Важные правила эксплуатации
В плане эксплуатации более безопасными считаются газовые котлы с закрытой камерой сгорания. Их топка не сообщается с воздухом помещения. Однако мощность таких котлов значительно уступает мощности котлов с открытой камерой сгорания. Поэтому в частных домовладениях часто устанавливается второй тип котлов.
Выбор будущего теплоносителя зависит от целей и условий эксплуатации системы. Если предполагается частое выключение котла, то есть смысл задуматься об использовании антифриза
Эксплуатация таких котлов требует соблюдения техники безопасности. Так, для обустройства мощного напольного котла принято использовать отдельное помещение с определенными размерами. Котел монтируется на некотором расстоянии от стен. Близлежащие стены должны быть защищены огнеупорным материалом во избежание воспламенения.
В котельной необходимо провести систему вентиляции. Также должен быть источник естественного освещения. Ширина входной двери должна быть не менее 80 сантиметров. Дымоход прокладывается в соответствии с инструкцией к котлу и из теплостойкого материала. Дымоход должен возвышаться над коньком крыши не менее, чем на полметра.
Одной из мер безопасности является установление датчиков угарного газа. Сигнализатор загазованности своевременно определит утечку летучего токсина и предупредит об этом пользователей. Также его можно настроить таким образом, чтобы автоматически включалась вентиляция и выключалась подача газа. Современная автоматика позволяет внедрять разнообразные умные системы.
Если датчик температуры, давления или загазованности вышел из строя, то нужно незамедлительно выключить котел и вызвать мастера из сервисной службы. Использование котла без этих устройств чревато серьезными негативными последствиями.
Требования СНиП гласят, что подключать газовый котел к магистрали нужно посредством медной трубы или же сильфонного шланга. При этом обязательно должен быть установлен кран
При обнаружении признаков утечки газа нужно сразу же перекрыть газовый кран и открыть окна для проветривания помещения. Нельзя включать свет и пытаться осветить помещение, зажигая спички или зажигалку.
Газовый котел необходимо обслуживать с периодичностью, оговоренной производителем. Данные о необходимых процедурах указываются в инструкции к устройству. Например, нужно чистить дымоход, удалять накипь из теплообменника или очищать гарь с горелки. Тогда котел прослужит долгий срок, а риск возникновения серьезных неисправностей значительно снизится.
При использовании газового устройства не стоит включать его на максимальную мощность в течение длительного времени. Это может привести к выделению пара, что является недопустимым.
Иногда котел начинает издавать необычные шумы и вибрации. Это может быть связано с работой вентилятора. Предупреждаем, что все действия, для проведения которых предстоит разбирать кожух котла, автоматически лишают владельца права на гарантийный ремонт или замену.
Однако собственнику агрегата нужно контролировать работу механизмов и систем, обеспечивающих защиту котла от возгорания. Надо поддерживать температуру в контурах на отметке 50 градусов, что значительно снижает вероятность образования минерального осадка на внутренних поверхностях труб и приборов.
Включение газового котла
Обязательным условием для гарантийного обслуживания газового котла является осуществление первого включения исключительно мастером из газовой службы. Если пользователь следует всем инструкциям и технике безопасности при самостоятельном запуске, то также можно рассчитывать на надежность и долговечность работы отопительной системы.
Первичный запуск настенного котла осуществляется строго после проверки следующих моментов.
Первым делом нужно убедиться в герметичности газовых труб при закрытом и открытом газовом кране. Если в течение 10 минут после подключения всех труб не регистрируется расход газа, то можно утверждать, что система герметична.
Газ, подаваемый из магистрального трубопровода, должен соответствовать требованиям, указанным в инструкции к котлу. При переводе агрегата на переработку сжиженной смеси нужно заранее поменять форсунки.
Также нужно проверить уровень давления в системе. Он должен соответствовать рекомендуемому. Следует проверить трубы забора воздуха и отвода углекислого газа на отсутствие засоров.
Иногда пользователи сталкиваются с проблемой слабой циркуляции насоса. Часто причиной оказывается низкое напряжение сети. Решается эта проблема путем установления стабилизатора
Необходимо убедиться в том, что помещение с котлом имеет работающую систему вентиляции. Дополнительно проверяется предохранительное реле давления дыма.
