Ремонт паровых котлов

УХОД ЗА СТАЦИОНАРНЫМ ПАРОВЫМ КОТЛОМ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

Во время работы парового котла машинист обязан:

Следить за уровнем воды в котле;

Следить за давлением топлива после регулирующего клапана, не допуская отклонения его от пределов, ука­занных. в режимной карте;

Поддерживать заданное давление пара в котле, не до­пуская перехода стрелки манометра за отметку наивыс­шего рабочего давления;

Наблюдать за работой всего вспомогательного обору­дования котельной, дымососов и вентиляторов, обеспечи­вая нормальную смазку и охлаждение подшипников;

Следить за плотностью воздушного тракта, обмуров­ки, газовых перегородок, состоянием поверхностей на­грева;

Производить проверку исправности действия предо­хранительных клапанов, манометров, водоуказательных приборов продувкой в соответствии с эксплуатационной инструкцией;

Строго соблюдать инструкцию по поддержанию водно­го режима, режима продувок и обдувок поверхностей нагрева;

Строго выполнять правила техники безопасности Госгортехнадзора СССР, а также вести регулярный учет работы котлов в сменном журнале, производя в нем не­обходимые записи;

Вести топочный режим в соответствии с показаниями контрольно-измерительных приборов и режимной кар­той, не допуская работы топки с химической неполнотой сгорания топлива.

Машинист должен знать, что недостаток и избыток воздуха в топке вызывают большие потери теплоты. По­тери от химической неполноты сгорания могут достигнуть 8 % и более. Поэтому надо уметь различать по виду фа­кела (по его длине и окраске), когда топка работает с недостатком воздуха, а когда с избытком.

Для полного сгорания топлива в камерных топках следует: поддерживать температуру в топке достаточно высокой (1000—1200°С); вводить в топку достаточное для сжигания количество воздуха; хорошо и тонко рас - пыливать жидкое топливо, обеспечивая подвод всего рас­ходуемого воздуха к корню факела; обеспечивать пере­мешивание газообразного и твердого топлива в пыле­видном состоянии с воздухом.

Во время работы котлов с перегревателем, экономай­зером машинист обязан поддерживать температуру пе­регретого пара и температуру воды на выходе из эконо­майзера, не допуская повышения ее сверх установленно­го предела.

Если температура пара поднялась выше нормальной, часть дымовых газов направляют мимо перегревателя (если это возможно) или понижают температуру дымо-' вых газов перед ним. Для этого обдувают трубы экранов (трубы перегревателя не обдувают), уменьшают избы­ток воздуха и нагрузку котла. Наоборот, при понижении температуры перегретого пара увеличивают обдувку труб перегревателя и по возможности повышают нагруз­ку котла.

При работе котла на твердом топливе забрасывание топлива на колосниковую решетку ручной топки следует производить небольшими, желательно равномерными порциями и в равные отрезки времени по мере прогора­ния топлива. Толщина слоя топлива на колосниковой решетке должна соответствовать его марке.

Давление воздуха под колосниками поддерживают в следующих пределах, Па (мм вод. ст.) [17]:

Дрова........................................................................... 40-150 (4—15)

Торф 200—300 (20—30)

Каменный уголь................................................................. 300-800 (30—80)

Антрацит (рядовой)........................................................ .... 600—800 (60—80)

Для предотвращения попадания 'в топку избыточного воздуха загрузочные топочные дверцы должны быть всег­да закрыты, а при забрасывании топлива необходимо как можно меньше держать их открытыми. Регулировать работу топки следует с помощью тяги и дутья, но не час­тым забрасыванием топлива или увеличением его порций.

Пламя топлива должно быть светло-соломенного цве­та, равномерное по высоте, и без слепяще-белых и по­темневших (заваленных) мест, которые характеризуются появлением на них голубых огоньков, указывающих па химический недожог топлива, что является следствием недостаточного поступления воздуха. Более тонкие слои топлива подвержены так называемым прогарам, так как в эти места из-за меньшего сопротивления поступает большее количество воздуха. Поэтому надо стремиться, чтобы толщина слоя топлива по всему полотну колосни­ковой решетки была одинаковой. Устранять прогары не­обходимо заполнением их небольшими порциями свеже­го топлива, но ни в коем случае нельзя их заваливать. Прогары можно также аккуратно заполнять путем пере­мещения поверхностного слоя топлива с других, более утолщенных мест. При этом не следует допускать под­резки нижних слоев топлива, так как шуровка путем

Вскрытия нижних слоев ведет к недожогам и механичес­ким потерям топлива.

