أوضاع TES. المراجل البخارية لمحطات الطاقة الحرارية (TPPs)
شركة مساهمة روسية للطاقة والكهرباء
"UES لروسيا"
تعليمات منهجية لتنظيم صيانة أسطح تسخين الغلايات في محطات الطاقة الحرارية
RD 34.26.609-97
تم تحديد تاريخ انتهاء الصلاحية
من 01.06.98
تم تطويرها من قبل إدارة المفتشية العامة لتشغيل محطات وشبكات الطاقة في RAO "UES of Russia"
المقاول ف. باولي
تمت الموافقة على قسم العلوم والتكنولوجيا ، قسم تشغيل أنظمة الطاقة ومحطات الطاقة ، قسم إعادة التجهيز الفني والإصلاح والهندسة الميكانيكية "Energorenovation"
أقرها مكتب الاتصالات الراديوية "UES of Russia" 26.02.97
نائب الرئيس O.V. بريتفين
تحدد هذه الإرشادات الإجراء الخاص بتنظيم صيانة أسطح تسخين غلايات محطات الطاقة الحرارية من أجل إدخال آلية فعالة منخفضة التكلفة في الممارسة التشغيلية لضمان موثوقية أسطح تسخين الغلايات.
أولا - أحكام عامة
تتضمن الآلية الفعالة منخفضة التكلفة لضمان موثوقية أسطح تسخين الغلايات بشكل أساسي استبعاد الانحرافات عن متطلبات PTE و NTD و RD الأخرى أثناء تشغيلها ، أي زيادة كبيرة في مستوى التشغيل. الاتجاه الفعال الآخر هو إدخال نظام الصيانة الوقائية لأسطح التدفئة في ممارسة تشغيل الغلاية. ترجع الحاجة إلى إدخال مثل هذا النظام إلى عدد من الأسباب:
1. بعد الإصلاحات المجدولة ، تظل الأنابيب أو أقسامها قيد التشغيل ، بسبب الخواص الفيزيائية والكيميائية غير المرضية أو التطوير الممكنتقع عيوب المعادن في مجموعة "المخاطر" ، مما يؤدي إلى تلفها اللاحق وإغلاق الغلايات. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون هذه مظاهر لأوجه القصور في التصنيع والتركيب والإصلاح.
2. أثناء التشغيل ، يتم تجديد مجموعة "المخاطر" بسبب أوجه القصور في التشغيل ، والتي يتم التعبير عنها من خلال انتهاكات درجة الحرارة وأنظمة الماء والكيمياء ، فضلاً عن أوجه القصور في تنظيم حماية المعدن لأسطح تسخين الغلايات أثناء فترة توقف طويلةبسبب عدم الامتثال لمتطلبات الحفاظ على المعدات.
3. وفقًا للممارسة المتبعة في معظم محطات توليد الطاقة ، أثناء الإغلاق الطارئ للغلايات أو وحدات الطاقة بسبب تلف أسطح التدفئة ، فقط ترميم (أو طمس) المنطقة المتضررة وإزالة العيوب المرتبطة بها ، فضلاً عن العيوب في الأجزاء الأخرى من الجهاز التي تمنع بدء التشغيل أو التشغيل العادي الإضافي. يؤدي هذا النهج ، كقاعدة عامة ، إلى حقيقة أن الأضرار تتكرر وتحدث حالات إغلاق طارئة أو غير مقررة للغلايات (وحدات الطاقة). في الوقت نفسه ، من أجل الحفاظ على موثوقية أسطح التدفئة عند مستوى مقبول ، يتم اتخاذ تدابير خاصة أثناء الإصلاحات المجدولة للغلايات ، بما في ذلك: استبدال أسطح التدفئة الفردية ككل ، واستبدال كتلها (أقسام) ، والاستبدال العناصر الفردية(أنابيب أو أقسام من الأنابيب).
في نفس الوقت يستخدمون أساليب مختلفةحساب الموارد المعدنية للأنابيب التي تم التخطيط لاستبدالها من أجلها ، ومع ذلك ، في معظم الحالات ، لا تكون معايير الاستبدال الرئيسية هي حالة المعدن ، ولكن تواتر الضرر لكل سطح. يؤدي هذا النهج إلى حقيقة أنه في عدد من الحالات يكون هناك استبدال غير معقول للمعدن ، والذي يلبي ، من حيث خصائصه الفيزيائية والكيميائية ، متطلبات القوة على المدى الطويل ويمكن أن يظل قيد التشغيل. ونظرًا لأن سبب الضرر المبكر في معظم الحالات لا يزال غير معروف ، فإنه يظهر مرة أخرى بعد نفس فترة التشغيل تقريبًا ويضع مرة أخرى مهمة استبدال نفس أسطح التدفئة.
يمكن تجنب ذلك إذا تم تطبيق منهجية شاملة لصيانة أسطح تسخين الغلايات ، والتي يجب أن تتضمن المكونات التالية المستخدمة باستمرار:
1. المحاسبة وتراكم إحصاءات الأضرار.
2. تحليل الأسباب وتصنيفها.
3. التنبؤ بالضرر المتوقع بالاعتماد على منهج إحصائي وتحليلي.
4. الكشف عن طريق طرق التشخيص الآلية.
5. إعداد بيانات نطاق العمل لحالة الطوارئ المتوقعة ، والإغلاق قصير المدى غير المخطط له أو المخطط له للغلاية (وحدة الطاقة) للإصلاحات الحالية للفئة الثانية.
6. تنظيم الأعمال التحضيرية ومراقبة المدخلات من المواد الأساسية والمساعدة.
7. تنظيم وتنفيذ الأعمال المخطط لها لإصلاح الترميم والتشخيص الوقائي واكتشاف العيوب بالطرق البصرية والفعالة والاستبدال الوقائي لمساحات سطح التدفئة.
8. مراقبة سير وقبول أسطح التدفئة بعد أعمال الترميم.
9. مراقبة (رصد) الانتهاكات العملياتية ، ووضع واعتماد تدابير لمنعها ، وتحسين تنظيم العملية.
إلى درجة أو أخرى ، عنصرًا عنصرًا ، يتم استخدام جميع مكونات منهجية الصيانة في محطات الطاقة ، ولكن لا يوجد حتى الآن تطبيق شامل إلى حد كاف. في أفضل حالةيتم تنفيذ الإعدام الجاد أثناء الإصلاحات المجدولة. ومع ذلك ، تظهر الممارسة ضرورة وملاءمة إدخال نظام الصيانة الوقائية لأسطح تسخين الغلايات خلال فترة الإصلاح. سيسمح ذلك في أقصر وقت ممكن بزيادة موثوقيتها بشكل كبير تكلفة قليلةالأموال والعمالة والمعادن.
وفقًا للأحكام الرئيسية لـ "قواعد تنظيم صيانة وإصلاح المعدات والمباني وهياكل محطات وشبكات الطاقة" (RDPr 34-38-030-92) ، تنص الصيانة والإصلاح على تنفيذ مجموعة من تهدف الأعمال إلى ضمان الحالة الجيدة للمعدات ، وتشغيلها الموثوق والاقتصادي الذي يتم إجراؤه بتردد وتسلسل معين ، بتكاليف العمالة والمواد المثلى. في نفس الوقت ، الصيانة معدات التشغيلتعتبر محطات توليد الطاقة بمثابة تنفيذ لمجموعة من الإجراءات (التفتيش ، والتحكم ، والتشحيم ، والتعديل ، وما إلى ذلك) التي لا تتطلب سحبها للإصلاحات الحالية. في الوقت نفسه ، توفر دورة الإصلاح T2 - الإصلاحات الحالية للفئة الثانية مع إيقاف تشغيل مجدول قصير المدى للغلاية أو وحدة الطاقة. يتم تخطيط عدد وتوقيت ومدة الإغلاق لـ T2 بواسطة محطات الطاقة في حدود T2 ، والتي تتراوح من 8 إلى 12 يومًا إضافيًا (في أجزاء) في السنة ، اعتمادًا على نوع المعدات.
من حيث المبدأ ، T2 هو الوقت الذي يتم توفيره لمحطة الطاقة خلال فترة الإصلاح لإزالة الأعطال الطفيفة التي تتراكم أثناء التشغيل. ولكن في الوقت نفسه ، بالطبع ، ينبغي أيضًا صيانة عدد من الوحدات الحرجة أو "الإشكالية" ذات الموثوقية المنخفضة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، نظرًا للرغبة في ضمان تنفيذ مهام الطاقة التشغيلية ، في الغالبية العظمى من الحالات ، يتم استنفاد حد T2 بسبب عمليات الإغلاق غير المجدولة ، والتي يتم خلالها أولاً وقبل كل شيء إصلاح العنصر التالف والعيوب التي منع بدء التشغيل وإلغاء التشغيل العادي الإضافي. لم يتبق وقت لإجراء الصيانة المستهدفة ، ولا تتوفر دائمًا الاستعدادات والموارد.
يمكن تصحيح الوضع الحالي إذا تم قبول الاستنتاجات التالية كبديهية واستخدامها في الممارسة:
تتطلب أسطح التسخين ، كعنصر مهم يحدد موثوقية المرجل (وحدة الطاقة) ، صيانة وقائية ؛
يجب تنفيذ تخطيط العمل ليس فقط للتاريخ المحدد في الجدول السنوي ، ولكن أيضًا لحقيقة الإغلاق (الطارئ) غير المخطط له للغلاية أو وحدة الطاقة ؛
يجب تحديد الجدول الزمني لصيانة أسطح التدفئة ونطاق العمل القادم مسبقًا وتقديمه إلى جميع المؤدين مسبقًا ، ليس فقط قبل تاريخ الإغلاق المتوقع وفقًا للخطة ، ولكن أيضًا قبل أي حالة طوارئ محتملة ( غير مجدول) الإغلاق ؛
بغض النظر عن شكل الإغلاق ، يجب تحديد سيناريو الجمع بين الإصلاح والترميم والعمل الوقائي والتشخيصي مسبقًا.
ثانيًا. نظام تحكم إحصائي لموثوقية أسطح تسخين غلايات TPP
في إدارة الموثوقية معدات الطاقة(في هذه الحالة ، الغلايات) تلعب إحصائيات التلف دورًا مهمًا ، حيث تتيح لك الحصول على وصف شامل لموثوقية الكائن.
يتجلى استخدام النهج الإحصائي بالفعل في المرحلة الأولى من أنشطة التخطيط التي تهدف إلى تحسين موثوقية أسطح التدفئة. هنا ، تؤدي إحصاءات الضرر مهمة التنبؤ باللحظة الحرجة كإحدى العلامات التي تحدد الحاجة إلى اتخاذ قرار لاستبدال سطح التسخين. ومع ذلك ، يُظهر التحليل أن اتباع نهج مبسط لتحديد اللحظة الحرجة لإحصائيات الضرر يؤدي غالبًا إلى استبدال غير معقول لأنابيب أسطح التدفئة التي لم تستنفد مواردها بعد.
لذلك ، فإن جزءًا مهمًا من مجموعة المهام المعقدة المدرجة في نظام الصيانة الوقائية هو تجميع النطاق الأمثل لعمل محدد يهدف إلى القضاء على الأضرار التي تلحق بأسطح التدفئة في ظل التشغيل العادي المجدول. قيمة الوسائل التقنيةالتشخيص لا شك فيه ، ومع ذلك ، في المرحلة الأولى ، يكون النهج التحليلي الإحصائي أكثر ملاءمة ، والذي يسمح لك بتحديد (تحديد) حدود ومناطق الضرر وبالتالي تقليل تكلفة الأموال والموارد في المراحل التالية من اكتشاف الأخطاء والاستبدال الوقائي لأنابيب أسطح التدفئة.
لزيادة الكفاءة الاقتصادية لتخطيط حجم استبدال أسطح التدفئة ، من الضروري مراعاة الهدف الرئيسي للطريقة الإحصائية - زيادة صحة الاستنتاجات من خلال استخدام المنطق الاحتمالي و تحليل العوامل، والتي ، بناءً على مجموعة البيانات المكانية والزمانية ، تجعل من الممكن بناء منهجية لزيادة موضوعية تحديد اللحظة الحرجة بناءً على السمات والعوامل ذات الصلة إحصائيًا المخفية عن الملاحظة المباشرة. بمساعدة تحليل العوامل ، لا ينبغي إنشاء العلاقة بين الأحداث (الأضرار) والعوامل (الأسباب) فحسب ، بل يجب أيضًا تحديد قياس هذه العلاقة وتحديد العوامل الرئيسية الكامنة وراء التغييرات في الموثوقية.
بالنسبة لأسطح التسخين ، ترجع أهمية هذا الاستنتاج إلى حقيقة أن أسباب الضرر هي بالفعل ذات طبيعة متعددة العوامل وعدد كبير من ميزات التصنيف. لذلك ، يجب تحديد مستوى المنهجية الإحصائية المطبقة من خلال الطبيعة متعددة العوامل ، وتغطية المؤشرات الكمية والنوعية ، وتحديد المهام للنتائج المرجوة (المتوقعة).
بادئ ذي بدء ، يجب تقديم الموثوقية في شكل مكونين:
الموثوقية الهيكلية ، التي تحددها جودة التصميم والتصنيع ، والموثوقية التشغيلية ، التي تحددها ظروف تشغيل المرجل ككل. وفقًا لذلك ، يجب أن تأتي إحصاءات الضرر أيضًا من مكونين:
إحصائيات من النوع الأول - دراسة تجربة التشغيل (قابلية التلف) لنفس نوع الغلايات لمحطات توليد الطاقة الأخرى لتمثيل مناطق التركيز في الغلايات المماثلة ، مما يجعل من الممكن تحديد عيوب التصميم بوضوح. وفي الوقت نفسه ، سيمكن ذلك من رؤية وتحديد المناطق البؤرية الاحتمالية للضرر للغلايات الخاصة بك ، والتي يُنصح بعدها "بالسير" ، جنبًا إلى جنب مع اكتشاف الأخطاء المرئية ، عن طريق التشخيص الفني ؛
احصاءات من النوع الثاني - ضمان محاسبة الأضرار على الغلايات الخاصة. في هذه الحالة ، يُنصح بالاحتفاظ بسجل ثابت للضرر في الأقسام المثبتة حديثًا من الأنابيب أو أقسام أسطح التدفئة ، مما يساعد على تحديد أسباب خفيةمما يؤدي إلى تكرار الضرر بعد وقت قصير نسبيًا.
سيضمن الاحتفاظ بالإحصاءات من النوع الأول والثاني العثور على مناطق ملاءمة لاستخدام التشخيصات الفنية والاستبدال الوقائي لأقسام سطح التدفئة. في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا الاحتفاظ بالإحصاءات المستهدفة - محاسبة الأماكن المعيبة بصريًا وعن طريق التشخيصات الآلية والتقنية.
تشمل منهجية استخدام الأساليب الإحصائية المجالات التالية:
الإحصاء الوصفي ، بما في ذلك التجميع والتمثيل الرسومي والوصف النوعي والكمي للبيانات ؛
نظرية الاستدلال الإحصائي المستخدمة في البحث للتنبؤ بنتائج بيانات المسح ؛
نظرية تخطيط التجربة ، والتي تعمل على اكتشاف العلاقات السببية بين متغيرات الحالة للكائن قيد الدراسة بناءً على تحليل العوامل.
في كل محطة طاقة ، يجب إجراء الملاحظات الإحصائية وفقًا لبرنامج خاص ، وهو نظام للتحكم في الموثوقية الإحصائية - SSRS. يجب أن يحتوي البرنامج على أسئلة محددة للإجابة عليها في النموذج الإحصائي ، وكذلك تبرير نوع وطريقة المراقبة.
يجب أن يكون البرنامج الذي يميز الهدف الرئيسي للبحث الإحصائي شاملاً.
يجب أن يشتمل نظام التحكم في الموثوقية الإحصائية على عملية تجميع المعلومات حول الأضرار وتنظيمها وتطبيقها على سجلات سطح التدفئة ، والتي يتم إدخالها بشكل مستقل عن سجلات إصلاح الأسطح التي بها تلف. في الملحقين 1 و 2 ، على سبيل المثال ، ترد أشكال الحمل الحراري وسخانات الشاشة. النموذج عبارة عن عرض للجزء الموسع من سطح التسخين ، حيث يتم وضع علامة على موقع الضرر (x) ويتم وضع فهرس ، على سبيل المثال 4-1 ، حيث يعني الرقم الأول رقم سريالأحداث ، الرقم الثاني لمسخن الحمل الحراري هو رقم الأنبوب في الصفوف عند العد من الأعلى ، بالنسبة إلى سخانات الشاشة - رقم الشاشة وفقًا لنظام الترقيم المحدد لهذه الغلاية. يحتوي النموذج على عمود لتحديد الأسباب ، حيث يتم إدخال نتائج التحقيق (التحليل) وعمود للتدابير التي تهدف إلى منع الضرر.
استخدام تكنولوجيا الحاسوب ( حواسيب شخصية، متحدون في شبكه محليه) يزيد بشكل كبير من كفاءة نظام التحكم الإحصائي لموثوقية أسطح التسخين. عند تطوير الخوارزميات وبرامج الكمبيوتر لـ SSCS ، يُنصح بالتركيز على الإنشاء اللاحق في كل محطة طاقة لنظام معلومات متكامل وخبير "موثوقية أسطح تسخين الغلايات".
تتمثل النتائج الإيجابية للنهج التحليلي الإحصائي لاكتشاف العيوب وتحديد أماكن الضرر المزعوم لأسطح التدفئة في أن التحكم الإحصائي يسمح لك بتحديد مراكز الضرر ، ويسمح لك تحليل العوامل بربطها بالأسباب.
في الوقت نفسه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن طريقة تحليل العوامل بها بعض نقاط الضعف ، على وجه الخصوص ، لا يوجد حل رياضي واضح لمشكلة عوامل التحميل ، أي تأثير العوامل الفردية على التغيرات في متغيرات حالة الكائن المختلفة.
يمكن تقديم هذا كمثال: لنفترض أننا حددنا المورد المتبقي للمعدن ، أي لدينا بيانات عن التوقع الرياضي للضرر ، والتي يمكن التعبير عنها كقيمة زمنية تي. ومع ذلك ، بسبب انتهاكات ظروف التشغيل التي حدثت أو تحدث باستمرار ، أي خلق ظروف "خطر" (على سبيل المثال ، انتهاك نظام الماء الكيميائي أو درجة الحرارة ، وما إلى ذلك) ، يبدأ الضرر بعد فترة ر، وهو أقل بكثير من المتوقع (محسوب).
لذلك ، فإن الهدف الرئيسي للنهج التحليلي الإحصائي هو ، أولاً وقبل كل شيء ، ضمان تنفيذ برنامج الصيانة الوقائية لأسطح تسخين الغلايات على أساس معلومات معقولة وأساس مجدي اقتصاديًا لاتخاذ القرار ، بالنظر إلى المستوى الحالي للضرر في ظل ظروف الصيانة التشغيلية والإصلاحية الحالية.
ثالثا. تنظيم التحقيق في أسباب تلف (تلف) أسطح تسخين الغلايات في TPP
يتمثل جزء مهم من تنظيم نظام الصيانة الوقائية لأسطح تسخين الغلايات في التحقيق في أسباب التلف ، والتي يجب أن تقوم بها لجنة مهنية خاصة معتمدة بأمر من محطة الطاقة ويرأسها كبير المهندسين. من حيث المبدأ ، يجب على اللجنة التعامل مع كل حالة من حالات الأضرار التي لحقت بسطح التدفئة كحدث طارئ ، مما يشير إلى أوجه القصور في السياسة الفنية المتبعة في محطة الطاقة ، وأوجه القصور في إدارة موثوقية منشأة الطاقة ومعداتها.
وتضم اللجنة: نواب كبير المهندسين للإصلاح والتشغيل ، ورئيس محل الغلاية والتوربينات (المرجل) ، ورئيس ورشة الكيماويات ، ورئيس معمل المعادن ، ورئيس وحدة الإصلاح ، ورئيس التخطيط والإعداد. إصلاحات ، رئيس ورشة (مجموعة) الضبط والاختبار ، ورئيس ورش التشغيل الآلي والقياس الحراري ومفتش عمليات (في حالة عدم وجود الأشخاص الأوائل ، يشارك نوابهم في أعمال اللجنة).
تسترشد اللجنة في عملها بالمواد الإحصائية المتراكمة ، واستنتاجات تحليل العوامل ، ونتائج تحديد الضرر ، واستنتاجات خبراء المعادن ، والبيانات التي تم الحصول عليها أثناء الفحص البصري ونتائج اكتشاف الأعطال عن طريق التشخيص الفني.
تتمثل المهمة الرئيسية للجنة المعينة في التحقيق في كل حالة من حالات الأضرار التي لحقت بأسطح تسخين الغلاية ، ووضع وتنظيم تنفيذ النطاق اجراءات وقائيةلكل حالة محددةووضع تدابير لمنع الضرر (وفقًا للقسم 7 من شكل إجراء التحقيق) ، وكذلك تنظيم ومراقبة تنفيذها. من أجل تحسين جودة التحقيق في أسباب الأضرار التي لحقت بأسطح تدفئة الغلايات وحسابها وفقًا للتعديل رقم 4 لتعليمات التحقيق وحصر الانتهاكات التكنولوجية في تشغيل محطات توليد الكهرباء والشبكات و تخضع أنظمة الطاقة (RD 34.20.101-93) ، التمزقات والنواسير في أسطح التسخين للفحص أو حدوثها أو اكتشافها أثناء التشغيل ووقت التوقف والإصلاح والاختبار والتفتيش الروتيني والاختبارات ، بغض النظر عن وقت وطريقة اكتشافها.
في نفس الوقت ، هذه اللجنة هي مجلس الخبراء لمحطة الطاقة حول مشكلة "موثوقية أسطح تسخين الغلايات". يلتزم أعضاء اللجنة بدراسة وتعزيز المنشورات والوثائق التنظيمية والفنية والإدارية والتطورات العلمية والتقنية وأفضل الممارسات التي تهدف إلى تحسين موثوقية الغلايات بين مرؤوسيهم من المهندسين والفنيين العاملين. تتضمن مهمة اللجنة أيضًا ضمان الامتثال لمتطلبات "نظام الخبراء لرصد وتقييم ظروف التشغيل لمراجل TPP" وإلغاء التعليقات المحددة ، بالإضافة إلى وضع برامج تحسين الموثوقية طويلة الأجل ، وتنظيم تنفيذها و مراقبة.
رابعا. التخطيط للتدابير الوقائية
يلعب دور أساسي في نظام الصيانة الوقائية:
1 - تخطيط النطاق الأمثل (لإغلاق قصير الأجل) للتدابير الوقائية في مناطق التركيز (مناطق الخطر) التي يحددها نظام التحكم الإحصائي في الموثوقية ، والتي قد تشمل: استبدال أقسام الأنابيب المستقيمة ، وإعادة اللحام أو تقوية الوصلات والمفاصل المركبة ، إعادة لحام أو تقوية مفاصل الزاوية ، واستبدال الانحناءات ، واستبدال المقاطع في أماكن التثبيتات الصلبة (مفرقعات) ، واستبدال أقسام كاملة ، وترميم الأنابيب والملفات المكتومة سابقًا ، إلخ.
2. القضاء على الأضرار التي تسببت في إغلاق طارئ (غير مجدول) أو تلف أثناء وبعد إيقاف تشغيل الغلاية.
3. الكشف (التشخيص البصري والتقني) ، والذي يكشف عن عدد من العيوب ويشكل حجمًا إضافيًا معينًا ، والذي يجب تقسيمه إلى ثلاثة مكونات:
أ) العيوب التي يجب إزالتها في الإغلاق القادم (المتوقع) أو المجدول أو الطارئ ؛
ب) العيوب التي تتطلب تحضيرًا إضافيًا ، إذا لم تتسبب في خطر وشيك من التلف (تقييم مشروط إلى حد ما ، من الضروري التقييم مع مراعاة الحدس المهني والأساليب المعروفة لتقييم معدل تطور الخلل) ، يتم تضمينها في نطاق العمل للإغلاق التالي ؛
ج) يتم تضمين العيوب التي لن تؤدي إلى حدوث ضرر أثناء فترة الإصلاح ، ولكن يجب إزالتها في حملة الإصلاح التالية ، في نطاق العمل للإصلاحات الحالية أو الرئيسية القادمة.
