Файл: Мейкляр, М. В. Паровые котлы электростанций [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Огнеупорный торкрет состоит из 75% (по весу) дроб­ леного и молотого шамота, 10% глиноземистого цемента II 15% огнеупорной глины.

Прочность и долговечность торкрета в значительной мере зависят от правильности и тщательности работ по его нанесению. Защищаемую поверхность предваритель­ но очищают от грязи и масла. Проволочную сетку на­ дежно укрепляют. Проволоку иногда отжигают, чтобы сделать ее более мягкой.

Закрываемые торкретом участки экранных труб обматывают картоном толщиной до 4—5 мм. Манжеты из картона должны доходить до барабана или камеры, в которую входят трубы, а их противоположные концы должны выступать из слоя торкрета. Впоследствии кар­ тон обгорает и образовавшийся зазор позволяет трубам перемещаться относительно торкрета при нагревании. Торкретную массу наносят послойно, после нанесения каждого слоя нужно выждать, пока масса затвердеет.

Теплоемкость обмуровки. Общий вес обмуровочных материалов равен обычно 40—60% веса металлической части котла и, например, для пылеугольного котельного агрегата производительностью 220 т/ч превышает 500 т. На нагрев обмуровки приходится затрачивать большое количество тепла при растопке котла, а охлаждение обмуровочными материалами отдельных трубных панелей может во время растопки стать причиной повреждения тРУб (§ П-4 и рис. 11-12). При остановке котлов их осты­ вание затягивается из-за медленного охлаждения обму­ ровочных материалов.

Через 15 мин после остановки пылеугольного котла ТП-13 про­ изводительностью 220 т/ч давление снизилось от 100 до 55 кгс/см2. Машинист уменьшил продувку пароперегревателя, а вскоре закрыл ее полностью. В топочной камере этого котла отсутствовало шла­ кование, не было и зажигательного пояса. Все же под действием тепла обмуровки произошло повышение давления пара за полтора часа на 18 кгс/см2, что привело к необходимости повторного открытия продувки пароперегревателя.

Глава 15

НАРУЖНАЯ

И ВНУТРЕННЯЯ ОЧИСТКА

 

 

ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

15-1. Наружная очистка радиационных поверхностей нагрева

Наиболее распространена очистка радиационных по­ верхностей нагрева перегретым паром, который вводит­ ся в топку обдувочными аппаратами. Вместо пара мо­ жет применяться и сжатый воздух, но при одинаковом давлении воздушная струя имеет меньшую дальнобой­

ность.

В изготовляемом заводом «Ильмарине» аппарате ОМ-0,35 (рис. 15-1) при включении электродвигателя приводится в движение шпиндель с сопловой головкой.

Рис. 15-1. Маловыдвижной обдувочный аппарат типа ОМ-0,35 (пока­ зан в выключенном положении).

/ — электродвигатель;

2 — редуктор;

3 — корпус; 4 — шпиндель;

5 — рычажной

механизм;

6 — клапан;

7 — сопловая

головка

с двумя

соплами

Лаваля диамет­

ром 20 мм

(показана

сплошными линиями

в разрезе

и условным пунктиром

в рабочем

состоянии);

8 — центральная неподвижная

труба;

9 — направляю­

щая; 10 — сальник; 11 — рукоятка.

 

 

 

 

Когда шпиндель и сопловая головка перемещаются так, что сопла оказываются выдвинутыми в глубь топки, особый выступ на шпинделе перемещает рычажный ме­ ханизм, под действием которого открывается клапан и в аппарат подается пар или воздух. При работе обду­ вочного аппарата мигает сигнальная лампочка на теп­ ловом щите.

После совершения сопловой головкой установленно­ го при наладке числа оборотов система управления ав-

253


тематически обеспечивает возвращение сопловой го­ ловки в начальное поло­ жение и одновременно

 

 

 

 

 

 

 

 

включает другой обдувоч­

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

аппарат.

