поддержания в допустимых пределах концентрации солей в котловой воде и получения пара надлежащей чистоты.

Величина непрерывной продувки выражается в процентах от паропроизводительности котельного агрегата, т. е.

P = (W пр / D )100, (2.75)

где D - паропроизводительность котельного агрегата, кг/с; W пр - количество продувочной воды, кг/с.

Количество (кг/с) продувочной воды определяется из уравне­ния солевого баланса котлоагрегата по формуле

где S пр , S пв - соответственно солесодержание питательной воды и продувочной воды, кг/кг.

Количество пара (кг/с), выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса расширителя по формуле

, (2.77)

где i - энтальпия продувочной воды при давлении в котле, кДж/кг; i - энтальпия воды при давлении в расширителе, кДж/кг; i - энтальпия пара при давлении в расширителе, кДж/кг; х - степень сухости пара, выходящего из расширителя.

Расход воды (кг/с) на выходе из расширителя

W p = W np - D p . (2.78)

Задача 2.119. Определить величину непрерывной продувки и расход воды на выходе из расширителя непрерывной продувки котельного агрегата паропроизводительностью D =5,56 кг/с, ес­ли давление в котле p 1 р 2 =0,118 МПа, степень сухости пара, выходящего из расшири­теля, х =0,98, солесодержание питательной воды S пв =8,75·10 -5 кг/кг и солесодержание продувочной воды S пр =3·10 -3 кг/кг.

Решение : Количество продувочной воды определяем по формуле (2.76):

=0,167 кг/с.

Величину непрерывной продувки находим по формуле (2.75):

P = (W пр / D )100=(0,167/5,56)100=3%.

Пользуясь табл. 2 (см. Приложение), находим энтальпию продувочной воды i =825 кДж/кг, энтальпию воды i =436 кДж/кг и энтальпию пара i=2680 кДж/кг.

Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, опре­деляем по формуле (2.77):

=0,03 кг/с.

Расход воды на выходе из расширителя непрерывной продув­ки находим по формуле (2.78):

W p = W np - D p =0,167-0,03=0,137 кг/с.

Задача 2.120. Определить величину непрерывной продувки и количество пара, выделяющегося из продувочной воды в рас­ширителе непрерывной продувки котельного агрегата паропро­изводительностью D = 4,16 кг/с, если давление в котле р 1 =1,37 МПа, давление в расширителе р 2 =0,12 МПа, степень су­хости пара, выходящего из расширителя, х =0,98, солесодержа­ние питательной воды S пв =9·10 -5 кг/кг и солесодержание про­дувочной воды S пр =3,1·10 -3 кг/кг.

Ответ: Р =3%; D p =0,02 кг/с.

Задача 2.121. Определить количество продувочной воды и расход воды на выходе из расширителя непрерывной продувки котельного агрегата паропроизводительностью D = 6,9 кг/с, если величина непрерывной продувки Р =4%; энтальпия продувочной воды i =836 кДж/кг, давление в расширителе р 2 =0,12 МПа и степень сухости пара, выходящего из расширителя, х =0,98.

Ответ: W np =0,276 кг/с; W p = 0,226 кг/с.

Для удаления из котлоагрегатов поступивших примесей, шлама и продуктов коррозии предусмотрены два вида продувок: непрерывная и периодическая.

8.1 Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка – это непрерывный отвод части котловой воды из выносных циклонов солевого отсека для удаления примесей и поддержания оптимальных норм качества котловой воды.

Размер непрерывной продувки по каждому отсеку измеряется расходомерами и поддерживается в зависимости от паропроизводительности котла в следующих пределах:

для установившегося режима при восполнении потерь обессоленной водой - не менее

0,5 % и не более 1 % производительности КА,

при работе КА с нагрузкой менее 270 т/ч - не менее 1,0 % и не более 1,5 % производительности КА (тех. решение №06 ХЦ – 06 от 21.02.2006.),

при пусках КА из монтажа, ремонта или резерва допускается увеличение продувки до

2-5 %, длительность работы КА с увеличенной продувкой устанавливает НС ХЦ из условий соблюдения норм качества котловой воды и пара.

Изменением размера непрерывной продувки на одной из сторон отсека уменьшается степень химического перекоса по сторонам солевого отсека.