أصبحت طريقة التشخيص القائمة على استخدام الذاكرة المغناطيسية المعدنية ، والتي أثبتت بالفعل أنها وسيلة فعالة وبسيطة لتحديد (رفض) الأنابيب والملفات المدرجة في "مجموعة المخاطر" ، الأداة الأكثر شيوعًا للكشف عن أعطال الأنابيب أسطح التدفئة. نظرًا لأن هذا النوع من التشخيص لا يتطلب إعدادًا خاصًا لأسطح التدفئة ، فقد بدأ في جذب المشغلين ودخل في الممارسة على نطاق واسع.
كما يتم الكشف عن وجود تشققات في الأنابيب المعدنية ، والتي تنشأ في أماكن تلف الميزان ، عن طريق الاختبار بالموجات فوق الصوتية. تسمح مقاييس السماكة بالموجات فوق الصوتية بالكشف في الوقت المناسب عن التخفيف الخطير لجدار الأنبوب المعدني. في تحديد درجة التأثير على الجدار الخارجي لمعدن الأنبوب (التآكل ، التآكل ، التآكل الكاشطة ، تصلب العمل ، تشكيل المقياس ، إلخ) ، يلعب اكتشاف الأخطاء المرئية دورًا مهمًا.
يتمثل الجزء الأكثر أهمية في هذه الخطوة في تحديد المؤشرات الكمية التي تحتاج إلى التركيز عليها عند تجميع الحجم لكل إيقاف تشغيل محدد: وقت التوقف عن العمل وتكاليف العمل. من الضروري هنا ، أولاً وقبل كل شيء ، التغلب على عدد من الأسباب المقيدة التي تحدث ، بدرجة أو بأخرى ، في الممارسة الحقيقية:
الحاجز النفسي لمديري محطات الطاقة ومشرفي المتاجر ، والذي نشأ في روح الحاجة إلى إعادة المرجل أو وحدة الطاقة بشكل عاجل إلى العمل ، بدلاً من استخدام هذا الإغلاق الطارئ أو الإغلاق غير المخطط له بدرجة كافية لضمان موثوقية أسطح التدفئة ؛
الحاجز النفسي للمديرين الفنيين ، والذي لا يسمح بنشر برنامج كبير في فترة زمنية قصيرة ؛
عدم القدرة على توفير الحافز لكل من موظفيها وموظفي المتعاقدين ؛
أوجه القصور في تنظيم العمل التحضيري ؛
مهارات اتصال منخفضة لرؤساء الأقسام ذات الصلة ؛
عدم الثقة في إمكانية التغلب على مشكلة تلف أسطح التدفئة من خلال التدابير الوقائية ؛
الافتقار إلى المهارات التنظيمية والصفات الإرادية أو مؤهلات المديرين الفنيين (رؤساء المهندسين ونوابهم ورؤساء الأقسام).
هذا يجعل من الممكن تخطيط النطاق المادي للعمل للغلايات مع زيادة الأضرار التي لحقت بأسطح التدفئة لأقصى إمكانية لتنفيذها ، مع الأخذ في الاعتبار مدة الإغلاق ، والتحولات ، وتوفير الشروط للجمع الآمن للعمل.
سيؤدي تضمين نظام الصيانة الوقائية لأسطح تسخين غلايات المدخلات والتحكم الحالي ومراقبة الجودة لأعمال الإصلاح المنفذة إلى تحسين جودة أعمال الإصلاح الوقائية والطارئة التي يتم إجراؤها بشكل كبير. يُظهر تحليل أسباب الضرر عددًا من الانتهاكات الجسيمة الشائعة أثناء أعمال الإصلاح ، وأهمها من حيث عواقبها:
يتم التحكم في مدخلات المواد الرئيسية ومواد اللحام مع الانحرافات عن متطلبات الفقرتين 3.3 و 3.4 من الوثيقة التوجيهية بشأن اللحام والمعالجة الحرارية والتحكم في أنظمة أنابيب الغلايات وخطوط الأنابيب أثناء تركيب وإصلاح معدات محطة الطاقة (RTM- 1S-93) ؛
في انتهاك لمتطلبات الفقرة 16.7 من RTM-1s-93 ، لا يتم تنفيذ التحكم في اكتساح الكرة من أجل التحقق من أن قسم التدفق المحدد مضمون في الوصلات الملحومة لأنابيب أسطح التسخين ؛
في انتهاك لمتطلبات الفقرة 3.1 RTM-1s-93 ، يُسمح للحاميين غير المعتمدين لهذا النوع من العمل بالعمل على أسطح التدفئة ؛
في انتهاك لمتطلبات الفقرة 6.1 RTM-1s-93 أثناء أعمال الاسترداد في حالات الطوارئ ، يتم تنفيذ الطبقة الجذرية للحام عن طريق اللحام القوسي اليدوي بأقطاب كهربائية مطلية بدلاً من لحام القوس بالأرجون. تم الكشف عن مثل هذه الانتهاكات في عدد من محطات الطاقة وأثناء الإصلاحات المجدولة ؛
في انتهاك لمتطلبات البند 5.1 من دليل إصلاح معدات الغلايات لمحطات الطاقة (التكنولوجيا والشروط الفنية لإصلاح أسطح التدفئة لوحدات الغلايات) ، يتم قطع الأنابيب المعيبة أو أقسامها عن طريق قطع النار ، وليس ميكانيكيا.
يجب تحديد كل هذه المتطلبات بوضوح في اللوائح المحلية لإصلاح وصيانة أسطح التدفئة.
في برنامج التدابير الوقائية ، عند استبدال أجزاء من الأنابيب أو أقسام من أسطح التسخين في "مناطق الخطر" ، فإن استخدام درجات فولاذية من فئة أعلى مقارنة بتلك المحددة ، لأن هذا سيزيد بشكل كبير من عمر خدمة المعدن في منطقة الضرر المتزايد ومعادلة موارد سطح التدفئة بشكل عام. على سبيل المثال ، فإن استخدام فولاذ الكروم والمنغنيز الأوستنيتي المقاوم للحرارة (DI-59) ، والذي يكون أكثر مقاومة لتشكيل الحجم ، إلى جانب زيادة موثوقية السخانات الفائقة ، سيجعل من الممكن إضعاف العملية اهتراء ناجم عن الكشطعناصر مسار تدفق التوربينات.
خامساً- الإجراءات الوقائية والاحترازية
مقدار العمل الوقائي، التي يتم إجراؤها على المدى القصير المجدول لـ T2 أو التوقف في حالات الطوارئ ، يجب عدم إغلاقها فقط على سطح تسخين الغلاية نفسها. في الوقت نفسه ، يجب تحديد وإزالة العيوب التي تؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على موثوقية أسطح التسخين.
في هذا الوقت ، من الضروري ، اغتنام الفرصة قدر الإمكان ، لتنفيذ مجموعة من تدابير التحقق والتدابير المحددة التي تهدف إلى القضاء على المظاهر التكنولوجية السلبية التي تقلل من موثوقية أسطح التدفئة. بناءً على حالة المعدات ومستوى التشغيل والميزات التكنولوجية والتصميمية ، قد تختلف قائمة هذه الإجراءات لكل محطة طاقة ، ومع ذلك ، يجب أن تكون الأعمال التالية إلزامية:
1. تحديد كثافة نظام أنابيب المكثف وسخانات الشبكة من أجل اكتشاف وإزالة الأماكن التي تدخل فيها المياه الخام إلى مسار التكثيف. التحقق من ضيق الأختام الفراغية.
2. فحص إحكام الوصلات على مجرى محطة تحلية المياه. التحقق من صلاحية الأجهزة التي تمنع إزالة مواد المرشح في الجهاز. التحكم في مواد التصفية للتزييت. تحقق من وجود فيلم زيت على سطح الماء في الخزان ذي النقطة المنخفضة.
3. التأكد من جاهزية سخانات الضغط العالي للتشغيل في الوقت المناسب عند بدء تشغيل وحدة الطاقة (المرجل).
4. القضاء على العيوب الموجودة في أجهزة أخذ العينات وأجهزة تحضير عينات المكثفات ومياه التغذية والبخار.
5. القضاء على العيوب في التحكم في درجة حرارة المعدن لأسطح التسخين والوسط على طول المسار والغازات في الغرفة الدوارة للغلاية.
6. إزالة العيوب في أنظمة التحكم الآلي لعملية الاحتراق وظروف درجة الحرارة. إذا لزم الأمر ، قم بتحسين خصائص منظمات الحقن وتغذية الغلايات والوقود.
7. فحص وإزالة العيوب الموجودة في أنظمة تجهيز الغبار وأنظمة إمداد الغبار. فحص وإزالة الاحتراق على فوهات مواقد الغاز. التحضير لإشعال فتحات زيت الوقود القادمة التي تم معايرتها في المنصة.
8. يهدف أداء العمل إلى تقليل فقد البخار والماء ، وتقليل شفط الهواء في نظام التفريغ ، وتقليل شفط الهواء في الفرن ومسار الغاز في الغلايات التي تعمل في ظل فراغ.
9. فحص وإزالة العيوب في تبطين وتغليف المرجل ، ربطات أسطح التدفئة. استقامة أسطح التدفئة والقضاء على التشويش. فحص وإزالة العيوب الموجودة في عناصر أنظمة التنظيف بالنفخ والطلقات لأسطح التدفئة.
10 - بالنسبة للغلايات ذات الأسطوانة ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب القيام بما يلي:
القضاء على الانتهاكات في تشغيل أجهزة الفصل داخل الأسطوانة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى سحب قطرات من ماء الغلاية بالبخار ؛
القضاء على التسربات في المكثفات من المكثفات الخاصة بهم ؛
إعداد الظروف التي تضمن تغذية الغلايات بالمياه المنزوعة المعادن فقط (تشديد متطلبات البند 1.5 من المبادئ التوجيهية للمعالجة التصحيحية للغلايات الأسطوانية بضغط 3.9-13.8 ميجا باسكال: RD 34.37.522-88) ؛
تنظيم توريد الفوسفات وفقًا لمخطط فردي من أجل ضمان جودة المعالجة التصحيحية لمياه الغلايات (تشديد متطلبات الفقرة 3.3.2 في RD 34.37.522-88 نظرًا لحقيقة أن الوضع الأساسي للغلايات لا يتم توفير نفس النوع ، كقاعدة عامة) ؛
التأكد من التشغيل الصحيح لأجهزة التطهير.
11. تهيئة الظروف لضمان ملء الغلايات لاختبار الضغط والإشعال اللاحق فقط بالمياه المنزوعة المعادن أو بمكثفات التوربينات. قبل إشعال براميل الغلايات و المراجل التي تدخل مرة واحدة، التي تعمل على أوضاع الهيدرازين والهيدرازين والأمونيا ، يجب ملؤها فقط بالماء غير المعقم. من أجل إزالة الغازات غير القابلة للتكثيف التي تساهم في تكوين الشوائب المسببة للتآكل ، يجب ملء الغلايات التي يتم تشغيلها مرة واحدة في أوضاع الأكسجين المحايد والأكسجين والأمونيا قبل إشعالها في وضع نزع الهواء (متطلبات أكثر صرامة من البند 4.3.5 من PTE) .
12. عند غسل أسطح التسخين بالمياه الخارجية المستخدمة لتحضيرها للإصلاح ، من الضروري إجراء التجفيف اللاحق للغلاية من أجل منع تآكل المعدن في السطح الخارجي للأنابيب. في حالة وجود غاز في محطة توليد الكهرباء ، يتم التجفيف عن طريق إشعال الغلاية بالغاز (لمدة 1-2 ساعة) ، في حالة عدم وجود الغاز - عن طريق آليات النفخ عند تشغيل سخانات الغلاية.
13. يلعب الدعم المترولوجي دورًا مهمًا في ضمان موثوقية أسطح تسخين الغلايات - معايرة أدوات القياس لدرجة حرارة الوسط على طول المسار ، ومعدن أسطح التسخين والغازات في الغرفة الدوارة. يجب إجراء معايرة أدوات القياس المدرجة (المزدوجات الحرارية وقنوات القياس والأجهزة الثانوية ، بما في ذلك تلك المدرجة في نظام APCS) وفقًا لجدول المعايرة وفقًا للفقرات. 1.9.11 و 1.9.14 PTE. إذا لم يتم استيفاء هذه المتطلبات من قبل ، فمن الضروري إجراء معايرة خطوة بخطوة لأدوات القياس للمعلمات المدرجة أثناء إيقاف تشغيل الغلايات (وحدات الطاقة) ، حتى الأخطاء الطفيفة في اتجاه التقليل من تؤثر القراءات بشكل كبير على تقليل الموارد المعدنية ، وبالتالي تقلل من موثوقية أسطح التسخين.
السادس. الموجودات
1. لا تسمح الصعوبات المالية الخطيرة لجميع محطات توليد الطاقة في الصناعة بمعالجة قضايا إعادة إنتاج الأصول الثابتة في الوقت المناسب بشكل مناسب ، ومن المهام المهمة للمشغلين البحث عن فرص وطرق لتوفير الموارد وضمان عملية موثوقةمعدات الطاقة. يُظهر تقييم حقيقي للوضع في محطات توليد الطاقة في الصناعة أنه بعيدًا عن جميع الاحتياطيات والفرص في هذا الاتجاه قد استنفدت. وإدخال نظام متكامل للصيانة الوقائية في الممارسة التشغيلية ، بلا شك ، سيقلل بشكل كبير من تكاليف الإصلاح والتشغيل لإنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية ويضمن موثوقية أسطح تسخين الغلايات في TPPs.
2 - إلى جانب تحديد الأضرار التي لحقت بأنابيب أسطح التدفئة والقضاء عليها والاستبدال الوقائي الوقائي لمناطق "الخطر" المحددة على أساس نهج تحليلي إحصائي واكتشاف الأعطال (بصريًا وعمليًا) ، هناك دور مهم في الصيانة الوقائية يجب إعطاء نظام لإزالة (تخفيف) المظاهر السلبية من أوجه القصور في تنظيم العملية. لذلك ، يجب بناء برنامج الصيانة الوقائية لأسطح تسخين الغلايات في اتجاهين متوازيين (الملحق 3):
ضمان الموثوقية الحالية (الفورية) لأسطح تسخين الغلايات ؛
خلق الظروف التي تضمن موثوقية طويلة المدى (مستقبلية) (زيادة في الموارد) لأسطح تسخين الغلايات.
3. في تنظيم نظام شامل للصيانة الوقائية لأسطح التدفئة ، فإن المعرفة في هذا المجال من المديرين وكبار المتخصصين والعاملين في الهندسة والفنية لها أهمية قصوى. من أجل توسيع الآفاق والأخذ في الاعتبار في الأنشطة العملية خبرة الصناعة في ضمان موثوقية أسطح تسخين الغلايات ، يُنصح في كل محطة طاقة بتجميع مجموعة مختارة من المواد حول المشكلة وتنظيم دراستها من قبل الموظفين المعنيين.
ملحق 1
| أرز. 1. شكل الضرر الذي لحق المرجل نقطة التفتيش HP رقم 1 ، الخيط - أ | نتائج التحقيق(تحديد) الضرر
1. التاريخ. المركز # 1-2. تمزق بدون تشوه لقسم مستقيم من أنبوب مصنوع من الصلب 12X18H12T ، يفتح على طول المولد العلوي على طول الأنبوب. أظهرت دراسة لعينة مقطوعة بالقرب من نقطة التلف أن هيكل الصلب يتوافق مع متطلبات المواصفات ، لكن تلف المقياس يكون مرئيًا بوضوح على السطح الداخلي مع تكوين شقوق طولية تتحول إلى معدن. 2. التاريخ. المركز 2-1. تمزق بدون تشوه لقسم مستقيم من أنبوب مصنوع من الصلب 12X18H12T ، يفتح على طول المولد العلوي للأنبوب. في منطقة التلف وعلى الأنابيب المجاورة ، تظهر بوضوح آثار التصلب والتآكل عن طريق الرصاص. أظهر التحليل المعدني أن سبب تمزق الأنبوب الفولاذي الأوستنيتي كان تصلب العمل المكثف بسبب انفصال الفاصل عن جهاز الصب بالرصاص العلوي. 3. التاريخ. المركز رقم 3-6. تمزق خالٍ من التشوه في التركيبة السفلية للأنبوب المصنوع من الفولاذ 12Kh1MF. أظهر فحص المنطقة التالفة حدوث تآكل كبير في التنقر على طول الخليط السفلي للسطح الداخلي للأنبوب بسبب الحفظ الجاف غير المرضي أثناء إغلاق وحدة الغلاية ، والذي تفاقم بسبب ترهل الملف بسبب تآكل "الدعامات" في نظام التعليق . |
1. عند كل إغلاق ، قم بإجراء فحص مغناطيسي مرحلي لأنابيب أقسام مخرج الملفات. قم بتضمين الأنابيب المعيبة في جدول الصيانة لكل إغلاق للغلاية. تطوير برنامج لتحسين جودة الفيلم الواقي من الأكسيد: تحسين جودة المياه وأنظمة درجة الحرارة ، وإتقان معالجة البخار والماء والأكسجين ، إلخ. 2. من أجل منع الضرر الذي يلحق بأنابيب الأوستينيت بسبب تصلب العمل المكثف بالرصاص عند تمزق حاجز توقف الصب العلوي ، يجب إلزام الأفراد بالتحقق من قابلية استخدام مسدسات الطلقات قبل التنظيف بالرصاص (يتم وضع التعليمات الواردة في التعليمات اعتمادًا على التصميم ، إذا لم يسمح بذلك ، يقوم موظفو الإصلاح بالفحص أثناء عمليات الإغلاق). 3. أثناء إغلاق وحدات الغلاية ، قم بفحص واستعادة مثبتات ملفات التسخين الفائق على نظام التعليق عن طريق استبدال أقسام أنابيب نظام التعليق بـ "كوكيرلات" (يتم عمل الوصلات أعلى وأسفل السخان الفائق). تحسين الجودة " تجفيف الفراغ". النظر في جدوى إدخال PVKO. |
| 4. التاريخ. المركز # 4-4. تمزق أنبوب مصنوع من الصلب 12Kh1MF عند نقطة المرور عبر البطانة بين الجزء الحراري و "الصندوق الدافئ". تآكل خارجي كبير للمعدن في موقع التمزق. سبب الضرر: التعرض لتآكل وقوف السيارات بفعل حمض الكبريتيك ، والذي يتكون أثناء الغسيل بالماء لعمود الحمل الحراري قبل إخراج الغلاية للإصلاحات المجدولة. | 4. من أجل استبعاد التآكل الخارجي للأنابيب عند نقاط المرور عبر البطانة بحمض الكبريتيك ، الذي يتشكل أثناء التنظيف الخارجي لأسطح التدفئة ، أدخل ممارسة تجفيف الغلاية بعد كل عملية تنظيف من خلال إشعالها بالغاز أو التسخين. الهواء من المنافيخ مع تشغيل السخانات. | |
| 5. التاريخ. المركز 5-2. تمزق طولي على طول الشبكة الخارجية للانحناء ("كالاشا"). أظهر التحليل المعدني أنه خلال الإصلاح (التاريخ) تم تركيب ثني لم يخضع لعملية أوستنة بعد التصنيع من قبل موظفي الإصلاح (قد تكون الانتهاكات المماثلة أيضًا بسبب خطأ الشركات المصنعة). التاريخ. المركز # 6-1. تشوه (بلاستيك) تمزق في منطقة مفصل التلامس. أظهر التحليل المعدني لمعدن المنطقة المعيبة استنفاد مورد القوة على المدى الطويل في المنطقة المتأثرة بالحرارة. أظهر التحليل المعدني لمعدن المنطقة المعيبة استنفاد مورد القوة على المدى الطويل في المنطقة المتأثرة بالحرارة. أظهر التحليل المعدني للأنبوب المعدني على مسافة متر واحد من موقع التلف أن الهيكل المعدني أيضًا لا يلبي متطلبات القوة طويلة المدى وفقًا للمواصفات. يقع هذا الملف في جزء مخلخل من السطح شديد الحرارة ، بسبب عيوب التصميم في منطقة المفصل في المجمع. | 5. تحسين جودة الفحص الوارد للمنتجات المسلمة من المصنع. لا تسمح بتركيب الانحناءات التي لم تخضع للتأقلم. تحقق من وثائق الإصلاح ، وحدد المجموعة الكاملة من الانحناءات غير المؤتمتة واستبدلها في عمليات الإغلاق التالية (أو أثناء الإصلاحات). 6. إجراء اختبار مغناطيسي للأنابيب الموجودة في الجزء المخلخل ، بناءً على نتائج الكشف عن الأعطال ، أولاً وقبل كل شيء ، استبدال الأنابيب التي تخضع لأقصى تأثير لدرجات حرارة تتجاوز المستوى المسموح به. يتم استبدال الأنابيب المتبقية من منطقة "ممر الغاز" في أقرب مكان الإصلاحات المجدولة. لدراسة تجربة محطات توليد الطاقة ذات الصلة ومطالبة الشركة المصنعة بتقديم معلومات حول إمكانية إعادة بناء الجزء المخلخل في المناطق المشتركة على المجمعات. |
|
| 7. التاريخ. المركز # 7-3. تلف اللحام المركب. وكشف التحقيق عن وجود أنبوب مضغوط في مكان مروره عبر الحاجز بين عمود الحمل الحراري و "الصندوق الدافئ" ، بسبب "تدفق" الخرسانة. | 7. افحص جميع الأماكن التي تمر فيها أنابيب التسخين عبر البطانة ، ونظف الأماكن المضغوطة الموجودة. لتحسين جودة أعمال البناء بالآجر لتوفير الرقابة اللازمة أثناء القبول. |
الملحق 2
 |
نتائج التحقيق في الضرر (تحديد) 1. التاريخ. المركز # 1-2. تشوه (بلاستيك): تمزق أنبوب مستقيم. أظهر التحليل المعدني أن المعدن لا يلبي متطلبات المواصفات بسبب ارتفاع درجة الحرارة على المدى القصير. تم فحص الملف المقطوع من المجمعات عن طريق تشغيل الكرة التي كانت عالقة في تقاطع نقاط البيع. أظهرت دراسة المفصل أنه تم لحام المفصل أثناء الإصلاحات الطارئة (التاريخ) مع انتهاكات متطلبات RTM-1s-93s - تم إجراء الطبقة الجذرية للمفصل بدلاً من اللحام بقوس الأرجون باستخدام قطب كهربائي غير قابل للاستهلاك بواسطة اللحام بالقوس الكهربائي بأقطاب كهربائية مطلية ، مما أدى إلى وجود ترهل وترهل يسد المقطع ويؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدن. | تدابير لمنع الضرر 1. إنشاء إجراء للامتثال الصارم لإصلاح أسطح التسخين المنصوص عليها في الفقرة 6.1 RTM-1s-93 ، والتي تتطلب الطبقة الجذرية للوصلة الملحومة لأنابيب أسطح التسخين التي لا يتم إجراؤها إلا عن طريق اللحام بقوس الأرجون مع عدم قطب كهربائي مستهلك. فقط عمال اللحام المدربون على هذا النوع من اللحام ولحامو اللحام المعتمدون يجب أن يُسمح لهم بإصلاح أسطح التدفئة. يلزم عمال اللحام بفحص طبقة الجذر قبل لحام الوصلة بالكامل. يجب أن يقوم المختبر المعدني وورشة المرجل (المرجل) بإجراء تحكم انتقائي أثناء جميع الإصلاحات. |
| أرز. 2. نموذج تلف ShPP. وحدات المرجل لمحطات الطاقة الحرارية المرجل رقم 2 سلسلة - أ | 2. التاريخ. المركز # 2-6. الناسور في مفصل الزاويةفي مكان لحام الملف للمجمع. الفحص العينيأظهرت رداءة جودة اللحام (ترهل ، قلة الاختراق ، قطع ناقص) تم إجراؤها أثناء الإصلاح (التاريخ). أظهر التحقق من وثائق اللحام أن العمل تم بواسطة عامل لحام لم يكن لديه إمكانية الوصول إلى هذا النوع من العمل. أثناء الفحص ، لم يتم العثور على عيوب ملحومة في اللحام. | 2. وفقًا لوثائق إصلاح اللحام ، حدد جميع الوصلات التي قام بها ماكينة اللحام هذه. إجراء مراقبة عشوائية لجودة المفاصل الأخرى ، في حالة وجود نتائج غير مرضية ، وهضم جميع المفاصل. بالنسبة لأعمال اللحام على أسطح التدفئة ، يُسمح فقط باللحام المعتمد لهذا النوع من العمل. |
