Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi állami költségvetés oktatási

felsőoktatási intézmény

Ivanovo Állami Energia

V.I.-ről elnevezett egyetem Lenin"

Hőerőművek Tanszék

Teszt

A „Üzemmódok és működési módok

Kazán beépítési tes"

6-os számú lehetőség

Elkészült:

Diákcsoport 5-75

Zagulin A.S.

Ivanovo 2017.

1. Az erőművek jellemzői és funkciói.Az elektromos létesítmények jellemzői:

Az ipari vállalkozások és az emberi élet szükségleteihez szükséges hő- és villamosenergia-termelés szükségessége jól ismert. Magát a villamos energiát generátorok, napelemek, magnetohidrodinamikus generátorok (MHD generátorok) állíthatják elő. Az ipari villamosenergia-termeléshez azonban szinkron háromfázisú váltóáram-generátorokat használnak, amelyek elsődleges motorjai lehetnek gőz-, gáz- vagy hidraulikus turbinák.

A hő- és villamosenergia ipari előállítását és a közvetlen fogyasztóhoz történő eljuttatását energetikai létesítmények végzik.

Az energetikai létesítmények közé tartoznak: erőművek, kazánházak, hő- és elektromos hálózatok.

A közös üzemmóddal összekapcsolt, központi üzemi diszpécservezérléssel rendelkező erőművek komplexuma energiarendszert alkot, amely viszont az energiatermelés fő technológiai láncszeme.

Az alábbiakban röviden ismertetjük az energetikai létesítményeket.

Erőművek Általános esetben az erőművek villamosenergia-termelésre szánt vállalkozások vagy létesítmények. Az energiaátalakítás fő technológiai folyamatának jellemzői és a felhasznált energiaforrás típusa szerint az erőműveket felosztják hőerőművek(TPP); vízerőművek (HPP); atomerőművek (Atomerőmű); naperőművek vagy naperőművek (SES); geotermikus erőművek (GTPP); árapály-erőművek (TPP).

Az áram nagy részét (Oroszországban és a világon egyaránt) hőerőművek (TPP), atomerőművek (Atomerőmű) és hidraulikus erőművek (HPP) állítják elő. Az erőművek összetétele és elhelyezkedése az ország régióiban függ a víz- és hőenergia-források országszerte elérhetőségétől és megoszlásától, műszaki és gazdasági jellemzőiktől, a tüzelőanyag szállítási költségeitől, valamint az energia műszaki-gazdasági teljesítményétől. növények.

A hőerőműveket (TPP) osztják kondenzációs (CES); kapcsolt energiatermelés (hőerőművek - CHP); gázturbina (GTPP); kombinált ciklusú erőművek (PGES).

Kondenzációs erőművek (CPP) a lehető legközelebb építsenek az üzemanyag-kitermelés helyeihez vagy a szállítására alkalmas helyekhez, nagy folyókon vagy tározókon. Az IES főbb jellemzői:

Erőteljes, gazdaságos kondenzációs turbinák használata;

A modern IES felépítésének blokk elve;

Egyfajta energia - elektromos - fogyasztó számára előállítás (a hőenergiát csak az állomás saját szükségleteire állítják elő);

A villamosenergia-fogyasztási ütemterv alap- és félcsúcs részének biztosítása;

Jelentős hatást gyakorolva a környezet ökológiai állapotára.

Hőerőművek (CHP) ipari vállalkozások és városok villamos energiával és hővel való központosított ellátására készült. "T" típusú fűtőturbinákkal vannak felszerelve; "PT"; "R"; "PR" stb.

Gázturbinás erőművek (GTPP)) mivel a független erőművek korlátozott elosztásúak. A GTPP alapja egy gázturbinás egység (GTU), amely kompresszorokat, égéstereket és gázturbinákat foglal magában. A gázturbina általában jó minőségű (folyékony vagy gáznemű) tüzelőanyagot fogyaszt az égéstérbe. A sűrített levegőt is oda pumpálja a kompresszor. A forró égéstermékek energiájukat a gázturbinának adják, amely a kompresszort és a szinkrongenerátort forgatja. A GTU fő hátrányai a következők:

Fokozott zajjellemzők, amelyek a motortér és a légbeömlő nyílások további hangszigetelését igénylik;

A gázturbina belső teljesítményének jelentős hányadának (akár 50-60%) fogyasztása légkompresszor által;

Az elektromos terhelés változásának kis tartománya a kompresszor és a gázturbina teljesítményének fajlagos aránya miatt;

Alacsony általános hatékonyság (25-30%).

A GTPP fő előnyei közé tartozik az erőmű gyors indítása (1-2 perc), a nagy manőverezőképesség és az energiarendszerek terhelési csúcsainak lefedésére való alkalmasság.

Kombinált ciklusú erőművek (PGES) A modern energia számára a leghatékonyabb eszköz a fosszilis tüzelőanyagot használó erőművek hő- és általános hatékonyságának jelentős növelésére. A CCPP alapja egy kombinált ciklusú erőmű (CCP), amely gőz- és gázturbinákat foglal magában, amelyeket egy közös technológiai ciklus egyesít. Ezen telepítések egyetlen egésszé kombinálása lehetővé teszi:

Csökkentse a hőveszteséget a gázturbina vagy a gőzkazán kipufogógázaival;

Használjon gázturbinák mögötti gázokat fűtött oxidálószerként tüzelőanyag elégetésekor;

Kap extra teljesítmény a gőzturbinás erőművek regenerációjának részleges kiszorítása és végső soron a kombinált ciklusú erőmű hatásfoka 46-55%-ra növelése.

Hidraulikus erőművek (HPP) elektromos áram előállítására tervezték a vízáramlások (folyók, vízesések stb.) energiájának felhasználásával. A hidroturbinák a szinkron generátorokat meghajtó vízerőművek fő motorjai. A HPP-k megkülönböztető jellemzője, hogy a saját szükségleteikre kis mennyiségű villamos energiát fogyasztanak, amely többszöröse a hőerőművekénál. Ennek oka az, hogy az erőművek saját szükségletrendszerében nincsenek nagy mechanizmusok. Ráadásul a vízerőművek villamosenergia-termelésének technológiája meglehetősen egyszerű, könnyen automatizálható, és egy vízi blokk beindítása nem tart tovább 50 másodpercnél, ezért célszerű az energiarendszerek teljesítménytartalékát ezekkel biztosítani. egységek. A vízerőművek építése azonban nagy tőkebefektetéssel, hosszú építési időszakokkal, az ország vízkészleteinek elhelyezkedésének sajátosságaival, a környezeti problémák megoldásának bonyolultságával jár együtt.

Atomerőművek (Atomerőművek) alapvetően hőerőművek, amelyek a nukleáris reakciók hőenergiáját használják fel. Szinte bármilyen földrajzi területen megépíthetők, amennyiben van vízellátási forrás. Az elfogyasztott üzemanyag (uránkoncentrátum) mennyisége elenyésző, ami megkönnyíti a szállítási követelményeket. Az atomerőmű egyik fő eleme a reaktor. Jelenleg kétféle reaktort használnak az atomerőművekben - VVER (nyomáshűtéses teljesítményreaktor) és RBMK (nagy teljesítményű csatornareaktor).

napenergia, geotermikus, árapály,szélmalmok az erőművek a nem hagyományos típusú erőművek közé tartoznak, amelyekről további irodalmi forrásokból szerezhetők be információk.

Kazántelepek

A kazántelepek egy sor olyan eszközt tartalmaznak, amelyek hőenergia előállítására szolgálnak forró víz vagy egy pár. A komplexum fő része egy gőz- vagy melegvizes kazán. A céltól függően a kazánházak energetikai, fűtési és termelési és fűtési részekre oszthatók.

Erőteljes kazánházak villamos energiát termelő gőzerőműveket látnak el gőzzel, és általában kazánműhely vagy kazánház formájában a hőerőmű kazán- és turbinaműhelyének részeként szerepelnek a TPP-komplexumban.

Fűtési és ipari kazánházak ipari vállalkozásoknál épülnek, és fűtési, szellőzési, melegvíz-ellátó rendszereket biztosítanak hőenergiával ipari épületekés a termelés technológiai folyamatai.

Kazánházak fűtése hőenergiát biztosítanak lakó- és középületek fűtéséhez, szellőztetéséhez, melegvíz-ellátó rendszeréhez. Fűtőkazánokban különféle típusú és kivitelű vízmelegítő és ipari gőzkazánok használhatók. A melegvizes kazán fő mutatói a hőteljesítmény, azaz. fűtőteljesítmény és vízhőmérséklet, gőzkazánnál pedig - gőzteljesítmény, friss gőz nyomása és hőmérséklete.

Fűtési hálózat

Ezek hővezetékek, amelyeket arra terveztek, hogy hőenergiát gőz vagy forró víz formájában szállítsanak hőforrásból (TPP vagy kazánház) a hőfogyasztókhoz.

A hővezetékek szerkezete a következőket tartalmazza: összekapcsolt acélcsövek; hőszigetelés; termikus nyúlás kompenzátorok; elzáró és szabályozó szelepek; építkezés; alátámasztja; kamerák; vízelvezető és szellőző berendezések.

A hőhálózat a távhőrendszer egyik legdrágább eleme.

A hálózat elektromossága

Az elektromos hálózat olyan eszköz, amely összeköti az áramforrásokat a fogyasztókkal. Az elektromos hálózatok fő célja a fogyasztók villamosenergia-ellátása, emellett az elektromos hálózatok nagy távolságra is energiaátvitelt biztosítanak, és lehetővé teszik az erőművek erőteljes energiarendszerekké történő kombinálását. A nagy teljesítményű energetikai társulások létrehozásának célszerűsége nagy műszaki és gazdasági előnyeinek köszönhető. Az elektromos hálózatokat különféle kritériumok szerint osztályozzák:

Egyen- vagy háromfázisú váltakozó áram átviteléhez;

Kis-, közepes-, nagy- és túl nagyfeszültségű elektromos hálózatok;

Belső és külső elektromos hálózatok;

Alapvető, vidéki, városi, ipari; elosztás, ellátás stb.

Az elektromos hálózatokkal kapcsolatos részletesebb információk a szakirodalomban találhatók.

Az erőművek funkciói

A villamos- és hőenergia előállítási technológiája szempontjából az erőművi létesítmények fő funkciói a hő- és villamosenergia előállítása, átalakítása, elosztása és a fogyasztók ellátása.

ábrán a hő- és elektromos energia ipari előállítását, valamint a fogyasztóhoz történő eljuttatását biztosító erőmű-együttes sematikus diagramja.

A komplexum alapja egy hőerőmű, amely villamos energiát termel, átalakít és eloszt, valamint hőenergiát termel és szolgáltat.