Увеличением размера непрерывной продувки снижают кратность концентрирования между солевым и чистым отсеками барабана котла.

Изменение величины продувки производит машинист котла в зависимости от паропроизводительности котла и по указанию НС ХЦ.

8.2 Периодическая продувка котла

Периодическая продувка – это отвод части котловой воды из нижних точек коллекторов экранной системы для удаления осевших там продуктов коррозии и шлама. Кроме того, периодическая продувка позволяет быстро снизить и привести в норму солесодержание котловой воды.

Периодическая продувка котла при его работе осуществляется по графику, утвержденному техническим руководителем ИвТЭЦ-3, не реже одного раза в сутки. Периодические продувки также выполняются при пуске и останове котла для исключения взмучивания осевшего шлама и продуктов коррозии, после его пуска, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР.

Кроме полной периодической продувки согласно графику, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР, выполняется периодическая продувка солевых отсеков – продуваются только коллекторы, которые относятся к правому и левому выносному циклону котла.

Периодические продувки выполняет обходчик котельного отделения КТЦ, каждый коллектор продувается в течение 60 секунд. При длительной периодической продувке возникает опасность упуска уровня с повреждением поверхностей нагрева.

Качество периодической продувки контролируется регистрирующим прибором по измерению давления в продувочной линии.

9 Вхр теплосети

9.1 Нормы качества теплосетевой воды.

Целью нормирования примесей теплосетевой воды является предотвращение коррозии и отложений в оборудовании и трубопроводах теплосети, а также обеспечение потребителей горячей водой, удовлетворяющей нормам качества питьевой воды. В оборудовании теплосети наиболее вероятны отложения карбоната кальция, железо - оксидные накипи при высоком содержании железа в воде и коррозия оборудования при содержании в воде углекислоты и кислорода.

В целях предотвращения образования отложений карбоната кальция на внутреннихповерхностях теплофикационного оборудования «Правилами технической эксплуатации» нормируется предельное значение карбонатного индекса сетевой воды (карбонатный индекс Ик – это произведение общей щелочности и кальциевой жесткости воды). Нормы карбонатного индекса в зависимости от работающего оборудования, рН воды итемпературы ее нагрева приведены в Таблице 9-1, Таблице 9-2.

Таблица 9-1 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды

Таблица 9-2 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в водогрейных котлах в зависимости от рН воды

Для предотвращения процессов коррозии оборудования нормируется содержание углекислоты и кислорода в подпиточной, обратной и прямой сетевой воде, а также рН.

При нарушениях качества подпиточной, прямой сетевой воды по содержанию СО 2 и О 2 НСХЦ сообщает о нарушении НСС и НСКТЦ, принимает меры по наладке режима декарбонизаторов, персонал КТЦ принимает меры по наладке режима ДСВ.

Для предотвращения накипеобразования и коррозионной агрессивности сетевой воды в условиях превышения норм карбонатного индекса и содержания кислорода применяется технология обработки теплосетевой воды комплексонатом ОПТИОН-313-2. Рекомендуемые концентрации ОПТИОН-313-2 зависят от карбонатного индекса и температуры нагрева теплоносителя и приведены в режимной карте. Дозировка Оптион-313-2 согласно режимной карте позволит обеспечить безнакипный режим работы оборудования и трубопроводов при карбонатном индексе теплосетевой воды до 7,0 (мг-экв/дм 3) 2 и предотвращение коррозии внутренних поверхностей и образования железо-оксидных накипей при содержании кислорода до 5,0 мг/дм 3 .

Контроль карбонатного индекса, рН теплосетевой воды, содержания кислорода, углекислоты, ОПТИОН-313, а также мутности воды производится оперативным персоналом ХЦ.

При обнаружении превышения нормы мутности умягченной, подпиточной воды необходимо измерить мутность горводы и учащенно – 1 раз в 4 часа - контролировать мутность до нормализации показателя. НС ХЦ сообщает о превышении НСС и начальнику ХЛ.

Качество сетевой и подпиточной воды по остальным показателям контролирует центральная лаборатория. Теплосетевая вода должна удовлетворять нормам качества для питьевой воды согласно Таблице 9-3.

Таблица 9-3 Нормы качества подпиточной и сетевой воды