| 3. التاريخ. رقم المركز 3-4. تمزق في قسم أنبوب مستقيم على مسافة متر واحد من السقف (في منطقة السخونة القصوى) لجزء المخرج من الملف. يتم فحص الملف المقطوع من المجمع عن طريق تشغيل الكرة العالقة في نقطة الانحناء ب). أظهر الفحص الداخلي وجود تدفقات معدنية وحبيبات لحام على شبكة محدبة للجدار الداخلي للثني. أظهر تحليل وثائق الإصلاح أنه خلال الإصلاح المجدول السابق لهذا الملف ، تم قطع عينة لفحص المعادن. تم قطع العينة في انتهاك للتقنية - بدلاً من الطريقة الميكانيكية ، تم استخدام القطع باللهب ، مما أدى إلى تداخل جزئي في قسم الأنبوب والسخونة الزائدة اللاحقة. | 3. إرشاد وتدريب عمال اللحام الذين يقومون بأعمال على أسطح تسخين وحدات الغلايات في إجراء قطع الأنابيب المعيبة أو أقسامها فقط عن طريق القطع الميكانيكي. قد يُسمح بقطع الحرائق كاستثناء فقط في الأماكن الضيقة وغير الملائمة ، وكذلك في الحالات التي تتم فيها إزالة أقسام الأنبوب أو الملف الموجود أدناه. حسب وثائق الإصلاح ومسح للمشاركين في العمل ، تحديد جميع الأماكن التي تم فيها تنفيذ الأعمال ذات المخالفات المماثلة. قم بإجراء فحص مغناطيسي لهذه الأنابيب للكشف عن وجود سخونة زائدة. إذا تم العثور على أنابيب "خطر" ، فاستبدلها. | |
| 4. التاريخ. المركز # 4-2. تمزق التشوه (البلاستيك) في قسم أنبوب مستقيم من الجزء الخارج من الملف على مسافة متر واحد من السقف. عند تحديد سبب التمزق ، تم الكشف عن شرخ طولي (ناسور) في مكان لحام نقطة البيع "البسكويت". - ج) ، والذي أدى ، بسبب انخفاض استهلاك البخار في الملف بعد منطقة الناسور ، إلى ارتفاع درجة الحرارة وإلحاق الضرر بمعدن قسم المخرج في منطقة درجات الحرارة القصوى. | 4. بالنظر إلى أن ظهور التشققات في أماكن لحام "المفرقعات" على شاشات هذه الغلاية أصبح أكثر تكرارا ، ويلبي المعدن الملف متطلبات القوة على المدى الطويل ، فمن المستحسن استبدال أقسام الأنابيب في أماكن التثبيت الصلب باستخدام "المفرقعات" أثناء الإصلاح المجدول التالي. من أجل تحسين موثوقية الوحدة ، ضع في اعتبارك جدوى إعادة بنائها. | |
| 5. التاريخ. المركز 5-3. صدع طولي على المنعطف في منطقة أقصى امتصاص للحرارة لجدار الأنبوب. أظهر الفحص البصري والتحليل المعدني للمعدن علامات تآكل الغاز الناتج عن درجات الحرارة العالية. أظهر فحص الشاشات المجاورة وجود تآكل غازي عليها ، وهي علامة مميزة لنظام الفرن غير المرضي في ظروف عدم كفاية المعدات مع التحكم الآلي في درجة الحرارة. | 5. من أجل تقليل تأثير تآكل الغاز الناتج عن درجات الحرارة العالية على الأقسام الأمامية للشاشات ، قم بتحليل حالة وضع الفرن في أوضاع عابرة وثابتة ، وتعزيز التحكم في امتثال الأفراد لمتطلبات بطاقات النظام. تحكم منهجي (يومي) حسب المخططات درجات الحرارة الفعليةفلز. تعديل التحكم الحراري للشاشات. |
الملحق 3
برنامج الصيانة الوقائية لأسطح التسخين لغلايات TPP
| الخوارزمية لتنظيم الصيانة الوقائية لأسطح تسخين الغلايات | |||||||
| العملية الإحصائية والتحليلية المحاسبة ووضع الاستمارات في أماكن الضرر ومناطق "الخطر" | |||||||
| تحليل العوامل وتحديد الأضرار المعدنية للأنابيب تحليل الأضرار المعدنية وتحديد الأسباب التي تسببت في ذلك | |||||||
| الاتجاه التكتيكي لضمان الموثوقية الحالية (فوري) | اتجاه استراتيجي لضمان الموثوقية على المدى الطويل (على المدى الطويل) | ||||||
| وضع بيانات عن نطاق العمل لحالة طارئة متوقعة أو إغلاق غير مخطط له أو لإغلاق مخطط T2 لمرجل أو وحدة طاقة ، مع مراعاة التنبؤ بالضرر المتوقع بناءً على نهج تحليلي إحصائي | ضبط المخالفات العملياتية ووضع واعتماد الإجراءات الكفيلة بمنعها. تحسين تنظيم العملية | ||||||
| تنظيم الأعمال التحضيرية والتحكم الوارد للمواد الأساسية ومواد اللحام | بانتظام (كل ستة أشهر) استيفاء متطلبات برنامج "نظام خبير لرصد وتقييم ظروف تشغيل الغلايات" | ||||||
| انتظار الإغلاق الطارئ (غير المجدول) أو الإغلاق المخطط للغلاية (وحدة الطاقة) في T2 | تطوير واعتماد الأنشطة في مجالات "نظام الخبراء ..." ، والتي تقل تصنيفها عن 0.8. تنظيم تنفيذها | ||||||
| اغلاق المرجل (وحدة الطاقة) في حالة الاغلاق بسبب الكشف عن الضرر على سطح التدفئة أو إذا تم الكشف عن الضرر بعد الاغلاق ، يتم تنظيم عمل اللجنة للتحقيق في السبب | تشكيل وغرس أيديولوجية موحدة للحاجة إلى تقليل العدد الإجمالي لإغلاق الغلايات (وحدات الطاقة) من أجل القضاء على عوامل "الخطر" للمعادن في الظروف العابرة | ||||||
| تنظيم وتنفيذ الأعمال المخطط لها بشأن إصلاحات الترميم ، والاستبدال الوقائي لأقسام أسطح التدفئة ، والتشخيص الوقائي واكتشاف الأعطال بالطرق البصرية والفعالة | تشكيل مفهوم "تجنيب" تشغيل الغلايات (وحدات الطاقة): - الاستبعاد من لوائح بدء التشغيل لممارسة "التقاطات" ، التقليل من عدد اختبارات الضغط الهيدروليكي لمسار الماء البخاري ، |
||||||
| - الإقصاء من ممارسة الإكراه | |||||||
| التحكم في العمل وقبول تدفئة الأسطح بعد العمل. تسجيل وثائق الإصلاح ونتائج تشخيص المعادن في مناطق "الخطر". إعداد قائمة بنطاق الاستبدال الوقائي واكتشاف الأعطال للإغلاق التالي للغلاية | (من أجل تسريع القبول) تبريد مسار المرجل بالماء ، - أتمتة كاملة للحفاظ على نظام درجة الحرارة ، إدخال الرصد التكنولوجي الكيميائي |
||||||
| تحديد وإزالة العوامل التي تؤثر بشكل مباشر وغير مباشر على انخفاض الموثوقية الحالية | تحسين برنامج الاستبدالات المستقبلية لأسطح التدفئة ، مع مراعاة تحديد مورد محتمل | ||||||
| أسطح التدفئة | المعادن من خلال الأساليب الآلية للتشخيص الفني و الفيزيائية والكيميائيةتحليل العينة | ||||||
الملحق 4
1. أمر RAO "UES of Russia" بتاريخ 14 يناير 1997 رقم 11 "بشأن بعض نتائج العمل لتحسين موثوقية الغلايات في Ryazanskaya TPP".
2. TU 34-38-20230-94. المراجل البخارية ثابتة. الشروط الفنية العامة للإصلاح.
3. TU 34-38-20220-94. مصافي الأنبوب السلس للغلايات البخارية الثابتة ذات الدورة الدموية الطبيعية. مواصفات للإصلاح الشامل.
4. TU 34-38-20221-94. مصافي الأنبوب السلس لغلايات البخار الثابتة ذات التدفق المباشر. مواصفات للإصلاح الشامل.
5. TU 34-38-20222-94. سخانات الغلايات البخارية الثابتة. مواصفات للإصلاح الشامل.
6. TU 34-38-20223-94. سخانات وسيطة المراجل الثابتة البخارية. مواصفات للإصلاح الشامل.
7. TU 34-38-20219-94. موفرات الأنبوب الأملس للغلايات البخارية الثابتة. مواصفات للإصلاح الشامل.
8. TU 34-38-20218-94. المقتصدات الغشائية للمراجل البخارية الثابتة. مواصفات للإصلاح الشامل.
9. RD 34.30.507-92. إرشادات لمنع الأضرار الناجمة عن التآكل لأقراص وشفرات التوربينات البخارية في منطقة انتقال المرحلة. موسكو: VTI im. ف. دزيرجينسكي ، 1993
10. RD 34.37.306-87. إرشادات لمراقبة حالة المعدات الرئيسية لمحطات الطاقة الحرارية ؛ تعريف الجودة و التركيب الكيميائيالودائع. موسكو: VTI im. ف. دزيرجينسكي ، 1993
11. شيتسمان إم إي ، ميدلر إل إس ، تيشينكو إن دي. تشكيل التقشر على الفولاذ المقاوم للصدأ في بخار شديد السخونة. هندسة الطاقة الحرارية ن 8. 1982.
12. Gruzdev N.I.، Deeva Z.V.، Shkolnikova B.E.، Saychuk L.E.، Ivanov E.V.، Misyuk A.V. حول إمكانية تطوير كسور هشة لأسطح تسخين المرجل في نظام الأكسدة المحايد. هندسة الطاقة الحرارية ن 7. 1983.
13. Zemzin V.N.، Shron R.Z. طرق لتحسين الموثوقية التشغيلية وزيادة عمر خدمة الوصلات الملحومة في معدات التدفئة والطاقة. هندسة الطاقة الحرارية N 7. 1988.
14. R. E. Bazar ، A. A. Malygina ، و E. I. Getsfrid ، منع تلف الوصلات الملحومة في أنابيب سخانات الصوانى الفائقة. هندسة الطاقة الحرارية N 7. 1988.
15. Chekmarev B.A. آلة محمولة لحام التماس الجذري لأنابيب أسطح التسخين. Energetik N 10. 1988.
16. Sysoev I.E. تحضير المراجل للإصلاح. Energetik N 8. 1989.
17. Kostrikin Yu.M.، Vaiman A.B.، Dankina M.I.، Krylova E.P. الحساب والخصائص التجريبية لنظام الفوسفات. المحطات الكهربائية ن 10. 1991.
18. Sutotsky G.P. ، Verich V.F. ، Mezhevich N.E. حول أسباب الأضرار التي لحقت أنابيب الغربال من مقصورات الملح في الغلايات BKZ-420-140 PT-2. المحطات الكهربائية ن 11. 1991.
19. هوفمان يو. تشخيص صحة أسطح التدفئة. محطات توليد الكهرباء ن 5. 1992.
20. Naumov V.P.، Remensky MA، Smirnov A.N. تأثير عيوب اللحام على الموثوقية التشغيلية للغلايات. Energetik N 6. 1992.
21. Belov S.Yu.، Chernov V.V. درجة حرارة الشاشات المعدنية للغلاية BKZ-500-140-1 في الفترة الأولية للتشغيل. Energetik N 8. 1992.
22. Khodyrev B.N.، Panchenko V.V.، Kalashnikov A.I.، Yamgurov F.F.، Novoselova IV، Fathieva R.T. سلوك المواد العضوية في مراحل مختلفة من معالجة المياه. Energetik N 3. 1993.
23. Belousov N.P.، Bulavko A.Yu.، Startsev V.I. طرق لتحسين الأنظمة الكيميائية المائية لمراجل البراميل. Energetik N 4. 1993.
24. Voronov V.N.، Nazarenko P.N.، Shmelev A.G. نمذجة ديناميكيات تطور انتهاكات النظام الكيميائي المائي. هندسة الطاقة الحرارية ن 11. 1993.
25. Kholshchev V.V. مشاكل العملية الكيميائية الحرارية شاشات الفرنغلاية طبل الضغط العالي. محطات توليد الكهرباء ن 4. 1994.
26. بوجاتشيف أ. خصائص تآكل الأنابيب الأوستنيتي من السخانات الفائقة. هندسة الطاقة الحرارية ن 1. 1995.
27. Bogachev V.A.، Zlepko V.F. تطبيق الطريقة المغناطيسية لرصد المعدن لأنابيب أسطح تسخين الغلايات البخارية. هندسة الطاقة الحرارية ن 4. 1995.
28. Mankina N.N.، Pauli V.K.، Zhuravlev L.S. تعميم الخبرة الصناعية في إدخال تنقية البخار والأكسجين والتخميل. هندسة الطاقة الحرارية رقم 10. 1996
29. Pauli V.K. حول تقييم موثوقية معدات الطاقة. هندسة الطاقة الحرارية ن 12. 1996.
30. Pauli V.K. بعض مشاكل تنظيم نظام ماء الأكسجين المحايد. المحطات الكهربائية ن 12. 1996.
31. Shtromberg Yu.Yu. التحكم بالمعادن في محطات الطاقة الحرارية. هندسة الطاقة الحرارية ن 12. 1996.
32. دوبوف أ. تشخيص مواسير المرجل باستخدام ذاكرة مغناطيسية معدنية. موسكو: Energoatomizdat ، 1995.
إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه
سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
مستضاف في http://www.allbest.ru/
1. خاصية إحصائيةالمرجل عندما تتغير درجة حرارة مياه التغذية
طبل المراجل التوربينات
أثناء تشغيل الغلاية ، قد يختلف أدائها ضمن الحدود التي تحددها طريقة تشغيل المستهلكين. يمكن أيضًا تغيير درجة حرارة مياه التغذية ونظام هواء الفرن. يتوافق كل وضع تشغيل للغلاية مع قيم معينة لمعلمات ناقلات الحرارة في مسارات بخار الماء والغاز ، وفقدان الحرارة والكفاءة. تتمثل إحدى مهام الموظفين في الحفاظ على الوضع الأمثل للغلاية في ظل الظروف المحددة لتشغيلها ، والتي تتوافق مع أقصى قيمة ممكنة لكفاءة المرجل الصافية. في هذا الصدد ، يصبح من الضروري تحديد تأثير الخصائص الثابتة للغلاية - الحمل ودرجة حرارة مياه التغذية ووضع الهواء للفرن وخصائص الوقود - على أداء تشغيله عندما تتغير قيم المعلمات المدرجة . في فترات قصيرة من انتقال عملية المرجل من وضع إلى آخر ، يتسبب التغيير في كمية الحرارة ، وكذلك التأخير في نظام تنظيمها ، في انتهاك موازين المواد والطاقة في المرجل وتغيير في المعلمات التي تميز عملها. يمكن أن يحدث انتهاك الوضع الثابت لتشغيل المرجل خلال الفترات الانتقالية بسبب الاضطرابات الداخلية (للغلاية) ، أي انخفاض في إطلاق الحرارة النسبي في الفرن وتغييره. وضع الهواء ووضع إمدادات المياه ، والاضطرابات الخارجية - التغيرات في استهلاك البخار ودرجة حرارة مياه التغذية. تسمى اعتمادات المعلمات في الوقت المحدد ، والتي تميز تشغيل المرجل خلال الفترة الانتقالية ، بخصائصها الديناميكية.
اعتماد المعلمات على درجة حرارة مياه التغذية. تؤثر درجة حرارة مياه التغذية بشكل كبير على تشغيل الغلاية ، والتي يمكن أن تتغير أثناء التشغيل اعتمادًا على وضع تشغيل التوربينات. يحدد انخفاض درجة حرارة مياه التغذية عند حمل معين والظروف الأخرى دون تغيير الحاجة إلى زيادة إطلاق الحرارة في الفرن ، أي استهلاك الوقود ، ونتيجة لإعادة التوزيع لانتقال الحرارة إلى أسطح تسخين الغلاية. تزداد درجة حرارة البخار المحمص في سخانات الحمل الحراري بسبب زيادة درجة حرارة منتجات الاحتراق وسرعتها ، وتزداد درجة حرارة تسخين الماء والهواء. تزداد درجة حرارة غازات العادم وحجمها. وفقًا لذلك ، يزداد الخسارة مع الغازات الخارجة.
2 . بدء تشغيل طبل المرجل
أثناء بدء التشغيل ، نتيجة للتسخين غير المتكافئ للمعدن ، تنشأ أيضًا ضغوط حرارية في الأسطح: у t = e t E t؟ t
ه ت - معامل التمدد الخطي.
E t هو معامل مرونة الفولاذ.
ر ينمو معك. لذلك ، يتم الإضرام ببطء وحذر بحيث لا تتجاوز السرعة والضغط الحراري المسموح به. و. مخطط البدء.
RKNP - صمام التحكم في التطهير المستمر.
V- الهواء.
تفصيل. - خط إعادة تدوير.
الصرف.
PP - تطهير السخان الفائق.
GPZ هو صمام البخار الرئيسي.
SP - ربط خط أنابيب البخار.
PP - موسع إشعال.
RROU - إشعال وحدة التبريد والتخفيض.
ك. - جامع الاحتياجات الخاصة.
ك. - مجمع بخار مباشر.
RPK - تنظيم صمام التغذية.
RU - وحدة إشعال.
PM - خط المغذيات.
تسلسل البدء
1. الفحص الخارجي (أسطح التسخين ، التبطين ، المحارق ، صمامات الأمان ، أجهزة بيان المياه ، المنظمين ، مروحة وعادم الدخان).
2. أغلق المصارف. افتح فتحة التهوية وتطهير السخان الفائق.
3. من خلال النقاط السفلية ، يتم ملء الغلاية بماء منزوع الهواء بدرجة حرارة تتوافق مع الحالة: (vу t).
4. وقت التعبئة 1-1.5 ساعة ينتهي الملء عندما يغلق الماء الأنابيب السفلية. عند التعبئة ، تأكد من< 40єC.
5. قم بتشغيل عادم الدخان والمروحة وقم بتهوية الفرن وقنوات الغاز لمدة 10-15 دقيقة.
6. اضبط الفراغ عند مخرج الفرن كجم / م 2 ، واضبط معدل التدفق.
7. الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود تنفق على تسخين أسطح التسخين ، التبطين ، الماء ، والتبخير. مع زيادة مدة الاشتعال ^ س البخار. و vQ التحميل.
8. عندما يظهر البخار من فتحات التهوية ، يتم إغلاقها. يتم تبريد السخان الفائق عن طريق بدء البخار ، وإطلاقه عبر PP. مقاومة خط التطهير ~> ^ P ب.
9. عند P = 0.3 ميجا باسكال ، تنفجر النقاط السفلية للشاشات ومؤشرات الهواء. عند P = 0.5 ميجا باسكال ، يتم إغلاق PP ، وفتح GPZ-1 وتسخين المشروع المشترك ، وإطلاق البخار من خلال موسع الإشعال.
10. قم بتغذية الأسطوانة بالماء بشكل دوري وتحكم في مستوى الماء.
11. زيادة استهلاك الوقود. ºC / دقيقة.
12. عند P = 1.1 ميجا باسكال ، يتم تشغيل تطهير مستمر ويتم استخدام خط إعادة تدوير (لحماية ECO من الاحتراق الزائد).
13. عند P = 1.4 ميجا باسكال ، يتم غلق موسع الإشعال ويتم فتح وحدات تبريد تقليل الاشتعال. زيادة استهلاك الوقود.
14. عند P \ u003d P nom - 0.1 ميجا باسكال و t p \ u003d t nom - 5 ° C ، يتم فحص جودة البخار ، وزيادة الحمل إلى 40٪ ، ويتم فتح GPZ-2 وتشغيل الغلاية لمجمع البخار الحي.
15. قم بتشغيل إمداد الوقود الرئيسي وزيادة الحمل إلى الإمداد الاسمي.
16. قم بالتبديل إلى تغذية الغلاية من خلال صمام التغذية المنظم وشحن جهاز إزالة الحرارة بالكامل.
17. قم بتشغيل الأتمتة.
3. ملامح بدء تشغيل توربينات التدفئة
يبدأيتم تنفيذ التوربينات ذات الاستخراج البخاري بشكل أساسي بنفس طريقة بدء تشغيل محرك نقي تركيزالتوربينات. تنظيمية الصماماتالقطع ضغط منخفض(التحكم في الاستخراج) يجب أن يكون مفتوحًا بالكامل ، ومنظم الضغط مغلقًا والصمام الموجود في خط الاستخراج مغلقًا. من الواضح ، في ظل هذه الظروف ، أن أي توربين مزود باستخراج بخار يعمل كتوربين مكثف تمامًا ويمكن تشغيله بالطريقة الموضحة أعلاه. ومع ذلك ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لخطوط الصرف التي لا تحتوي عليها توربينات التكثيف ، ولا سيما لتصريف خط الاستخراج و صمام أمان. طالما أن الضغط في حجرة أخذ العينات أقل من الضغط الجوي ، يجب أن تكون خطوط الصرف هذه مفتوحة للمكثف. بعد تشغيل توربين الاستخراج بأقصى سرعة ، تتم مزامنة المولد وتوصيله بالشبكة وتم قبول بعض الحمل ، ويمكن تنشيط منظم الضغط ويمكن فتح صمام البوابة على خط الاستخراج ببطء. من هذه النقطة فصاعدًا ، يبدأ منظم الضغط في العمل ويجب أن يحافظ على ضغط الانسحاب المطلوب. بالنسبة للتوربينات ذات السرعة المزدوجة والتحكم في الاستخراج ، فإن الانتقال من التكثيف البحت النظام الحاكمعادة ما يكون التشغيل باستخراج البخار مصحوبًا فقط بتقلب طفيف في الحمل. ومع ذلك ، عند تشغيل منظم الضغط ، يجب توخي الحذر لضمان عدم إغلاق الصمامات الالتفافية تمامًا على الفور ، حيث سيؤدي ذلك إلى زيادة حادة (صدمة) في الضغط في غرفة الاختيار ، مما قد يؤدي إلى تعطل التوربين. بالنسبة للتوربينات ذات التنظيم غير المنفصل ، يتلقى كل من المنظمين دفعة تحت تأثير عمل المنظم الآخر. لذلك ، يمكن أن تكون تقلبات الأحمال في وقت التحول إلى التشغيل باستخراج البخار أكثر أهمية. عادةً ما يتم بدء تشغيل التوربينات بضغط خلفي لإخراجها في الغلاف الجوي ، حيث يتم فتح صمام العادم يدويًا أولاً مع إغلاق الصمام. وبخلاف ذلك ، فهم يسترشدون بالقواعد المذكورة أعلاه لبدء تكثيف التوربينات. عادةً ما يتم التبديل من عملية العادم إلى عملية الضغط العكسي (إلى خط الإنتاج) عندما تصل التوربين إلى عدد الدورات في الدقيقة العادي. للتبديل ، يتم أولاً إغلاق صمام العادم تدريجياً لإنشاء ضغط خلفي خلف التوربين أعلى قليلاً من الضغط الخلفي في خط الإنتاج الذي سيعمل فيه التوربين ، ثم يتم فتح صمام هذا الخط ببطء. يجب أن يكون الصمام مغلقًا تمامًا في الوقت الذي يتم فيه فتح صمام خط الإنتاج بالكامل. يتم تشغيل منظم الضغط بعد أن يأخذ التوربين حملاً حراريًا صغيرًا ، ويتم توصيل المولد بالشبكة ؛ عادة ما يكون التشغيل أكثر ملاءمة في الوقت الذي يكون فيه الضغط الخلفي أقل إلى حد ما من المعتاد. من اللحظة التي يتم فيها إنشاء الضغط الخلفي المطلوب في أنبوب العادم ، يتم إيقاف تشغيل وحدة التحكم في السرعة ، ويبدأ التوربين في العمل وفقًا لـ الجدول الحرارييتم التحكم فيها بواسطة منظم ضغط.
