Файл: Эстеркин, Р. И. Эксплуатация котлоагрегатов на газовом топливе.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

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

К режимным авариям относятся: нарушения нормального ре­ жима питания котла водой, расстройство водного режима, взрывы в газоходах котлоагрегата, повреждения экранных и ки­ пятильных труб, повреждения обмуровки, выход из строя хво­ стовых поверхностей нагрева, повреждения тягодутьевых машин, котельных барабанов и т. д.

Из перечисленных аварий при сжигании газового топлива наиболее часто приходится встречаться с авариями, обусловлен­ ными нарушением режима работы системы газоснабжения, горелочных устройств, взрывами и хлопками в топочной камере и газоходах котла, повреждениями экранных и кипятильных труб в водотрубных котлах, повреждениями обмуровки топочной ка­ меры и газоходов.

Котлоагрегат должен быть немедленно остановлен в следую­

щих случаях:

а) если перестанут действовать более 50% предохранитель­ ных клапанов или других заменяющих их предохранительных устройств;

б) если давление в котле поднялось выше разрешенного бо­ лее чем на 10% и продолжает расти, несмотря на прекращение подачи газа и усиленное питание котла водой;

в) при упуске воды; подпитка котла водой при этом запре­ щается;

г) если уровень воды быстро снижается, несмотря на уси­ ленное питание котла водой;

д) если уровень воды поднялся выше верхней видимой кромки водоуказательного прибора и продувкой котла не

удается снизить его;

водоуказательных при­

е)

при прекращении действия всех

боров;

при прекращении действия всех питательных приборов;

ж)

з)

если в основных элементах котла

(барабане, коллекторе,

камере, жаровой трубе, огневой коробке, кожухе топки, трубной решетке, внешнем сепараторе, паропроводе) будут обнаружены трещины, выпучины, пропуски в их сварных швах, обрывы двух и более находящихся рядом связей;

и) при недопустимом отклонении давления газа от задан­ ного;

к) при погасании пламени каждой из основных горелок; л) при нарушении тяги (остановка дымососа, повышение

разрежения в топке, что привело к отрыву пламени хотя бы от одной работающей горелки, и др.);

м) при обнаружении загазованности котельной (разрыв га­ зопровода или другие нарушения плотности газопроводов, кото­ рые не могут быть немедленно ликвидированы);

н) при срабатывании клапана блокировки «газ — воздух»

или ПЗК; о) при прекращении подачи газа;

79



п) при взрыве газа в газоходе котла, а также при повреж­ дениях элементов котла и его обмуровки, создающих опасность для обслуживающего персонала или угрозу разрушения котла; р) при возникновении пожара в котельной или других сти­

хийных бедствиях.

Персонал обязан срочно сообщить начальнику котельной или его заместителю, если при работе котла замечено появление течи в заклепочных соединениях или в местах вальцовки труб, свищей на трубах поверхностей нагрева котла, а также при дру­ гих повреждениях и неисправностях котла, арматуры, маномет­ ров, приборов безопасности и вспомогательного оборудования, не требующих немедленной остановки агрегата.

Характер повреждений и меры по их предупреждению и лик­ видации в значительной степени обусловлены конструктивными особенностями и производительностью котельного агрегата.

Нарушения режима работы горелочных устройств могут быть вызваны неправильной их регулировкой, неудачным вы­ полнением или выходом из строя отдельных узлов. Так, напри­ мер, при работе горелок с большим химическим недожогом ча­ сто наблюдается вибрация арматуры, гарнитуры и трубной системы котла. В одной котельной на котле ДКВ-4-13 наблюда­ лась сильная вибрация трубной системы котла и всей гарни­ туры, в результате которой в обмуровке топочной камеры по­ явились трещины. Испытаниями было установлено, что котел работал с химическим недожогом, достигавшим 25%. После на­ ладки режима горения и ликвидации химического недожога вибт рация прекратилась и котлоагрегат устойчиво работал во всем диапазоне изменения нагрузок.