Az elektromos energia előállítása közvetlenül a generátorban (3) történik. A generátor forgórészének forgatásához gőzturbinát (2) használnak, amelyet gőzkazánban (1) nyert élő (túlhevített) gőzzel látnak el. A generátorban termelt villamos energiát a transzformátorban (4) magasabb feszültségre alakítják át, hogy csökkentsék a veszteségeket a villamos energia fogyasztóhoz történő továbbítása során. A generátorban megtermelt villamos energia egy részét a CHPP saját szükségleteire fordítja. A másik, nagy része átkerül a kapcsolóberendezésbe (5). A CHPP kapcsolóberendezéseiből a villamos energia az energiarendszerek elektromos hálózataiba kerül, ahonnan a fogyasztók villamos energiát kapnak.

A CHP hőenergiát is termel, és azt gőz és melegvíz formájában szállítja a fogyasztóknak. A hőenergia (Qp) gőz formájában a turbina ellenőrzött ipari elszívásából (egyes esetekben közvetlenül a gőzkazánokból a megfelelő ROU-n keresztül) szabadul fel, és a fogyasztónál történő felhasználás következtében kondenzálódik. A kondenzátumot részben vagy egészben visszavezetik a gőzfogyasztóból a CHPP-be, és tovább hasznosítják a gőz-víz útban, csökkentve az erőmű gőz-víz veszteségét.

A hálózati víz melegítése az erőmű hálózati fűtőberendezéseiben (6) történik, majd a felmelegített hálózati vizet a fogyasztók melegvíz-ellátó rendszerének keringető körébe vagy az úgynevezett fűtési hálózatokba táplálják. A meleg ("közvetlen") és a hideg ("visszatérő") hőhálózati víz keringtetése az úgynevezett hálózati szivattyúk (SN) működése miatt történik.

Az erőmű-együttes sematikus diagramja

1 - gőzkazán; 2 - gőzturbina; 3 – szinkron generátor; 4 - transzformátor; 5 - kapcsolóberendezés; 6 - hálózati fűtőelem. KN, SN, TsN, PN - kondenzvíz-, hálózati, keringtető- és átemelő szivattyúk; NPTS - szivattyú a fűtési hálózat táplálására; DS - füstelszívó; S.N. – a CHPP saját igényei; Tr.S.N. – CHP segédtranszformátor.

– – – az erőművi létesítmények berendezéseinek szolgáltatási területeinek határai.

7. Adja meg a kazántelep alapvető technológiai sémáját! Sorolja fel a kazáncsövezésen belüli technológiai rendszereket, és adja meg (a rendszerek) rövid leírását.

A TPP kazántelep meghatározott paraméterű, megfelelő kémiai minőségű túlhevített gőz előállítására szolgál, amelyet egy turbinaegység forgórészének meghajtására használnak hő és villamos energia előállítására.

A nem blokkos hőerőművekben főként kazántelepeket alkalmaznak, beleértve a természetes keringtetésű, közbenső gőz túlhevítés nélküli, közepes, nagy és ultramagas nyomáson (3,5; 10,0 és 14,0 MPa) működő dobkazánokat, valamint a kazánokat. növényeket ritkábban használnak.egyenes átfolyós kazánokkal.

A nem blokk nélküli hőerőmű kazántelepének vázlatos folyamatábrája az ábrán látható.

Rizs. . Nem blokk hőerőmű kazántelepének sematikus folyamatábrája

B - kazán dob; VC - távoli ciklon; RNP - bővítő folyamatos tisztítás; OP - gőzhűtő; MNS - fűtőolaj-szivattyúállomás; RTM – fűtőolaj hőmérséklet-szabályozó; RDM, RDG - nyomásszabályozó fűtőolajhoz, gázhoz; RPTT - szilárd tüzelőanyag-mennyiség-ellátó szabályozó; GRP - gázszabályozási pont; HW - forró levegő; SPW - enyhén fűtött levegő; RPP - időszakos öblítés-tágító; T - kazán kemence; PC - kazán forgókamra; KSh - konvektív bánya; PSK - gőzgyűjtő kamra; IPK, OPK - impulzus- és fő biztonsági szelepek; DV - ventilátor; DS - füstelszívó; DRG – füstelvezető füstgáz visszavezetéshez; ZU - hamugyűjtő berendezés; KHFV - meleg tápvíz gyűjtő; KHPV - hideg tápvíz gyűjtő; K.O.P. – élő gőzgyűjtő; K.S.N. – gőzgyűjtő saját igényekre; KU - kondenzációs egység; KK - kazánfűtők; OP - befecskendező típusú gőzhűtők; PEN - tápszivattyú; RR - gyújtástágító; RB - gyújtóbuborékoló; RROU gyújtáscsökkentő-hűtő berendezés; SUP - csökkentett teljesítményű kazán; - lefolyócsatorna a hidraulikus hamu és salak eltávolításához.

Technológiai rendszerek a kazán csővezetékén belül (rizs.), nevezetesen :

- kazándob töltő és adagoló rendszer , beleértve a hideg és meleg tápvíz általános állomási gyűjtőitől a kazándobig futó tápvezetékeket. A rendszer biztosítja a szükséges vízszint fenntartását az üzemelő kazán dobjában, valamint az economizer védelmét a túlégéstől a kazán indítási és leállítási módjaiban, ami az egyik fő feltétele a kazán normál működésének. a kazántelep;

- tüzelőolaj csőrendszer a kazán csővezetékén belül az olajszivattyú állomáson előkészített fűtőolaj ellátásának biztosítása közvetlenül az égők fúvókáihoz. Általában a rendszernek biztosítania kell:

1) a fűtőolaj szükséges paramétereinek fenntartása a fúvókák előtt, amelyek biztosítják annak kiváló minőségű porlasztását a kazán minden üzemmódjában;

2) a fúvókákhoz szállított fűtőolaj áramlásának zökkenőmentes szabályozásának lehetősége;

3) a kazán terhelésének megváltoztatásának lehetősége a terhelés beállítási tartományában a fúvókák kikapcsolása nélkül;

4) a fűtőolaj megszilárdulásának megszüntetése a kazán fűtőolaj-vezetékeiben, amikor a fúvókák nem működnek;

5) a fűtőolaj-vezetékek eltávolításának lehetősége javítás céljából és a fűtőolaj-maradványok teljes eltávolítása a fűtőolaj-vezeték leválasztott szakaszairól;

6) a kikapcsolt (bekapcsolt) fűtőolaj-fúvókák gőzölésének (öblítésének) lehetősége;

7) a fúvóka égőbe való gyors beszerelésének (eltávolításának) képessége;

8) a fűtőolaj gyors és megbízható leállítása a kemencébe a kazán vészleállítási üzemmódjaiban.

A kazánolaj csőrendszerének felépítése elsősorban az alkalmazott olajégők típusától függ;

- gázvezeték rendszer a kazán csővezetékén belül biztosítva :

1) szelektív gázellátás a kazánégőkhöz;

2) az égők teljesítményének szabályozása az előttük lévő gáznyomás változtatásával;

3) az áramkör megbízható leállítása, ha hibákat észlelnek benne, vagy ha olyan védelmek lépnek működésbe, amelyek a kazánt kikapcsolják;

4) a kazán gázvezetékeinek levegővel történő átöblítésének lehetősége a javításra való kiszállításkor;

5) a kazán gázvezetékeinek gázzal történő öblítésének lehetősége az áramkör feltöltésekor;

6) a biztonságos magatartás lehetősége javítási munkálatok a gázvezetékeken és a kazán gáz-levegő útvonalán;

7) az égők biztonságos begyújtásának lehetősége;

- egyedi porelőkészítő rendszer. A modern gőzkazánokban a szilárd tüzelőanyagot porított állapotban égetik el. A tüzelőanyag égetésre való előkészítése a porlasztórendszerben történik, amelyben speciális adagolókkal szárítják, őrlik és adagolják. Az üzemanyag szárítására szárítószereket használnak. Szárítószerként levegőt (forró, enyhén felmelegített, hideg) és füstgázokat (meleg, hideg) vagy mindkettőt használnak. Az üzemanyag hőleadása után a szárítószert elhasznált szárítószernek nevezzük. A porlasztórendszer kiválasztását az üzemanyag típusa, valamint fizikai és kémiai tulajdonságai határozzák meg. Léteznek központi és egyedi porelőkészítő rendszerek. Jelenleg a legszélesebb körben az egyedi por-előkészítő rendszereket használják, amelyek a portartályos séma szerint vagy a közvetlen befecskendezéses séma szerint készülnek, amikor a kész port az elhasznált szárítószer a tüzelőberendezés égőibe szállítja;

- kazán gáz-levegő út rendszer a tüzelőanyag elégetéséhez szükséges levegő, a tüzelőanyag elégetése során keletkező égéstermékek szállításának megszervezésére, valamint a hamu és salak felfogására és a káros kibocsátások (hamu, nitrogén- és kén-oxidok, felmelegített gázok stb.) eloszlatására szolgál. A gáz-levegő út a VZO légbeömlő ablakaitól kezdődik és a kimeneti fúvókával végződik kémény. Közelebbről megvizsgálva meg lehet különböztetni benne a levegő és a gáz útját;

- élő gőzvezeték rendszer a kazánműhelyen (részlegen), beleértve a kazán csővezetékének védőelemeit az elfogadhatatlan nyomásnövekedés ellen, a túlhevítő túlégés elleni védelmére szolgáló elemeket, egy csatlakozó gőzvezetéket és egy gyújtóegységet;

- gőz hőmérséklet-szabályozó rendszer Úgy tervezték, hogy a túlhevített (elsődleges és szekunder) gőz hőmérsékletét a megadott tartományon belül tartsa. A túlhevített gőz hőmérsékletének szabályozásának szükségessége abból adódik, hogy a dobkazánok működése során az összetett függésben van a kazán működési tényezőitől és tervezési jellemzőitől. A GOST 3619-82 középnyomású kazánokra (Р ne = 4 MPa) vonatkozó előírásai szerint a túlhevített gőz ingadozása a névleges értéktől nem haladhatja meg a + 10С, -15С értéket, valamint a kazánoknál az üzemi hőmérsékleten. 9 MPa-nál nagyobb nyomás, + 5С, –10С. A túlhevített gőz hőmérsékletét háromféleképpen szabályozhatjuk: gőzzel, amelyben a gőzközeget főként a gőz hűtése befolyásolja a túlhevítőkben; gázmódszer, amelyben a túlhevítő gázok oldaláról történő hőfelvételét megváltoztatják; kombinált, amelyben többféle szabályozási módszert alkalmaznak;

- kazánfűtés felülettisztító rendszerek külső lerakódásoktól: gőz- és levegőfúvás, vizes mosás, túlhevített vízzel történő mosás, sörétes tisztítás és vibrációs tisztítás. Jelenleg a fűtőfelületek tisztításának új típusait kezdik alkalmazni: impulzusos és termikus;

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Novoszibirszki Állami Műszaki Egyetem

KAZÁNSZERELÉSEK

MÓDSZERTANI UTASÍTÁSOK

nappali tagozatos hallgatók elszámolási és grafikai munkáiról

és levelező tanfolyamok, valamint program a

szak tagozatos hallgatói

"Hőerőművek" 140101

Novoszibirszk

Jelen kiadvány célja a „Kazántelepek és gőzfejlesztők” kurzus elméleti anyagának megszilárdítása. Útmutatót tartalmaz a levegő és az égéstermékek térfogatának és entalpiájának kiszámításához; a kazán hőmérlegének és tüzelőanyag-fogyasztásának, levegő- és gázfogyasztásának meghatározása; referenciaanyagok ezekhez a számításokhoz, valamint program és vezérlő feladatok a részidős hallgatók számára.