4. لكنسعة تخزين المرجل
في وحدة المرجل العاملة ، تتراكم الحرارة في أسطح التسخين ، في الماء والبخار الموجود في حجم سطح تسخين الغلاية. مع نفس معايير الأداء والبخار ، يتم تراكم المزيد من الحرارة في الغلايات الأسطوانية ، والتي ترجع بشكل أساسي إلى حجم الماء الكبير. بالنسبة للغلايات ذات الأسطوانة ، يتم تجميع 60-65٪ من الحرارة في الماء ، 25-30٪ - في المعدن ، 10-15٪ - في البخار. بالنسبة للغلايات التي تدخل مرة واحدة ، يتم تجميع ما يصل إلى 65٪ من الحرارة في المعدن ، والباقي 35٪ - في البخار والماء.
مع انخفاض ضغط البخار ، يتم إطلاق جزء من الحرارة المتراكمة بسبب انخفاض درجة حرارة تشبع الوسط. في هذه الحالة ، يتم إنتاج كمية إضافية من البخار على الفور تقريبًا. يتم استدعاء كمية البخار الإضافي التي يتم الحصول عليها عند تقليل الضغط بمقدار 1 ميجا باسكال سعة تخزين المرجل:
حيث Q ak هي الحرارة المنبعثة في المرجل ؛ ف - استهلاك الحرارة للحصول على 1 كجم من البخار.
بالنسبة للغلايات ذات الأسطوانة التي يزيد ضغط البخار فيها عن 3 ميجا باسكال ، يمكن العثور على سعة التخزين من التعبير
أين ص هي الحرارة الكامنة للتبخر ؛ G · m - كتلة المعدن لأسطح التسخين التبخيري ؛ C m، C in - السعة الحرارية للمعادن والماء ؛ Dt n - تغير في درجة حرارة التشبع مع تغير في الضغط بمقدار 1 ميجا باسكال ؛ V in ، V p - أحجام الماء والبخار لوحدة المرجل ؛ - تغير في كثافة البخار مع انخفاض في الضغط بمقدار 1 ميجا باسكال ؛ - كثافة الماء. يشتمل حجم الماء في وحدة الغلاية على حجم الماء في الأسطوانة ودوائر الدوران ، ويتضمن حجم البخار حجم الأسطوانة ، وحجم السخان الفائق ، وحجم البخار في أنابيب المبخر.
تعتبر القيمة المسموح بها لمعدل انخفاض الضغط ، والتي تحدد درجة الزيادة في خرج البخار لوحدة الغلاية ، ذات أهمية عملية أيضًا.
يسمح المرجل مرة واحدة للغاية بسرعات عاليةتخفيض الضغط. بسرعة 4.5 ميجا باسكال / دقيقة ، يمكن تحقيق زيادة في إنتاج البخار بنسبة 30-35٪ ، ولكن في غضون 15-25 ثانية. تسمح الغلاية الأسطوانية بمعدل أقل لخفض الضغط ، وهو ما يرتبط بتضخم مستوى الأسطوانة وخطر التبخر في الأنابيب السفلية. عند معدل خفض ضغط يبلغ 0.5 ميجا باسكال / دقيقة ، يمكن أن تعمل الغلايات الأسطوانية مع زيادة في إنتاج البخار بنسبة 10-12٪ لمدة 2-3 دقائق.
استضافت على Allbest.ru
...وثائق مماثلة
تصنيفات المراجل البخارية. التخطيطات الأساسية للغلايات وأنواع الأفران. وضع المرجل بأنظمة في المبنى الرئيسي. وضع أسطح التسخين في غلاية من النوع الأسطواني. الحساب الحراري الديناميكي الهوائي للغلاية. الهواء الزائد في مسار المرجل.
عرض تقديمي ، تمت إضافة 02/08/2014
إخراج البخار من غلاية من النوع الأسطواني مع دوران طبيعي. درجة حرارة وضغط البخار المحمص. تخطيط برج وشبه برج للغلاية. احتراق الوقود في حالة تعليق. اختيار درجة حرارة الهواء والدائرة الحرارية للغلاية.
ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 04/16/2012
الغرض والأنواع الرئيسية من الغلايات. الجهاز ومبدأ تشغيل أبسط غلاية بخار أنبوب الماء المساعدة. تحضير وتشغيل المرجل وصيانته أثناء التشغيل. إخراج المرجل البخاري من الخدمة. الأعطال الرئيسية لمراجل البخار.
الملخص ، تمت الإضافة في 07/03/2015
تحضير غلاية البخار لإشعالها وفحص المعدات الرئيسية والإضافية. بدء العمليات وتشغيل الحقن. صيانة غلاية العمل ، والتحكم في ضغط ودرجة حرارة البخار الحي والمتوسط ، ومياه التغذية.
الملخص ، تمت إضافة 10/16/2011
الحصول على الطاقة بشكلها الكهربائي والحراري. نظرة عامة على غلايات القطب الموجودة. دراسة الطاقة الحرارية الميكانيكية في جزء التدفق من المرجل. حساب معامل كفاءة غلاية القطب. محاكاة الكمبيوتر للعملية.
أطروحة ، أضيفت في 03/20/2017
خصائص المراجل البخارية للسفن. تحديد الحجم والمحتوى الحراري لغازات المداخن. حساب فرن المرجل ، توازن الحرارة، سطح التسخين الحراري والتبادل الحراري في المقتصد. تشغيل المرجل البخاري البحري المساعد KVVA 6.5 / 7.
ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/31/2012
طرق التحكم في درجة حرارة الماء في سخانات المياه الكهربائية. طرق تكثيف انتقال الحرارة والكتلة. حساب جزء التدفق من المرجل ، الطاقة القصوىخرج الحرارة المسخن. تطوير طريقة اقتصادية لتشغيل غلاية القطب الكهربائي في ماتلاب.
عمل ماجستير ، تمت الإضافة 03/20/2017
أنواع أفران الغلايات البخارية ، الخصائص المحسوبة للأفران الميكانيكية ذات الشبكة الشبكية. حساب حجم الهواء المطلوب وحجم منتجات احتراق الوقود ، مع مراعاة التوازن الحراري للغلاية. تحديد درجة حرارة الغاز في منطقة احتراق الوقود.
دليل التدريب ، تمت إضافة 11/16/2011
توليد البخار المشبع أو شديد السخونة. مبدأ تشغيل غلاية البخار CHP. تعريف كفاءة التدفئةسخان مياه. استخدام غلايات أنابيب الغاز. غلاية تسخين من الحديد الزهر مقسمة. إمدادات الوقود والهواء. أسطوانة بخار أسطوانية.
الملخص ، تمت الإضافة في 12/01/2010
إمداد غرفة المرجل بالمياه ، مبدأ التشغيل. خريطة نظام المراجل البخارية DKVr-10 ، عملية احتراق الوقود. خصائص غلايات أنابيب المياه ذات الأسطوانة المزدوجة المعاد بناؤها. الأجهزة المدرجة في نظام التشغيل الآلي. وصف الحماية الحالية.
شركة مساهمة روسية مشتركة للطاقة
والكهرباء "UES of Russia"
قسم استراتيجية التنمية والمبادئ التوجيهية للسياسة العلمية والتكنولوجية
لإجراء العمليات
اختبار تركيبات الغلاية
لتقييم جودة الإصلاح
RD 153-34.1-26.303-98
المنظمات
موسكو 2000
تم تطويره من قبل شركة مساهمة مفتوحة "شركة لتعديل وتحسين التكنولوجيا وتشغيل محطات وشبكات الطاقة ORGRES" المنفذة من قبل شركة G.T. تمت الموافقة على LEVIT من قبل إدارة استراتيجية التنمية والسياسة العلمية والتقنية في RAO "UES of Russia" 01.10.98 النائب الأول لرئيس A.P. BERSENEV تم تطوير الوثيقة التوجيهية من قبل شركة ORGRES Firm JSC نيابة عن قسم استراتيجية التنمية وسياسة العلوم والتكنولوجيا وهي ملك لشركة RAO "UES of Russia".
| المبادئ التوجيهية لاختبار أداء محطات الغلاياتلتقييم جودة الإصلاح |
RD 153-34.1-26.303-98 |
من 04/03/2000
1. عامة
1.1 يتم تحديد مهام الاختبارات التشغيلية (اختبارات القبول) من خلال "منهجية تقييم الحالة الفنية لمصانع الغلايات قبل وبعد الإصلاح" [1] ، والتي بموجبها ، أثناء الاختبارات بعد اصلاحقيم المؤشرات المدرجة في الجدول. 1 من هذه الإرشادات. تعرف المنهجية المحددة على أنها مرغوبة وتجري الاختبارات قبل الإصلاح لتوضيح نطاق الإصلاح القادم. 1.2 وفقًا للقواعد [2] ، يتم تقييم الحالة الفنية لمصنع الغلايات على أساس نتائج اختبارات القبول (أثناء بدء التشغيل وتحت الحمل) والتشغيل الخاضع للرقابة. يتم تحديد مدة العملية الخاضعة للرقابة عند التشغيل على بطاقة النظام عند الأحمال المقابلة لجدول المرسل بما يساوي 30 يومًا ، كما يتم تحديد اختبارات القبول تحت الحمل المقنن أيضًا عند التشغيل على بطاقة النظام - 48 ساعة.الجدول 1
بيان مؤشرات الحالة الفنية لمصنع المرجل
|
مؤشر |
قيمة المؤشر |
بعد الإصلاح الأخير |
بعد التجديد الحقيقي |
قبل التجديد الحالي |
1. الوقود وخصائصه | 2. عدد أنظمة السحق قيد التشغيل * | 3. صفاء الغبار ص 90 (1000 ريال) * ،٪ | 4. عدد الشعلات قيد التشغيل * | 5. زيادة الهواء بعد التسخين * | 6. تخفيض ناتج البخار إلى المعلمات الاسمية ، t / h | 7. درجة حرارة البخار شديدة الحرارة ، درجة مئوية | 8. قم بإعادة تسخين درجة حرارة البخار ، درجة مئوية | 9. درجة حرارة مياه التغذية ، درجة مئوية | 10. درجة الحرارة عند نقاط التحكم في مسار بخار الماء في h.d. وسخانات وسيطة ، درجة مئوية | 11. مسح درجة الحرارة القصوى لجدران ملفات أسطح التسخين في الأماكن المميزة | 12. شفط الهواء البارد للفرن | 13. شفط الهواء البارد لأنظمة تحضير الغبار | 14. كؤوس شفط في مداخن الحمل الحراري للغلاية | 15. كؤوس شفط في مجاري الغاز من سخان الهواء إلى عوادم الدخان | 16. مكنسة كهربائية أمام الريشات الإرشادية لشفاطات الدخان ، كجم / م 2 | 17. درجة فتح دوارات التوجيه لشفاطات الدخان ،٪ | 18. درجة انفتاح المراوح المرشدة ،٪ | 19. درجة حرارة غاز المداخن ، درجة مئوية | 20. فقدان الحرارة بغازات المداخن ،٪ | 21. فقدان الحرارة مع احتراق ميكانيكي غير كامل ،٪ | 22. الكفاءة المرجل "الإجمالي" ،٪ | 23. استهلاك الكهرباء المحدد للسحق ، كيلو وات ساعة / طن من الوقود | 24. استهلاك محدد للكهرباء للجر والانفجار ، كيلو وات ساعة / طن بخار | 25- المحتوى في غازات المداخن N O x (عند α = 1.4) ، ملغم / نانومتر 3 | * مقبولة ببطاقة أمان |
2. تحديد مصاصي الهواء الزائدة والباردة
2.1. تحديد الهواء الزائد
يتم تحديد الهواء الزائد α بدقة كافية للأغراض العملية وفقًا للمعادلةلا يتجاوز الخطأ الحسابي لهذه المعادلة 1٪ إذا كانت α أقل من 2.0 للوقود الصلب و 1.25 لزيت الوقود و 1.1 للغاز الطبيعي. يمكن إجراء تحديد أكثر دقة للهواء الزائد α بدقة باستخدام المعادلة
أين K α- عامل التصحيح المحدد من الشكل. 1. إدخال التعديل K αقد تكون مطلوبة للأغراض العملية فقط مع وجود فائض كبير من الهواء (على سبيل المثال ، في غازات المداخن) وعند حرق الغاز الطبيعي. تأثير نواتج الاحتراق غير الكامل في هذه المعادلات ضئيل جدًا. نظرًا لأن تحليل الغازات يتم عادةً باستخدام أجهزة تحليل الغازات الكيميائية Orsa ، فمن المستحسن التحقق من التطابق بين القيم ا 2 و صا 2 لأن ا 2 يتم تحديدها من خلال الاختلاف [( RO 2 + ا 2) - ا 2] ، والقيمة ( RO 2 + ا 2) يعتمد إلى حد كبير على قدرة امتصاص البيروجالول. يمكن إجراء مثل هذا الفحص في حالة عدم وجود عدم اكتمال كيميائي للاحتراق عن طريق مقارنة الهواء الزائد ، الذي تحدده صيغة الأكسجين (1) مع الزيادة ، التي تحددها صيغة ثاني أكسيد الكربون:
عند إجراء اختبارات التشغيل ، يمكن أخذ قيمة الفحم الصلب والبني مساوية لـ 19٪ ، و AS 20.2٪ ، وزيت الوقود 16.5٪ ، و 11.8٪ للغاز الطبيعي [5]. من الواضح ، عند حرق خليط من الوقود بقيم مختلفة ، لا يمكن استخدام المعادلة (3).
أرز. 1. اعتماد عامل التصحيح لα من معامل الهواء الزائد α :
1 - الوقود الصلب. 2 - زيت الوقود 3- الغازات الطبيعية
يمكن أيضًا التحقق من صحة تحليل الغاز الذي تم إجراؤه وفقًا للمعادلة
(4)
أو باستخدام الرسم البياني في الشكل. 2.
أرز. 2. تبعية المحتوى لذا 2 وا 2 في منتجات الاحتراق أنواع مختلفةالوقود من معامل الهواء الزائد α:
1 و 2 و 3 - غاز المدينة (على التوالي 10.6 ؛ 12.6 و 11.2 ٪) ؛ 4 - الغاز الطبيعي 5 - غاز فرن الكوك ؛ 6 - غاز النفط 7 - غاز الماء 8 و 9 - زيت الوقود (من 16.1 إلى 16.7 ٪) ؛ 10 و 11 - مجموعة الوقود الصلب (من 18.3 إلى 20.3٪)
عند استخدامها للكشف عن الأجهزة الهوائية الزائدة مثل " مصطلح Testo"بناءً على تعريف المحتوى ا 2 ، لأن القيمة في هذه الأجهزة RO 2 لا يتم تحديدها عن طريق القياس المباشر ، ولكن عن طريق الحساب على أساس معادلة مشابهة لـ (4). لا يوجد نقص كيميائي ملحوظ في الاحتراق ( لذا) عادة باستخدام أنابيب أو أدوات من النوع " مصطلح Testo". بالمعنى الدقيق للكلمة ، لتحديد الهواء الزائد في قسم معين من محطة الغلاية ، يلزم إيجاد نقاط المقطع العرضي هذه ، وتحليل الغازات التي تعكس ، في معظم الأنماط ، متوسط قيم الجزء المقابل من القسم.ومع ذلك ، بالنسبة للاختبارات التشغيلية ، يكفي كعنصر تحكم ، وهو الأقرب إلى فرن المقطع العرضي ، أن يأخذ مجرى الغاز خلف أول سطح الحمل الحراري في مجرى الغاز السفلي (مشروطًا - بعد السخان الفائق) ، ونقطة أخذ العينات للغلاية على شكل حرف U في منتصف كل نصف (يمين ويسار) من القسم ، بالنسبة للغلاية على شكل حرف T ، يجب أن يتضاعف عدد نقاط أخذ عينات الغاز.
2.2. تحديد شفط الهواء في الفرن
لتحديد شفط الهواء في الفرن ، وكذلك في قنوات الغاز حتى قسم التحكم ، بالإضافة إلى طريقة YuzhORGRES مع ضبط الفرن تحت الضغط [4] ، يوصى باستخدام الطريقة التي اقترحها E.N. تولتشينسكي [6]. لتحديد أكواب الشفط ، يجب إجراء تجربتين بمعدلات تدفق مختلفة للهواء المنظم عند نفس الحمل ، وفي نفس الفراغ في الجزء العلوي من الفرن ومع المخمدات في مسار الهواء بعد سخان الهواء دون تغيير. من المستحسن أن تأخذ الحمل في أقرب وقت ممكن من المخزونات في أداء عوادم الدخان وتزويد المنافيخ) تغيير الهواء الزائد على نطاق واسع. على سبيل المثال ، بالنسبة لمرجل الفحم المسحوق ، يكون α "= 1.7 خلف السخان الفائق في التجربة الأولى ، و α" = 1.3 في الثانية. يتم الحفاظ على الفراغ الموجود في الجزء العلوي من الفرن عند المستوى المعتاد لهذه الغلاية. في ظل هذه الظروف ، يتم تحديد إجمالي شفط الهواء (Δα t) والشفط في الفرن (أعلى α) وقناة الغاز في السخان الفائق (Δα pp) بواسطة المعادلة
(5)
(6)
فيما يلي فائض الهواء الذي يتم توفيره للفرن بطريقة منظمة في التجربتين الأولى والثانية ؛ - انخفاض الضغط بين صندوق الهواء عند مخرج سخان الهواء والفراغ في الفرن على مستوى الشعلات.عند إجراء التجارب ، يلزم قياس: إخراج البخار من المرجل - Dk ؛ درجة حرارة وضغط البخار الحي وإعادة تسخين البخار ؛ المحتوى في غازات المداخن ا 2 و ، إذا لزم الأمر ، منتجات الاحتراق غير الكامل ( لذا, ح 2) ؛ الخلخلة في الجزء العلوي من الفرن وعلى مستوى الشعلات ؛ الضغط خلف سخان الهواء. في حالة اختلاف تجربة حمل المرجل D عن الاسمي D nom ، يتم إجراء التخفيض وفقًا للمعادلة
(7)
ومع ذلك ، تكون المعادلة (7) صالحة إذا كان الهواء الزائد ، في التجربة الثانية ، يتوافق مع الحد الأقصى عند الحمل الاسمي. خلاف ذلك ، يجب إجراء التخفيض وفقًا للمعادلة
(8)
يمكن تقييم التغيير في تدفق الهواء المنظم إلى الفرن بالقيمة مع وضع ثابت للبوابات على المسار بعد سخان الهواء. ومع ذلك ، هذا ليس دائما ممكنا. على سبيل المثال ، في غلاية تعمل بالفحم المسحوق ومزودة بنظام سحق بالحقن المباشر مع تركيب مراوح فردية أمام الطواحين ، فإن القيمة تميز تدفق الهواء فقط من خلال مسار الهواء الثانوي. في المقابل ، سيتغير معدل تدفق الهواء الأولي مع وضع ثابت للبوابات على مساره أثناء الانتقال من تجربة إلى ثانية إلى حد أقل بكثير ، نظرًا لأن الملوثات العضوية الثابتة تتغلب على جزء كبير من المقاومة. يحدث الشيء نفسه في غلاية مجهزة بنظام تحضير الغبار مع قبو صناعي مع نقل الغبار عن طريق الهواء الساخن. في الحالات الموصوفة ، من الممكن الحكم على التغيير في تدفق الهواء المنظم من خلال انخفاض الضغط على سخان الهواء ، واستبدال المؤشر في المعادلة (6) بالقيمة أو الانخفاض على جهاز القياس في صندوق سحب المروحة. ومع ذلك ، يكون هذا ممكنًا إذا تم إغلاق إعادة تدوير الهواء عبر سخان الهواء طوال مدة التجارب ولم يكن هناك تسرب كبير فيه. من الأسهل حل مشكلة تحديد شفط الهواء في الفرن على غلايات الزيت والغاز: لهذا ، من الضروري إيقاف إمداد غازات إعادة التدوير إلى مسار الهواء (إذا تم استخدام مثل هذا المخطط) ؛ يجب تحويل غلايات الفحم المسحوق طوال مدة التجارب ، إن أمكن ، إلى غاز أو زيت وقود. وفي جميع الأحوال يكون من الأسهل والأكثر دقة تحديد أكواب الشفط في ظل وجود قياسات مباشرة لتدفق الهواء بعد سخان الهواء (إجمالي أو بإضافة تكاليف التدفقات الفردية) ، وتحديد المعلمة معفي المعادلة (5) حسب الصيغة
(9)
توافر القياسات المباشرة سيسمح c بتحديد الشفط ومقارنة قيمته بالقيم التي يحددها التوازن الحراري للغلاية:
;
(10)
(11)
في المعادلة (10): و - معدل تدفق البخار الحي وإعادة تسخين البخار ، t / h ؛ و - زيادة امتصاص الحرارة في المرجل على طول المسار الرئيسي ومسار إعادة تسخين البخار ، كيلو كالوري / كجم ؛ - الكفاءة ، المرجل الإجمالي ،٪ ؛ - تقليل إستهلاك الهواء (م 3) عند الظروف الطبيعيةلكل 1000 كيلو كالوري لوقود معين (الجدول 2) ؛ - الهواء الزائد خلف المدفأة.
الجدول 2
أحجام الهواء المطلوبة نظريًا لاحتراق أنواع مختلفة من الوقود
|
حوض السباحة ، نوع الوقود |
خصائص الوقود |
انخفض حجم الهواء لكل 1000 كيلو كالوري (عند α = 1) ، 10 3 م 3 / كيلو كالوري |
دونيتسك | كوزنتسكي | قراغندا | إيكيباستوز |
ss |
بودموسكوفني | Raychikhisky | إيرشا بورودينسكي | بيريزوفسكي | الأردواز | الخث المطحون | زيت الوقود | غاز ستافروبول موسكو |
(12)
.