После проведение предварительных работ следует процедура запуска котла:
- Газовый котел подключают к сети, открывают подачу газа к устройству;
- Проверяют, что открыты все вентили на входе и выходе теплоносителя в агрегат;
- Нажимают кнопку или крутят переключатель на приборной панели котла в зависимости от способа включения, указанного в инструкции.
Регулировать температуру можно с помощью соответствующих кнопок. Работая в автоматическом режиме котел самостоятельно включает горелку если нужно подогреть воду в системе. Если котел двухконтурный, то в случае включения горячей воды горелка автоматически включается для подогрева.
На дисплее котла после первоначального запуска рекомендуется настроить все параметры котла. В инструкции обычно указывается последовательность необходимых действий.
Система блокировки отключает подачу газа, если горелка не зажигается в течение примерно десяти секунд. При первом запуске может потребоваться снятие блокировки розжига из-за наличия воздуха в газовой магистрали. Нужно подождать пока воздух вытесняется газом. Блокировка снимается при перезапуске устройства.
Для запуска напольного газового котла нужно провести те же подготовительные процедуры, что и для настенного. Перед непосредственно запуском нужно проветрить котельное помещение, убедиться в том, что все краны труб отопления открыты и что присутствует тяга в дымоходе. Проверить тягу можно с помощью листка бумаги.
Существует два варианта отключения напольного газового котла. Можно отключить только основную горелку или же основную вместе с запальной
Включение напольного котла:
- Открывается дверца устройства, проверяется положение ручки управления котлом в позиции выкл.
- Открывается кран, подающий газ.
- Ручка управление устанавливается в положение пьезорозжига.
- Далее следует нажать на ручку в течение 5 – 10 секунд для того, чтобы газ прошел по трубам и вытеснил воздух. Нажимается кнопка пьезорозжига.
- Затем проверяется наличие пламени в горелке. Если горелка не зажглась, то процедура повторяется.
После розжига основной горелки с помощью ручки управления можно регулировать температуру нагрева.
Монтаж дымохода по правилам
Исходя из того, где будет расположен газовый котёл относительно дома, монтаж дымохода выполняют двумя способами:
Внутри помещения. Монтировать такую систему довольно хлопотно, к тому же необходимо строго соблюдать требования пожарной безопасности, потому что у такого дымохода повышен риск воспламенения или пропускания угарного газа внутрь помещения.
Варианты установки коаксиальной трубы
Если вы решили самостоятельно смонтировать дымоход для отопительного газового котла, то сначала нужно нанести метки для сверления отверстий под трубугазоотвода в перекрытии и кровле. Затем ещё раз всё перепроверьте, как говорится: «семь раз отмерь, один – отрежь». Вырезаем проём. Теперь, собственно собираем дымоход:
- соединяем патрубок отопительного котла с переходным адаптером;
- теперь нужно соединить тройник и ревизию. После этого прикрепляется лист стали и закрепляется основной держатель;
- наращиваем газоотводную трубу снизу вверх, если требуется, то применяем колени;
- специальный патрубок применяется в месте, где дымоход пересекает перекрытие дома;
- далее нужно на дымоотвод накинуть лист оцинковки с проделанным в нём отверстием, которое больше диаметра дымохода, и закрепить этот лист сверху и снизу перекрытия;
- все места, где стыкуются конструкции газоотвода, необходимо дополнительно усилить хомутами;
- на самый верх дымохода надеваем наконечник – он защитит дымоход от непогоды.
Внутреннее и наружное размещение дымохода
Снаружи. Из-за однотипности составляющих элементов дымохода он легко монтируется, соответственно легко ремонтируется. Такому дымоотводу требуется теплоизоляция по всей длине. Если вы монтируете дымоход на внешнейстороне дома, то порядок действий такой:
- размечаем места для бурения проёмов и перепроверяем. Затем в пробуренный проём продеваем проходную деталь системы, один конец которой герметично соединяем с патрубком котла. Участок, который проникает через стену теплоизолируем;
- крепим ревизию и тройник, затем подсоединяем заглушку;
- монтируем элементы газохода снизу вверх. Не забываем крепить держателями к поверхности дома;
- все места соединений усиливаем хомутами;
- теперь нужно прикрепить теплоизоляцию по всей длине дымохода, этого не нужно делать, если вы использовали трубу – сэндвич.