Összeállított cand. tech. Assoc. V. N. Baranov.

Bíráló tech. Assoc. Yu.I.Sharov.

A munka a TES osztályon készült.

Novoszibirszk állam

Műszaki Egyetem, 2007

TARTALOM

1. Általános módszertani útmutató…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………… …….. 4 3. A levegő és az égéstermékek térfogatának és entalpiájának kiszámítása,

kazánonkénti tüzelőanyag-, gáz- és levegőfogyasztás meghatározása 6

3.1 Az üzemanyag számított termikus jellemzői………………………….. 6

3.2 Levegőtérfogat és égéstermékek…………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….

3.3 Levegő és égéstermékek entalpiája…………………………………… 9

3.4 A kazán hőmérlege és a tüzelőanyag-fogyasztás meghatározása………………………10

3.5 Levegő és gáz áramlási sebessége ……………………………………………………………… 12

4. Vizsgafeladatok……………………………………………… 13

5. A tantárgy programja (6. félév)………………………………………………….. 17

6. A tantárgy programja (7. félév)………………………………………………….. 18

7 Hivatkozások 19
1.ÁLTALÁNOS IRÁNYELVEK

A 650800 „Hőenergetika” szakirányon tanuló hallgatók számára a „Kazánszerelés” kurzus alapszintű, és a 6. és 7. félévben folyik. Meg kell érteni a kurzusprogramot, és tanulmányozni kell a víz, gőz, tüzelőanyag technológiai sémákkal és technológiáival kapcsolatos kérdések széles körét, valamint a kazántelep egészének és egyes egységeinek tervezését, az alapelveket és a speciális módszereket. a tüzelőanyag égési folyamatok és a hőcsere mintázatainak kiszámítása a kemencében és a konvektív felületeken, az aerodinamikai mintázatok a kazán levegő- és gázútjában, a hidrodinamikai folyamatok és a gőz-víz út mintázata mind a dobos, mind a közvetlen áramlású kazánoknál, a fő működésük követelményeit. A tantárgy elméleti részének megszilárdítása érdekében a 6. félévben a hallgatók tesztet, a 7. félévben pedig egy kurzust teljesítenek.

A részképzésben részt vevő hallgató a kurzus programjától és a módszertani anyagoktól vezérelve önállóan tanulmányozza a tankönyvek és kézikönyvek anyagait, írásbeli tesztet és kurzusmunkát végez. A vizsgaidőszak során az előadók a legnehezebb kérdésekről tartanak előadást. A részidős hallgatóknak szóló kurzusprogram az útmutató végén található.

2. A MUNKA BEJELENTKEZÉSÉNEK KÖVETELMÉNYEI

Az irányítási problémák megoldása során be kell tartania a következő szabályokat:

a) írja le a probléma feltételeit és a kiindulási adatokat;

b) döntéskor először írjon képletet, […] zárójelben hivatkozzon az oktatási kézikönyvre, majd írja be a megfelelő paraméterértékeket, majd végezzen számításokat;

c) a határozatokat rövid magyarázatokkal és számokra való hivatkozással kell kiegészíteni

képletek, táblázatok és egyéb tényezők

e) a munka végén adja meg a felhasznált irodalom jegyzékét és írja alá

e) az egyes oldalakon írott megjegyzéseknél hagyjon üres margót és egy vagy két oldalt a munka végén;

g) a jegyzetfüzet borítóján tüntesse fel a számot ellenőrzési munka, az alany neve, vezetéknév, keresztnév, családnév, saját kód és szakszám.

A valaki más verziója szerint készült alkotásokat nem értékelik.

A feladatok megoldása előtt ki kell dolgozni: nappali oktatáshoz - az előadás anyagának megfelelő része, levelező hallgatóknak tankönyv (elmélet), legalább a program 1,2,3,4 részei.

A LEVEGŐ ÉS ÉGÉSI TERMÉKEK TÉRFOGATÁNAK ÉS ENTALPIÁJÁNAK KISZÁMÍTÁSA, AZ ÜZEMANYAG-, GÁZ- ÉS LEVEGŐ-FOGYASZTÁS MEGHATÁROZÁSA A KAZÁNON

orosz Részvénytársaság energia és villamosítás

"RUSSIA UES"

MÓDSZERTANI UTASÍTÁS HŐERŐMŰVEK FŰTŐFELÜLETEI KARBANTARTÁSÁNAK SZERVEZÉSÉHEZ

RD 34.26.609-97

Lejárati dátum beállítva

98.06.01-től

A RAO "UES of Russia" Erőművek és Hálózatok Üzemeltetési Főfelügyelőségének Osztálya fejlesztette ki

VÁLLALKOZÓ V.K. pauli

MEGÁLLAPODTAK a Tudományos és Technológiai Osztállyal, az Energetikai Rendszerek és Erőművek Üzemeltetési Osztályával, a Műszaki Felszerelési, Javítási és Mérnöki "Energorenoválás" Osztályával

JÓVÁHAGYVA a RAO "UES of Russia" által, 97.02.26

alelnök O.V. Britvin

Jelen Útmutató meghatározza a hőerőművek kazánjainak fűtőfelületeinek karbantartásának megszervezésére vonatkozó eljárást annak érdekében, hogy a kazánok fűtőfelületeinek megbízhatóságát biztosító hatékony alacsony költségű mechanizmust az üzemeltetési gyakorlatba bevezessék.

I. Általános rendelkezések

A kazánfűtési felületek megbízhatóságának biztosítására szolgáló hatékony olcsó mechanizmus elsősorban a PTE és más NTD és RD követelményeitől való eltérések kizárását jelenti működésük során, vagyis az üzemi színvonal jelentős emelését. Egy másik hatékony irány a fűtőfelületek megelőző karbantartási rendszerének bevezetése a kazánüzem gyakorlatába. Egy ilyen rendszer bevezetésének szükségességét számos ok indokolja:

1. Az ütemezett javítások után üzemben maradnak azok a csövek vagy szakaszaik, amelyek a nem kielégítő fizikai és kémiai tulajdonságok, illetve esetleges fémhibák kialakulása miatt a „kockázati” csoportba kerülnek, ami utólagos károsodásukhoz, kazánleállásukhoz vezet. Ezenkívül ezek a gyártási, telepítési és javítási hiányosságok megnyilvánulásai is lehetnek.

2. Az üzemelés során a "kockázati" csoportot a működési hiányosságok miatt pótolják, amelyeket a hőmérsékleti és vízkémiai rezsimek megsértése, valamint a kazánok fűtőfelületeinek fémvédelmének hosszú ideig tartó megszervezésének hiányosságai fejeznek ki. a berendezések megőrzésére vonatkozó követelmények be nem tartása miatti leállások.

3. A legtöbb erőműnél bevett gyakorlat szerint a kazánok vagy az erőművek fűtőfelületek sérülése miatti vészleállítása során csak a sérült terület helyreállítása (vagy eltakarása) és az ezzel járó hiányosságok, valamint hibák elhárítása. a berendezés más részein, amelyek megakadályozzák az indítást vagy a normál további működést. Ez a megközelítés általában azt a tényt eredményezi, hogy a károk ismétlődnek, és a kazánok (erőegységek) vészhelyzeti vagy nem tervezett leállások következnek be. Ugyanakkor a fűtőfelületek megbízhatóságának elfogadható szinten tartása érdekében a kazánok ütemezett javítása során speciális intézkedéseket tesznek, beleértve az egyes fűtőfelületek egészének cseréjét, blokkjainak (szelvényeinek) cseréjét, a kazánok cseréjét. egyes elemek (csövek vagy csőszakaszok).

Ebben az esetben különféle módszerekkel számítják ki azon csövek fémkészletét, amelyeknél cserét terveznek, azonban a legtöbb esetben nem a fém állapota a fő cserekritérium, hanem a felületenkénti sérülés gyakorisága. Ez a megközelítés azt eredményezi, hogy számos esetben indokolatlan fémcserére kerül sor, amely fizikai-kémiai tulajdonságait tekintve megfelel a hosszú távú szilárdság követelményeinek, és továbbra is üzemben maradhat. És mivel a korai károsodás oka a legtöbb esetben azonosítatlan marad, körülbelül azonos üzemidő után ismét megjelenik, és ismét ugyanazon fűtőfelületek cseréjét jelöli ki.

Ez elkerülhető, ha átfogó módszertant alkalmazunk a kazánok fűtőfelületeinek karbantartására, amely a következő folyamatosan használt alkatrészeket tartalmazza:

1. Kárstatisztika elszámolása és felhalmozása.

2. Az okok elemzése és osztályozása.

3. A várható károk előrejelzése statisztikai és analitikai megközelítés alapján.

4. Kimutatás műszeres diagnosztikai módszerekkel.

5. Munkaköri kimutatások összeállítása a kazán (erőegység) várható vészhelyzeti, előre nem tervezett vagy tervezett rövid távú leállására a második kategóriás aktuális javítások miatt.

6. Szervezet előkészítő munka valamint a fő- és segédanyagok bemeneti vezérlése.

7. A helyreállítási javítások, megelőző diagnosztika és hibafeltárás vizuális és műszeres módszerekkel, valamint a fűtőfelületek megelőző cseréjével kapcsolatos tervezett munkák megszervezése és lebonyolítása.

8. A fűtőfelületek lebonyolításának és átvételének ellenőrzése a javítási munkák után.

9. Üzemeltetési szabálysértések ellenőrzése (monitoring), megelőzését szolgáló intézkedések kidolgozása, elfogadása, a működés szervezettségének javítása.

Az erőművek karbantartási módszertanának minden komponense részben elemenként kerül felhasználásra, de még mindig nincs kellő mértékben átfogó alkalmazás. NÁL NÉL legjobb eset komoly selejtezést hajtanak végre a tervezett javítások során. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy szükséges és célszerű a kazánok fűtőfelületeinek megelőző karbantartási rendszerét bevezetni a nagyjavítási időszakban. Ez lehetővé teszi a lehető legrövidebb időn belül, hogy jelentősen növelje megbízhatóságukat minimális költség pénzeszközök, munkaerő és fém.