(13)
2.3 تحديد شفط الهواء في مجاري الغاز في محطة المرجل
مع الشفط المعتدل ، يُنصح بتنظيم تحديد الهواء الزائد في قسم التحكم (خلف السخان الفائق) ، خلف سخان الهواء وخلف شفاطات الدخان. إذا كانت أكواب الشفط تتجاوز بشكل كبير (مرتين أو أكثر) تلك المعيارية ، فمن المستحسن تنظيم القياسات في عدد كبير من الأقسام ، على سبيل المثال ، قبل وبعد سخان الهواء ، خاصةً المُجدد ، قبل وبعد المرسب الكهروستاتيكي. في هذه الأقسام ، من المستحسن ، وكذلك في قسم التحكم ، تنظيم القياسات على الجانبين الأيمن والأيسر من المرجل (كلا مجاري الغاز للغلاية على شكل حرف T) ، مع مراعاة تلك المعبر عنها في Sec. 2.1 اعتبارات تمثيلية موقع أخذ العينات للتحليل. نظرًا لصعوبة تنظيم تحليل متزامن للغازات في العديد من الأقسام ، تُجرى القياسات عادةً أولاً من جانب واحد من المرجل (في قسم التحكم ، خلف سخان الهواء ، خلف عادم الدخان) ، ثم من الجانب الآخر. من الواضح ، خلال التجربة بأكملها ، من الضروري ضمان التشغيل المستقر للغلاية. يتم تحديد قيمة اللاصقة على أنها الفرق بين قيم الهواء الزائد في الأقسام المقارنة ،2.4 تحديد شفط الهواء في أنظمة تحضير الغبار
يجب تحديد أكواب الشفط وفقًا [7] في التركيبات ذات القبو الصناعي ، بالإضافة إلى النفخ المباشر عند التجفيف بغازات المداخن. في حالة التجفيف بالغاز ، في كلتا الحالتين ، يتم تحديد أكواب الشفط ، كما هو الحال في الغلاية ، على أساس تحليل الغاز في بداية ونهاية التركيب. يتم حساب اللاصقات الماصة بالنسبة لحجم الغازات في بداية التركيب وفقًا للصيغة
(14)
عند التجفيف بالهواء في أنظمة السحق باستخدام قادوس صناعي لتحديد الشفط ، من الضروري تنظيم قياس تدفق الهواء عند مدخل نظام السحق وعامل التجفيف الرطب على جانب الشفط أو التفريغ لمروحة المطحنة. عند التحديد عند مدخل مروحة الطاحونة ، يجب إغلاق إعادة تدوير عامل التجفيف في أنبوب مدخل المطحنة طوال مدة تحديد أكواب الشفط. يتم تحديد معدلات تدفق الهواء وعامل التجفيف الرطب باستخدام أجهزة قياس قياسية أو باستخدام مُضاعفات مُعايرة بأنابيب Prandtl [4]. يجب إجراء معايرة المضاعفات في ظل ظروف قريبة قدر الإمكان من ظروف العمل ، حيث لا تخضع قراءات هذه الأجهزة بشكل صارم للقوانين المتأصلة في أجهزة الخانق القياسية. لجلب الأحجام إلى الظروف العادية ، يتم قياس درجة حرارة وضغط الهواء عند مدخل التركيب وعامل التجفيف الرطب في مروحة الطاحونة. كثافة الهواء (كجم / م 3) في القسم الموجود أمام المطحنة (عند محتوى بخار الماء المقبول عادةً (0.01 كجم / كجم من الهواء الجاف):
(15)
أين يوجد ضغط الهواء المطلق أمام المطحنة في المكان الذي يقاس فيه معدل التدفق ، مم زئبق. فن. يتم تحديد كثافة عامل التجفيف أمام مروحة المطحنة (كجم / م 3) من خلال الصيغة
(16)
أين الزيادة في محتوى بخار الماء بسبب الرطوبة المتبخرة للوقود ، كجم / كجم من الهواء الجاف ، التي تحددها الصيغة
(17)
هنا فيم هي إنتاجية الطاحونة ، طن / ساعة ؛ μ هو تركيز الوقود في الهواء ، كجم / كجم ؛ - تدفق الهواء أمام المطحنة في الظروف العادية ، م 3 / ساعة ؛ - نسبة الرطوبة المبخرة في 1 كجم من الوقود الأصلي ، تحددها الصيغة
(18)
حيث تعمل رطوبة الوقود ، ٪ ؛ - رطوبة الغبار ،٪ ، يتم إجراء الحسابات عند تحديد اللاصقات الماصة وفقًا للصيغ:
(20)
(21)
يتم تحديد قيمة أكواب الشفط بالنسبة لتدفق الهواء الضروري نظريًا لاحتراق الوقود من خلال الصيغة
(22)
حيث - متوسط قيمة أكواب الشفط لجميع أنظمة تحضير الغبار ، م 3 / ساعة ؛ ن- متوسط عدد أنظمة تشغيل تحضير الغبار عند الحمل المقدر للغلاية ؛ فيك - استهلاك الوقود للغلاية ، طن / ساعة ؛ الخامس 0 - مطلوب نظرياً تدفق الهواء لحرق 1 كغم من الوقود ، م 3 / كغ. لتحديد القيمة بناءً على قيمة المعامل المحدد بواسطة الصيغة (14) ، من الضروري تحديد كمية عامل التجفيف عند مدخل التثبيت ثم إجراء الحسابات بناءً على الصيغتين (21) و (22). إذا كان من الصعب تحديد القيمة (على سبيل المثال ، في أنظمة السحق بمطاحن المروحة بسبب ارتفاع درجات حرارة الغاز) ، فيمكن القيام بذلك بناءً على تدفق الغاز في نهاية التثبيت - [احتفظ بتسمية الصيغة (21 )]. للقيام بذلك ، يتم تحديده فيما يتعلق بالمقطع العرضي وراء التثبيت بواسطة الصيغة
(23)
في هذه الحالة
علاوة على ذلك ، يتم تحديده بواسطة الصيغة (24). عند تحديد استهلاك عامل تجفيف - تهوية أثناء تجفيف الغاز ، يُنصح بتحديد الكثافة وفقًا للصيغة (16) ، مع استبدال القيمة في المقام بدلاً من. يمكن تحديد الأخير ، وفقًا لـ [5] ، من خلال الصيغ:
(25)
أين كثافة الغازات عند α = 1 ؛ - انخفاض محتوى رطوبة الوقود ،٪ لكل 1000 كيلو كالوري (1000 كجم / كيلو كالوري) ؛ و - المعاملات التي لها القيم التالية:
3. تحديد فقدان الحرارة والكفاءة سخان مياه
3.1 يتم إجراء الحسابات لتحديد مكونات الميزان الحراري وفقًا للخصائص المحددة للوقود [5] بنفس الطريقة التي يتم إجراؤها في [8]. يتم تحديد عامل الكفاءة (٪) للغلاية من خلال التوازن العكسي وفقًا للصيغةأين ف 2 - فقدان الحرارة مع الغازات الخارجة ،٪ ؛ ف 3 - فقد الحرارة مع عدم اكتمال الاحتراق الكيميائي ،٪ ؛ ف 4 - فقدان الحرارة مع عدم اكتمال الاحتراق ميكانيكيًا ،٪ ؛ ف 5 - فقدان الحرارة في البيئة ،٪ ؛ ف 6 - فقدان الحرارة بالحرارة الفيزيائية للخبث٪. 3.2 نظرًا لحقيقة أن مهمة هذه الإرشادات هي تقييم جودة الإصلاحات ، ويتم إجراء اختبارات مقارنة في ظل نفس الظروف تقريبًا ، يمكن تحديد فقد الحرارة بغازات العادم بدقة كافية باستخدام صيغة مبسطة إلى حد ما (مقارنة بذلك المعتمد في [8]):
أين هو معامل الهواء الزائد في غازات العادم ؛ - درجة حرارة غاز المداخن ، درجة مئوية ؛ - درجة حرارة الهواء البارد ، درجة مئوية ؛ ف 4 - فقدان الحرارة مع عدم اكتمال الاحتراق ميكانيكيًا ،٪ ؛ لس- عامل تصحيح يأخذ في الاعتبار الحرارة التي يتم إدخالها في المرجل بالهواء الساخن والوقود ؛ ل , مع, ب- معاملات تعتمد على الدرجة ومحتوى الرطوبة المنخفض للوقود ، والتي ترد متوسط قيمها في الجدول. 3.
الجدول 3
متوسط قيم المعاملات K و C و d لحساب فقد الحرارة q 2
الوقود |
مع | أنثراسيت ، |
3.5 + 0.02 واط ص 3.53 |
0.32 + 0.04 واط ص 0.38 |
شبه أنثراسايت ، | الفحم العجاف | الفحم الصلب | الفحم البني |
3.46 + 0.021 واط ص |
0.51 +0.042 واط ص |
0.16 + 0.011 واط ص |
الأردواز |
3.45 + 0.021 واط ص |
0.65 +0.043 واط ص |
0.19 + 0.012 واط ص |
الخث |
3.42 + 0.021 واط ص |
0.76 + 0.044 واط ص |
0.25 + 0.01 واط ص |
الحطب |
3.33 + 0.02 واط ص |
0.8 + 0.044 واط ص |
0.25 + 0.01 واط ص |
زيت الوقود والزيت | غازات طبيعية | الغازات المصاحبة | *في دبليون ≥ 2 ب = 0,12 + 0,014 دبليوص. |
(29)
من المنطقي مراعاة الحرارة الفيزيائية للوقود فقط عند استخدام زيت الوقود المسخن. يتم حساب هذه القيمة بوحدة kJ / kg (kcal / kg) وفقًا للصيغة
(30)
أين هي السعة الحرارية النوعية لزيت الوقود عند درجة حرارة دخوله إلى الفرن ، kJ / (kg · C) [kcal / (kg · C)] ؛ - درجة حرارة زيت الوقود الذي يدخل المرجل ، ويتم تسخينه خارجها ، درجة مئوية ؛ - حصة زيت الوقود بالحرارة في خليط الوقود. يتم حساب استهلاك الحرارة المحدد لكل 1 كجم من الوقود الذي يتم إدخاله في الغلاية مع الهواء (kJ / kg) [(kcal / kg)] أثناء التسخين المسبق في السخانات بواسطة الصيغة
حيث - دخول الهواء الزائد إلى المرجل في مسار الهواء قبل سخان الهواء ؛ - زيادة درجة حرارة الهواء في السخانات درجة مئوية ؛ - انخفاض رطوبة الوقود ، (كجم ٪ 10 3) / كج [(كجم ٪ 10 3) / كيلو كالوري] ؛ - ثابت مادي يساوي 4.187 كيلو جول (1 كيلو كالوري) ؛ - صافي القيمة الحرارية ، كيلو جول (كيلو كالوري / كجم). يتم حساب محتوى الرطوبة المنخفض للوقود الصلب وزيت الوقود بناءً على متوسط البيانات الحالية في محطة الطاقة باستخدام الصيغة
(32)
أين هو محتوى الرطوبة في الوقود لكتلة العمل ، ٪ ، مع الاحتراق المشترك للوقود بمختلف أنواعه ودرجاته ، إذا كانت المعاملات ك ، سو ببالنسبة للعلامات التجارية المختلفة للوقود الصلب تختلف عن بعضها البعض ، يتم تحديد القيم المعطاة لهذه المعاملات في الصيغة (28) بواسطة الصيغة
حيث a 1 a 2 ... a n هي الأجزاء الحرارية لكل نوع من أنواع الوقود في الخليط ؛ ل 1 ل 2 ...لن - قيم المعامل ل (مع،ب) لكل نوع من أنواع الوقود. 3.3 يتم تحديد فقد الحرارة مع عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود بواسطة الصيغ: للوقود الصلب
لزيت الوقود
للغاز الطبيعي
يُؤخذ المعامل مساويًا لـ 0.11 أو 0.026 ، اعتمادًا على الوحدات التي يتم تحديدها بها - بالكيلو كالوري / م 3 أو كج / م 3. يتم تحديد القيمة بواسطة الصيغة
عند الحساب بالكيلو جول / م 3 ، يتم ضرب المعاملات العددية في هذه الصيغة بالمعامل K \ u003d 4.187 kJ / kcal. في صيغة (37) لذا, ح 2 و CH 4 - المحتوى الحجمي لمنتجات الاحتراق غير الكامل للوقود كنسبة مئوية بالنسبة للغازات الجافة. يتم تحديد هذه القيم باستخدام أجهزة الكروماتوغرافيا على عينات الغاز المختارة مبدئيًا [4]. لأغراض عملية ، عندما يتم تنفيذ وضع تشغيل المرجل مع الهواء الزائد ، يتم توفير الحد الأدنى للقيمة ف 3 ، يكفي أن نستبدل في الصيغة (37) القيمة فقط لذا. في هذه الحالة ، يمكنك الحصول على أجهزة تحليل غاز أبسط من النوع " مصطلح Testo". 3.4. على عكس الخسائر الأخرى ، لتحديد الخسائر الحرارية مع الاحتراق الميكانيكي غير الكامل ، يلزم معرفة خصائص الوقود الصلب المستخدم في تجارب محددة - قيمته الحرارية ومحتوى الرماد العامل لكنتم العثور على R. عند حرق الفحم الصلب لموردين أو درجات غير مؤكدة ، من المفيد معرفة إنتاجية المواد المتطايرة ، حيث يمكن أن تؤثر هذه القيمة على درجة احتراق الوقود - محتوى المواد القابلة للاحتراق في مسدس السحب والخبث Gsl. ويتم إجراء الحسابات وفقًا لـ الصيغ:
(38)
أين و - نسبة رماد الوقود التي تسقط في قمع بارد وتحملها غازات المداخن ؛ - القيمة الحرارية 1 كجم من المواد القابلة للاحتراق ، أي ما يعادل 7800 كيلو كالوري / كجم أو 32660 كيلو جول / كجم. يُنصح بحساب فقد الحرارة مع السحب والخبث بشكل منفصل ، خاصة مع وجود اختلافات كبيرة في جيالامم المتحدة و جيخط في الحالة الأخيرة ، من المهم للغاية تنقيح قيمة ، لأن التوصيات [9] بشأن هذه المسألة تقريبية للغاية. في الممارسة و جيتعتمد shl على صفاء الغبار ودرجة تلوث الفرن برواسب الخبث. لتوضيح القيمة ، يوصى بإجراء اختبارات خاصة [4]. عند حرق وقود صلب ممزوج بالغاز أو زيت الوقود ، يتم تحديد القيمة (٪) من خلال التعبير
أين هو نصيب الوقود الصلب من حيث الحرارة في إجمالي استهلاك الوقود. مع الاحتراق المتزامن لعدة درجات من الوقود الصلب ، يتم إجراء الحسابات وفقًا للصيغة (39) وفقًا لقيم المتوسط المرجح و لكنتم العثور على R. 3.5 يتم حساب خسائر الحرارة في البيئة بناءً على التوصيات [9]. عند إجراء تجارب عند حمل D إلى أقل من الاسمية ، تتم إعادة الحساب وفقًا للصيغة
3.6 يكون فقد الحرارة مع الحرارة الفيزيائية للخبث مهمًا فقط مع إزالة الخبث السائل. يتم تحديدها من خلال الصيغة
(42)
أين المحتوى الحراري للرماد ، kJ / kg (kcal / kg). مقدر حسب [9]. يُفترض أن تكون درجة حرارة الرماد أثناء إزالة الرماد الصلب 600 درجة مئوية ، للسائل - مساوية لدرجة حرارة إزالة الرماد السائل العادي ر nzh أو ر zl + 100 درجة مئوية ، والتي تم تحديدها وفقًا لـ [9] و [10]. 3.7 عند إجراء التجارب قبل الإصلاح وبعده ، من الضروري السعي للحفاظ على نفس العدد الأقصى من المعلمات (انظر الفقرة 1.4 من هذه الإرشادات) لتقليل عدد التصحيحات التي يجب إدخالها. فقط التصحيح ل ف 2 لدرجة حرارة الهواء البارد ر x.v ، إذا تم الحفاظ على درجة الحرارة عند مدخل سخان الهواء عند مستوى ثابت. يمكن القيام بذلك على أساس الصيغة (28) من خلال التعريف ف 2 بقيم مختلفة ر x.c. مع الأخذ في الاعتبار تأثير انحراف المعلمات الأخرى يتطلب التحقق التجريبي أو حساب التحقق من الآلة للغلاية.
4. تحديد الانبعاثات الضارة
4.1 الحاجة إلى تحديد تركيزات أكاسيد النيتروجين ( لاخ) وكذلك لذا 2 و لذاتمليه الضرورة الملحة لمشكلة الحد من الانبعاثات الضارة من محطات الطاقة ، والتي حظيت باهتمام متزايد على مر السنين [11 ، 12]. في [13] ، هذا القسم مفقود. 4.2 لتحليل غازات المداخن لمحتوى الانبعاثات الضارة ، أجهزة تحليل الغاز المحمولةالعديد من الشركات. الأكثر شيوعا في محطات الطاقة في روسيا هي الأجهزة الكهروكيميائية للشركة الألمانية " تستو". تنتج الشركة أجهزة من مختلف الفئات. باستخدام أبسط جهاز". تستويمكن تحديد محتوى 300 م "في غازات المداخن الجافة ا 2 في٪ وكسور الحجم ( جزء لكل تريليون)* لذاو لا x وتحويل الكسور الحجمية تلقائيًا إلى mg / nm 3 عند α = 1.4. مع آلة أكثر تطورا اختبار- 350 "من الممكن ، بالإضافة إلى ما سبق ، تحديد درجة الحرارة وسرعة الغاز عند نقطة إدخال المسبار ، وتحديد كفاءة المرجل عن طريق الحساب (إذا تم إدخال المسبار في المداخن بعد الغلاية) ، حدد بشكل منفصل باستخدام عنصر إضافي منع (" تستو- 339 بوصة) لاو لا 2 وعند استخدام خراطيم التسخين (يصل طولها إلى 4 أمتار) لذا 2 . ___________ *1 جزء لكل تريليون= 1/10 6 حجم. 4.3 في أفران الغلايات ، أثناء احتراق الوقود ، يتكون أول أكسيد النيتروجين بشكل أساسي (بنسبة 95-99 ٪). لا، ومحتوى ثاني أكسيد أكثر سامة لا 2 هي 1-5٪. في مداخن الغلاية وفي الغلاف الجوي ، يحدث ما بعد الأكسدة الجزئي غير المتحكم فيه لافي لا 2 لذلك ، تقليديًا ، عند تحويل الكسر الحجمي ( جزء لكل تريليون) لا x في قيمة الكتلة القياسية (mg / nm 3) عند α \ u003d 1.4 ، يتم تطبيق عامل تحويل قدره 2.05 (وليس 1.34 ، كما هو الحال بالنسبة لـ لا). تم اعتماد نفس المعامل في الأجهزة " تستو"عند ترجمة القيم من جزء لكل تريليونفي ملغ / نانومتر 3. 4.4 عادة ما يتم تحديد محتوى أكاسيد النيتروجين في الغازات الجافة ، لذلك ، يجب تكثيف بخار الماء الموجود في غازات المداخن وإزالتها قدر الإمكان. للقيام بذلك ، بالإضافة إلى مصيدة المكثفات المجهزة بأجهزة " تستو"، يُنصح بخطوط قصيرة بتركيب دورق دريكسلر أمام الجهاز لتنظيم فقاعات الغاز عبر الماء. 4.5. عينة غاز تمثيلية لتحديد لا x و س O 2 و لذايمكن أن تؤخذ فقط في القسم خلف عادم الدخان ، حيث يتم خلط الغازات ، ولكن في الأقسام القريبة من الفرن ، من الممكن الحصول على نتائج مشوهة مرتبطة بأخذ العينات من العمود غازات المداخنتتميز بمحتوى مرتفع أو منخفض لا X ، لذا 2 أو لذا. في نفس الوقت ، في دراسة مفصلة لأسباب زيادة القيم لا x من المفيد أخذ عينات من عدة نقاط على طول عرض القناة. هذا يسمح لك بربط القيم لامع تنظيم وضع الفرن ، ابحث عن أوضاع تتميز بانتشار أصغر للقيم لا x ، وبالتالي ، قيمة متوسطة أصغر. 4.6 تعريف لا x قبل الإصلاح وبعده ، بالإضافة إلى تحديد المؤشرات الأخرى للغلاية ، يجب أن يتم إجراؤه عند الحمل المقنن وفي الأوضاع الموصى بها بواسطة بطاقة النظام. يجب أن يركز الأخير ، بدوره ، على استخدام الأساليب التكنولوجية لقمع أكاسيد النيتروجين - تنظيم الاحتراق المرحلي ، وإدخال غازات إعادة التدوير في المواقد أو في مجاري الهواء أمام المواقد ، وتزويد الوقود والهواء بمستويات مختلفة من المواقد ، إلخ. 4.7. إجراء تجارب على الحد الأقصى من التخفيض لا x ، والذي يتم تحقيقه غالبًا عن طريق تقليل الهواء الزائد في قسم التحكم (خلف السخان الفائق) ، يجب تجنب الزيادة لذا. القيم الحدية للغلايات المصممة أو المعاد بناؤها حديثًا ، وفقًا لـ [12] ، هي: للغاز وزيت الوقود - 300 مجم / نانومتر 3 ، لمراجل الفحم المسحوق مع إزالة الخبث الصلب والسائل - 400 و 300 مجم / نانومتر 3 ، على التوالى. إعادة الحساب لذاو لذا 2 من جزء لكل تريليونيتم إنتاج ملغم / نانومتر 3 بضرب الثقل النوعي 1.25 و 2.86. 4.8 لإزالة الأخطاء في تحديد المحتوى في غازات المداخن لذا 2 من الضروري استخراج الغازات الموجودة خلف عادم الدخان ، بالإضافة إلى منع تكثف بخار الماء الموجود في غازات المداخن ، حيث لذا 2 يذوب جيدا في الماء ليشكل ح 2 لذا 3 للقيام بذلك ، عند درجة حرارة عالية لغازات المداخن ، والتي تستبعد تكثيف بخار الماء في أنبوب أخذ عينات الغاز والخرطوم ، اجعلها أقصر ما يمكن. في المقابل ، في حالة احتمال تكثف الرطوبة ، يجب استخدام خراطيم مسخنة (حتى درجة حرارة 150 درجة مئوية) وملحق لتجفيف غازات المداخن. 4.9 يرتبط أخذ العينات من جهاز طرد الدخان لفترة طويلة بدرجة كافية بدرجات حرارة محيطة أقل من الصفر ، والأدوات " تستو"مصممة للتشغيل في نطاق درجة حرارة +4 + 50 درجة مئوية ، لذلك ، للقياسات خلف عادم الدخان في الشتاء ، من الضروري تركيب أكشاك معزولة. بالنسبة للغلايات المجهزة بمجمعات الرماد الرطب ، التعريف لذا 2 ـ خلف عادم الدخان يسمح بمراعاة الامتصاص الجزئي لذا 2 في أجهزة تنقية الغاز. 4.10. للقضاء على الأخطاء المنهجية في التعريف لا x و لذا 2 ومقارنتها مع المواد المعممة ، فمن المستحسن مقارنة البيانات التجريبية مع القيم المحسوبة. يمكن تحديد الأخير وفقًا لـ [13] و [14] 4.11. تتميز جودة إصلاح محطة المرجل ، من بين مؤشرات أخرى ، بانبعاثات الجسيمات الصلبة في الغلاف الجوي. إذا كان من الضروري تحديد هذه القيم المتطرفة ، فيجب استخدام [15] و [16].5. تحديد مستوى درجة حرارة البخار ونطاق نظامها
5.1 عند إجراء الاختبارات التشغيلية ، من الضروري تحديد النطاق المحتمل للتحكم في درجة حرارة البخار باستخدام أجهزة إزالة التسخين ، وإذا كان هذا النطاق غير كافٍ ، فحدد الحاجة إلى التدخل في وضع الاحتراق لضمان المستوى المطلوب للسخونة الزائدة ، لأن هذه المعلمات تحدد الحالة الفنية للغلاية وتميز جودة الإصلاح. 5.2 يتم تقدير مستوى درجة حرارة البخار وفقًا لقيمة درجة الحرارة المشروطة (درجة حرارة البخار في حالة إيقاف تشغيل أجهزة إزالة التسخين). يتم تحديد درجة الحرارة هذه من جداول بخار الماء بناءً على المحتوى الحراري الشرطي:
(43)
أين يوجد المحتوى الحراري للبخار المحمص ، كيلو كالوري / كجم ؛ - تقليل المحتوى الحراري للبخار في جهاز إزالة الحرارة ، كيلو كالوري / كجم ؛ ل- معامل مع مراعاة الزيادة في امتصاص الحرارة للسخان الفائق نتيجة زيادة فرق درجات الحرارة عند تشغيل جهاز إزالة التسخين. تعتمد قيمة هذا المعامل على موقع جهاز إزالة الاحتباس الحراري: فكلما اقترب المدفأة من مخرج المدفأة ، كلما اقترب المعامل من الوحدة. عند تركيب جهاز إزالة التسخين السطحي المشبع لمأخوذة تساوي 0.75 - 0.8. عند استخدام جهاز إزالة التسخين السطحي للتحكم في درجة حرارة البخار ، حيث يتم تبريد البخار عن طريق تمرير جزء من مياه التغذية خلاله ،
(44)
أين وتوجد المحتوى الحراري لمياه التغذية والمياه عند مدخل الموفر ؛ - المحتوى الحراري للبخار قبل وبعد إزالة الحرارة. في الحالات التي يكون فيها المرجل عدة حقن ، يتم تحديد استهلاك الماء للحقن الأخير على طول مسار البخار بواسطة الصيغة (46). بالنسبة للحقن السابق ، بدلاً من الصيغة (46) ، يجب استبدال (-) وقيم المحتوى الحراري للبخار والمكثفات المقابلة لهذا الحقن. تتم كتابة الصيغة (46) بشكل مشابه للحالة عندما يكون عدد الحقن أكثر من اثنين ، أي مستبدلة (- -) ، إلخ. 5.3 يتم تحديد نطاق أحمال الغلاية ، والذي يتم من خلاله توفير درجة الحرارة الاسمية للبخار المباشر بواسطة أجهزة مصممة لهذا الغرض دون التدخل في وضع تشغيل الفرن ، بشكل تجريبي. غالبًا ما يرتبط القيد المفروض على غلاية الأسطوانة عند تقليل الحمل بصمامات التحكم المتسربة ، وعندما يزيد الحمل ، يمكن أن يكون نتيجة لانخفاض درجة حرارة مياه التغذية بسبب انخفاض تدفق البخار نسبيًا عبر السخان الفائق بوقود ثابت استهلاك. لمراعاة تأثير درجة حرارة مياه التغذية ، استخدم رسمًا بيانيًا مشابهًا لذلك الموضح في الشكل. 3 ، ولإعادة حساب الحمل على درجة الحرارة الاسمية لمياه التغذية - في الشكل. 4. 5.4. عند إجراء اختبارات مقارنة للغلاية قبل الإصلاح وبعده ، يجب أيضًا تحديد نطاق الحمل الذي يتم فيه الحفاظ على درجة الحرارة الاسمية لبخار إعادة التسخين بشكل تجريبي. يشير هذا إلى استخدام وسائل التصميم للتحكم في درجة الحرارة هذه - مبادل حراري بخاري بخاري ، وإعادة تدوير الغاز ، وتجاوز غاز بالإضافة إلى سخان فائق صناعي (الغلايات TP-108 ، TP-208 ذات الذيل المنفصل) ، الحقن. يجب إجراء التقييم مع تشغيل سخانات الضغط العالي (درجة حرارة مياه التغذية التصميمية) مع مراعاة درجة حرارة البخار عند مدخل جهاز التسخين ، ولغلايات الكاسيت المزدوجة - مع نفس الحمل لكلا الغلافين.