При работе инжекционных горелок с недостатком воздуха имели место случаи, когда процесс горения продолжался в об­ ласти пароперегревателя, что приводило к повышению темпера­ туры перегретого пара и стенок труб перегревателя выше допу­ стимых пределов. У инжекционных горелок с туннелем при вы­ ходе из строя туннеля и нормальном разрежении в топочной камере создается избыточное давление около горелки, вследст­ вие чего наблюдается выбивание пламени и газовоздушной смеси в помещение цеха. Так, на одной установке после обвала туннеля инжекционной горелки пришлось аварийно остановить котлоагрегат из-за выбивания газовоздушной смеси в помеще­ ние цеха через гляделки и запальные отверстия.

На рис. 10 показана комбинированная пылегазовая горелка с периферийной подачей газа в закрученный поток воздуха. У таких горелок после непродолжительной эксплуатации наблю­ дается нарушение плотности их сочленения с обмуровкой то­ почной камеры. Газ, вытекая в закрученный поток воздуха, со­ вместно с ним получает вращательное движение. В результате воздействия газо-воздушного потока на стенки амбразуры он че­ рез неплотности швов кирпичной кладки проникает в обмуровку.

80


Если газовоздушная смесь попадает в топку и сгорает в ней, то это не представляет опасности, но возможно выбивание газовоз­ душной смеси в помещение цеха и загазование его. Для ликви­ дации утечек газа в указанных местах следует выполнять уплот­ нение У (рис. 10,6). Применение такого уплотнительного листа предохраняет обмуровку агрегата от попадания в нее газа.

У

а

Р и с . 10.

К о м б и н и р о в а н н а я п ы л е г а з о в а я г о р е л к а с

п ер и ф ер и й н ой

п о д ач ей

г а з а в зак р у ч ен н ы й п о то к в о з д у х а : а

д о п ер ед ел к и ;

 

б — п о сл е п ер ед ел к и .

 

Наблюдаются также случаи повреждения сварки камер (га­ зовых коллекторов) горелочных устройств, в результате чего газ выходит не через газовыпускные отверстия, а струей большого сечения поступает в топочную камеру. Это нарушает качество смешения газа с воздухом и приводит к появлению химического недожога, а иногда — к затягиванию факела в газоход паропе­ регревателя.

Взрывы и хлопки в топочной камере и газоходах котельного агрегата являются следствием загазования топки или неудовлет-

б Зак. 570

81

верительной ее вентиляции. Наиболее часты взрывы при роз­ жиге газовых горелок вследствие нарушения обслуживающим персоналом правил безопасности и действующих инструкций. Следует помнить, что во всех случаях, если горелка не зажг­ лась, повторное зажигание ее допустимо только после тщатель­ ной вентиляции топочной камеры и газоходов котла.

В одной котельной, принимая смену, кочегар почувствовал сильный запах газа. После того как были открыты наружные

двери

и провентилировано помещение,

кочегар

принял

дежур­

t°C

 

 

ство. Затем,

получив указание

 

 

растопить

жаротрубный

котел,

 

 

 

кочегар не произвел предусмот­

 

 

 

ренную

инструкцией

вентиляцию

 

 

 

газоходов и приступил к растоп­

 

 

 

ке котла. Следствием этих непра­

 

 

 

вильных действий был взрыв ско­

 

 

 

пившейся в боровах газовоздуш­

 

 

 

ной смеси. В результате взрыва

 

 

 

обмуровка

котла

была

сильно

 

 

 

повреждена.

 

В другом случае при

 

 

 

растопке локомобильного

котла

 

 

 

кочегар, открыв подачу газа, не

Р и с . 11.

З а в и с и м о с т ь

т е м п е р а т у р ы

смог зажечь горелку из-за потуха­

стен к и

п о в е р х н о с т и

н а г р е в а t от

ния запальника. Не прекратив

то л щ и н ы н ак и п и b при р а зл и ч н ы х

подачу газа,

кочегар

поджег за­

к о э ф ф и ц и е н т а х те п л о п р о в о д н о с т и .

пальник и вторично внес его в

 

 

 

 

 

 

топку.

