Предупреждение АВАРИЙ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Наружные загрязнения

Наружные загрязнения возникают в процессе эксплуа­тации на экранных поверхностях нагрева, на ширмах топ­ки, в холодной воронке, первых рядах труб перегревателей котла, работающего на пылевидном твердом топливе. Эти отложения образуются при более высокой температуре га­зов, чем температура размягчения золы на выходе из топ­ки, а также в высокотемпературных зонах топки при плохой аэродинамической организации топочного процесса. Обыч­но шлакование начинается в промежутках между экран­ными трубами, а также в застойных зонах и участках топ­ки. Если температура топочной среды в зоне образования шлаковых отложений ниже температуры начала деформа­ции золы, то наружный слой шлака состоит из отвердевших частиц.

При более высокой температуре наружный слой шлака может оплавляться, что. способствует налипанию новых час­тиц и увеличению шлакования.

Рост шлаковых отложений может продолжаться неогра­ниченно. Характерной формой шлаковых отложений явля­ется оплавленная, твердая, иногда стекловидная структура. В них также встречаются металлические включения, кото­рые возникают при плавлении компонентов золы, содержа­щих оксиды металлов.

На конвективных поверхностях нагрева количество от­ложений зависит от физических свойств золы и геометриче­ских характеристик поверхности нагрева.

Значительно влияет на загрязняющие отложения' ско­рость потока газов — повышение скорости дымовых газов и концентрации в них золы и уноса наблюдается в газовых коридорах, между стенками газохода и трубами, при боль­шом расстоянии между трубами или змеевиками и т. п.

Загрязнение золой и сажей поверхностей нагрева ведет к повышению температуры уходящих газов и перерасходу топлива, составляющему около 1 % при повышении темпе­ратуры на 20—22 °С. Увеличивается также сопротивление, что может ограничить тягу и паропроизводительность котла.

Загрязнение экранных труб и первых рядов кипятиль­ных труб ведет к повышению температуры перегретого па­ра, температуры газов, шлакованию. Одностороннее шла­кование и загрязнение золой газохода могут вызвать пере» кос температуры и скорости газов, что ухудшает работу и снижает надежность последующих поверхностей нагрева.

На экранных трубах в топочной камере и поверхностях нагрева в конвективных газоходах могут образовываться плотные отложения обычно при сжигании мазута. Причем сернистые мазуты при сжигании с высокими избытками воз­духа дают плотные отложения на трубах перегревателя и воздухопаропагревателя.

При сжигании мазутов с большим содержанием вана­дия па трубах перегревателей с температурой степок 600— 650 °С образуются плотные ванадиевые отложения.

Появление отложений сажи и уноса на хвостовых по­верхностях нагрева может быть обнаружено по увеличе­нию. сопротивления (разность разрежений после газохода и передним).

Для своевременного выявления загорания уноса или са­жи обслуживающему персоналу необходимо следить за температурой' продуктов горения до и после хвостовых по­верхностей нагрева.

Повышение температуры продуктов горения после эко­номайзера или воздухоподогревателя против установленной для данной нагрузки котла и разогрев обшивки газохода указывают на загорание сажи и уноса.

При освоении мощных котлов блоков 300, 500 и 800 МВт, работающих на различных топливах, было установлено, что ширмовые перегреватели (особенно с горизонтальным рас­положением труб) подвергаются интенсивному шлакова­нию из-за наличия очагов шлакования (обвязочные и под­весные трубы, крепежные неохлаждаемые элементы ширм, зазоры между трубами ширм). Очаги шлакования ширм можно устранить путем создания специальных конструк­ций, в частности изготавливать ширмы цельносварными.

Основной способ защиты от шлакования тпирмовых и конвективных перегревателей — правильный выбор тем­пературы газов перед поверхностями нагрева. Этого можно достигнуть выполнением топочной камеры такой высоты, при которой обеспечивается охлаждение газов до необхо­димой температуры, выравниванием поля температур на

Выходе из топки, применением рециркуляции газов в верх­ней части, топочной камеры.

Наряду с температурным уровнем на выходе из топки на процесс шлакования высокотемпературных поверхнос­тей нагрева котла оказывает влияние способ сжигания топ­лива.

Механизм образования отложений на поверхностях на­грева при сжигании одного и того же вида топлива с жид­ким и сухим шлакоудалением имеет существенные отличия.

Средства защиты поверхностей нагрева от наружных от­ложений по характеру действия можно разделить на актив­ные и профилактические. Активными средствами преду­сматривается влияние на качественные и количественные характеристики золошлаковых отложений, т. е. эти средст­ва направлены на предотвращение образования отложений и снижение их механической прочности. К ним относятся различные присадки, снижающие интенсивность образова­ния отложений или их прочность, способы сжигания топ- лив в топках котлов и т. п.

Профилактические средства сводятся к удалению фор­мирующихся отложений. На высокотемпературных поверх­ностях нагрева профилактическим средством является уда­ление отложений механическим и химическим способами: обдувкой, обмывкой, вибрационной очисткой, дробеочист- кой и др.

Эффективность профилактических средств борьбы с от-' ложениями в основном определяется результативностью ак­тивных средств защиты поверхностей нагрева от наружных отложений.