أرز. 3. مثال على تحديد الانخفاض الإضافي الضروري في درجة حرارة البخار شديد السخونة في أجهزة إزالة التسخين مع انخفاض درجة حرارة مياه التغذية والحفاظ على تدفق ثابت للبخار
ملحوظة.يعتمد الرسم البياني على حقيقة أنه عندما تنخفض درجة حرارة الماء المغذي ، على سبيل المثال ، من 230 إلى 150 درجة مئوية ، ويظل ناتج بخار الغلاية واستهلاك الوقود دون تغيير ، يزداد المحتوى الحراري للبخار في السخان الفائق (عند ص p.p = 100 kgf / cm 2) a 1.15 مرة (من 165 إلى 190 kcal / kg) ، ودرجة حرارة البخار من 510 إلى 550 ° C
أرز. 4. مثال على تحديد حمل المرجل ، الذي تم تقليله إلى درجة حرارة مياه تغذية اسمية تبلغ 230 درجة مئوية (عندر مثل.= 170 درجة مئوية ودر= 600 طن / ساعة Dnom = 660 طن / ساعة)
ملحوظة . تم إنشاء الرسم البياني وفقًا للشروط التالية: ر p.e = 545/545 درجة مئوية ؛ صص = 140 كجم / سم 2 ؛ ص"حفلة موسيقية \ u003d 28 كجم / سم 2 ؛ ص"حفلة موسيقية \ u003d 26 كجم / سم 2 ؛ ر"حفلة موسيقية \ u003d 320 درجة مئوية ؛ D حفلة موسيقية / D ص \ u003d 0.8قائمة الأدب المستخدم
1. منهجية لتقييم الحالة الفنية لمصانع الغلايات قبل الإصلاح وبعده: RD 34.26.617-97.- M .: SPO ORGRES ، 1998. 2. قواعد تنظيم صيانة وإصلاح المعدات والمباني وهياكل الطاقة المصانع والشبكات: RD 34.38.030 -92. - M: TsKB Energoremont، 1994. 3. إرشادات لتجميع خرائط أنظمة محطات الغلايات وتحسين إدارتها: RD 34.25.514-96. - M: SPO ORGRES، 1998. 4. Trembovlya V.I. Finger E.D.، Avdeeva A.A. اختبارات الهندسة الحرارية لتركيبات الغلايات. - م: Energoatomizdat ، 1991. 5. Pekker Ya.L. حسابات حرارية وفقًا لخصائص الوقود المحددة. - م: الطاقة ، 1977. 6. تولشينسكي إي إن ، دونسكي في دي ، جاتشكوفا إل في تحديد شفط الهواء في غرف الاحتراق لمنشآت الغلايات. - م: المحطات الكهربائية ، العدد 12 ، 1987. 7. قواعد التشغيل الفني للمحطات والشبكات الكهربائية للاتحاد الروسي: RD 34.20.501-95. - M: SPO ORGRES ، 1996. 8. إرشادات لتجميع وصيانة خصائص الطاقة لمعدات محطات الطاقة الحرارية: RD 34.09.155-93. - M: SPO ORGRES، 1993. 9. الحساب الحراري لوحدات المرجل (طريقة معيارية). - م: الطاقة ، 1973. 10. وقود الطاقة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية: كتيب. - م: Energoatomizdat ، 1991. 11. Kotler V.R. أكاسيد النيتروجين في غازات مداخن الغلايات. - م: Energoatomizdat ، 1987. 12. GOST R 50831-95. تركيبات المرجل. المعدات الحرارية. المتطلبات الفنية العامة. 13. منهجية لتحديد الانبعاثات الإجمالية والنوعية للمواد الضارة في الغلاف الجوي من غلايات محطات الطاقة الحرارية: RD 34.02.305-90. - M: Rotaprint VTI، 1991. 14. إرشادات لحساب انبعاثات أكسيد النيتروجين من غازات مداخن غلايات محطات الطاقة الحرارية: RD 34.02.304-95. - M: Rotaprint VTI، 1996. 15. طريقة تقدير درجة تنقية غاز المداخن في محطات تجميع الرماد (الطريقة السريعة): RD 34.02.308-89. - M: SPO Soyuztekhenergo، 1989. RD 153-34.0-02.308-98 16. طريقة الاختبار لتركيبات تجميع الرماد لمحطات الطاقة الحرارية ومنازل الغلايات: RD 34.27.301-91. - م: SPO ORGRES ، 1991.معلومات عامة. يتكون مصنع المرجل من غلاية ومعدات مساعدة
المعدات الرئيسية للحرارة
محطات توليد الطاقة
الفصل 7
محطات الغلايات في محطات الطاقة الحرارية
معلومات عامة
يتكون مصنع المرجل من غلاية ومعدات مساعدة. أجهزة لإنتاج البخار أو ماء ساخنزيادة الضغط بسبب الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود ، أو الحرارة الموردة من مصادر خارجية (عادة مع الغازات الساخنة) ، تسمى وحدات الغلايات. وهي مقسمة على التوالي إلى غلايات بخارية وغلايات الماء الساخن. وحدات الغلايات التي تستخدم (أي تستخدم) حرارة غازات العادم من الأفران أو غيرها من المنتجات الرئيسية والثانوية للعمليات التكنولوجية المختلفة تسمى غلايات حرارة النفايات.
تشتمل تركيبة المرجل على: فرن ، وسخان فائق ، وموفر ، وسخان هواء ، وإطار ، وبطانة ، وعزل حراري ، وبطانة.
تشمل المعدات الإضافية: منفاخ السحب ، وأجهزة تنظيف سطح التدفئة ، ومعدات تحضير الوقود وإمداد الوقود ، ومعدات إزالة الخبث والرماد ، وجمع الرماد وأجهزة تنظيف الغاز الأخرى ، وأنابيب الغاز والهواء ، وأنابيب المياه والبخار والوقود ، والتجهيزات ، وسماعات الرأس ، والأتمتة والأدوات وأجهزة التحكم والحماية ومعدات معالجة المياه والمدخنة.
تشمل الصمامات التحكم و أجهزة الإغلاق، صمامات اختبار الأمان والمياه ، أجهزة قياس الضغط ، أجهزة بيان المياه.
تشتمل السماعة على غرف التفتيش ، والمختلسون ، والبوابات ، والبوابات ، والمخمدات.
يسمى المبنى الذي توجد فيه الغلايات غرفة المرجل.
يسمى مجمع الأجهزة ، الذي يشتمل على وحدة مرجل ومعدات مساعدة ، بمصنع مرجل. اعتمادًا على نوع الوقود المحروق والظروف الأخرى ، قد لا تتوفر بعض العناصر المحددة من المعدات المساعدة.
تسمى محطات الغلايات التي تمد توربينات محطات الطاقة الحرارية بالبخار بمحطات توليد الطاقة. في بعض الحالات ، يتم إنشاء محطات غلايات خاصة للإنتاج والتدفئة لتزويد المستهلكين الصناعيين بالمباني البخارية والتدفئة.
كمصادر حرارة لمصانع الغلايات ، يتم استخدام الوقود الطبيعي والاصطناعي (الفحم ، والمنتجات السائلة والغازية للمعالجة البتروكيماوية ، والغازات الطبيعية وغازات الأفران العالية ، وما إلى ذلك) ، وغازات العادم من الأفران الصناعية والأجهزة الأخرى.
يظهر المخطط التكنولوجي لمصنع الغلاية مع غلاية بخار أسطوانية تعمل على الفحم المسحوق في الشكل. 7.1 يتم تغذية الوقود من مخزن الفحم بعد التكسير بواسطة ناقل إلى خزان الوقود 3 ، حيث يتم إرساله إلى نظام السحق بمطحنة لسحق الفحم 1 . وقود مسحوق بمروحة خاصة 2 يتم نقلها عبر انابيب في تدفق الهواء الى الشعلات 3 من فرن الغلاية 5 الموجود في غرفة المرجل 10. يتم توفير الهواء الثانوي أيضًا للشعلات بواسطة مروحة منفاخ. 15 (عادة من خلال سخان الهواء 17 سخان مياه). يتم توفير المياه لتغذية المرجل إلى أسطوانة 7 بواسطة مضخة تغذية 16 خزان مياه التغذية 11, وجود جهاز نزع الهواء. قبل إمداد الأسطوانة بالمياه ، يتم تسخينها في موفر للمياه. 9 سخان مياه. يحدث تبخر الماء في نظام الأنابيب 6. يدخل البخار الجاف المشبع من الأسطوانة إلى جهاز التسخين 8 ، ثم إرسالها إلى المستهلك.
أرز. 7.1 المخطط التكنولوجي لمصنع الغلايات:
1 - مطحنة الفحم 2 - مروحة مطحنة 3 - خزان الوقود 7 - الموقد 5 - كفاف الفرن ومجاري الغاز لوحدة المرجل ؛ 6 - نظام الأنابيب - شاشات الفرن ؛ 7 - طبل 8 - المحماة؛ 9 - جهاز توازن الماء 10 - محيط مبنى المرجل (غرفة المرجل) ؛ 11 - خزان تخزين المياه مع جهاز نزع الهواء ؛ 12 - مدخنة؛ 13 - مضخة 14- جهاز جمع الرماد 15- المعجب؛ 16- سيوك المغذيات 17 - دفاية؛ 18 - مضخة لضخ الرماد ولب الخبث ؛ / - مسار مائي ب- بخار مسخن جدا؛ في- مسار الوقود ز -مسار حركة الهواء د -مسار منتجات الاحتراق ؛ ه -مسار الرماد والخبث
يحترق خليط الوقود والهواء الذي توفره الشعلات إلى غرفة الاحتراق (الفرن) بغلاية البخار ، مما يشكل شعلة عالية الحرارة (1500 درجة مئوية) تشع الحرارة إلى الأنابيب 6, تقع على السطح الداخلي لجدران الفرن. هذه أسطح تسخين بالتبخير تسمى الشاشات. بعد إعطاء بعض الحرارة للشاشات ، تمر غازات المداخن التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 1000 درجة مئوية عبر الجزء العلوي من الحاجز الخلفي ، حيث توجد الأنابيب هنا على فترات طويلة (يسمى هذا الجزء بالإكليل) ، و اغسل السخان. ثم تنتقل نواتج الاحتراق من خلال موفر الماء ، وسخان الهواء وتترك الغلاية بدرجة حرارة أعلى بقليل من 100 درجة مئوية. يتم تنظيف الغازات الخارجة من المرجل من الرماد في مجمع الرماد 14 وعادم الدخان 13 أطلق في الغلاف الجوي من خلال مدخنة 12. يتم إزالة الرماد المسحوق الذي يتم التقاطه من غازات المداخن والخبث الذي سقط في الجزء السفلي من الفرن ، كقاعدة عامة ، في تدفق المياه عبر القنوات ، ثم يتم ضخ اللب الناتج عن طريق مضخات خاصة 18 وإزالتها من خلال خطوط الأنابيب.
تتكون وحدة غلاية الأسطوانة من غرفة احتراق و ؛ قنوات الغاز طبل؛ أسطح التسخين تحت ضغط وسيط العمل (ماء ، خليط بخار الماء ، بخار) ؛ دفاية؛ ربط خطوط الأنابيب ومجاري الهواء. تشتمل أسطح التسخين المضغوطة على موفر للمياه ، وعناصر التبخر ، التي تتكون أساسًا من شاشات صندوق الاحتراق والإكليل ، والمسخن الفائق. عادة ما تكون جميع أسطح تسخين الغلاية ، بما في ذلك سخان الهواء ، أنبوبية. تحتوي بعض غلايات البخار القوية فقط على سخانات هواء ذات تصميم مختلف. يتم توصيل أسطح التبخر بالأسطوانة وتشكيل دائرة دائرية مع القواطع السفلية التي تربط الأسطوانة بمجمعات الغربال السفلية. في الأسطوانة ، يتم فصل البخار والماء ، بالإضافة إلى أن الإمداد الكبير بالمياه يزيد من موثوقية الغلاية.
يُطلق على الجزء السفلي شبه المنحرف من فرن وحدة الغلاية (انظر الشكل 7.1) قمعًا باردًا - يبرد بقايا الرماد المتكلس جزئيًا المتساقطة من الشعلة ، والتي تقع في جهاز استقبال خاص على شكل خبث. لا تحتوي الغلايات التي تعمل بالزيت على قمع بارد. تسمى قناة الغاز ، التي يوجد بها موفر الماء وسخان الهواء ، بالحمل الحراري (عمود الحمل الحراري) ، حيث يتم نقل الحرارة إلى الماء والهواء بشكل أساسي عن طريق الحمل الحراري. تسمح أسطح التسخين المدمجة في مداخن الغاز هذه وتسمى أسطح الذيل بتقليل درجة حرارة منتجات الاحتراق من 500 ... 700 درجة مئوية بعد التسخين الفائق إلى ما يقرب من 100 درجة مئوية ، أي الاستخدام الكامل لحرارة الوقود المحروق.
يتم دعم نظام الأنابيب بالكامل وأسطوانة الغلاية بإطار يتكون من أعمدة وعوارض عرضية. يتم حماية قنوات الفرن والغاز من فقد الحرارة الخارجية عن طريق البطانة - طبقة من المقاومة للحرارة و المواد العازلة. مع الجانب الخارجيبطانات جدران الغلاية مُغلفة بإحكام ضد الغازات بصفائح فولاذية لمنع الهواء الزائد من الامتصاص إلى داخل الفرن والتخلص من منتجات الاحتراق الساخنة المتربة المحتوية على مكونات سامة.
7.2 الغرض من وحدات الغلايات وتصنيفها
تسمى وحدة المرجل جهاز طاقة بسعة د(t / h) لإنتاج البخار عند ضغط معين ص(MPa) ودرجة الحرارة ر(درجة مئوية). غالبًا ما يُطلق على هذا الجهاز اسم مولد البخار ، لأن البخار يتولد فيه ، أو ببساطة المراجل البخارية.إذا كان المنتج النهائي عبارة عن ماء ساخن بمعايير محددة (الضغط ودرجة الحرارة) المستخدمة في الصناعة العمليات التكنولوجيةولتدفئة المباني الصناعية والعامة والسكنية يسمى الجهاز غلاية ماء ساخن.وبالتالي ، يمكن تقسيم جميع الغلايات إلى فئتين رئيسيتين: البخار والماء الساخن.
حسب طبيعة حركة الماء ومزيج بخار الماء والبخار ، تنقسم الغلايات البخارية على النحو التالي:
طبل مع دوران طبيعي (الشكل 7.2 ، أ) ؛
أسطوانة ذات دوران قسري متعدد (الشكل 7.2 ، ب);
التدفق المباشر (الشكل 7.2 ، في).
في غلايات البراميل ذات الدورة الدموية الطبيعية(الشكل 7.3) بسبب الاختلاف في كثافة خليط البخار والماء في الأنابيب اليسرى 2 والسوائل في الأنابيب الصحيحة 4 ستكون هناك حركة لخليط الماء والبخار في الصف الأيسر - لأعلى ، والماء في الصف الأيمن - لأسفل. تسمى أنابيب الصف الأيمن خفض ، ويسمى - رفع (شاشة).
نسبة كمية الماء التي تمر عبر الدائرة إلى سعة البخار للدائرة دلنفس الفترة الزمنية يسمى نسبة الدوران كج . للغلايات ذات الدورة الدموية الطبيعية كيتراوح ج من 10 إلى 60.
أرز. 7.2 مخططات توليد البخار في الغلايات البخارية:
أ- الدورة الدموية الطبيعية ب- تداول قسري متعدد ؛ في- مخطط لمرة واحدة ؛ ب - طبل ISP - الأسطح التبخرية ؛ PE - سخان EK - موفر المياه ؛ PN - مضخة تغذية ؛ TsN - مضخة الدورة الدموية NK - المجمع السفلي ؛ س-امدادات الحرارة OP - downpipes POD - أنابيب الرفع ؛ دف - استهلاك البخار ؛ دالكهروضوئية - استهلاك مياه التغذية
الاختلاف في أوزان عمودين من السوائل (الماء في وحدة الترسيب السفلية ومزيج البخار والماء في الأنابيب الصاعدة) يخلق ضغطًا دافعًا D R ، N / m 2 دوران المياه في أنابيب الغلايات
أين ح- ارتفاع كفاف ، م ؛ r in و r cm - الكثافة (الكتلة الحجمية) لمزيج الماء والبخار والماء ، كجم / م 3.
في الغلايات ذات الدورة الدموية القسرية ، حركة خليط الماء والبخار والماء (انظر الشكل 7.2 ، ب) بالقوة بمساعدة مضخة الدوران TsN ، حيث تم تصميم ضغط القيادة للتغلب على مقاومة النظام بأكمله.
أرز. 7.3. الدوران الطبيعي للمياه في الغلاية:
1 - مشعب سفلي 2 - الأنبوب الأيسر 3 - طبل المرجل 4 - البوق الصحيح
في الغلايات التي تستخدم مرة واحدة (انظر الشكل 7.2 ، في) لا توجد دائرة دوران ، ولا يوجد تداول متعدد للمياه ، ولا توجد أسطوانة ، ويتم ضخ المياه بواسطة مضخة التغذية PN من خلال الموفر EK ، وأسطح التبخير لـ ISP والمبادل البخاري PE متصل في سلسلة. وتجدر الإشارة إلى أن الغلايات التي تستخدم مرة واحدة تستخدم مياه ذات جودة أعلى ، حيث يتم تحويل جميع المياه التي تدخل إلى مسار التبخر بالكامل إلى بخار عند الخروج منه ، أي. في هذه الحالة ، نسبة التداول كج = 1.
تتميز وحدة غلاية البخار (مولد البخار) بقدرة البخار (طن / ساعة أو كجم / ثانية) ، والضغط (ميجا باسكال أو كيلو باسكال) ، ودرجة حرارة البخار الناتج ودرجة حرارة مياه التغذية. يتم سرد هذه المعلمات في الجدول. 7.1
الجدول 7.1. جدول محوريوحدات الغلايات التي تنتجها الصناعة المحلية ، مع بيان النطاق
| الضغط ، MPa (at) | خرج بخار الغلاية ، طن / ساعة | درجة حرارة البخار ، درجة مئوية | درجة حرارة مياه التغذية ، درجة مئوية | منطقة التطبيق |
| 0,88 (9) | 0,2; 0,4; 0,7; 1,0 | مشبع | تلبية الاحتياجات التكنولوجية والتدفئة للمؤسسات الصناعية الصغيرة | |
| 1,37 (14) | 2,5 | مشبع | تلبية الاحتياجات التكنولوجية والتدفئة للمؤسسات الصناعية الكبرى | |
| 4; 6,5; 10; 15; 20 | مشبع أو مفرط التسخين ، 250 | منازل غلايات التدفئة ربع السنوية | ||
| 2,35 (24) | 4; 6,5; 10; 15; 20 | مشبع أو مفرط التسخين ، 370 و 425 | تلبية الاحتياجات التكنولوجية لبعض المنشآت الصناعية | |
| 3,92 (40) | 6,5; 10; 15; 20; 25; 35; 50; 75 | إمداد التوربينات البخارية بقدرة من 0.75 إلى 12.0 ميغاواط في محطات التوليد الصغيرة | ||
| 9,80 (100) | 60; 90; 120; 160; 220 | إمداد التوربينات بالبخار من 12 إلى 50 ميغاواط في محطات توليد الكهرباء | ||
| 13,70 (140) | 160; 210; 320; 420; 480 | إمداد التوربينات البخارية بقدرة 50 إلى 200 ميغاواط في محطات التوليد الكبيرة | ||
| 320; 500; 640 | ||||
| 25,00 (255) | 950; 1600; 2500 | 570/570 (مع سخونة ثانوية) | إمداد بخار لتوربينات 300 و 500 و 800 ميغاواط في أكبر محطات توليد الكهرباء |
وفقًا لقدرة البخار ، تتميز الغلايات ذات السعة البخارية المنخفضة (حتى 25 طنًا / ساعة) وسعة البخار المتوسطة (من 35 إلى 220 طنًا / ساعة) وقدرة البخار العالية (من 220 طن / ساعة أو أكثر).
وفقًا لضغط البخار الناتج ، تتميز الغلايات: الضغط المنخفض (حتى 1.37 ميجا باسكال) ، الضغط المتوسط (2.35 و 3.92 ميجا باسكال) ، الضغط العالي (9.81 و 13.7 ميجا باسكال) والضغط فوق الحرج (25.1 ميجا باسكال). الحدود التي تفصل الغلايات ذات الضغط المنخفض عن الغلايات ذات الضغط المتوسط مشروطة.
تنتج وحدات الغلايات إما بخارًا مشبعًا أو بخارًا شديد التسخين إلى درجات حرارة مختلفة ، وتعتمد قيمتها على ضغطها. حاليًا ، في الغلايات عالية الضغط ، لا تتجاوز درجة حرارة البخار 570 درجة مئوية. تتراوح درجة حرارة ماء التغذية ، اعتمادًا على ضغط البخار في الغلاية ، من 50 إلى 260 درجة مئوية.
تتميز غلايات الماء الساخن بإنتاجها الحراري (kW أو MW ، في نظام MKGSS - Gcal / h) ، ودرجة حرارة وضغط الماء الساخن ، وأيضًا بنوع المعدن الذي صنع منه المرجل.
7.3. الأنواع الرئيسية لوحدات الغلايات
وحدات غلايات كهربائية. وحدات الغلايات بسعة بخار من 50 إلى 220 طن / ساعة عند ضغط 3.92 ... 13.7 ميجا باسكال تصنع فقط في شكل وحدات أسطوانة تعمل مع دوران طبيعي للمياه. يتم تصنيع الوحدات ذات سعة بخار من 250 إلى 640 طن / ساعة عند ضغط 13.7 ميجا باسكال على شكل أسطوانة وتدفق مباشر ، ووحدات غلاية بسعة بخار تبلغ 950 طنًا / ساعة أو أكثر عند ضغط 25 MPa - فقط في شكل تدفق مباشر ، حيث لا يمكن إجراء الدورة الدموية الطبيعية عند الضغط فوق الحرج.