При правильном ведении режима в ручных топках ко­эффициент избытка воздуха имеет следующие значения [І7]:

При сжигании:

Бурых углей........................................................................... 1,3—1,4

Сортированных антрацитов (АС, ЛМ, АО) .... 1,25—1,3

Антрацита API11...................................................................... 1,45—1,5

Дров, торфа, щепы................................................................... ! ,25—1,3

При сжигании бурых и каменных углей необходимо топливо загрузить горкой или грядкой для полного сго­рания выделяющихся летучих горючих газов. При за­грузке горкой топливо забрасывается на переднюю часть колосниковой решетки; летучие газы протекают над рас­каленным слоем, встречаются с нагретым воздухом, проходящим через раскаленный слой части решетки, и полностью сгорают. Этот способ применим для внутрен­них топок. Если топливо загружать грядкой, то уголь поочередно забрасывают на правую, а затем левую по­ловину решетки; летучие газы выделяются с одной сто­роны, а воздух для горения проходит через другую по­ловину. Заброску топлива производят только по прого­ревшим местам.

При сжигании спекающихся углей рекомендуется после окончания выделения летучих газов спекшийся слой разломать резаком, не допуская при этом, смеши­вания топлива с золой и шлаком.

В процессе эксплуатации топки с чешуйчатой цепной решеткой прямого хода при сжигании сортированных ан­трацитов марок АС и AM необходимо следить за равно­мерным поступлением топлива по всей ширине решетки, отсутствием завалов и прогаров. Скорость движения по­лотна решетки следует выбирать с таким расчетом, что­бы активное горение заканчивалось в начале последней шлаковой зоны. Для изменения форсировки топки при постоянной толщине слоя топлива в общем случае плав­но и постепенно регулируют скорость движения решет­ки, дутье и тягу. Вследствие большой тепловой инерции топки для кратковременного увеличения производитель­ности котла достаточно увеличить подачу воздуха и со­ответственно отрегулировать тягу. Это приводит к более быстрому догоранию топлива и увеличению длины шла­ковой зоны на полотне решетки. При длительном увели­
чении производительности котла необходимо увеличить скорость движения цепной решётки, количество подавае­мого воздуха, отрегулировать соответственно тягу.

В зависимости от фракционного состава и качества топлива (зольность, влажность, температура плавления золы), а также форсировки топки в первую зону (по на­правлению решетки) воздух подается в небольшом ко­личестве (около 10 %) или совсем не подается. В послед­нюю зону при пониженных форсировках топки подается 5—10% воздуха, а при повышенных—20%. Основное количество воздуха (70—80 %) подается в зоны активно­го горения (вторая и третья зоны). Разрежение в верх­ней части топки поддерживается постоянным, равным 20—30 Па (2—3 мм вод. ст.), давление воздуха под ре­шеткой— около 1000 Па (100 мм вод. ст.).

При резком повышении давления пара в котле необ­ходимо выключить питатели топлива на всех забрасыва­телях, уменьшить до минимума подачу воздуха направ­ляющим аппаратом вентилятора, отрегулировать разре­жение в топке, снизить скорость движения решетки до минимальной. Необходимо помнить, что полная останов­ка решетки, во избежание перегрева колосникового по­лотна, может производиться только на короткое время.

Для сжигания топлив с большим содержанием мело­чи (до 60 % частиц размером 0—6 мм) применяются цепные решетки прямого (решетка движется от фронто­вой к задней стенке топки) или обратного (решетка дви­жется от задней к фронтовой стенке топки) хода с пневмомеханическими забрасывателями. При нормаль­ной работе обслуживание топки заключается в регули­ровании подачи топлива, правильном распределении воз­духа по зонам и поддержании разрежения в верхней части топки. Скорость движения колосникового полотна необходимо установить так, чтобы толщина слоя сбрасы­ваемого шлака составляла 80—120 мм. Меньшая толщи­на слоя шлака рекомендуется при работе на углях спе­кающихся или с легкоплавкой золой.

В процессе эксплуатации цепных решеток встречают­ся следующие неполадки: перегрев колосников; повреж­дение нижних коллекторов экранов, являющихся панеля­ми решетки; повреждение подшипников и шеек валов ре­шетки; обгорание контактных уплотнителей и боковых держателей; коробление передней части решетки; заде­вание подвижной частью решетки неподвижных частей.

Б—459

В зависимости от температуры начала жидкоплавко - го состояния золы различают угли с легкоплавкой золой (при температуре ниже 1350X), с золой средней плав­кости (1350—1450 °С) и с тугоплавкой золой (выше J450CC).