Az "Erőművek és hálózatok berendezései, épületei és építményei karbantartásának és javításának megszervezésére vonatkozó szabályok" (RDPr 34-38-030-92) főbb rendelkezései szerint a karbantartás és javítás előírja egy sor végrehajtását. a berendezés jó állapotának, megbízható és gazdaságos működésének biztosítását célzó munkák meghatározott gyakorisággal és sorrendben, optimális munkaerő- és anyagköltség mellett. Ugyanakkor karbantartás működő berendezések Az erőművek egy olyan intézkedéscsomag végrehajtásának minősülnek (ellenőrzés, ellenőrzés, kenés, beállítás stb.), amelyek a jelenlegi javításokhoz nem igénylik annak visszavonását. Ugyanakkor a javítási ciklus előírja a T2 - a második kategória jelenlegi javításait a kazán vagy a tápegység rövid távú ütemezett leállításával. A T2 leállások számát, időzítését és időtartamát az erőművek a T2 normatíván belül tervezik, ami a berendezés típusától függően 8-12 további nap (részenként) évente.

A T2 elvileg az az idő, amelyet az erőműnek a nagyjavítási időszak alatt az üzem közben felhalmozódó kisebb hibák kiküszöbölésére biztosítanak. De ugyanakkor természetesen számos kritikus vagy „problémás” egységnél is karbantartást kell végezni, amelyek megbízhatósága csökkent. A gyakorlatban azonban az üzemi teljesítményre vonatkozó feladatok teljesítésének biztosítására való törekvés miatt az esetek túlnyomó többségében a T2 határértéket kimerítik az előre nem tervezett leállások, amelyek során mindenekelőtt a sérült elemet kijavítják, és olyan hibákat, megakadályozza az indítást és a további normál működést. A célirányos karbantartásra nem marad idő, az előkészületek és a források sem mindig állnak rendelkezésre.

A jelenlegi helyzet korrigálható, ha a következő következtetéseket axiómaként fogadjuk el és alkalmazzuk a gyakorlatban:

A fűtőfelületek, mint a kazán (energiaegység) megbízhatóságát meghatározó fontos elem, megelőző karbantartást igényelnek;

A munkatervezést nem csak az éves ütemtervben rögzített időpontra kell elvégezni, hanem a kazán vagy a tápegység előre nem tervezett (vészhelyzeti) leállásának tényére is;

A fűtőfelületek karbantartásának ütemezését és a soron következő munkák terjedelmét előre meg kell határozni, és minden kivitelezővel előre közölni kell, nem csak a terv szerint várható leállás időpontja előtt, hanem az esetleges legközelebbi vészhelyzet előtt is. előre nem tervezett) leállás;

A leállás formájától függetlenül előre meg kell határozni a javítás és a helyreállítás, a megelőző és diagnosztikai munkák kombinálásának forgatókönyvét.

II. Statisztikai vezérlőrendszer a TPP kazánok fűtőfelületeinek megbízhatóságára

In Reliability Management erősáramú berendezések(jelen esetben a kazánok) a kárstatisztikának jelentős szerepe van, mivel így átfogó leírást kaphat az objektum megbízhatóságáról.

A statisztikai megközelítés alkalmazása már a fűtőfelületek megbízhatóságának javítását célzó tervezési tevékenységek első szakaszában megmutatkozik. Itt a kárstatisztika azt a feladatot látja el, hogy előre jelezze a kritikus pillanatot, mint az egyik jelet, amely meghatározza a fűtőfelület cseréjének szükségességét. Az elemzés azonban azt mutatja, hogy a kárstatisztikák kritikus pillanatának meghatározásának leegyszerűsített megközelítése gyakran vezet a fűtőfelületek csöveinek ésszerűtlen cseréjéhez, amelyek még nem merítették ki erőforrásaikat.

Ezért a megelőző karbantartási rendszerbe foglalt teljes feladategyüttes fontos részét képezi a fűtőfelületek károsodásának kiküszöbölését célzó konkrét munkavégzés optimális körének összeállítása normál ütemezett üzem mellett. Érték technikai eszközökkel A diagnosztika kétségtelen, azonban az első szakaszban a statisztikai-analitikai megközelítés a megfelelőbb, amely lehetővé teszi a károk határainak és zónáinak meghatározását (körvonalazását), és ezáltal minimalizálja a források és erőforrások költségeit a hibafelismerés következő szakaszaiban. valamint a fűtőfelületek csöveinek megelőző megelőző cseréje.

A fűtőfelületek cseréjének volumenének tervezésének gazdaságosságának növelése érdekében figyelembe kell venni a statisztikai módszer fő célját - a következtetések érvényességének növelését valószínűségi logika, ill. faktoranalízis, amelyek a térbeli és időbeli adatok kombinációjára építve lehetővé teszik a kritikus pillanat meghatározásának objektivitásának növelésére szolgáló módszertan felépítését statisztikailag összefüggő sajátosságok és közvetlen megfigyelés elől elrejtett tényezők alapján. A faktoranalízis segítségével nemcsak az események (károk) és tényezők (okok) közötti kapcsolatot kell megállapítani, hanem ennek a kapcsolatnak a mértékét is meg kell határozni, és meg kell határozni a megbízhatóság változásának hátterében álló főbb tényezőket.

A fűtőfelületek esetében ennek a következtetésnek a jelentősége abból adódik, hogy a károk okai valóban többtényezősek, ill. nagyszámú osztályozási jellemzők. Ezért az alkalmazott statisztikai módszertan szintjét a többtényezősség, a mennyiségi és minőségi mutatók lefedettsége, valamint a kívánt (elvárt) eredményekre vonatkozó feladatok meghatározása határozza meg.

Először is a megbízhatóságot két komponens formájában kell bemutatni:

szerkezeti megbízhatóság, amelyet a tervezés és gyártás minősége határoz meg, valamint az üzemi megbízhatóság, amelyet a kazán egészének működési feltételei határoznak meg. Ennek megfelelően a kárstatisztikának is két összetevőből kell származnia:

Az első típusú statisztika - más erőművek azonos típusú kazánjainak működési tapasztalatainak (sérülékenységének) tanulmányozása a hasonló kazánok fókuszzónáinak megjelenítésére, amely lehetővé teszi a tervezési hibák egyértelmű azonosítását. Ez egyúttal lehetővé teszi, hogy a saját kazánok számára megtekinthesse és felvázolja a sérülések valószínűségi fókuszzónáit, amelyeket azután tanácsos "bejárni", a vizuális hibaészlelés mellett műszaki diagnosztika segítségével;

Második típusú statisztika - saját kazánok kárainak elszámolásának biztosítása. Ilyenkor célszerű az újonnan beépített csőszakaszokon vagy fűtőfelület-szakaszokon fix sérülési nyilvántartást vezetni, ami segít feltárni a rejtett okokat, amelyek viszonylag rövid időn belül megismétlődnek.

Az első és második típusú statisztika vezetése biztosítja a műszaki diagnosztika és a fűtőfelületi szakaszok megelőző cseréjének célszerűségi zónáinak megtalálását. Ugyanakkor célzott statisztika vezetése is szükséges - a vizuálisan meghibásodott helyek számbavétele, valamint műszeres és műszaki diagnosztika segítségével.

A felhasználás módszertana statisztikai módszerek a következő területeket emeli ki:

Leíró statisztikák, beleértve az adatok csoportosítását, grafikus ábrázolását, minőségi és mennyiségi leírását;

A kutatásban használt statisztikai következtetés elmélete a felmérési adatokból származó eredmények előrejelzésére;

A kísérlettervezés elmélete, amely a vizsgált objektum állapotváltozói közötti ok-okozati összefüggések faktoranalízis alapján történő kimutatására szolgál.

Minden erőműben statisztikai megfigyeléseket kell végezni egy speciális program szerint, amely a statisztikai megbízhatóság ellenőrzési rendszere - SSRS. A programnak tartalmaznia kell a statisztikai formában megválaszolandó konkrét kérdéseket, valamint indokolnia kell a megfigyelés típusát és módját.

A statisztikai kutatás fő célját jellemző programnak átfogónak kell lennie.

A statisztikai megbízhatóság-ellenőrzési rendszernek tartalmaznia kell a károk információgyűjtésének, rendszerezésének és a fűtőfelületi naplókra való alkalmazásának folyamatát, amely a sérült felületek javítási naplójától függetlenül kerül rögzítésre. Az 1. és 2. mellékletben például a konvektív és szitatúlhevítők formáit adjuk meg. Az űrlap a fűtőfelület kibontott részének nézete, amelyen a sérülés helye (x) van jelölve, és indexet tesznek, például 4-1, ahol az első számjegy az esemény sorszámát jelenti, a második konvektív túlhevítőnél a cső száma a sorokban felülről számolva, szitatúlhevítőnél - a képernyő száma az ennél a kazánnál kialakított számozási rendszer szerint. A nyomtatvány tartalmaz egy, az okok azonosítására szolgáló oszlopot, ahová a vizsgálat (elemzés) eredményeit rögzítik, valamint egy oszlopot a károk megelőzését célzó intézkedésekről.

A számítástechnika alkalmazása ( személyi számítógépek, helyi hálózatba egyesítve) jelentősen növeli a fűtőfelületek megbízhatóságának statisztikai ellenőrzési rendszerének hatékonyságát. Algoritmusok kidolgozásakor és számítógépes programok Célszerű az SSCS-nek arra koncentrálni, hogy az egyes erőművekben egy integrált információs és szakértői rendszert hozzon létre „Kazánfűtési felületek megbízhatósága”.

A hibafelismerés és a fűtőfelületek állítólagos károsodási helyeinek meghatározása statisztikai-analitikai megközelítésének pozitív eredménye az, hogy a statisztikai ellenőrzés lehetővé teszi a károsodások középpontjainak meghatározását, a faktoranalízis pedig lehetővé teszi azok összekapcsolását az okokkal.

Ugyanakkor figyelembe kell venni, hogy a faktoranalízis módszerének vannak bizonyos gyengeségei, különösen, hogy a faktorterhelések problémájára nincs egyértelmű matematikai megoldás, pl. az egyes tényezők hatása a különböző objektumállapot-változók változásaira.

Ezt fel lehet mutatni példaként: tegyük fel, hogy meghatároztuk a fém maradék erőforrását, pl. adataink vannak matematikai elvárás kárt, ami az idő értékével fejezhető ki T. Az üzemi feltételek bekövetkezett vagy folyamatosan bekövetkező megsértései miatt azonban, pl. „kockázati” feltételek megteremtése (például víz-kémiai ill hőmérsékleti rezsim stb.), a kár egy idő után kezdődik t, ami lényegesen kevesebb a vártnál (számított).