Способы монтажа дымохода
Устанавливая дымопровод, помните:
- все элементы конструкции обязательно должны быть собраны правильно, зазоры недопустимы, а также недопустим прогиб элементов;
- в местах, где дымоход пересекает конструкцию дома, необходимо установить проходные элементы;
- котёл с дымоходом соединяют, нанося на стыки термостойкий герметик.
Совет. Теплоизоляцию дымохода выполняют минеральной ватой, которую сверху обматывают фольгой или листом оцинкованной стали. Но есть в продаже уже готовые изделия из минеральных материалов, вам нужно только измерить диаметр и протяжённость трубы.
Режимы растопки котла и пуска блока
Паровые котлы ТЭС
Рассматриваемые режимы можно разделить на три основных этапа: подготовительные операции, собственно растопки котла и повышение нагрузки до заданной. Рассмотрим их применительно к наиболее современному оборудованию — блочным установкам. В течение первого этапа производится «сборка» схем водопарового, топливного и газовоздушного трактов, подготавливаются все механизмы и системы, производятся набор вакуума в конденсаторе турбины, предпусковая деаэрация питательной воды и т. п. Барабанный котел в зависимости от его состояния заполняется водой. При этом уровень в барабане с учетом «набухания» при растопке уста – иавливается ниже нормального. Прямоточный котел заполняется водой при всех растопках, кроме растопки из состояния горячего резерва. При отсутствии избыточного давления в котле одновременно с заполнением водой из него вытесняется воздух. На прямоточном котле устанавливается заданный растопочный расход питательной воды и прикрытием клапана Др1 (при закрытой ВЗ), ее давление повышается до рабочего. При растопке котла из горячего состояния первоначально устанавливается пониженный расход питательной воды (10—15% номинального), что позволяет плавно охладить тракт котла до ВЗ, ВЗ и ВС. Растопочный расход воды устанавливается после повышения давления перед ВЗ. Сброс воды из ВС осуществляется в Р20 и далее в дирководовод (рис. 23.8, 6). Открытием ПСБУ пароперегреватель прямоточного котла ставится под вакуум (кроме случая растопки из состояния горячего резерва). Эта же операция производится на барабанном котле при отсутствии в нем избыточного давления, что способствует замедлению роста температуры насыщения в барабане при растопке. В тех случаях, когда ПСБУ первоначально остается закрытым, его открытие производят лишь после розжига топки, исходя из поддержания постоянного давления свежего пара, сохранившегося к этому времени.
В период простоя котла, несмотря на принятие мер, указанных в § 23.5, возможно скопления влаги в отдельных ступенях пароперегревателя. Кроме того, на прямоточном котле вследствие неплотности ВЗ и ДрЗ возможно скопление воды в трубопроводе и первой поверхности нагрева за ВЗ. Это создает опасность «выталкивания» влаги в горячие коллекторы котла при его растопке, что может привести к их растрескиванию. На барабанном котле это приводит к ускорению роста давления в барабане в начальный период растопки, что в свою очередь ограничивает допустимую форсировку топки. Открытие ПСБУ, сообщающее пароперегреватель с конденсатором, способствует ускорению выпаривания влаги из труб при растопке котла.
После включения тягодутьевых механизмов, вентиляции газовоздушного тракта и подготовки топливоподающих устройств производится розжиг горелок (включают растопочные мазутные форсунки или газовые горелки). Для равномерного обогрева экранов по периметру топочной камеры, уменьшения локальных тепловых нагрузок, а на барабанном котле — одновременного развития циркуляции во всех экранах розжиг рекомендуется вести на возможно большем количестве форсунок (горелок) при минимально допустимом расходе топлива на каждую из них. Испытания показали, что для действующих типов отечественных барабанных и прямоточных котлов расход топлива в первый период их растопки не должен превышать 20% номинального. При таком расходе температура стенок труб пароперегревательных поверхностей нагрева даже в безрасходном режиме не превышает допустимого значения. При пуске блока из холодного или неостывшего состояния начальный расход топлива устанавливают на уровне 12—15% номинального. На барабанном котле такой расход топлива обеспечивает достаточно быстрое развитие циркуляции в экранах, и в то же время темп роста давления в барабане не превышает допустимого значения (при использовании выхлопа пара из барабана в атмосферу или при сливаемой конструкции пароперегревателя). Независимо от типа котла указанный расход топлива обеспечивает паропроизводительность, достаточную для прогрева паропроводов.