Время работы котла между чистками колосниковой решетки от шлака зависит ог зольности угля и загрузки топки. При наличии дутьевых устройств периоды между чистками удлиняются, так как принудительное дутье способствует замедлению нарастания шлакового слоя. Перед чисткой топки необходимо закрыть дверцы шла­ковой ванны и убавить до минимума тягу. После этого горящий слой топлива сгребают на одну из сторон ко­лосниковой решетки, а освободившуюся часть очищают от шлака. Затем на очищенную часть решетки переме­щают горящее топливо и чистят вторую половину. Пос­ле чистки слой горящего топлива равномерно разравни­вают по всей колосниковой решетке, открывают дверцы шлаковой ванны и постепенно увеличивают тягу, забра­сывают свежее топливо, добиваются нормального горе­ния, восстанавливают рабочий режим. Однако после чистки топки в течение 20—40 мин не следует форсиро­вать горение. Это время необходимо для накопления шлака и образования шлаковой подушки, которая нуж­на для предотвращения перегрева и коробления колосни­ков от действия высокой температуры. Создание шлако­вой подушки особенно важно при сжигании антрацита, выделяющего при горении много теплоты. Колосники также могут перегореть от недостаточного поступления воздуха через них, так как в этом случае не будут в до­статочной мере охлаждаться даже при невысокой темпе­ратуре горения топлива.

При чистке топки и заброске антрацита дутье не вы­ключают, а уменьшают, так как остановка дутья приво­дит к уплотнению и оплавлению шлака, что ухудшает процесс горения.

При работе когла на жидком топливе машинист дол­жен следить за устойчивостью факела; состоянием фор­сунок, чтобы топливо полностью сгорало и не стекало но стенкам топки и не было пропуска мазута через нера­ботающие форсунки, а также неплотности мазутопрово - да; исправностью топливных насосов, фильтров, темпе­ратурой топлива и своевременным сливом из расходных баков отстоявшейся воды; нагрузкой котла, осуществляя
изменение давления мазута вентилем перед форсунками или изменение числа работающих форсунок.

Для повышения давления в котле необходимо уси­лить тягу и прибавить дутье, а затем увеличить количе­ство расиылпвающего пара (в паровых форсунках) и подачу мазута.

При снижении нагрузки сначала необходимо умень­шить подачу мазута, а затем при работе на паровых форсунках снизить расход распиливающего пара, уба­вить дугье и, наконец, уменьшить тягу.

Горение регулируют так, чтобы: факел равномерно заполнял всю топочную камеру, не затягивался за пере­городку в камеру догорания и не ударялся в трубы зад­него и боковых экранов; конец факела был чистым и не имел потемнения и дымных полос. Потемнение его ука­зывает на появление химического недожога.

Ослепительно белый цвет пламени в топке указывает на большой избыток воздуха, поэтому уменьшают рас­ход пара или увеличивают подачу мазута в форсунку. При недостатке воздуха и пара горение в топке непол­ное, дым из трубы черный — при этом увеличивают по­дачу пара или уменьшают количество подаваемого ма­зута. Наличие черных полос в конце факела свидетельст­вует о засорении паровых форсунок, поэтому их надо продувать паром не реже 1 раза в смену. Если дым из трубы выходит слабо-серым, а факел светло-соломенно­го цвета, то это указывает на нормальное, правильно отрегулированное горение мазута.

Экономичность сжигания мазута зависит от качества распыливания его и правильного подвода воздуха. При грубом распыливании у корня факела появляются летя­щие и горящие на лету крупные капли мазута, факел уд­линяется, при тонком — факел чистый, яркий и полупро­зрачный. Тонкость распыливания мазута в паровых фор­сунках зависит от количества и давления распыливающего пара, вязкости мазута и размера паровой щели (уве­личение его приводит к грубому распыливанию и повы­шению расхода пара), а в механических форсунках — от давления и температуры мазута, точности установки и сборки форсунок.

Паромеханические форсунки обеспечивают удовлет­ворительное распыливание мазута в диапазоне измене­ния мощности форсунок от 20 до 100% и имеют расход пара 0,02—0,03 кг пара на 1 кг мазута.

5*

Давление мазута перед форсункой в зависимости от ее номинальной мощности выбирается от 1,3 до 3,5 МПа (от 13 до 35 кгс/см2). Для механических и паромехани - ческих форсунок вязкость мазута рекомендуется поддер­живать 2,5° ВУ, для пневматических — не более 6° ВУ и ротационных — не более 8° ВУ. Рекомендуется подогре­вать мазут марки 40 до 115°С, а марки 100—до 130°С при применении механических и паромеханических фор­сунок; до 90 и 110°С соответственно пневматических идо 80 и 95 °С соответственно ротационных форсунок [23].

При сжигании высокосернистых мазутов в связи с за­грязнением воздушного бассейна и коррозией хвостовых поверхностей нагрева важное значение приобретает ко­эффициент избытка воздуха. Избыток воздуха в топке в зависимости от качества мазута и регистров поддержи­вается в пределах 1,05—1,15.