Это

 

привело

к взрыву,

в результате которого в помещение котельной выбросило по­ ловину футеровки жаровой трубы, оторвало две дверки дымо­ вой камеры, частично выломало в окнах котельной перемычки и выбило стекла.

При эксплуатации котельных агрегатов должно быть обра­ щено серьезное внимание на качество питательной воды. На ряде предприятий в связи с переводом котлоагрегатов на газ участились случаи выхода из строя кипятильных и экранных труб вследствие их прогара. Как. показал анализ происшедших аварий, они вызваны неудовлетворительным водным режимом котельных агрегатов. По материалам расследования аварий ор­ ганами Котлонадзора за длительный период времени установ­ лено, что аварии котлов из-за неудовлетворительного водного режима составляют до 30% всех зарегистрированных. Аварии из-за отложения накипи преобладают в водотрубных котлах, бо­ лее чувствительных к качеству питательной воды.

Отложения накипи на трубах приводят к местному перегреву стенки трубы. Не только толщина слоя накипи, но и ее качество влияют на повышение температуры стенки трубы. Наиболее низкий коэффициент теплопроводности [0,01—0,1 ккал/(м-ч- град)] имеют пористые накипи (силикатные), что даже при не­

82


значительной их толщине приводит к недопустимому повышению температуры стенки трубы. На рис. 11 приведена зависимость температуры стенок поверхности нагрева от толщины накипи.

В некоторых случаях из-за образования накипи имели место взрывы паровых котлов. Так, например, по сообщению англий­ ского страхового технического надзора в химической промыш­ ленности произошел взрыв котла вследствие образования на­ кипи. В результате взрыва погибло 11 человек. Всего в послед­ нее время из-за отложения накипи и шлама разрушилось 29 котлов, находящихся под надзором этой страховой компании.

В СССР повреждения котлов в результате отложения шлама редки. В то же время имеют место повреждения отдельных эле­ ментов. Данные об авариях котлов свидетельствуют о том, чточ повреждения барабанов котлов составляют около 18, жаровых труб и огневых решеток — 37, трубных решеток— 10, трубных поверхностей нагрева — 35% всего количества зарегистрирован­ ных аварий, происшедших из-за неудовлетворительного водного режима.

На ряде предприятий Москвы и Ленинграда в связи с пере­ водом котлоагрегатов на газ участились случаи выхода из строя, кипятильных и экранных труб вследствие их прогара. Наличие накипи, а еще в большей степени — масла в трубах почти всегда вызывает перегрев стенок трубы и ее пережог. Однако до сих пор это обстоятельство продолжают недооценивать, счи­ тая, что накипь небольшой толщины допустима. Вместе с тем часто при механической чистке труб шарошкой с числом оборо­ тов 1500 об/мин следов накипи не обнаруживают вследствие очень плотного прилегания ее к трубе.

Во всех случаях, когда отсутствует хорошая докотловая об­ работка питательной воды и возможно образование накипи и шлама, должны быть установлены строгий режим продувок и наблюдение за качеством котловой воды. Кроме того, до тех пор, пока в ходе эксплуатации не будет проверено, что котлы работают на безнакипном режиме или толщина накипи не пре­ вышает 0,5 мм за длительный период эксплуатации (около' 1 года), работать с тепловым напряжением топочного объема более 200Х103 ккал/(м3-ч) при коэффициенте избытка воздуха в топке менее 1,15 не следует.

Увеличению температуры стенки экранных труб и выходу их из строя иногда способствует ударное воздействие факела на стенки экранных труб вследствие неудачного расположения горелочных устройств или чрезмерно высокой скорости выхода из них газовоздушной смеси. На одной из промышленных ТЭЦ у котлоагрегата производительностью 20 т/ч, оборудованного горелками с предварительной закруткой воздуха в тангенциаль­ ном улиточном завихрителе, появились отдулины на уровне го­ релок вследствие того,„что факел ударялся об экранные трубы (рис. 12). Во время капитального ремонта было несколько изме-

6* 83