A statisztikai-analitikai megközelítés fő célja tehát mindenekelőtt az, hogy a jelenlegi kárszint mellett a meglévő üzemi, ill. javítási szolgáltatás gondoskodjon arról, hogy a kazánfűtési felületek megelőző karbantartási programja megbízható információkon és költséghatékony döntéshozatali alapon alapuljon.

III. TPP kazánok fűtőfelületeinek károsodásának (sérülésének) okainak vizsgálatának megszervezése

A kazánok fűtőfelületeinek megelőző karbantartási rendszerének megszervezésének fontos része a károk okainak kivizsgálása, amelyet az erőmű megrendelésére jóváhagyott, a főmérnök elnökletével működő speciális szakmai bizottságnak kell elvégeznie. A bizottságnak elvileg minden egyes fűtőfelület-sérülést vészhelyzetként kell kezelnie, jelezve az erőműnél követett műszaki politika hiányosságait, az energetikai létesítmény és berendezései megbízhatóságának irányításában tapasztalható hiányosságokat.

A bizottság tagjai: a javítási és üzemeltetési főmérnök helyettesei, a kazán és turbina (kazán) műhely vezetője, a vegyi műhely vezetője, a fémlaboratórium vezetője, a javítóegység vezetője, a tervezési és előkészítési vezető. javítások, beállító és tesztelő műhely (csoport) vezetője, hőautomatizálási és mérési műhelyek vezetője és üzemellenőr (az első személyek távollétében helyetteseik vesznek részt a bizottság munkájában).

A bizottság munkáját a felhalmozott statisztikai anyag, a faktoranalízis következtetései, a kárazonosítás eredményei, a fémszakértők következtetései, a szemrevételezés során nyert adatok és a műszaki diagnosztikával végzett hibafeltárás eredményei vezérlik.

A kijelölt bizottság fő feladata a kazán fűtőfelületeinek minden egyes megsérülésének kivizsgálása, a megelőző intézkedések körének konkrét esetenkénti kidolgozása és végrehajtásának megszervezése, valamint a kármegelőzési intézkedések kidolgozása (a 7. pont szerint). a vizsgálati jelentés formája), valamint megszervezi és figyelemmel kíséri azok végrehajtását. A kazánok fűtőfelületeinek károsodási okainak kivizsgálásának és elszámolásának minőségi javítása érdekében az Erőművek, a hálózatok és az energetikai üzemeltetés technológiai zavarainak vizsgálatára és rögzítésére vonatkozó utasítás 4. sz. A rendszerek (RD 34.20.101-93), a fűtőfelületek szakadásai és fisztulái vizsgálat tárgyát képezik, működés, leállás, javítás, tesztelés során keletkeztek vagy észlelhetők, megelőző vizsgálatokés tesztek, függetlenül azok észlelésének időpontjától és módszerétől.

Ez a bizottság egyúttal az erőmű szakértői tanácsa a "kazán fűtőfelületeinek megbízhatósága". A bizottság tagjai kötelesek tanulmányozni és népszerűsíteni a kazánok megbízhatóságának javítását célzó publikációkat, szabályozási, műszaki és adminisztratív dokumentációkat, tudományos és műszaki fejlesztéseket és bevált gyakorlatokat beosztott mérnöki és műszaki dolgozóik körében. A bizottság feladatkörébe tartozik még a „Hőerőmű-kazánok üzemállapotát figyelő és értékelő szakértői rendszer” előírásainak betartásának biztosítása és a feltárt észrevételek kiküszöbölése, valamint hosszú távú megbízhatóság-javító programok kidolgozása, végrehajtásának megszervezése, ill. ellenőrzés.

IV. Megelőző intézkedések tervezése

A megelőző karbantartás rendszerében alapvető szerepet töltenek be:

1. A statisztikai megbízhatóság-ellenőrző rendszer által meghatározott fókuszzónákban (kockázati zónákban) a megelőző intézkedések optimális (rövid távú leálláshoz) terjedelmének megtervezése, amely magában foglalhatja: egyenes csőszakaszok cseréjét, érintkezési és kompozit kötések újrahegesztését vagy megerősítését. , sarokkötések újrahegesztése vagy megerősítése , hajlítások cseréje, szakaszok cseréje merev rögzítések helyén (repedések), teljes szakaszok cseréje, korábban tompított csövek és tekercsek helyreállítása stb.

2. Vészleállást okozó, illetve a kazán leállása közben és után észlelt károk megszüntetése.

3. Észlelés (vizuális és műszaki diagnosztika), amely számos hibát feltár, és egy bizonyos többlettérfogatot képez, amelyet három részre kell osztani:

a) a közelgő (várható), ütemezett vagy vészleálláskor kiküszöbölendő hibák;

b) azokat a hibákat, amelyek további előkészítést igényelnek, ha nem okoznak közvetlen károsodásveszélyt (meglehetősen feltételes elbírálás, a szakmai intuíció és a hiba kialakulásának mértékének felmérésére ismert módszerek figyelembevételével kell értékelni) a következő következő leállási munkák keretében;

c) azok a hibák, amelyek a nagyjavítási időszakban nem okoznak károsodást, de a következő javítási akció során meg kell szüntetni, a soron következő jelenlegi vagy nagyobb javítások munkakörébe tartoznak.

A „kockázati csoportba” tartozó csövek és tekercsek azonosításának (elutasításának) már hatékony és egyszerű eszközének bizonyult fémmágneses memória használatán alapuló diagnosztikai módszer a csövek hibafelderítésének legelterjedtebb eszközévé válik. fűtőfelületek. Mivel az ilyen típusú diagnosztika nem igényli a fűtőfelületek speciális előkészítését, elkezdte vonzani az üzemeltetőket és széles körben bevezetni a gyakorlatba.

Ultrahangos vizsgálattal is kimutatható a csőfémben a vízkő sérülés helyén keletkező repedések jelenléte. Az ultrahangos vastagságmérők lehetővé teszik a cső fémfalának veszélyes elvékonyodásának időbeni észlelését. A csőfém külső falát érő behatás mértékének meghatározásában (korrózió, erózió, kopás, megmunkálási keményedés, vízkőképződés stb.) jelentős szerepe van a vizuális hibaészlelésnek.

Ennek a lépésnek a legfontosabb része azoknak a mennyiségi mutatóknak a meghatározása, amelyekre összpontosítania kell az egyes leállások mennyiségének összeállításakor: leállások és munkaköltségek. Itt mindenekelőtt számos korlátozó okot kell leküzdeni, amelyek bizonyos mértékben a gyakorlatban előfordulnak:

Pszichológiai gát az erőművezetők és a boltvezetők számára, akiket annak szellemében neveltek fel, hogy a kazánt vagy az erőművet sürgősen újra üzembe kell helyezni, ahelyett, hogy ezt a vészhelyzeti vagy előre nem tervezett leállást olyan mértékben alkalmaznák, amely elegendő a fűtőfelületek megbízhatóságának biztosításához;

A műszaki vezetők pszichológiai akadálya, amely nem teszi lehetővé egy nagy program rövid időn belüli telepítését;

Képtelenség motiválni mind a saját, mind a vállalkozók személyzetét;

Az előkészítő munka megszervezésének hiányosságai;

A kapcsolódó osztályok vezetőinek alacsony kommunikációs készsége;

A fűtőfelületek károsodásának problémájának megelőző intézkedésekkel történő leküzdésének lehetőségébe vetett bizalom hiánya;

A műszaki vezetők (főmérnökök, helyetteseik és osztályvezetők) szervezési képességeinek és akarati képességeinek vagy képzettségének hiánya.

Ez lehetővé teszi a fűtőfelületek fokozott károsodásával járó kazánok fizikai munkakörének megtervezését a megvalósításuk maximális lehetőségéhez, figyelembe véve a leállás időtartamát, a műszakokat és a munkavégzés biztonságos kombinációjának feltételeit.

A bemeneti kazánok fűtőfelületeinek megelőző karbantartási rendszerébe való felvétel, az áramszabályozás és az elvégzett javítási munkák minőség-ellenőrzése jelentősen javítja az elvégzett megelőző és vészhelyzeti javítási munkák minőségét. A károk okainak elemzése számos jelentős, a javítási munkák során gyakori szabálysértést mutat ki, amelyek közül a legjelentősebbek a következmények szempontjából:

A fő- és hegesztőanyagok bemeneti vezérlése a kazánok és csővezetékek csőrendszereinek hegesztéséről, hőkezeléséről és szabályozásáról az erőművi berendezések telepítése és javítása során (RTM-) 3.3. és 3.4. 1s-93);

Az RTM-1s-93 16.7. pontjában foglalt követelmények megsértésével a labdaseprő-szabályozást nem végzik el annak ellenőrzésére, hogy a fűtőfelületek csövek hegesztett kötéseiben biztosított-e a megadott áramlási terület;

A 3.1 RTM-1s-93 pont követelményeinek megsértésével az ilyen típusú munkákra nem képesített hegesztők dolgozhatnak fűtőfelületeken;

A 6.1 RTM-1s-93 pont követelményeinek megsértésével a vészhelyzeti helyreállítási munkák során a varrat gyökérrétegét bevonatos elektródákkal végzett kézi ívhegesztéssel végzik argonív hegesztés helyett. Az ilyen jogsértéseket számos erőműben és a tervezett javítások során észlelik;

Az erőművek kazánberendezéseinek javítási kézikönyv 5.1. pontjában foglalt követelmények megsértésével (a kazánegységek fűtőfelületeinek javításának technológiai és műszaki feltételei) a hibás csövek vagy szakaszaik kivágása tűzvágással történik, és nem mechanikusan.

Mindezeket a követelményeket egyértelműen rögzíteni kell a fűtőfelületek javítására és karbantartására vonatkozó helyi előírásokban.

A megelőző intézkedések programjában a "kockázati zónák" csőszakaszok vagy fűtőfelületi szakaszok cseréjekor a megállapítottnál magasabb osztályú acélminőséget kell használni, mivel ez jelentősen megnöveli a fém élettartamát megnövekedett károsodás zónája, és általában véve kiegyenlíti a fűtőfelület erőforrását. Például a hőálló ausztenites króm-mangán acélok (DI-59) használata, amelyek jobban ellenállnak a vízkőképződésnek, valamint a túlhevítők megbízhatóságának növelése lehetővé teszi a folyamat gyengítését. csiszoló kopás turbinák áramlási útvonalának elemei.

V. Megelőző és óvintézkedések

A T2-re tervezett rövid távú vagy vészleállítás során végzett megelőző munkák körét nem szabad csak magán a kazán fűtőfelületén lezárni. Ugyanakkor fel kell ismerni és ki kell küszöbölni azokat a hibákat, amelyek közvetlenül vagy közvetve befolyásolják a fűtőfelületek megbízhatóságát.