В период работы форсунок может произойти наруше­ние процесса горения: погасание факела из-за поступле­ния обводненного и плохо подогретого мазута; наруше­ния в работе мазутных насосов; засорение фильтров; засорение сопл форсунок; шлакование амбразур, короб­ление и неправильная работа регистров и т. п.

При работе мазутных форсунок не допускается каса­ние амбразуры корнем факела и появление коксовых на­ростов на амбразурах.

Касание факелом стенок амбразуры устраняют ре­гулированием подачи воздуха и мазута, а при необходи­мости заменяют форсунку. Не реже одного раза в смену осматривают работающие форсунки и при необходимос­ти их заменяют. При шлаковании амбразур их по воз­можности очищают.

При работе котла на газе повышение нагрузки про­изводится постепенным и поочередным увеличением по­дачи газа, воздуха с соответствующим регулированием тяги. При уменьшении нагрузки котла необходимо уба­вить подачу воздуха, а затем газа и после этого регули­ровать тягу.

При нормальном горении газовый факел заполняет равномерно всю топочную камеру и имеет голубовато - синий с фиолетовым на концах цвет; если пламя вытяну­тое и имеет темно-желтую окраску, то значит, недостает воздуха. Если пламя короткое и имеет ослепительно бе­лую окраску, это говорит о большом избытке воздуха. Лучше всего о процессе горения судить по приборам и анализам уходящих газов, которые показывают содер­жание в них кислорода и углекислого газа.

Давление газа перед горелками типа ГМГ принима­ют 1,5—3,5 кПа (150—350 кгс/м2) в зависимости от теп­ловой мощности горелки, а минимально допустимое дав­ление газа 1,5 кПа (15 кгс/м2).

Давление воздуха перед регулирующим шибером воз­духовода в горелках ГМГ принимают равным 0,4— 1,2 кПа (40—120 кгс/м2). Горелки ГМГ обеспечивают полноту сгорания газа при коэффициенте расхода воз­духа 1,05 [22].

Регулировать работу котлов можно двумя способами: изменением тепловой мощности всех горелок, установ­ленных в топке; отключением части горелок, если необ­ходимое снижение давления газа перед горелками не мо­жет быть допущено по условиям надежности или эконо­мичности.

Расположение оставшихся в работе горелок должно быть симметрично относительно топки. Воздушные за­слонки отключенных горелок должны быть плотно за­крыты. Выключение части горелок возможно, если ко­личество их больше двух. На протекание процесса горе­ния значительное влияние оказывает постоянство давления газа и воздуха и состояние горелок.

С целью предупреждения проскока пламени в горел­ке машинист обязан:

Не допускать снижение давления газа (недогрузки) во время работы горелок против предусмотренного ре­жимной картой;

Гасить горелки, уменьшая их нагрузку до минималь­но допустимой режимной картой, до полного прекраще­ния подачи газа, а затем прекратить поступление пер­вичного воздуха;

Уменьшать разрежение в топке котла медленно и ос­торожно, наблюдая за состоянием и работой горелки;

Не допускать работы горелок с частичным смешени­ем газа с воздухом, с повышенной подачей первичного воздуха, так как при этом обедняется газовоздушная смесь и повышается скорость распространения пламени;

Не допускать работы горелок с поврежденными края­ми выходных отверстий, охлаждаемых воздухом или водой.

Для предупреждения отрыва пламени от горелок ма­шинисту необходимо:

Не допускать при работе горелок избытка первичного воздуха или большой скорости газовоздушной смеси на выходе (гудение и шум);

Увеличивать количество подаваемого первичного воз­духа и газа в горелки попеременно малыми порциями медленным открытием запорных устройств (задвижек, кранов, клапанов), это необходимо делать до полной на­грузки горелок только при разогреве огнеупорной части топки до красного каления; при разрушении огнеупоров, способствующих устойчивости пламени, горелки следует выключить;

Не увеличивать резко тягу в топке, особенно при об­служивании инжекционных горелок низкого давления.

В случае проскока или отрыва пламени следует быст­ро прекратить подачу газа в горелку, закрыв рабочую и контрольную задвижки, и открыть кран продувочной свечи.

Особую опасность представляет не замеченный об­служивающим персоналом отрыв пламени от горелки, так как в результате этого произойдет загазовывание топки газовоздушной смесью, а затем от случайной искры, неправильного действия персонала может прои­зойти взрыв.

Следует твердо помнить: запрещается оставлять ко­тел без постоянного наблюдения со стороны обслужива­ющего персонала до прекращения горения топлива и полного снижения давления в котле до нуля; не допуска­ется сброс газа и мазута в неработающую топку.