وحدة مرجل نموذجية بسعة بخار تبلغ 50 ... 220 طنًا / ساعة لضغط بخار يبلغ 3.97 ... 13.7 ميجا باسكال عند درجة حرارة محمومة تبلغ 440 ... 570 درجة مئوية (الشكل 7.4) تتميز بالتخطيط من عناصره على شكل الحرف P ، مما ينتج عنه ممران لغاز المداخن. الخطوة الأولى عبارة عن فرن محمي يحدد اسم نوع وحدة الغلاية. إن غربلة الفرن مهمة للغاية بحيث يتم نقل كل الحرارة المطلوبة لتحويل الماء الداخل إلى أسطوانة الغلاية إلى بخار إلى أسطح الغربال الموجودة فيه. الخروج من غرفة الاحتراق 2, تدخل غازات المداخن مداخن توصيل أفقي قصير حيث يوجد السخان الفائق 4, مفصولة عن غرفة الاحتراق بواسطة فسطون صغير 3. بعد ذلك ، يتم إرسال غازات المداخن إلى القناة الغازية الثانية - الهابطة ، حيث توجد موفرات المياه 5 وسخانات الهواء في قطع. 6. الشعلات 1 يمكن أن تكون دوامة ، وتقع على الجدار الأمامي أو على الجدران الجانبية المقابلة ، وزاوية (كما هو موضح في الشكل 7.4). مع تصميم على شكل حرف U لوحدة الغلاية التي تعمل مع دوران الماء الطبيعي (الشكل 7.5) ، فإن الأسطوانة 4 عادة ما يتم وضع المرجل على ارتفاع نسبي فوق صندوق الاحتراق ؛ عادة ما يتم فصل البخار في هذه الغلايات في الأجهزة البعيدة - الأعاصير 5.
أرز. 7.4. وحدة مرجل بسعة بخار 220 طن / ساعة ، وضغط بخار 9.8 ميجا باسكال ودرجة حرارة بخار شديدة التسخين 540 درجة مئوية:
1 - الشعلات. 2 - غرفة الاحتراق؛ 3 - إكليل. 4 - المحماة؛ 5 - مقتصدات المياه ؛ 6 - سخانات الهواء
عند حرق أنثراسايت ، يتم استخدام فرن شبه مفتوح ومحمي بالكامل. 2 مع مواقد معاكسة 1 على الجدران الأمامية والخلفية وموقد مصمم لإزالة الخبث السائل. يتم وضع الشاشات المرصعة المعزولة بكتلة حرارية على جدران غرفة الاحتراق ، ويتم وضع شاشات مفتوحة على جدران غرفة التبريد. غالبًا ما يستخدم سخان البخار المشترك 3, يتكون من جزء إشعاع سقف وشاشات نصف إشعاعية وجزء حمل. في الجزء التنازلي من الوحدة ، في القطع ، أي بالتناوب ، يتم وضع موفر للمياه 6 المرحلة الثانية (في اتجاه الماء) و سخان الهواء الأنبوبي 7 المرحلة الثانية (في اتجاه الهواء) ، يليها موفر للمياه 8 ثدفاية 9 الخطوة الأولى.
أرز. 7.5 وحدة مرجل بسعة بخار تبلغ 420 طن / ساعة ، وضغط بخار يبلغ 13.7 ميجا باسكال ، ودرجة حرارة بخار شديدة التسخين تبلغ 570 درجة مئوية:
1 - الشعلات. 2 - فرن محمي 3 ~- سخانات. 4 - طبل؛
5 - إعصار 6, 8 - المقتصدون. 7 ، 9 - سخانات الهواء
تم تصميم وحدات الغلايات بسعة بخار 950 و 1600 و 2500 طن / ساعة لضغط بخار 25 ميجا باسكال لتعمل في وحدة بها توربينات بسعة 300 و 500 و 800 ميجاوات. تصميم وحدات الغلايات ذات سعة البخار المحددة على شكل حرف U مع وجود سخان هواء خارج الجزء الرئيسي للوحدة. البخار المحموم المزدوج. ضغطه بعد السخان الأساسي هو 25 ميجا باسكال ، ودرجة الحرارة 565 درجة مئوية ، بعد الثانوية - 4 ميجا باسكال و 570 درجة مئوية ، على التوالي.
جميع أسطح التسخين بالحمل الحراري مصنوعة في شكل حزم من الملفات الأفقية. القطر الخارجي لأنابيب أسطح التسخين 32 مم.
المراجل البخاريةغلايات صناعية.بيوت الغلايات الصناعية التي تزود المؤسسات الصناعية ببخار منخفض الضغط (حتى 1.4 ميجا باسكال) مزودة بغلايات بخارية تصنعها الصناعة المحلية بسعة تصل إلى 50 طنًا / ساعة. يتم إنتاج الغلايات لحرق المواد الصلبة والسائلة و الوقود الغازيأ.
في عدد من المؤسسات الصناعية ، عند الضرورة من الناحية التكنولوجية ، يتم استخدام غلايات الضغط المتوسط. غلاية أنبوب الماء العمودي أحادي الأسطوانة BK-35 (الشكل 7.6) بسعة 35 طن / ساعة عند ضغط زائد في الأسطوانة 4.3 ميجا باسكال (ضغط البخار عند مخرج السخان الفائق 3.8 ميجا باسكال) وسخونة فائقة تتكون درجة الحرارة البالغة 440 درجة مئوية من قناتين عموديتين للغاز - الرفع والسفلى ، متصلة في الجزء العلوي بواسطة مدخنة أفقية صغيرة. يسمى هذا الترتيب للغلاية على شكل حرف U.
يحتوي المرجل على سطح شاشة متطور للغاية وشعاع حمل صغير نسبيًا. أنابيب الغربال 60 × 3 مم مصنوعة من الفولاذ درجة 20. أنابيب الحاجز الخلفي في الجزء العلوي مفصولة وتشكل أسقلوب. الأطراف السفليةيتم توسيع أنابيب الغربال في المجمعات ، ويتم توسيع الأنابيب العلوية إلى أسطوانة.
النوع الرئيسي من الغلايات البخارية منخفضة السعة ، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والنقل والمرافق و الزراعة(يستخدم البخار لتلبية الاحتياجات التكنولوجية والتدفئة والتهوية) ، وكذلك في محطات الطاقة منخفضة السعة ، هي غلايات أنابيب المياه العمودية DKVR. الخصائص الرئيسية لمراجل DKVR مذكورة في الجدول. 7.2
غلايات الماء الساخن.لقد ذكرنا سابقًا أنه في CHPPs ذات الحمل الحراري الكبير ، بدلاً من سخانات المياه ذات الشبكة القصوى ، غلايات الماء الساخنطاقة عالية للإمداد الحراري المركزي للمؤسسات الصناعية الكبرى والمدن والمناطق الفردية.
أرز. 7.6 غلاية بخار أحادية الأسطوانة BK-35 مع فرن غاز النفط:
1 - موقد الغاز والنفط 2 - شاشة جانبية 3 - الشاشة الأمامية 4 - إمدادات الغاز؛ 5 - أنابيب الهواء؛ 6 - إسقاط الأنابيب 7 - إطار 8 - إعصار 9 - طبل المرجل 10 - إمدادات المياه؛ 11 - جامع فائق التسخين 12 - منفذ البخار 13 - مبرد بخار السطح ؛ 14 - سخان 15 - المقتصد اعوج. 16 - مخرج غاز المداخن 17 - سخان الهواء الأنبوبي 18 - الشاشة الخلفية 19 - غرفة الاحتراق
الجدول 7.2. الخصائص الرئيسية للمراجل DKVR والإنتاج
Uralkotlomash (وقود سائل وغازي)
| ماركة | سعة البخار ، طن / ساعة | ضغط البخار ، MPa | درجة الحرارة ، درجة مئوية | الكفاءة ،٪ (الغاز / زيت الوقود) | الأبعاد ، مم | الوزن ، كجم | ||
| طول | عرض | ارتفاع | ||||||
| DKVR-2.5-13 | 2,5 | 1,3 | 90,0/883 | |||||
| DKVR-4-13 | 4,0 | 1,3 | 90,0/888 | |||||
| DKVR-6 ؛ 5 ~ 13 | 6,5 | 1,3 | 91,0/895 | |||||
| DKVR-10-13 | 10,0 | 1,3 | 91,0/895 | |||||
| DKVR-10-13 | 10,0 | 1,3 | 90,0/880 | |||||
| DKVR يو 23 | 10,0 | 2,3 | 91,0/890 | |||||
| DKVR-10-23 | 10,0 | 2,3 | 90,0/890 | |||||
| DKVR-10-39 | 10,0 | 3,9 | 89,0 | |||||
| DKVR-10-39 | 10,0 | 3,9 | 89,0 | |||||
| DKVR-20-13 | 20,0 | 1,3 | 92,0/900 | 43 700 | ||||
| DKVR-20-13 | 20,0 | 1,3 | 91,0/890 | |||||
| DKVR-20-23 | 20,0 | 2,3 | 91,0/890 | 44 4001 |
تم تصميم غلايات الماء الساخن لإنتاج ماء ساخن بمعايير محددة ، خاصة للتدفئة. تعمل على دائرة تدفق مباشر مع تدفق مستمر للمياه. يتم تحديد درجة حرارة التسخين النهائية من خلال شروط الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في أماكن المعيشة والعمل التي يتم تسخينها بواسطة أجهزة التسخين ، والتي يتم من خلالها تدوير الماء المسخن في الغلاية. لذلك ، مع وجود سطح ثابت لأجهزة التسخين ، تزداد درجة حرارة الماء المقدم لها مع انخفاض درجة الحرارة المحيطة. عادة ، يتم تسخين مياه شبكة التدفئة في الغلايات من 70 ... 104 إلى 150 ... 170 درجة مئوية. في الآونة الأخيرة ، كان هناك اتجاه لزيادة درجة حرارة تسخين المياه حتى 180 ... 200 درجة مئوية.
من أجل تجنب تكثف بخار الماء من غازات المداخن والتآكل الخارجي الناتج عن أسطح التسخين ، يجب أن تكون درجة حرارة الماء عند مدخل الوحدة أعلى من نقطة الندى لمنتجات الاحتراق. في هذه الحالة ، لن تكون درجة حرارة جدران الأنابيب عند نقطة دخول الماء أيضًا أقل من نقطة الندى. لذلك ، يجب ألا تقل درجة حرارة الماء الداخل عن 60 درجة مئوية لتشغيل الغاز الطبيعي ، و 70 درجة مئوية لزيت الوقود منخفض الكبريت و 110 درجة مئوية لزيت الوقود عالي الكبريت. نظرًا لأنه يمكن تبريد المياه في شبكة التدفئة إلى درجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية ، يتم خلط كمية معينة من الماء (المباشر) المسخن بالفعل في الغلاية قبل دخول الوحدة.
أرز. 7.7 غلاية ماء ساخن غاز وزيت نوع PTVM-50-1
أثبت غلاية الماء الساخن بالغاز والزيت من النوع PTVM-50-1 (الشكل 7.7) بإخراج حراري قدره 50 Gcal / h أنها تعمل بشكل جيد.
7.4. العناصر الرئيسية لوحدة المرجل
العناصر الرئيسية للغلاية هي: أسطح التسخين التبخيري (أنابيب الجدار وحزمة الغلاية) ، ومسخن مع جهاز التحكم في درجة حرارة البخار ، وموفر المياه ، وسخان الهواء وأجهزة السحب.
أسطح تبخير المرجل.تختلف أسطح التسخين المولدة للبخار (التبخيري) عن بعضها البعض في الغلايات ذات الأنظمة المختلفة ، ولكنها ، كقاعدة عامة ، تقع بشكل أساسي في غرفة الاحتراقوإدراك الحرارة عن طريق الإشعاع - الإشعاع. هذه عبارة عن أنابيب غربال ، بالإضافة إلى حزمة حمل (مرجل) مثبتة عند مخرج فرن الغلايات الصغيرة (الشكل 7.8 ، أ).
أرز. 7.8 تخطيطات المبخر (أ)وسخانات (ب)أسطح وحدة غلاية الأسطوانة:
/ - محيط بطانة الفرن ؛ 2, 3, 4 - لوحات جانبية ؛ 5 - الشاشة الأمامية 6, 10, 12 - جامعي الشاشات والحمل الحراري ؛ 7 - طبل 8 - إكليل. 9 - حزمة مرجل 11 - شاشة خلفية 13 - سخان الإشعاع المثبت على الحائط 14 - شاشة التسخين شبه الإشعاعي ؛ 15 ~~ مشع السقف 16 ~ منظم الانهاك 17 - إزالة البخار المحمص 18 - الحمل الحراري
تصنع شاشات الغلايات ذات الدوران الطبيعي ، والتي تعمل تحت فراغ في الفرن ، من أنابيب ملساء (مصافي ذات أنابيب ملساء) بقطر داخلي 40 ... 60 مم. الشاشات عبارة عن سلسلة من أنابيب الرفع العمودية المتصلة بالتوازي مع بعضها البعض بواسطة المجمعات (انظر الشكل 7.8 ، أ). عادة ما تكون الفجوة بين الأنابيب 4 ... 6 مم. يتم إدخال بعض أنابيب الغربال مباشرة في الأسطوانة ولا تحتوي على فتحات علوية. تشكل كل لوحة من الشاشات ، جنبًا إلى جنب مع الواجهات السفلية الموضوعة خارج بطانة الفرن ، دائرة دائرية مستقلة.
يتم تربية أنابيب الحاجز الخلفي عند نقطة خروج منتجات الاحتراق من الفرن في 2-3 صفوف. هذا التفريغ من الأنابيب يسمى إكليل. يسمح لك بزيادة المقطع العرضي لمرور الغازات ، وتقليل سرعتها ومنع انسداد الفجوات بين الأنابيب ، والتي يتم تصلبها أثناء التبريد بواسطة جزيئات الرماد المنصهرة التي تنبعث من الغازات المنبعثة من الفرن.
في مولدات البخار عالية الطاقة ، بالإضافة إلى المولدات المثبتة على الحائط ، يتم تثبيت شاشات إضافية تقسم الفرن إلى حجرات منفصلة. تضاء هذه الشاشات بمصابيح من جانبين وتسمى بمصباح مزدوج. إنهم يرون ضعف مقدار الدفء الذي يشعر به أولئك الذين يعلقون على الحائط. شاشات ثنائية الضوء ، تزيد من امتصاص الحرارة الكلي في الفرن ، وتسمح بتقليل حجمه.
سخانات.تم تصميم السخان الفائق لزيادة درجة حرارة البخار الناتج من نظام التبخير في الغلاية. إنه أحد أهم عناصر وحدة الغلاية. مع زيادة معاملات البخار ، يزداد امتصاص الحرارة للمسخنات الفائقة إلى 60٪ من إجمالي امتصاص الحرارة لوحدة الغلاية. الرغبة في الحصول على سخونة عالية للبخار تجعل من الضروري وضع جزء من السخان الفائق في منطقة درجات الحرارة العالية لمنتجات الاحتراق ، مما يقلل بشكل طبيعي من قوة الأنابيب المعدنية. اعتمادًا على طريقة تحديد نقل الحرارة من الغازات أو السخانات الفائقة أو مراحلها الفردية (الشكل 7.8 ، ب) إلى الحمل الحراري والإشعاعي وشبه الإشعاعي.
تصنع سخانات الإشعاع عادة من أنابيب يبلغ قطرها 22 ... 54 ملم. عند معايير البخار العالية ، يتم وضعها في غرفة الاحتراق ، وتتلقى معظم الحرارة عن طريق الإشعاع من الشعلة.
توجد سخانات الحمل الحراري في مدخنة أفقية أو في بداية عمود الحمل الحراري في شكل حزم كثيفة مكونة من ملفات مع خطوة على طول عرض المداخن تساوي 2.5 ... 3 أقطار أنابيب.
يمكن أن تكون سخانات الحمل الحراري ، اعتمادًا على اتجاه حركة البخار في الملفات وتدفق غازات المداخن ، تيارًا معاكسًا ، وتدفقًا مباشرًا ، وباتجاه تدفق مختلط.
يجب دائمًا الحفاظ على درجة حرارة البخار شديد السخونة ثابتة ، بغض النظر عن وضع التشغيل وحمل المرجل ، لأنه عندما ينخفض ، يزداد محتوى الرطوبة في البخار في الخطوات الاخيرةالتوربينات ، وعندما ترتفع درجة الحرارة فوق المحسوبة ، هناك خطر حدوث تشوهات حرارية مفرطة وانخفاض في قوة العناصر الفردية للتوربين. حافظ على درجة حرارة البخار عند مستوى ثابت بمساعدة أجهزة التحكم - أجهزة إزالة الحرارة. أكثر أنواع أجهزة إزالة الحرارة المستخدمة على نطاق واسع هي نوع الحقن ، حيث يتم تنفيذ التنظيم عن طريق حقن المياه المنزوعة المعادن (المكثفات) في تيار البخار. أثناء التبخر ، يأخذ الماء جزءًا من الحرارة من البخار ويقلل من درجة حرارته (الشكل 7.9 ، أ).
عادة ، يتم تثبيت جهاز إزالة التسخين بالحقن بين أجزاء منفصلةالمحماة. يتم حقن الماء من خلال سلسلة من الثقوب حول محيط الفوهة ورشها داخل سترة مكونة من ناشر وجزء أسطواني يحمي الجسم الذي ترتفع درجة حرارته من تناثر الماء منه لتجنب التشقق فيه. معدن الجسم بسبب التغير الحاد في درجة الحرارة.
أرز. 7.9. أجهزة إزالة الحرارة: أ -الحقن. ب -السطح مع تبريد البخار عن طريق تغذية المياه ؛ 1 – فتحة لأدوات القياس. 2 – جزء أسطواني من القميص 3 - هيئة desuperheater 4 - ناشر 5 - ثقوب لرش الماء بالبخار ؛ 6 - رئيس desuperheater 7- لوح الأنبوب 8 - جامع. 9 - قميص يمنع البخار من غسل لوحة الأنبوب ؛ 10, 14 - أنابيب إمداد وتفريغ البخار من جهاز إزالة الحرارة ؛ 11 - أقسام بعيدة 12 - لفائف الماء 13 - قسم طولي يحسن الغسيل بالبخار للملفات ؛ 15, 16 - مواسير توريد وتفريغ مياه التغذية
في الغلايات ذات خرج البخار المتوسط ، يتم استخدام أجهزة إزالة الحرارة السطحية (الشكل 7.9 ، ب), التي توضع عادة عند مدخل البخار إلى المدفأة أو بين أجزائها الفردية.
يتم توفير البخار للمجمع ويتم تفريغه من خلال الملفات. يوجد داخل المجمع ملفات يتم من خلالها تدفق مياه التغذية. يتم التحكم في درجة حرارة البخار عن طريق كمية الماء التي تدخل جهاز إزالة الحرارة.
مقتصدات المياه.تم تصميم هذه الأجهزة لتسخين مياه التغذية قبل أن تدخل الجزء التبخيري من الغلاية باستخدام حرارة غازات العادم. توجد في مداخن الحمل الحراري وتعمل في درجات حرارة منخفضة نسبيًا لمنتجات الاحتراق (غازات المداخن).
أرز. 7.10. المقتصد لفائف الصلب:
1 - مشعب سفلي 2 - المجمع العلوي 3 - وقفة دعم؛ 4 - لفائف 5 - الحزم الداعمة (مبردة) ؛ 6 - نزول الماء
في أغلب الأحيان ، المقتصدون (الشكل 7.10) مصنوعة من أنابيب فولاذيةبقطر 28 ... 38 مم ، مثنية في لفات أفقية ومرتبة في عبوات. الأنابيب في العبوات متداخلة بإحكام شديد: المسافة بين محاور الأنابيب المجاورة عبر تدفق غاز المداخن هي 2.0 ... 2.5 أقطار الأنابيب ، على طول التدفق - 1.0 ... 1.5. يتم تثبيت أنابيب الملف وتباعدها عن طريق دعائم مثبتة في معظم الحالات على أجوف (لتبريد الهواء) ، وهي عوارض إطار معزولة من جانب الغازات الساخنة.
اعتمادًا على درجة تسخين المياه ، تنقسم المقتصدات إلى عدم الغليان والغليان. في موفر للغليان ، يمكن تحويل ما يصل إلى 20٪ من الماء إلى بخار.
يتم اختيار العدد الإجمالي للأنابيب التي تعمل بالتوازي بناءً على سرعة ماء لا تقل عن 0.5 م / ث لغير الغليان و 1 م / ث لمقتصدات الغليان. ترجع هذه السرعات إلى الحاجة إلى طرد فقاعات الهواء من جدران الأنابيب ، مما يساهم في التآكل ويمنع فصل خليط البخار والماء ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجدار العلوي للأنبوب ، والذي يتم تبريده بشكل سيئ بالبخار وتمزقه. حركة الماء في المقتصد هي بالضرورة إلى الأعلى. يتم اختيار عدد الأنابيب في العبوة في المستوى الأفقي بناءً على سرعة نواتج الاحتراق 6 ... 9 م / ث. يتم تحديد هذه السرعة من خلال الرغبة ، من ناحية ، في حماية الملفات من الانجراف مع الرماد ، ومن ناحية أخرى ، لمنع تآكل الرماد المفرط. معاملات نقل الحرارة في ظل هذه الظروف عادة ما تكون 50 ... 80 واط / (م 2 - كلفن). لسهولة إصلاح وتنظيف الأنابيب من الملوثات الخارجية ، ينقسم الموفر إلى عبوات 1.0 ... 1.5 متر مع وجود فجوات بينها حتى 800 مم.
تتم إزالة الملوثات الخارجية من سطح الملفات عن طريق التبديل الدوري لنظام التنظيف بالرصاص ، عندما يتم تمرير (سقوط) الطلقة المعدنية من أعلى إلى أسفل من خلال أسطح التسخين بالحمل الحراري ، مما يؤدي إلى هدم الترسبات الملتصقة بالأنابيب. يمكن أن يكون التصاق الرماد نتيجة الندى من غازات المداخن على السطح البارد نسبيًا للأنابيب. هذا هو أحد أسباب التسخين المسبق لمياه التغذية الموردة إلى المقتصد لدرجة حرارة أعلى من نقطة الندى لبخار الماء أو بخار حمض الكبريتيك في غازات المداخن.
الصفوف العلوية من الأنابيب الموفرة أثناء تشغيل غلاية الوقود الصلب ، حتى عند السرعات المنخفضة نسبيًا للغاز ، عرضة لتآكل الرماد بشكل ملحوظ. لمنع تآكل الرماد ، يتم توصيل بطانات واقية مختلفة بهذه الأنابيب.
سخانات الهواء. يتم تثبيتها لتسخين الهواء المرسل إلى الفرن من أجل زيادة كفاءة احتراق الوقود ، وكذلك إلى أجهزة طحن الفحم.
القيمة المثلىيعتمد تسخين الهواء في سخان الهواء على أرضية الوقود الذي يتم حرقه ، ورطوبته ، ونوع جهاز الاحتراق ، ويكون 200 درجة مئوية للفحم المحترق على شبكة سلسلة (لتجنب ارتفاع درجة حرارة الشبكة) ، 250 درجة مئوية لحرق الخث على نفس الشبكات ، 350. ..450 درجة مئوية للوقود السائل أو المسحوق المحترق في أفران الغرفة.
للحصول على درجة حرارة عالية لتسخين الهواء ، يتم استخدام التسخين على مرحلتين. للقيام بذلك ، يتم تقسيم سخان الهواء إلى جزأين ، بينهما ("قطع") جزء من موفر المياه.