При пуске из горячего состояния расход топлива в начальный период устанавливают на уровне 20% номинального, а при наличии расхода пара через пароперегреватель — дополнительно увеличивают, исходя из достижения требуемых температур свежего и вторично-перегретого пара.
После установления начального расхода топлива на прямоточном котле расход питательной воды и давление среды перед ВЗ поддерживаются постоянными. При повышении давления среды в Р20 до 0,4—0,5 МПа пар из него отводится в деаэратор, а при достижении заданного качества сбросной воды производится замыкание цикла (сброс воды из Р20 переключается с циркуляционного водовода на конденсатор). Барабанный котел в рассматриваемый период растопки периодически подпитывается водой от соседних блоков (рис. 23.7, И, 13) для поддержания допустимого уровня воды. На котлах с экономайзером кипящего типа режим с периодической подпиткой или небольшим постоянным расходом воды в ряде случаев приводит к существенным теплогидравлическим неравномерно – стям. При этом по отдельным водоперепуск – ным трубам возможно поступление в барабан среды с более высокой энтальпией (вплоть до перегретого пара). Для исключения этого поддерживают заданные температуры среды в промежуточном сечении и на выходе из экономайзера соответствующим расходом воды, а в случае роста уровня в барабане увеличивают продувку.
После установления начального расхода топлива на барабанном котле постепенно увеличиваются расход и параметры свежего пара, а на прямоточном котле— температура среды перед ВЗ (t’B3). Последняя позволяет судить о сухости среды, поступающей в ВС. Из результатов испытаний следует, что при сухости 8—10% (*,вз=250-к-270°С) ВС уже может работать достаточно эффективно и, следовательно, можно приступить к подключению пароперегревателя. Эта операция осуществляется постепенным открытием клапана ДрЗ (ступенями по 10—15% с выдержками по 2—3 мин). В процессе подключения пароперегревателя температура металла труб в зоне обогрева снижается. Параллельно с этим температура пара на выходе из котла постепенно повышается, что определяется ростом коэффициента теплоотдачи а2 с увеличением расхода пара. Поскольку на рассматриваемой стадии пуска клапан Др2 еще полностью от – ——крыт, часть пара из ВС вместе с водой («проскок» пара) продолжает сбрасываться в Р20. Поэтому следующей операцией является прикрытие клапана Др2. Эта операция производится исходя из обеспечения отвода всей влаги из ВС с некоторым небольшим «проскоком» пара (около 5% расхода сбросной среды), что способствует повышению эффективности работы ВС. В дальнейшем по мере роста сухости среды в ВС клапан Др2 дополнительно прикрывается, вплоть до полного закрытия при появлении перегретого пара перед ВЗ, что свидетельствует о переходе котла с сепараторного режима работы на прямоточный.
По мере увеличения расхода пара через пароперегреватель происходит прогрев главных паропроводов. Сброс пара из них осуществляется через ПСБУ и дренажи тупиковых участков. Обычно прогрев ведут до достижения температуры пара перед ЦВД турбины примерно на 100’С выше температуры ее паровпускной части. На блоках, оснащенных РОУ (см. рис. 23.7), прогрев системы промперегрева производится путем подвода свежего пара в ХПП со сбросом его в конденсатор из ГПП. К этому прогреву приступают лишь тогда, когда температура пара перед РОУ начинает превышать температуру выхлопной части ЦВД турбины, что позволяет избежать ее охлаждения. Окончание прогрева ГПП определяется исходя из достижения температуры пара перед ЦСД турбины на 50—80*С выше температуры ее паровпускной части. На моноблоках СКД 300 и 500 МВт в пусковых схемах РОУ не предусматриваются (рис. 23.8) и ведется так называемый «совмещенный» прогрев системы промперегрева. При этом открытием регулирующих клапанов производится толчок ротора турбины, и его частота вращения повышается до 800—1000 об/мин. Свежий пар проходит через ЦВД турбины, систему промперегрева и сбрасывается из ГПП в конденсатор прн закрытых клапанах ЦСД турбины. Как следует из испытаний, при такой низкой частоте вращения работа роторов среднего и низкого давлений без протока пара вполне допустима. Вместе с тем, поскольку работает только ЦВД турбины, расход пара достаточно велик и обеспечивается быстрый прогрев системы промперегрева. Иногда для дополнительного увеличения расхода пара через систему промперегрева ухудшают вакуум в конденсаторе турбины.