Ebben az időben, a lehető legnagyobb mértékben kihasználva a lehetőséget, egy sor ellenőrzési intézkedést és speciális intézkedéseket kell végrehajtani, amelyek célja a fűtőfelületek megbízhatóságát csökkentő negatív technológiai megnyilvánulások kiküszöbölése. A berendezés állapotától, a működési szinttől, a technológiai és tervezési jellemzőktől függően ezeknek a műveleteknek a listája minden erőműnél eltérő lehet, azonban a következő munkák elvégzése kötelező:

1. A kondenzátor csőrendszer és a hálózati fűtőberendezések sűrűségének meghatározása a kondenzátum útjába nyers víz bejutási helyek felderítése és megszüntetése érdekében. A vákuumtömítések tömítettségének ellenőrzése.

2. A blokk-sótalanító üzem bypass szerelvényeinek tömítettségének ellenőrzése. A szűrőanyagok traktusba való eltávolítását megakadályozó eszközök üzemképességének ellenőrzése. Szűrőanyagok ellenőrzése olajozáshoz. Ellenőrizze, hogy nincs-e olajfilm a víz felszínén a mélyponti tartályban.

3. Fűtőberendezések készenlétének biztosítása magas nyomású a tápegység (kazán) indításakor történő időben történő beépítéshez.

4. A mintavevő eszközök, valamint a kondenzvíz-, tápvíz- és gőzminta-előkészítő eszközök hibáinak kiküszöbölése.

5. A fűtőfelületek fémének, az út menti közegnek és a kazán forgókamrájában lévő gázok hőmérsékletszabályozási hibáinak kiküszöbölése.

6. Az égési folyamat és a hőmérsékleti feltételek automatikus vezérlőrendszereinek hibáinak kiküszöbölése. Ha szükséges, javítsa a befecskendezési szabályozók, a kazán betáplálás és az üzemanyag jellemzőit.

7. Por-előkészítő és porellátó rendszerek ellenőrzése és hibáinak elhárítása. A fúvókákon lévő kiégések ellenőrzése és megszüntetése gázégők. Felkészülés a standon kalibrált fűtőolaj fúvókák közelgő begyújtására.

8. Vákuumban üzemelő kazánok gőz- és vízveszteségének csökkentését, a vákuumrendszerbe történő levegőszívás csökkentését, a kemencébe történő légszívás csökkentését és a gázút csökkentését célzó munkák elvégzése.

9. A kazán bélésének, burkolatának, fűtőfelületek rögzítésének ellenőrzése, hibáinak elhárítása. Fűtőfelületek kiegyenesítése és elakadások megszüntetése. Fűtőfelületek fúvó- és söréttisztító rendszereinek elemeinek ellenőrzése, hibaelhárítása.

10. Dobkazánoknál a következőket is el kell végezni:

A szabálysértések megszüntetése a dobon belüli munka során elválasztó eszközök, ami a kazánvízcseppek gőzzel való magával ragadásához vezethet;

A saját kondenzátum kondenzátoraiban lévő szivárgások megszüntetése;

Olyan feltételek előkészítése, amelyek biztosítják, hogy a kazánok csak ioncserélt vízzel legyenek táplálva (az Útmutató a 3,9-13,8 MPa nyomású dobkazánok korrekciós kezelésére vonatkozó 1.5. pont követelményeinek szigorítása: RD 34.37.522-88);

A foszfátellátás megszervezése egyedi séma szerint a kazánvíz korrekciós kezelésének minőségének biztosítása érdekében (az RD 34.37.522-88 3.3.2. pontjában foglalt követelmények szigorítása, mivel a kazánok alapmódja ugyanazt a típust általában nem biztosítják);

Az öblítőberendezések megfelelő működésének biztosítása.

11. Feltételek előkészítése a kazánok nyomáspróbához és utólagos begyújtásához csak ioncserélt vízzel vagy turbina kondenzátummal történő feltöltéséhez. Begyújtás előtt a hidrazin és hidrazin-ammónia üzemmódban működő dobkazánt és átfolyós kazánt csak légtelenített vízzel szabad feltölteni. A nem kondenzálható gázok eltávolítása érdekében, amelyek hozzájárulnak a korrozív szennyeződések képződéséhez, a semleges-oxigén és oxigén-ammónia üzemmódban üzemelő átfolyó kazánokat légtelenítő üzemmódban történő begyújtás előtt fel kell tölteni (a PTE 4.3.5. pontjának szigorúbb követelményei). .

12. A javításra szolgáló fűtőfelületek külső vizes tisztításánál a kazán utólagos szárítását kell elvégezni, hogy elkerüljük a csövek külső felületének fémének korrózióját. Ha van gáz az erőműben, a szárítás a kazán gázzal történő begyújtásával történik (1-2 órán keresztül), gáz hiányában - huzatfúvó mechanizmusokkal, amikor a kazánfűtők be vannak kapcsolva.

13. A kazánok fűtőfelületeinek megbízhatóságának biztosításában fontos szerepet játszik a metrológiai támogatás - a mérőműszerek kalibrálása az út mentén lévő közeg hőmérsékletére, a fűtőfelületek fémére és a forgókamrában lévő gázokra. A felsorolt ​​mérőeszközök (hőelemek, mérőcsatornák és másodlagos eszközök, ideértve az APCS rendszerben lévőket is) kalibrálását a pontok szerinti kalibrálási ütemterv szerint kell elvégezni. 1.9.11. és 1.9.14 PTE. Ha ezek a követelmények korábban nem teljesültek, akkor a kazánok (tápegységek) leállítása során a felsorolt ​​paraméterek mérőműszereit lépésről lépésre kalibrálni kell, mivel még kisebb hibák is előfordulhatnak az alulbecslés irányába. A leolvasások jelentősen befolyásolják a fémforrás csökkentését, és ennek megfelelően csökkentik a fűtőfelületek megbízhatóságát.

VI. megállapításait

1. Az iparág összes erőművének súlyos pénzügyi nehézségei nem teszik lehetővé a tárgyi eszközök időben történő újratermelésének megfelelő kezelését, az üzemeltetők fontos feladata, hogy célirányosan keressenek lehetőségeket és módszereket az erőforrás megőrzésére és a megbízható működés biztosítására. erősáramú berendezések. Az ipar erőművei helyzetének valós felmérése azt mutatja, hogy még messze nem merült ki minden tartalék és lehetőség ebben az irányban. És a megelőző karbantartás integrált rendszerének bevezetése az üzemeltetési gyakorlatba kétségtelenül jelentősen csökkenti az elektromos és hőenergia-termelés javítási és üzemeltetési költségeit, és biztosítja a hőerőművek kazánjainak fűtőfelületeinek megbízhatóságát.

2. A fűtőfelületek csövek sérüléseinek azonosítása és elhárítása, valamint a statisztikai-analitikai megközelítés és hibafelismerés (vizuális és műszeres) alapján azonosított "kockázati" zónák megelőző megelőző cseréje mellett jelentős szerepe van a megelőző karbantartásban. rendszert kell adni a működésszervezési hiányosságokból eredő negatív megnyilvánulások kiküszöbölésére (enyhítésére). Ezért a kazánok fűtőfelületeinek megelőző karbantartási programját két párhuzamos irányban kell megépíteni (3. melléklet):

A kazán fűtőfelületeinek aktuális (azonnali) megbízhatóságának biztosítása;

A kazánok fűtőfelületeinek hosszú távú (leendő) megbízhatóságát (erőforrás növekedését) biztosító feltételek megteremtése.

3. A fűtőfelületek megelőző karbantartásának átfogó rendszerének megszervezésében kiemelt jelentőséggel bír a vezetők, főszakemberek és mérnök-műszaki dolgozók ezen a területen szerzett tudása. A kazánok fűtőfelületeinek megbízhatóságának biztosításában szerzett látókör szélesítése és a gyakorlati tevékenység során szerzett ipari tapasztalatok figyelembevétele érdekében célszerű minden erőműben összeállítani egy válogatást a problémáról, és megszervezni azok tanulmányozását az illetékes személyzettel.