 

иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

Пар

должен

 

 

 

 

 

 

 

 

давление перед клапаном

 

 

 

 

 

 

 

 

от 13 до 40 кгс/см2 и тем­

 

 

 

 

 

 

 

 

пературу

до

350 °С.

Та­

 

 

 

 

 

 

 

 

кое же давление

должен

 

 

 

 

 

 

 

 

иметь воздух.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус действия аппа­

 

 

 

 

 

 

 

 

рата

при

работе

на

паре

 

 

 

 

 

 

 

 

в 40 кгс/см2 равен около

 

 

 

 

 

 

 

 

3 м. Каждая стена топоч­

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

камеры

оборудуется

 

 

 

 

 

 

 

 

большим количеством ап­

 

 

 

 

 

 

 

 

паратов (рис. 15-2).

Их

 

 

 

 

 

 

 

 

поочередный пуск в рабо­

 

 

 

 

 

 

 

 

ту

производится

обычно

Рис. 15-2. Схема размещения на

автоматически.

Проме­

жуток времени между от­

стенах

топки и газоходов обду­

дельными

обдувками

вочных

устройств

пылеугольно­

го

котла

производительностью

устанавливается

различ­

220 т/ч, на

100 кгс/см2.

 

 

ным

на

отдельных

элек­

/ — барабан;

2 — дренаж линии высо­

тростанциях

(от

одного

кого

давления; 3 — главный

запорный

вентиль;

4 — редукционный

клапан;

раза

в сутки до 2—3 раз

5 — дренаж

 

линии редуцированного

па­

в смену). График обдув­

ра; 6 — предохранительный клапан;

7 —

манометр;

8 — расходомер;

9 — мало­

ки должен строго соблю­

выдвижной

 

аппарат

ОМ-0,35;

10

глубоковыдвижной аппарат

типа

ОГ

даться, поскольку

боль­

для обдувки вертикальных трубных па­

шие шлаковые отложения

кетов;

11 — линия подачи пара к эж ек ­

тору

или

инжектору

дробеструйной

паровая

обдувка

удалять

установки.

 

 

 

 

 

не может.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эффективно

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

крупные шлаковые образования удаляются струей во­ ды, которая подается обычно через пику с наконечни­ ком, перемещаемую вручную.

При расшлаковке на ходу котла вода, попадая на экранные трубы, быстро охлаждает их. Это может при­ вести к нарушению условий движения воды внутри труб и стать причиной их аварийного разрыва. Иногда все же приходится расшлаковывать топку струей воды при работе котла. При этом нужно следить за тем, чтобы

254


вода попадала только на шлак, а не охлаждала трубы.

Кроме того, попадая в пространство между экранны­ ми трубами, вода ускоряет износ обмуровки.

Систематическая водяная расшлаковка топок на ходу котлов осуществлялась на электростанции безаварийно в течение нескольких лет благодаря тому, что вода при 10 кгс/см2 вводилась в топку через отверстия в противоположной стене, т. е. на 7—10 м от очищаемых экранов. Эта вода распылялась соплами и, оседая на большой по­ верхности, охлаждала равномерно все экранные трубы.

Опасной может быть и обмывка водой остановленно­ го котла, способствующая стояночной коррозии отдель­ ных участков труб (§ 3-3).

15-2. Наружная очистка вертикальных трубных пакетов

Обдувочные аппараты. Завод «Ильмарине» изготов­ ляет большое число модификаций глубоковыдвижных обдувочных аппаратов, действующих по тому же прин­ ципу, что и аппараты для обдувки радиационных поверх­ ностей нагрева. Обдувка производится либо насыщенным или перегретым паром давлением от 13 до 40 кгс/см2 и температурой до 350 °С, либо воздухом давлением от 20 до 30 кгс/см2.

Обдувка может осуществляться на протяжении всей длины хода аппарата или только на определенных уча­ стках. Например, при обдувке ширм нерационально рас­ ходовать пар в пространстве между ними.