Существует группа режимов, при которых пуск блоков может осуществляться без прогрева паропроводов. К их числу прежде всего относятся пуски из горячего состояния. Кроме того, в зависимости от состояния тепловой изоляции пуски блоков после простоев в течение 1—2 сут также могут проводиться без прогрева системы промперегрева. Критерием допустимости таких режимов является снижение температур пара не более чем на 20—30*С по сравнению с температурами паровпускных частей турбины.
В процессе завершения прогрева производится подрегулировка расхода топлива исходя из установления паропроизводительности котла, достаточной для обеспечения начальной нагрузки турбогенератора около 5% номинальной. При пусках из холодного и неостывшего состояний стремятся расход топлива устанавливать на минимальном уровне, так как при этом облегчается обеспечение требуемых низких температур свежего и вторично-перегретого пара. Напротив, при пуске из горячего состояния расход топлива увеличивают вплоть до допустимого верхнего предела (при однобайпасной схеме — 30% номинального), исходя из обеспечения температур пара, близких к номинальным.
Перед толчком ротора турбины включают в работу пусковые впрыски и устанавливают требуемую температуру свежего пара. При этом на прямоточном котле клапаном Др4 на линии рециркуляции воды в деаэратор устанавливают давление перед клапанами пусковых впрысков на 1,5—2,0 МПа больше, чем давление свежего пара. На барабанном котле дополнительно устанавливают заданные температуры пара за отдельными ступенями пароперегревателя. На отдельных блоках 200 и 300 МВт температуру вторично-перегретого пара регулируют паровыми байпасами. На блоках больших единичных мощностей (500, 800, 1200 МВт) паровые байпасы отсутствуют и используются только пусковые впрыски в ГПП, которые вводятся в работу перед включением турбогенератора в сеть. В период повышения частоты вращения ротора турбогенератора, его синхронизации и включения в сеть паропроизводительность котла и температура свежего пара поддерживаются постоянными. В этот же период по тем же причинам, что и при подключении пароперегревателя. температура вторично-перегретого пара постепенно возрастает.
Особенно резкий рост ее происходит при включении турбогенератора в сеть, когда расход пара через систему промперегрева почти удваивается. Именно по этой причине важно заблаговременно включить в работу средства регулирования температуры вторично-перегретого пара. На блоках с прямоточными котлами в период до синхронизации турбогенератора ПСБУ не прикрывают, и вследствие падения давления свежего пара открываются (и прогреваются) все регулирующие клапаны турбины. На блоках с барабанными котлами прикрытием ПСБУ поддерживают постоянное давление свежего пара, что улучшает условия работы барабана и регулирования температуры пара. После включения турбогенератора в сеть ПСБУ закрывают, и блок принимает начальную нагрузку.
Третий этап пуска (нагружение) блока сопровождается прогревом его деталей от начальной температуры до конечной, соответствующей работе блока на номинальном режиме. Стремление сократить продолжительность нагружения приводит к быстрому прогреву деталей, что влечет за собой образование в них высоких разностей температур. Например, при прогреве стенки толщиной h со скоростью V, °С/мин, перепад температур по толщине стенки
(23.5)
Где а — температуропроводность стали, мг/ч.
При прогреве стенки с постоянной скоростью V температурные напряжения в стенке ekt линейно связаны с перепадом температур:
Сд, = Ao. ELt, (23.6)
Где а — коэффициент линейного расширения; Е ■— модуль упругости металла; А — коэффициент пропорциональности.
– Отсюда следует, что наибольшие перепады температур и максимальные температурные напряжения возникают в массивных толстостенных деталях, таких как корпуса и роторы турбины, барабан и коллекторы котла, арматура на главных паропроводах. При этом на обогреваемой поверхности детали, как правило, образуются напряжения сжатия, а на необогреваемой — растягивающие напряжения. После завершения прогрева детали температурные напряжения уменьшаются до нуля, а иногда даже меняют знак. Напряжения обратного знака возникают в детали при снижении температуры пара или при останове блока. При многократном повторении пускоостановочных режимов происходит циклическое изменение напряжений, что может быть причиной появления трещин из-за термоусталости металла. Число циклов N до появления трещин зависит от многих факторов, но в основном определяется размахом изменения напряжений в цикле До=<гМакс—Омин. Величина N обратно пропорциональна квадрату До. Допустимые напряжения в деталях блока зависят от расчетного числа пускоостановочных режимов за срок службы блока. В свою очередь эти напряжения определяют допустимые скорости прогрева деталей блока.