1. FÜGGELÉK

2. MELLÉKLET

	Kárvizsgálat eredménye (azonosítás) 1. Dátum. Pozíció #1-2. Egyenes csőszakasz deformációs (műanyag) szakadása. A metallográfiai elemzés kimutatta, hogy a fém rövid távú túlmelegedés miatt nem felel meg a specifikációk követelményeinek. A kollektorokról levágott tekercset ellenőriztük a labda megfuttatásával, amely az a) pont találkozásánál megakadt. A kötés vizsgálata kimutatta, hogy a kötést sürgősségi javítások során hegesztették (dátum) az RTM-1s-93s követelményeinek megsértésével - a kötés gyökérrétegét nem fogyó elektródával végzett argon-ívhegesztés helyett elektromos ívhegesztés bevont elektródákkal, ami megereszkedések és megereszkedések jelenlétéhez vezetett, amelyek blokkolták a szakaszt, és a fém túlmelegedéséhez vezettek.	Intézkedések a károsodás megelőzésére 1. A 6.1 RTM-1s-93 bekezdés fűtőfelületeinek javításának szigorú betartására vonatkozó eljárás kidolgozása, amely előírja, hogy a fűtőfelületek csövek hegesztett varratának gyökérrétegét csak argoníves hegesztéssel kell elvégezni. fogyó elektróda. Csak az ilyen típusú hegesztésre képzett hegesztők és okleveles hegesztők végezhetnek fűtőfelületek javítását. Kötelezze a hegesztőket, hogy a kötés teljes hegesztése előtt megvizsgálják a gyökérréteget. A fémlaboratórium és a kazán-turbina (kazán) műhely minden javítás során szelektív ellenőrzést végez.
Rizs. 2. ShPP sérülési forma. hőerőművek kazánegységei 2. számú kazán, sztring - A	2. Dátum. Pozíció #2-6. Fistula a sarokkötésben azon a helyen, ahol a tekercset az elosztóhoz hegesztik. szemrevételezés rossz minőségű hegesztést mutatott (megereszkedés, behatolás hiánya, alávágások) a javítás során (dátum). A hegesztési dokumentáció ellenőrzése során kiderült, hogy a munkát olyan hegesztő végezte, aki nem férhetett hozzá az ilyen jellegű munkákhoz. Az ellenőrzés során jól látható hegesztési hibákat nem találtak.	2. A javítási hegesztési dokumentáció szerint azonosítsa a hegesztő által készített összes csatlakozást. Végezzen véletlenszerű minőségellenőrzést más ízületeknél, nem kielégítő eredmény esetén az összes ízületet megemésztse. Fűtőfelületeken végzett hegesztési munkáknál csak erre a munkára képesített hegesztők végezhetők.
	3. Dátum. Pozíciószám 3-4. Szakadás egy egyenes csőszakaszban, a mennyezettől egy méter távolságra (a maximális túlmelegedés zónájában) a tekercs kimeneti részének. A kollektorról levágott tekercs ellenőrzése a golyó megfuttatásával történik, amely a kanyarban beszorult-b). A belső vizsgálat kimutatta a jelenlétet a konvex generatrixon belső fal fémbeömlések hajlítása és hegesztési villanás. A javítási dokumentáció elemzése kimutatta, hogy ezen a tekercsen az előző ütemezett javítás során mintát vágtak ki metallográfiai vizsgálat céljából. A minta levágása a technológia megsértésével történt - helyett mechanikus módon tűzvágást alkalmaztak, ami a csőszakasz részleges átfedéséhez és ennek későbbi túlmelegedéséhez vezetett.	3. A kazánegységek fűtőfelületein munkát végző hegesztőket oktatni és betanítani a hibás csövek vagy szakaszaik csak mechanikus vágással történő kivágására. Tűzvágás kivételesen csak szűk és kényelmetlen helyeken engedélyezhető, valamint olyan esetekben, amikor a cső vagy tekercs alul található szakaszait eltávolítják. A javítási dokumentáció és a munkában résztvevők felmérése szerint azonosítsa be az összes olyan helyet, ahol hasonló szabálysértésekkel végeztek munkát. Végezzen mágneses ellenőrzést ezeken a csöveken, hogy észlelje a túlmelegedés jelenlétét. Ha „veszélyes” csöveket talál, cserélje ki azokat.
	4. Dátum. Pozíció #4-2. Deformáció (műanyag) szakadás a tekercs kimeneti részének egyenes csőszakaszában a mennyezettől egy méter távolságra. A szakadás okának meghatározásakor a "keksz" hegesztési helyén hosszanti repedés (sipoly) tárult fel poz. - c), amely a fistula zóna utáni tekercsben a gőzfogyasztás csökkenése miatt túlmelegedéshez és a maximális hőmérsékleti zónában a kimeneti szakasz fémének károsodásához vezetett.	4. Tekintettel arra, hogy ennek a kazánnak a képernyőjén gyakoribbá váltak a repedések megjelenése a "repedés" hegesztési helyein, és a tekercsek fémje megfelel a hosszú távú szilárdság követelményeinek, célszerű a csőszakaszokat cserélni. merev rögzítési helyeken "repedésekkel" a következő ütemezett javítás során. Az egység megbízhatóságának javítása érdekében fontolja meg annak rekonstrukciójának megvalósíthatóságát.
	5. Dátum. Pozíció #5-3. Hosszanti repedés a kanyarban a csőfal maximális hőelnyelési zónájában. A fém szemrevételezése és metallográfiai elemzése magas hőmérsékletű gázkorrózió jeleit mutatta. A szomszédos ernyők ellenőrzése gázkorrózió jelenlétét mutatta ki rajtuk, ami a nem kielégítő kemencerendszer jellemző jele, nem megfelelő berendezés és automatizált hőmérséklet-szabályozás esetén.	5. Annak érdekében, hogy csökkentse a magas hőmérsékletű gázkorrózió hatását a képernyők elülső szakaszaira, elemezze a kemence üzemmódjának állapotát tranziens és álló üzemmódban, erősítse meg a személyzet által a rezsimkártyák követelményeinek való megfelelés ellenőrzését. Szisztematikusan (naponta) szabályozza az aktuális fémhőmérsékletet a diagramok szerint. Szerelje be utólag a képernyők hőszabályozását.

3. FÜGGELÉK

TPP KAZÁNOK MEGELŐZŐ KARBANTARTÁSI PROGRAMJA

4. FÜGGELÉK

1. A RAO "UES of Russia" 1997. január 14-i 11. számú rendelete "A Ryazanskaya TPP kazánjainak megbízhatóságának javítására irányuló munka egyes eredményeiről".

2. TU 34-38-20230-94. A gőzkazánok álló helyzetben vannak. A nagyjavítás általános műszaki feltételei.

3. TU 34-38-20220-94. Simacsöves szűrők természetes keringtetésű álló gőzkazánokhoz. Műszaki adatok nagyjavításra.

4. TU 34-38-20221-94. Simacsöves szűrők közvetlen áramlású, helyhez kötött gőzkazánokhoz. A nagyjavítás specifikációi.

5. TU 34-38-20222-94. Álló gőzkazánok túlhevítői. A nagyjavítás specifikációi.

6. TU 34-38-20223-94. Túlhevítők közbenső gőzkazánok. A nagyjavítás specifikációi.

7. TU 34-38-20219-94. Sima csöves gazdaságosítók álló gőzkazánokhoz. A nagyjavítás specifikációi.

8. TU 34-38-20218-94. Membrán ekonomizátorok helyhez kötött gőzkazánokhoz. A nagyjavítás specifikációi.

9. RD 34.30.507-92. Irányelvek a fázisátmeneti zónában a gőzturbinák tárcsáinak és lapátjainak korróziós károsodásának megelőzése érdekében. Moszkva: VTI im. F.E. Dzerzsinszkij, 1993

10. RD 34.37.306-87. Útmutató a hőerőművek főberendezéseinek állapotának ellenőrzéséhez; minőség meghatározása és kémiai összetétel betétek. Moszkva: VTI im. F.E. Dzerzsinszkij, 1993

11. Shitsman M.E., Midler L.S., Tishchenko N.D. Vízkőképződés rozsdamentes acélon túlhevített gőzben. Hőenergetika N 8. 1982.

12. Gruzdev N.I., Deeva Z.V., Shkolnikova B.E., Saychuk L.E., Ivanov E.V., Misyuk A.V. A kazán fűtőfelületeinek rideg törésének lehetőségéről semleges-oxidatív üzemmódban. Hőenergetika N 7. 1983.

13. Zemzin V.N., Shron R.Z. Módszerek a működési megbízhatóság javítására és a hegesztett kötések élettartamának növelésére hő- és villamosenergia-berendezésekben. Hőenergetika N 7. 1988.

14. R. E. Bazar, A. A. Malygina és E. I. Getsfrid, Prevention of damage to hegesztett kötések tömlős túlhevítők csöveiben. Hőenergetika N 7. 1988.

15. Chekmarev B.A. Hordozható gép fűtőfelületek csövek gyökérvarrásának hegesztéséhez. Energetik N 1988. 10.

16. Sysoev I.E. Kazánok előkészítése javításra. Energetik N 1989. 8.

17. Kostrikin Yu.M., Vaiman A.B., Dankina M.I., Krylova E.P. A foszfátrendszer számítási és kísérleti jellemzői. Villamos állomások N 1991. 10.

18. Sutotsky G.P., Verich V.F., Mezhevich N.E. A BKZ-420-140 PT-2 kazánok sókamrái szitacsövei károsodásának okairól. Villamos állomások N 1991. 11.

19. Hoffman Yu.M. Fűtőfelületek állapotának diagnosztikája. Erőművek N 5. 1992.

20. Naumov V.P., Remensky M.A., Smirnov A.N. A hegesztési hibák hatása a kazánok üzembiztonságára. Energetik N 1992. 6.

21. Belov S.Yu., Chernov V.V. A BKZ-500-140-1 kazán fémszűrőinek hőmérséklete a kezdeti működési időszakban. Energetik N 1992. 8.

22. Khodyrev B.N., Panchenko V.V., Kalasnyikov A.I., Yamgurov F.F., Novoselova I.V., Fathieva R.T. szerves anyag a vízkezelés különböző szakaszaiban .. Energetik N 3. 1993.

23. Belousov N.P., Bulavko A.Yu., Startsev V.I. A dobkazánok víz-kémiai tulajdonságainak javításának módjai. Energetik N 1993. 4.

24. Voronov V.N., Nazarenko P.N., Shmelev A.G. A víz-kémiai rezsim megsértésének kialakulásának dinamikájának modellezése. Hőenergetika N 1993. 11.

25. Kholshchev V.V. Nagynyomású dobkazán kemenceszűrőinek működési hőkémiai problémái. Erőművek N 4. 1994.

26. Bogacsev A.F. Túlhevítők ausztenites csövei korróziójának sajátosságai. Hőenergetika N 1. 1995.

27. Bogacsev V.A., Zlepko V.F. Mágneses módszer alkalmazása gőzkazánok fűtőfelületeinek csövek fémanyagának megfigyelésére. Hőenergetika N 4. 1995.

28. Mankina N.N., Pauli V.K., Zhuravlev L.S. Ipari tapasztalatok általánosítása a gőz-oxigén tisztítás és passziválás bevezetésében. Hőenergetika, 1996. 10. sz

29. Pauli V.K. Az erősáramú berendezések megbízhatóságának értékeléséről. Hőenergetika N 1996. 12.

30. Pauli V.K. Néhány probléma a semleges-oxigén vízrendszer megszervezésével. Villamos állomások N 1996. 12.

31. Shtromberg Yu.Yu. Fémvezérlés hőerőművekben. Hőenergetika N 1996. 12.

32. Dubov A.A. Kazáncsövek diagnosztikája fémmágneses memória segítségével. Moszkva: Energoatomizdat, 1995.

A gőzkazánok és gőzturbinák a hőerőmű (TPP) fő egységei.

gőz bojler- ez egy olyan berendezés, amely fűtőfelület-rendszerrel rendelkezik, amely a szerves tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hő felhasználásával a folyamatosan belépő tápvízből gőzt nyer (1. ábra).

Modernben gőzkazánok szervezett tüzelőanyag fáklyás égetése kamrás kemencében, amely egy prizmás függőleges tengely. A fáklyás égetési módszert a tüzelőanyag folyamatos mozgása jellemzi a levegővel és az égéstermékekkel együtt az égéstérben.

A tüzelőanyagot és az égéshez szükséges levegőt speciális eszközökön keresztül vezetik be a kazánkemencébe - égők. A felső részben lévő kemence egy prizmatikus függőleges tengelyhez van kötve (néha kettővel), amelyet az átmenő hőcsere fő típusa hív. konvektív bánya.

A kemencében, vízszintes égéstermékcsatornában és konvektív aknában fűtőfelületek vannak kialakítva csőrendszer formájában, amelyben a munkaközeg mozog. A fűtőfelületek hőátadásának uralkodó módjától függően oszthatók a következő típusok: sugárzás, sugárzás-konvektív, konvektív.

Az égéstérben a teljes kerület mentén és a falak teljes magasságában általában csövek vannak lapos rendszerek — kemencesziták, amelyek sugárzó fűtőfelületek.

Rizs. 1. Hőerőmű gőzkazánjának vázlata.