Несущая балка (рис. 15-3) глубоковыдвижного аппа­ рата прикрепляется в нескольких местах по длине к раз­ личным опорным конструкциям. В отдельных модифика­ циях концы балки прикрепляют к рамам обшивочных щитов двух соседних одинаковых котлов. В этом случае к одной несущей балке крепятся два аппарата, очищаю­ щие поверхности нагрева в обоих котлах.

По нижней (а в других модификациях аппарата— по верхней) полке несущей балки перемещается карет­ ка, к которой прикреплены обдувочная труба с сопловой головкой и другие подвижные элементы аппарата. При своем движении каретка задевает рычажный механизм, который опускает тарелку клапана и открывает подачу пара или воздуха в аппарат. Из клапана пар или воздух движется по горизонтальной неподвижной трубе, конец

255

Рис. 15-3. Одна из модификаций глубоковыдвижного обдувочного аппарата типа ОГ (в выключенном положении).

а — общий вид

аппарата; б — клапан, открывающий

подачу в аппарат

пара

или воздуха;

/ — горизонтальная балка; 2 — каретка;

3 — редуктор;

4 — обду­

вочная труба;

5 — сопловая

головка; 5 — редуктор;

7 —приводная

цепь; 8 —

звездочка

приводной цепи;

9 — клапан; 10— соединенная с клапаном

непо­

движная

труба;

// — сальник; 12 — обмуровка котла;

13 — площадка

для

при­

крепления балки

/ к опорной конструкции; 14 — подшипник обдувочной трубы;

15 — рычажный механизм; 16 — концевой переключатель.

 

 

которой находится внутри выдвижной обдувочной тру­ бы. Место сопряжения обеих труб уплотнено сальником. Пар выходит из сопловой головки через сопла Лаваля диаметром 16 мм.

Редуктор 3 обеспечивает вращательное движение сопловой головки, и выходящий из нее пар обдувает поверхности нагрева по всему поперечному сечению. Редуктор 6 сообщает через приводную цепь поступатель­ ное движение каретке и соединенным с ней выдвижным элементам обдувочного аппарата. После их выдвижения внутрь газохода на назначенное расстояние каретка за­ девает концевой переключатель, который обеспечивает

256


перемещение видвижных элементов в обратном направ­ лении и одновременно включает следующий обдувочный аппарат. При выходе сопловой головки из газохода по­ дача в нее пара автоматически прекращается.

Для эффективного действия обдувочных аппаратов необходим планомерный и систематический уход за ни­ ми. Их неудовлетворительная работа часто объясняется тем, что не были своевременно произведены их очистка, смазка или ремонт, вследствие чего аппараты выходили из строя на несколько дней. За это время в газоходах успевало накопиться большое количество золы и вклю­ чение в работу исправленных аппаратов становилось бесполезным.

Вибрационные устройства. На отдельных пылеуголь­ ных электростанциях конвективные поверхности нагрева котлов очищают от летучей золы с помощью вибрацион­ ных устройств. При быстром многократном перемеще­ нии труб на небольшое расстояние (вибрации) с их по­ верхности осыпаются неплотные отложения золы.

^К)

Рис. 15-4. Вибрационное устройство для очистки вертикальных ширм.

а — вид сбоку;

б — узел

сопряжения виброштанги

с

обогреваемыми трубами

(вид сверху);

/ — вибратор; 2 — плита;

3 —трос;

4 — противовес; 5 — вибро­

штанга; 6 — уплотнение

места прохода

виброштанги

через обмуровку; 7 —

труба ширмы.

 

 

 

 

 

17— 281

257

Колебательные движения возникают в в и б р а т о р б, свободно висящем на тросе, к другому концу которого прикреплен противовес (рис. 15-4). Вибрация передает­ ся в и б р о ш т а н г а м , проходящим сквозь обмуровку котла и приваренным к трубам ширм или вертикальных трубных пакетов. При очистке горизонтальных пакетов виброштанги приваривают к опорным стойким. При та­ кой конструкции вибрация почти не передается на кар­ кас, обмуровку и другие элементы котла.