С учетом изложенного нагружение блока необходимо вести со строгим соблюдением заданного темпа нарастания параметров свежего и вторично-перегретого пара. В качестве примера на рис. 23.10 приведен график-задание пуска моноблока 300 МВт после простоя в течение 60—90 ч. На графике видно, что в зависимости от исходного теплового состояния цилиндров турбины (^цвд’ ^цсд) ДОЛЖНЫ выдерживаться различные графики нарастания температур свежего (/п. п) и вторич – но-перегретого (tBT) пара, обеспечивающие наиболее надежный режим нагружения тур-
Бины. Такой же режим, естественно, должен обеспечиваться и на блоках с барабанными котлами. До нагрузки 25—30% номинальной используются только пусковые средства регулирования температур пара. Затем включаются постоянные средства регулирования, а пусковые либо отключаются, либо используются для тонкой подрегулировки температуры пара.
Давление свежего пара нарастает по скользящему режиму. Конкретная реализация последнего, однако, зависит от особенностей оборудования. Так, на блоках с барабанными котлами, оснащенными настенными радиационными ступенями пароперегревателя и кипящими экономайзерами (например, типа ТГМ-94), принят график ускоренного повышения давления свежего пара. После включения в сеть турбогенератора его регулирующие клапаны устанавливаются в такое положение, при котором уже к нагрузке 40—50% номинальной давление свежего пара повышается до номинального. При этом основные затраты теплоты на аккумуляцию в среде и металле труб происходят при пониженном уровне температур среды, и в процессе достаточно быстрого нагружения удается обеспечить допустимую температуру металла труб радиационного пароперегревателя. Кроме того, с ростом давления при низких нагрузках улучшаются теплогидравлические характеристики кипящего экономайзера. Аналогичный режим применяют и на блоках с прямоточными котлами СКД – Различие лишь в том, что номинальное давление свежего пара здесь достигается при нагрузке около 60% номинальной и определяется это пропускной способностью пускового узла котла. При этой нагрузке и номинальном давлении свежего пара открывают ВЗ. Эту операцию называют переводом котла на номинальное давление. На блоках 200 МВт с барабанными и прямоточными котлами после включения турбогенератора в сеть регулирующие клапаны турбины открывают полностью и номинальное давление свежего пара достигается лишь при номинальной нагрузке. Однако на блоках с прямоточными котлами пропускная способность ВС и его арматуры не более 60% номинальной нагрузки. Поэтому при ее достижении давление свежего пара перед турбиной повышают до номинального, одновременно повышая температуру свежего пара, исходя из сохранения неизменной температуры за регулирующими клапанами турбины. Затем открывают ВЗ и котел переводят на номинальное давление.
На котлах, предназначенных для сжигания твердого топлива, при нагрузках выше 15— 30% номинальный котел переводят на твердое топливо и постепенно сокращают расход растопочного топлива. После взятия заданной нагрузки блока элементы пусковой схемы, используемые только при пусках и остановах, отключаются и с электроприводов соответствующей арматуры снимается напряжение.
Растопка неблочных котлов производится аналогично изложенному с исключением операций, определяемых спецификой блока.
Особняком стоит режим растопки прямоточного котла из состояния горячего резерва. Проведение такого режима на котлах СКД допускается, если в период простоя давление свежего пара сохранилось на уровне выше критического. На котлах ДКД требуется, чтобы запас до кипения воды на входе в НРЧ котла был не ниже 15°С. В противном случае, как следует из опыта эксплуатации, в процессе растопки котла возможны значительные повреждения экранов НРЧ, вызванные неравномерным распределением среды по трубам (как по расходу, так и по энтальпии). При соблюдении указанных условий растопка котла проводится по принципу быстрого ввода в режим нормальной работы. Поскольку в период простоя «законсервированного» котла параметры среды по тракту мало изменяются, при растопке устанавливается растопочный расход питательной воды и в течение 2—3 мин включаются мазутные форсунки (горелки) с расходом топлива, пропорциональным расходу воды. При этом вследствие некоторого отставания расхода топлива температура свежего пара снижается (на 30—50°С), а затем восстанавливается на номинальном уровне. Открытием ПСБУ давление свежего пара поддерживается постоянным. При четком проведении операций длительность такой растопки котла составляет 15—20 мин.