يجب أن تكون درجة حرارة الهواء الداخل إلى سخان الهواء 10 ... 15 درجة مئوية فوق نقطة الندى لغازات المداخن لتجنب تآكل الطرف البارد لسخان الهواء نتيجة تكثف بخار الماء الموجود في غازات المداخن (عندما تتلامس مع الجدران الباردة نسبيًا لسخان الهواء) ، وكذلك تسد قنوات المرور للغازات التي تلتصق بالرماد بالجدران الرطبة. يمكن تلبية هذه الشروط بطريقتين: إما عن طريق زيادة درجة حرارة غازات العادم وفقدان الحرارة ، وهو أمر غير مربح اقتصاديًا ، أو عن طريق تركيب أجهزة خاصة لتسخين الهواء قبل دخوله إلى سخان الهواء. لهذا الغرض ، يتم استخدام سخانات خاصة ، حيث يتم تسخين الهواء بواسطة بخار انتقائي من التوربينات. في بعض الحالات ، يتم تسخين الهواء عن طريق إعادة التدوير ، أي يعود جزء من الهواء المسخن في سخان الهواء عبر أنبوب الشفط إلى مروحة النفخ ويختلط بالهواء البارد.
وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم سخانات الهواء إلى تعافي وتجديد. في سخانات الهواء الاسترداد ، يتم نقل الحرارة من الغازات إلى الهواء من خلال جدار أنبوب معدني ثابت يفصل بينها. كقاعدة عامة ، هذه سخانات هواء أنبوبي فولاذي (الشكل 7.11) بقطر أنبوب 25 ... 40 مم. عادة ما توجد الأنابيب الموجودة فيها عموديًا ، وتتحرك منتجات الاحتراق بداخلها ؛ يغسلها الهواء بتدفق عرضي في عدة ممرات ، تنظمها مجاري الهواء الالتفافية (القنوات) والأقسام الوسيطة.
يتحرك الغاز في الأنابيب بسرعة 8 ... 15 م / ث ، ويكون الهواء بين الأنابيب أبطأ مرتين. هذا يجعل من الممكن الحصول على معاملات نقل حرارة متساوية تقريبًا على جانبي جدار الأنبوب.
يتم إدراك التمدد الحراري لسخان الهواء بواسطة معوض العدسة 6 (انظر الشكل 7.11) المثبت فوق سخان الهواء. بمساعدة الفلنجات ، يتم تثبيته من الأسفل إلى سخان الهواء ، ومن الأعلى - إلى الإطار الانتقالي للمداخن السابق لوحدة الغلاية.
أرز. 7.11. سخان الهواء الأنبوبي:
1 - عمود؛ 2 - إطار الدعم؛ 3, 7 - مجاري الهواء؛ 4 - صلب
أنابيب 40´1.5 مم ؛ 5, 9 - ألواح أنبوبية علوية وسفلية بسمك 20 ... 25 مم ؛
6 - معوض التمدد الحراري ؛ 8 - لوحة أنبوبية وسيطة
في سخان الهواء المتجدد ، يتم نقل الحرارة بواسطة فوهة معدنية ، والتي يتم تسخينها بشكل دوري بواسطة غازات الاحتراق ، وبعد ذلك يتم نقلها إلى تدفق الهواء وإعطائها الحرارة المتراكمة. سخان الهواء المتجدد للغلاية عبارة عن أسطوانة تدور ببطء (3 ... 5 دورة في الدقيقة) (دوار) مع حشوة (فوهة) مصنوعة من صفائح فولاذية رقيقة مموجة ، ومحاطة بغلاف ثابت. ينقسم الجسم بواسطة لوحات قطاعية إلى جزأين - الهواء والغاز. عندما يدور الدوار ، تعبر الحشوة الغاز بالتناوب ، ثم تدفق الهواء. على الرغم من حقيقة أن التعبئة تعمل في وضع غير ثابت ، فإن تسخين تدفق الهواء المستمر يتم بشكل مستمر دون تقلبات في درجة الحرارة. حركة الغازات والهواء هي حركة معاكسة.
سخان الهواء المتجدد مضغوط (حتى 250 م 2 من السطح لكل 1 م 3 من التعبئة). يستخدم على نطاق واسع في غلايات الطاقة القوية. عيبه هو تدفق الهواء الكبير (حتى 10٪) في مسار الغاز ، مما يؤدي إلى زيادة الأحمال على المنافيخ وعوادم الدخان وزيادة الخسائر مع غازات العادم.
أجهزة نفخ الغلاية.لكي يحترق الوقود في فرن وحدة الغلاية ، يجب توفير الهواء لها. لإزالة المنتجات الغازية الناتجة عن الاحتراق من الفرن والتأكد من مرورها عبر نظام أسطح التسخين الكاملة لوحدة الغلاية ، يجب إنشاء تيار.
يوجد حاليًا أربع مخططات لتزويد الهواء وإزالة منتجات الاحتراق في محطات الغلايات:
مع تيار طبيعي تم إنشاؤه بواسطة المدخنة ، وشفط طبيعي للهواء في الفرن نتيجة للخلخلة فيه ، الناتجة عن تيار الأنبوب ؛
· تيار اصطناعي ناتج عن العادم ، وامتصاص الهواء داخل الفرن ، نتيجة الخلخلة الناتجة عن العادم ؛
· تيار اصطناعي ناتج عن عادم دخان وإمداد هواء قسري للفرن بواسطة مروحة منفاخ ؛
الشحن الفائق ، حيث يتم غلق مصنع الغلاية بالكامل ووضعه تحت ضغط زائد ناتج عن مروحة النفخ ، وهو ما يكفي للتغلب على جميع مقاومات مسارات الهواء والغاز ، مما يلغي الحاجة إلى تركيب جهاز طرد الدخان.
يتم الحفاظ على المدخنة في جميع حالات السحب الاصطناعي أو التشغيل المضغوط ، ولكن الغرض الرئيسي من المدخنة هو إزالة غازات المداخن إلى طبقات أعلى من الغلاف الجوي من أجل تحسين ظروف تشتيتها في الفضاء.
في محطات الغلايات ذات سعة البخار العالية ، يستخدم على نطاق واسع السحب الاصطناعي مع الانفجار الاصطناعي.
المداخن من الطوب والخرسانة المسلحة والحديد. تصنع المواسير التي يصل ارتفاعها إلى 80 متراً من الطوب ، بينما تصنع الأنابيب العالية من الخرسانة المسلحة. يتم تثبيت أنابيب الحديد فقط على الغلايات الأسطوانية الرأسية ، وكذلك على غلايات الماء الساخن القوية من نوع البرج الفولاذي. لتقليل التكاليف ، عادة ما يتم بناء مدخنة واحدة مشتركة لمنزل المرجل بأكمله أو لمجموعة من مصانع الغلايات.
يظل مبدأ تشغيل المدخنة كما هو في التركيبات التي تعمل بالمشروع الطبيعي والاصطناعي ، مع خصوصية أنه مع السحب الطبيعي ، يجب أن تتغلب المدخنة على مقاومة تركيب الغلاية بالكامل ، وفي حالة اصطناعية تخلق مسودة إضافية للمشروع الرئيسي الذي تم إنشاؤه بواسطة عادم الدخان.
على التين. يوضح الشكل 7.12 مخططًا لغلاية ذات مسودة طبيعية تم إنشاؤها بواسطة مدخنة 2 . تمتلئ بغازات المداخن (منتجات الاحتراق) بكثافة r g ، kg / m 3 ، ويتم توصيلها من خلال مداخن الغلايات 1 مع الهواء الجوي ، كثافته r in ، kg / m 3. من الواضح أن r in> r r.
مع ارتفاع المدخنة حفرق ضغط عمود الهواء gHص في والغازات gH r g عند مستوى قاعدة الأنبوب ، أي قيمة الدفع D س، N / م 2 له الشكل
حيث p و Rg كثافات الهواء والغاز في الظروف العادية ، كجم / م ؛ في- الضغط الجوي ، مم زئبق. فن. بالتعويض عن قيم r في 0 و r g 0 ، نحصل على
من المعادلة (7.2) يترتب على ذلك أن السحب الطبيعي كلما زاد ارتفاع الأنبوب ودرجة حرارة غاز المداخن وانخفضت درجة حرارة الهواء المحيط.
يتم تنظيم الحد الأدنى المسموح به لارتفاع الأنبوب لأسباب صحية. يتم تحديد قطر الأنبوب بمعدل غازات المداخن المتدفقة منه عند أقصى إخراج للبخار لجميع وحدات الغلايات المتصلة بالأنبوب. في حالة السحب الطبيعي ، يجب أن تكون هذه السرعة في حدود 6 ... 10 م / ث ، ولا تقل عن 4 م / ث من أجل تجنب إزعاج السحب بفعل الرياح (تهب الأنابيب). في حالة السحب الاصطناعي ، يُفترض عادةً أن تكون سرعة تدفق غازات المداخن الخارجة من الأنبوب 20 ... 25 م / ث.
أرز. 7.12. مخطط مرجل مع مسودة طبيعية تم إنشاؤها بواسطة مدخنة:
1 - سخان مياه؛ 2 - مدخنة
يتم تركيب عادم الدخان ومراوح السحب بالطرد المركزي لوحدات الغلايات ، ولمولدات البخار بسعة 950 طنًا / ساعة وأكثر - شفاطات الدخان المحورية متعددة المراحل.
يتم وضع عوادم الدخان خلف وحدة الغلاية ، وفي محطات الغلايات المخصصة لحرق الوقود الصلب ، يتم تركيب عوادم الدخان بعد إزالة الرماد لتقليل كمية الرماد المتطاير التي تمر عبر مروحة العادم ، وبالتالي تقليل تآكل الرماد في مروحة العادم المكره. ن
يتم تحديد الفراغ الذي يجب أن يتم إنشاؤه بواسطة جهاز طرد الدخان بالمجموع الديناميكا الهوائيةمسار الغاز لمصنع الغلاية ، والذي يجب التغلب عليه بشرط أن يكون خلخلة غاز المداخن في الجزء العلوي من الفرن 20 ... 30 باسكال وأن يتم إنشاء ضغط السرعة اللازم عند مخرج غاز المداخن من المدخنة. في منشآت الغلايات الصغيرة ، يكون الفراغ الناتج عن جهاز طرد الدخان عادة 1000 ... 2000 باسكال ، وفي التركيبات الكبيرة 2500 ... 3000 باسكال.
تم تصميم مراوح النفخ المثبتة أمام سخان الهواء لتزويدها بهواء غير ساخن. يتم تحديد الضغط الناتج عن المروحة من خلال المقاومة الديناميكية الهوائية لمسار الهواء ، والتي يجب التغلب عليها. عادة تتكون من مقاومات مجرى الشفط ، سخان الهواء ، مجاري الهواء بين سخان الهواء والفرن ، بالإضافة إلى مقاومة الشبكة وطبقة الوقود أو الشعلات. باختصار ، هذه المقاومة هي 1000 ... 1500 باسكال لمحطات الغلايات منخفضة السعة وتزيد إلى 2000 ... 2500 باسكال لمحطات الغلايات الكبيرة.
7.5 الميزان الحراري لوحدة المرجل
التوازن الحراري لغلاية البخار.يتكون هذا التوازن من تحقيق المساواة بين كمية الحرارة التي يتم توفيرها للوحدة أثناء احتراق الوقود ، والتي تسمى الحرارة المتاحة سص ص , وكمية الحرارة المستخدمة س 1 وفقدان الحرارة. بناءً على توازن الحرارة ، تم العثور على الكفاءة واستهلاك الوقود.
في حالة التشغيل المستقر للوحدة ، يكون توازن الحرارة لـ 1 كجم أو 1 م 3 من الوقود المحترق كما يلي:
أين سص ص - الحرارة المتاحة لكل 1 كجم من الوقود الصلب أو السائل أو 1 م 3 من الوقود الغازي ، kJ / kg أو kJ / m 3 ؛ س 1 - الحرارة المستخدمة س 2 - فقدان الحرارة مع خروج الغازات من الوحدة ؛ س 3 - فقد الحرارة بسبب عدم اكتمال احتراق الوقود الكيميائي (الاحتراق السفلي) ؛ س 4 - فقدان الحرارة من عدم اكتمال الاحتراق الميكانيكي ؛ س 5 - فقدان الحرارة للبيئة من خلال العلبة الخارجية للغلاية ؛ س 6 - فقدان الحرارة مع الخبث (الشكل 7.13).
عادةً ما تستخدم الحسابات معادلة توازن الحرارة ، معبرًا عنها كنسبة مئوية فيما يتعلق بالحرارة المتاحة ، مأخوذة بنسبة 100٪ ( سع ص = 100):
أين ف 1 = س 1 × 100/سص ص ؛ q2= س 2 × 100/سص ص إلخ.
الحرارة المتاحةيشمل جميع أنواع الحرارة التي يتم إدخالها إلى الفرن مع الوقود:
أين سلا – انخفاض القيمة الحرارية العاملة لاحتراق الوقود ؛ س ft هي الحرارة الفيزيائية للوقود ، بما في ذلك الحرارة التي يتم الحصول عليها أثناء التجفيف والتدفئة ؛ سضد - حرارة الهواء التي تتلقاها عند تسخينها خارج المرجل ؛ س f هي الحرارة التي يتم إدخالها إلى الفرن بفوهة الرش بالبخار.
التوازن الحراري لوحدة الغلاية نسبي بالنسبة للبعض مستوى درجة الحرارةأو بعبارة أخرى نسبة إلى درجة حرارة مرجعية معينة. إذا أخذنا درجة الحرارة هذه درجة حرارة الهواء الداخل إلى وحدة الغلاية دون تسخين خارج المرجل ، فإننا لا نأخذ في الاعتبار حرارة انفجار البخار في الفتحات ونستبعد القيمة سقدم ، نظرًا لأنه لا يكاد يذكر مقارنة بالقيمة الحرارية للوقود ، فيمكننا تناوله
لا يأخذ التعبير (7.5) في الحسبان الحرارة التي يتم إدخالها إلى الفرن عن طريق الهواء الساخن للغلاية الخاصة به. الحقيقة هي أن نفس القدر من الحرارة تنبعث من نواتج الاحتراق للهواء الموجود في سخان الهواء داخل وحدة الغلاية ، أي يتم إجراء نوع من إعادة تدوير (عودة) الحرارة.
أرز. 7.13. فقدان الحرارة الرئيسي لوحدة الغلاية
الحرارة المستخدمة Qيتم إدراك الشكل 1 من خلال أسطح التسخين في غرفة الاحتراق في الغلاية وقنوات الغاز ذات الحمل الحراري ، ويتم نقله إلى مائع العمل ويتم إنفاقه على تسخين المياه إلى درجة حرارة انتقال الطور والتبخر وزيادة درجة حرارة البخار. كمية الحرارة المستخدمة لكل 1 كجم أو 1 م 3 من الوقود المحترق ،
أين د 1 ، دن، دالعلاقات العامة ، - على التوالي ، أداء غلاية البخار (استهلاك البخار المحمص) ، والاستهلاك بخار مشبع، استهلاك مياه الغلايات للنفخ ، كجم / ثانية ؛ في- استهلاك الوقود ، كجم / ث أو م 3 / ث ؛ أناص ، أنا", أنا", أناالكهروضوئية - على التوالي ، المحتوى الحراري للبخار المحمص ، والبخار المشبع ، والماء على خط التشبع ، ومياه التغذية ، كيلوجول / كجم. مع معدل التطهير 
مع عدم وجود تدفق بخار مشبع ، تأخذ الصيغة (7.6) الشكل
بالنسبة لوحدات الغلايات التي تستخدم لإنتاج الماء الساخن (غلايات الماء الساخن) ،
أين جيج - استهلاك الماء الساخن ، كجم / ثانية ؛ أنا 1 و أنا 2 - على التوالي ، المحتوى الحراري النوعي للماء الذي يدخل المرجل ويتركه ، كيلو جول / كجم.
فقدان حرارة غلاية البخار.يتم تحديد كفاءة استخدام الوقود بشكل أساسي من خلال اكتمال احتراق الوقود وعمق تبريد منتجات الاحتراق في غلاية البخار.
فقدان الحرارة بغازات المداخن Q 2 هي الأكبر ويتم تحديدها بواسطة الصيغة
أين أنا ux - المحتوى الحراري لغازات المداخن عند درجة حرارة غاز المداخن q ux والهواء الزائد في غازات المداخن α ux أو kJ / kg أو kJ / m 3 ؛ أنا Hv - المحتوى الحراري للهواء البارد عند درجة حرارة الهواء البارد ر xv والهواء الزائد α xv ؛ (100- ف 4) هي حصة الوقود المحروق.
للغلايات الحديثة القيمة ف 2 في حدود 5 ... 8٪ من الحرارة المتاحة ، ف 2 مع زيادة q ux و α ux وحجم غازات العادم. يؤدي انخفاض q ux بحوالي 14 ... 15 درجة مئوية إلى انخفاض ف 2 إلى 1٪.
في وحدات غلايات الطاقة الحديثة ، q أه هو 100 ... 120 درجة مئوية ، في وحدات التدفئة الصناعية - 140 ... 180 درجة مئوية.
فقدان الحرارة من الاحتراق الكيميائي غير الكامل للوقود Q 3 هي الحرارة التي ظلت مرتبطة كيميائيًا في نواتج الاحتراق غير الكامل. يتم تحديده من خلال الصيغة
حيث CO ، H 2 ، CH 4 - المحتوى الحجمي للمنتجات ذات الاحتراق غير الكامل بالنسبة للغازات الجافة ،٪ ؛ الأرقام الموجودة أمام CO ، H 2 ، CH 4 - 100 مرة تنخفض القيمة الحرارية بمقدار 1 م 3 من الغاز المقابل ، kJ / m 3.
عادةً ما يعتمد فقد الحرارة من الاحتراق الكيميائي غير الكامل على جودة تكوين الخليط وكميات الأكسجين المحلية غير الكافية للاحتراق الكامل. لذلك، ف 3 يعتمد على α t أصغر قيم α t , التي بموجبها ف 3 غائب عمليًا ، اعتمادًا على نوع الوقود وتنظيم نظام الاحتراق.
دائمًا ما يكون عدم اكتمال الاحتراق الكيميائي مصحوبًا بتكوين السخام ، وهو أمر غير مقبول في تشغيل المرجل.
فقدان الحرارة من الاحتراق الميكانيكي غير الكامل للوقود Q 4 - هذه هي حرارة الوقود ، والتي ، أثناء احتراق الغرفة ، يتم نقلها بعيدًا مع نواتج الاحتراق (الاحتراق) في قنوات الغاز في الغلاية أو تبقى في الخبث ، وأثناء احتراق الطبقة ، في المنتجات التي تسقط من خلالها صر (تراجع):
أين أ shl + العلاقات العامة ، أ un - على التوالي ، يتم تحديد نسبة الرماد في الخبث والغمس والحبس بالوزن من ميزان الرماد أ sl + pr + أ un = 1 في كسور الوحدة ؛ جي shl + العلاقات العامة ، جي un - يتم تحديد محتوى المواد القابلة للاحتراق ، على التوالي ، في الخبث ، والغمس ، والحبس ، عن طريق الوزن والحرق اللاحق في عينات المختبر من الخبث ، والغمس ، والحبس ، ٪ ؛ 32.7 كيلوجول / كجم - القيمة الحرارية للمواد القابلة للاحتراق في الخبث والغمس والحبس ، وفقًا لبيانات VTI ؛ أ ص -محتوى الرماد لكتلة الوقود العاملة ،٪. قيمة ف 4 ـ يعتمد على طريقة الاحتراق وطريقة إزالة الخبث وكذلك خصائص الوقود. مع عملية راسخة لحرق الوقود الصلب في أفران الغرفة ف 4 »0.3 ... 0.6 للوقود الذي يحتوي على نسبة عالية من التطاير وغرامات أنثراسايت (ASh) ف 4 > 2%. في الاحتراق الطبقي للفحم القاري ف 4 = 3.5 (منها 1٪ بسبب الفاقد مع الخبث ، و 2.5٪ - مع السحب) ، للبني - ف 4 = 4%.
فقدان الحرارة للبيئة س 5 ـ تعتمد على مساحة السطح الخارجية للوحدة وفرق درجات الحرارة بين السطح والهواء المحيط (ف 5»0.5 ... 1.5٪).
فقدان الحرارة مع الخبث Q 6 تحدث نتيجة إزالة الخبث من الفرن ، حيث يمكن أن تكون درجة حرارته عالية جدًا. في أفران الفحم المسحوق مع إزالة الخبث الصلب ، تكون درجة حرارة الخبث 600 ... 700 درجة مئوية ، ومع الخبث السائل - 1500 ... 1600 درجة مئوية.
يتم حساب هذه الخسائر بواسطة الصيغة
أين مع shl هي السعة الحرارية للخبث ، اعتمادًا على درجة حرارة الخبث رخط لذلك ، عند 600 درجة مئوية مع wl = 0.930 كيلو جول / (كجم × كلفن) وعند 1600 درجة مئوية مع wl = 1.172 kJ / (kg × K).
كفاءة المرجل واستهلاك الوقود.يتم تقدير الكمال في التشغيل الحراري للغلاية البخارية من خلال معامل الكفاءة الإجمالي h إلى br ،٪. نعم ، في رصيد مباشر.
أين سل - الحرارة التي تعطى بشكل مفيد للغلاية ويتم التعبير عنها من خلال امتصاص الحرارة لأسطح التسخين ، كيلوجول / ثانية:
أين سشارع - المحتوى الحراري للماء أو الهواء الذي يتم تسخينه في الغلاية ويُعطى للجانب ، كيلوجول / ثانية (تؤخذ حرارة النفخ في الاعتبار فقط من أجل دالعلاقات العامة> 2٪ من د).
يمكن أيضًا حساب كفاءة المرجل من التوازن العكسي:
طريقة التوازن المباشر أقل دقة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الصعوبات في تحديد الكتل الكبيرة من الوقود المستهلك أثناء التشغيل. يتم تحديد فقد الحرارة بدقة أكبر ، وبالتالي فإن الطريقة التوازن العكسيوجدت التوزيع السائد في تحديد الكفاءة.
بالإضافة إلى الكفاءة الإجمالية ، يتم استخدام صافي الكفاءة ، مما يدل على التميز التشغيلي للوحدة:
أين ف s.n - إجمالي استهلاك الحرارة لاحتياجات الغلاية الخاصة ، أي استهلاك الطاقة الكهربائية لقيادة الآليات المساعدة (مراوح ، ومضخات ، وما إلى ذلك) ، واستهلاك البخار لنفخ ورش زيت الوقود ، محسوبًا كنسبة مئوية من المتاح الحرارة.
من التعبير (7.13) ، يتم تحديد استهلاك الوقود المزود للفرن بكجم / ثانية ،
نظرًا لضياع جزء من الوقود بسبب الاحتراق الميكانيكي السفلي ، يتم استخدام استهلاك الوقود المقدر لجميع حسابات أحجام الهواء ومنتجات الاحتراق ، وكذلك المحتوى الحراري. بص , كجم / ث ، مع الأخذ في الاعتبار عدم اكتمال الاحتراق الميكانيكي:
عند حرق الوقود السائل والغازي في الغلايات س 4 = 0
أسئلة الاختبار
1. كيف يتم تصنيف وحدات الغلايات وما الغرض منها؟
2. قم بتسمية الأنواع الرئيسية لوحدات الغلايات وسرد عناصرها الرئيسية.
3. وصف الأسطح التبخرية للغلاية ، وتحديد أنواع السخانات الفائقة وطرق التحكم في درجة حرارة البخار شديد السخونة.
4. ما هي أنواع موفرات المياه وسخانات الهواء المستخدمة في الغلايات؟ أخبرنا عن مبادئ أجهزتهم.
5. كيف يتم إمداد الهواء وإزالة غازات المداخن في وحدات الغلايات؟
6. أخبرنا عن الغرض من المدخنة وتحديد غاطسها ؛ الإشارة إلى أنواع عوادم الدخان المستخدمة في تركيبات الغلايات.
7. ما هو التوازن الحراري لوحدة المرجل؟ ضع قائمة بفقد الحرارة في الغلاية ووضح أسبابها.
8. كيف يتم تحديد كفاءة وحدة المرجل؟