Виброштанга состоит из двух труб из стали той же марки, из которой изготовлена очищаемая поверхность нагрева. Во все время работы котла внутри соединен­ ных последовательно труб виброштанги должен прохо­ дить охлаждающий пар.

Очистка в зависимости от местных условий произво­ дится от 1 до 4 раз в сутки. Каждая очистка длится до

20 с.

После нескольких лет работы могут возникнуть уста­ лостные трещины в очищаемых трубах и в деталях са­ мих вибрационных механизмов. Но с помощью вибра­ ционных устройств поверхности нагрева очищаются бо­ лее эффективно, чем при паровой или воздушной обдув­ ке, и применение вибрационной очистки может иногда оказаться оправданным.

15-3. Наружная очистка горизонтальных трубных пакетов

При работе дробеструйных устройств очистка труб производится стальной дробью диаметром от 3 до 7 мм (предпочтительно 4 мм), которую развеивают в верхней части вертикального газохода и которая, ссыпаясь вниз, увлекает с собой осевшую на трубах летучую золу или сажу. Внизу дробь собирается в бункере (рис. 15-5), а основное количество сбитой ею с труб золы или сажи отвеивается потоком дымовых газов и уносится ими из котла. Затем дробь выносится по трубам вверх котла потоком пара или воздуха, создаваемым помещенным внизу инжектором либо находящимся вверху эжекто­ ром. В дробеуловителе дробь отделяется от воздуха или пара и снова направляется в газоход.

Наиболее распространены установки, в которых дробь из дробеуловителя поступает в очищаемые газо­ ходы под действием собственного веса (рис. 15-5,6). Но

2 5 8


более надежной считается схема рис. 15-5,а, где дробь подается через заднюю (или через боковую) стену газо­ хода и разбрасывается струей пара с температурой 300 320 С и давлением примерно 0,5 кгс/см2. В такой установке, в частности, не требуется водяного охлажде­ ния разбрасывателей дроби и отсутствует опасность обторания этих разбрасывателей в случае перерыва в по­ даче воды. Однако подавать дробь через стену газохода нельзя при наличии в нем подвесных труб (рис. 11-2).

На котле устанавливают несколько дробеструйных контуров, в каждом из которых находится обычно около 500 кг дроби.

Как и другие золоочистительные устройства, дробе­ струйные установки могут работать эффективно только при регулярном их применении. Большие отложения дробь удалять не может, кроме того отдельные дробин­ ки могут застревать в этих отложениях, после чего очи­ стка поверхностей нагрева становится еще более труд­ ной.

15-4. Очистка регенеративных воздухоподогревателей

Для очистки регенеративных воздухоподогревателей не применяют дробеструйные устройства, поскольку дро­ бинки могли бы застревать в узких щелях между пла­ стинами. Такой воздухоподогреватель очищают паровой обдувкой при работе и обмывкой при остановке. Одним из основных условий, обеспечивающих возможность дли­ тельной работы аппарата воздухоподогревателя без значительного отложения золы или сажи, является пред­ варительный подогрев поступающего в него воздуха с тем,, чтобы избежать отложения влаги (росы) на пла­ стинах. Полезными оказываются те же мероприятия, какие применяют для предотвращения коррозии — ре­ циркуляция части горячего воздуха к дутьевым венти­ ляторам (рис. 13-5) либо установка калориферов в воз­ духопроводах.

Длительное отложение влаги на пластинах приводит иногда к столь интенсивному отложению на них летучей золы или сажи, что для очистки воздухоподогревателя приходится заменять типовые обмывочные устройства более мощными.

На многих электростанциях, работающих тіа мазуте, очистку регенеративных воздухоподогревателей произ-

17*

259