На ряде блоков, особенно предназначенных для эксплуатации в режиме покрытия переменного графика электрических нагрузок, их пуск производится под воздействием автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). На современных установках эти системы обеспечивают не только автоматическое регулирование заданных процессов, но и проведение дискретных операций с помощью устройств логического управления (УЛУ). Эти устройства включают и отключают механизмы собственных нужд, изменяют состояние (открыто, закрыто) запорной арматуры, включают (отключают) автоматические регуляторы, переключают регуляторы с одних исполнительных органов на другие, изменяют структурные схемы регуляторов и т. п. Перед каждой из операций УЛУ осуществляют контроль допустимости их проведения. При наличии АСУ ТП на оператора блока возлагаются:
1) выполнение подготовительных операций к пуску блока и выбор автоматически включаемых резервных механизмов;
2) наблюдение за работой оборудования и подмена отдельных автоматических регуляторов в случае выхода их из строя;
3) корректировка режима (при необходимости) путем воздействия на задатчики автоматических регуляторов;
4) проверка состояния оборудования после завершения отдельных этапов пуска блока и выдача команды на автоматическое выполнение следующего этапа.
Таким образом, АСУ ТП блока представляет собой совокупность технических средств управления и оперативного персонала, взаимодействующего с этими средствами.
Нормальному (неаварийному) останову котла (блока) предшествует его разгрузка. При останове в резерв на короткое время (например, на ночь) стремятся в наибольшей степени сохранить тепловое состояние оборудования, в связи с чем …
В соответствии с тепловой схемой АЭС пар вырабатывается либо непосредственно в ядерных реакторах кипящего типа, либо в парогеиераторах-теплообменни – ках, в которых осуществляется передача теплоты от теплоносителя, поступающего из реактора, …
Сброс перегретого теплоносителя
Данный способ защиты котла от перегрева основан на сбросе перегретого теплоносителя и замене его подпиточной водой. Клапан теплового сброса устанавливается на подающей магистрали в непосредственной близости к котлу. Клапан управляется, как правило, встроенным температурным датчиком. Температурный датчик может быть и выносным, устанавливаемым также на подающей магистрали или непосредственно в теплообменнике котла. При поступлении управляющего сигнала от датчика о превышении заданной температуры, клапан открывается и производится слив теплоносителя в канализацию.
На рисунке — клапан теплового сброса Caleffi 542.
При установке клапана теплового сброса необходимо предусмотреть обеспечение автоматической подпитки системы отопления. В открытой системе отопления подпитка, как правило, осуществляется от открытого расширительного бака, который, в свою очередь, автоматически наполняется под управлением поплавкового клапана. В закрытой системе отопления автоматическая подпитка может осуществляться от источника гарантированного водоснабжения через подпиточный (редукционный) клапан.
На клапане теплового сброса может быть установлен выключатель для управления каким-либо устройством или включения сигнализации о перегреве (такой клапан представлен на рисунке).
Рис. 4.1. Клапан теплового сброса в закрытой системе отопления с подпиткой твердотопливного котла от системы водоснабжения
Ряд производителей предлагают
комбинированные устройства, которые объединяют в себе клапан теплового сброса и клапан подпитки. Температурные датчики таких клапанов также могут быть как встроенными, так и внешними. Принцип работы аналогичен простому клапану, за исключением того, что при повышении температуры теплоносителя до определенного уровня оба клапана (сброса теплоносителя и подпитки) открываются одновременно. На рисунке изображен комбинированный клапан Caleffi 544.
Ряд производителей предлагают
комбинированные устройства, которые объединяют в себе клапан теплового сброса и клапан подпитки. Температурные датчики таких клапанов также могут быть как встроенными, так и внешними. Принцип работы аналогичен простому клапану, за исключением того, что при повышении температуры теплоносителя до определенного уровня оба клапана (сброса теплоносителя и подпитки) открываются одновременно. На рисунке изображен комбинированный клапан Caleffi 544.
Рис. 4.2. Комбинированный клапан теплового сброса в монтажной схеме твердотопливного котла
В сравнении со схемой твердотопливного котлас предохранительным теплообменником, схема с тепловым клапаном сброса имеет свои преимущества и недостатки. Преимуществами данного решения являются относительная простота и стоимость. Недостатком же такой схемы является неблагоприятный температурный режим работы теплообменника при резком изменении температуры теплоносителя в котле, что может привести к нежелательным последствиям, в частности, конденсатообразованию, о котором мы расскажем ниже.
Техническое обслуживание водогрейного котла
Один раз в неделю проверять плотность обмуровки котла.
Не реже одного раза в смену проверять работу предохранительного клапана, для чего вручную поднимать рычаги до появления воды из выкидного трубопровода.
При остановке котла по окончании сезона следует спустить воду из котла, промыть, очистить котел от грязи и накипи, газоходы от золы и сажи, затем заполнить котел и систему водой, удалив остатки воздуха через воздушный вентиль. Полностью очистив топочный и поворотный короба, решетку от шлака и золы.
Водогрейный котел должен подвергаться администрацией техническому освидетельствованию до пуска в работу, периодически – в процессе эксплуатации (согласно установленным срокам) и в необходимых случаях – досрочно.
Техническое освидетельствование котлов должно проводить лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла.
Наружный и внутренний осмотры имеют целью:
- при первичном освидетельствовании установить, что котел изготовлен, установлен и оборудован в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 °С)» утвержденных Минстроем России 28.08.92 г и представленными при регистрации документами, а также, что он и его элементы находятся в исправном состоянии;
- при периодических и внеочередных освидетельствованиях установить исправность котла и его элементов и надежность его дальнейшей безопасной работы.
- При наружном и внутреннем осмотрах котла и его элементов должно быть обращено внимание на выявление возможных трещин, надрывов, отдулин, выпучин и коррозии на внутренней и наружной поверхностях стенок, нарушений плотности и прочности сварных соединений, а также повреждений обмуровки, которые могут вызвать перегрев металла элементов котла.
Гидравлическое испытание котлов имеет целью проверку прочности элементов котла и плотности их соединений и проводится в порядке, установленном п.п. 3.16 и 3.17 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 °С)» утвержденных Минстроем России 28.08.92 г.
Администрация обязана проводить освидетельствование котлов в следующие сроки:
- наружный и внутренний осмотры – после каждой очистки внутренних поверхностей или ремонта элементов котла, но не реже чем через 12 месяцев;
- гидравлическое испытание рабочим давлением – каждый раз после очистки внутренних поверхностей или ремонта элементов котла;
- гидравлическое испытание пробным давлением – не реже одного раза в два года.
Досрочное (внеочередное) техническое освидетельствование котла должно выполняться в случаях, если:
- котел находился в бездействии более года;
- котел был демонтирован и установлен на другом месте;
- произведено выправление выпучин или вмятин, а также ремонт с применением сварки основных элементов котла;
- заменено одновременно более 50% общего числа экранных труб;
такое освидетельствование необходимо по усмотрению лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла.
Перед гидравлическим испытанием в обязательном порядке должны быть произведены наружный и внутренний осмотры.
Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием котел должен быть охлажден и тщательно очищен от накипи, сажи и золы. При сомнении в исправном состоянии стенок или швов ответственный за безопасную эксплуатацию водогрейных котлов должен вскрыть обмуровку или снять изоляцию полностью или частично.
Если при техническом освидетельствовании котла не будут обнаружены дефекты, снижающие его прочность, эксплуатация водогрейного котла допускается при рабочих параметрах.
Если при техническом освидетельствовании котла окажется, что он имеет дефекты, вызывающие сомнение в его прочности, дальнейшая работа такого котла должна быть запрещена до устранения этих дефектов.
Результаты освидетельствования и заключение о возможности работы котла с указанием разрешенных параметров (давления, температуры) и сроков следующего освидетельствования должны быть записаны в паспорт котла лицом, производящим освидетельствование.
При досрочном освидетельствовании котла указывают причину, вызвавшую необходимость такого освидетельствования.
Техническое освидетельствование котла состоит из наружного, внутреннего осмотров и гидравлического испытания.