1 — égéskamra(kemence); 2 - vízszintes füstcső; 3 - konvektív tengely; 4 - kemence képernyők; 5 - mennyezeti képernyők; 6 - ejtőcsövek; 7 - dob; 8 - sugárzás-konvektív túlhevítő; 9 - konvektív túlhevítő; 10 - víztakarékos; 11 - légfűtő; 12 - ventilátor; 13 - alsó képernyőgyűjtők; 14 - salakos komód; 15 - hideg korona; 16 - égők. A diagram nem mutatja a hamugyűjtőt és a füstelvezetőt.

NÁL NÉL modern kialakítások kazánok, kemencesziták vagy közönséges csövekből készülnek (2. ábra, a), vagy innen bordás csövek, a bordák mentén összehegesztve és folytonos gáztömör héj(2. ábra, b).

Olyan berendezést nevezünk, amelyben a vizet telítési hőmérsékletre melegítik gazdaságosító; gőzképződés a gőzképző (párolgó) fűtőfelületben, túlmelegedése pedig a túlhevítő.

Rizs. 2. Az égésszűrők kiviteli sémája
a - közönséges csövekből; b - bordás csövekből

Rendszer csőelemek kazán, amelyben a tápvíz, a gőz-víz keverék és a túlhevített gőz mozog, mint már említettük, vízgőz út.

A hő folyamatos eltávolítása és a fűtőfelületek fémének elfogadható hőmérsékleti rendszerének biztosítása érdekében a munkaközeg folyamatos mozgását kell megszervezni. Ebben az esetben a gazdaságosítóban lévő víz és a túlhevítőben lévő gőz egyszer áthalad rajtuk. A munkaközeg mozgása a gőzképző (párolgó) fűtőfelületeken keresztül egyszeri vagy többszörös lehet.

Az első esetben a kazánt hívják közvetlen áramlású, a másodikban pedig egy kazán többszörös keringés(3. ábra).

Rizs. 3. A kazánok víz-gőz útjainak vázlata
a - közvetlen áramlású áramkör; b - séma természetes keringéssel; c - séma többszörössel kényszerkeringés; 1 - tápszivattyú; 2 – gazdaságosító; 3 - gyűjtő; 4 - gőzcsövek; 5 - túlhevítő; 6 - dob; 7 - ejtőcsövek; 8 - többszörösen kényszerített keringtetésű szivattyú.

Az átmenő kazán víz-gőz köre egy nyitott hidraulikus rendszer, amelynek minden elemében a munkaközeg az általa létrehozott nyomás alatt mozog. tápszivattyú. NÁL NÉL egyszeri átmenő kazánok nincs egyértelműen elkülönítve a gazdaságosító, a gőzfejlesztő és a túlhevítő zóna. Az átfolyó kazánok szubkritikus és szuperkritikus nyomáson működnek.

A többszörös keringetésű kazánokban zárt kör van, amelyet fűtött és fűtetlen csőrendszer alkot, amelyek a tetején vannak kombinálva dob, és lent - gyűjtő. A dob egy hengeres vízszintes edény, amelynek víz- és gőztérfogata van, amelyeket egy felület választ el, ún. párolgási tükör. A kollektor a végeitől tompa cső nagy átmérőjű, amelybe hosszában kisebb átmérőjű csöveket hegesztenek.

-val ellátott kazánokban természetes keringés(3. ábra, b) a szivattyú által szolgáltatott tápvíz az economizerben felmelegszik és a dobba kerül. A dobból a fűtetlen lefolyócsöveken keresztül a víz az alsó kollektorba jut, ahonnan fűtött csövekbe kerül, amelyekben felforr. A fűtetlen csöveket sűrűségű vízzel töltik meg ρ´ , és a fűtött csöveket sűrűségű gőz-víz keverékkel töltjük meg ρ cm, amelynek átlagos sűrűsége kisebb ρ´ . Az áramkör alsó pontja - a kollektor - egyrészt a fűtetlen csöveket megtöltő vízoszlop nyomásának van kitéve, amely egyenlő Hρ´g, másrészt a nyomás Hρ cm g gőz-víz keverék oszlopa. A keletkező nyomáskülönbség H(ρ´ - ρ cm)g mozgást okoz az áramkörben és ún a természetes keringés mozgatórugója S dv(Pa):

S dv =H(ρ´ - ρ cm)g,

ahol H- kontúr magassága; g- a gravitáció gyorsulása.

Ellentétben a víznek az economizerben és a gőznek a túlhevítőben történő egyszeri mozgásával, a keringető körben a munkaközeg mozgása többszörös, mivel a gőzfejlesztő csöveken áthaladva a víz nem párolog el teljesen és a gőztartalom a keverék kiömlőnyílásánál 3-20%.

A körben keringő víz tömegáramának és az egységnyi idő alatt képződött gőz mennyiségének arányát keringési aránynak nevezzük.

R \u003d m in / m p.

Természetes keringetésű kazánok R= 5-33, és kényszerkeringetésű kazánokban - R= 3-10.

A dobban a keletkező gőz elválik a vízcseppektől, és belép a túlhevítőbe, majd a turbinába.

Többszörös kényszerkeringetésű kazánokban (3. ábra, ban ben) a keringés javítása érdekében kiegészítve van beépítve keringető szivattyú . Ez lehetővé teszi a kazán fűtőfelületeinek jobb elrendezését, lehetővé téve a gőz-víz keverék mozgását nemcsak függőleges gőzfejlesztő csövek mentén, hanem ferde és vízszintes csövek mentén is.

Mivel a gőzképző felületekben két fázis - víz és gőz - jelenléte csak szubkritikus nyomáson lehetséges, a dobkazánok a kritikusnál kisebb nyomáson működnek.

A kemencében a fáklya égési zónájában a hőmérséklet eléri az 1400-1600°C-ot. Ezért az égéstér falait tűzálló anyagból rakják ki, és azok külső felület hőszigeteléssel borított. A kemencében részlegesen lehűtve a 900-1200°C hőmérsékletű égéstermékek a kazán vízszintes égéstermékébe jutnak, ahol a túlhevítő átmosásra kerül, majd a konvektív aknába kerül, amelyben utánmelegítő, víztakarékosés az utolsó fűtőfelület a gázok során - légfűtő, amelyben a levegő felmelegszik, mielőtt a kazánkemencébe kerül. A felület mögött keletkező égéstermékeket ún kipufogógázok: 110-160°C hőmérsékletűek. Mivel ilyen alacsony hőmérsékleten a további hővisszanyerés nem kifizetődő, a kipufogógázokat füstelszívó segítségével vezetik el a kéménybe.

A kazánkemencék többsége enyhe, 20-30 Pa (2-3 mm w.c.) vákuum alatt működik az égéstér felső részében. Az égéstermékek során a gázútban megnövekszik a ritkulás, amely a füstelvezetők előtt 2000-3000 Pa-t tesz ki, aminek következtében a kazán falaiban lévő szivárgásokon keresztül légköri levegő jut be. Hígítják és lehűtik az égéstermékeket, csökkentik a hőfelhasználás hatékonyságát; ráadásul ez megnöveli a füstelvezetők terhelését és megnöveli a meghajtásukhoz szükséges villamosenergia-fogyasztást.

Az utóbbi időben túlnyomásos kazánokat hoztak létre, amikor az égéstér és a gázcsatornák ventilátorok által keltett túlnyomás alatt működnek, és füstelvezetőket nem szerelnek fel. Ahhoz, hogy a kazán nyomás alatt működjön, el kell végezni légmentesen zárt.

A kazán fűtőfelületei acélból készülnek különféle márkák paramétereitől (nyomás, hőmérséklet stb.) és a bennük mozgó közeg jellegétől, valamint a velük érintkezésbe kerülő égéstermékek hőmérsékleti szintjétől és agresszivitásától függően.

A tápvíz minősége elengedhetetlen a kazán megbízható működéséhez. Az erőművi berendezések korróziója következtében képződő, bizonyos mennyiségű lebegőanyagot és oldott sókat, valamint vas- és réz-oxidokat folyamatosan adagolnak vele a kazánba. A sók nagyon kis részét a keletkező gőz elviszi. A többszörös keringtetésű kazánokban a sók fő mennyisége és szinte az összes szilárd részecskék megmaradnak, aminek köszönhetően a kazánvízben lévő tartalom fokozatosan növekszik. Amikor a víz felforr egy kazánban, a sók kihullanak az oldatból, és a fűtött csövek belső felületén vízkő jelenik meg, amely nem vezeti jól a hőt. Emiatt a belülről vízkőréteggel borított csöveket a bennük mozgó közeg nem hűti kellőképpen, emiatt az égéstermékek hatására felmelegszenek, kb. magas hőmérsékletű, veszítenek erejükből és belső nyomás hatására összeeshetnek. Ezért a magas sókoncentrációjú víz egy részét el kell távolítani a kazánból. Az eltávolított vízmennyiség pótlására takarmányvizet szállítanak, amely alacsonyabb koncentrációjú szennyeződéseket tartalmaz. Ezt a vízcserét zárt körben ún folyamatos tisztítás. Leggyakrabban a folyamatos fújást a kazándobból hajtják végre.

Az átmenő kazánoknál a dob hiánya miatt nincs folyamatos lefújás. Ezért ezeknél a kazánoknál különösen magas követelményeket támasztanak a tápvíz minőségével szemben. Ezeket a turbina kondenzátumának a kondenzátor után speciális tisztításával biztosítják kondenzvíztisztító telepekés a pótvíz megfelelő kezelése a vízkezelő telepeken.

A modern kazán által termelt gőz valószínűleg az egyik legtisztább termék, amelyet az ipar nagy mennyiségben állít elő.

Így például egy szuperkritikus nyomáson működő egyszeri kazánnál a szennyezőanyag-tartalom nem haladhatja meg a 30-40 µg/kg gőzt.

A modern erőművek elegendő mennyiséggel működnek magas hatásfok. A tápvíz melegítésére, annak elpárologtatására, túlhevített gőz előállítására fordított hő a felhasznált hasznos hő. Q1.

A kazán fő hővesztesége a füstgázokkal történik. Q2. Ezen kívül veszteségek is előfordulhatnak Q 3 az égés kémiai tökéletlensége miatt, a füstgázokban jelenlévő CO miatt , H2 , CH4; veszteségek a szilárd tüzelőanyag mechanikai alulégése miatt Q4 az el nem égett szénrészecskék jelenlétével társul a hamuban; veszteségek be környezet a kazánt és a gázcsatornákat körülvevő szerkezeteken keresztül Q5; és végül a salak fizikai hőjének veszteségei Q6.

jelölve q 1 \u003d Q 1 / Q, q 2 \u003d Q 2 / Q stb., megkapjuk a kazán hatásfokát:

ηk =K 1 /Q= q 1 =1-(q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6 ),

ahol K alatt felszabaduló hőmennyiség teljes égésüzemanyag.

A kipufogógázok hővesztesége 5-8%, és a levegőfelesleg csökkenésével csökken. A kisebb veszteségek gyakorlatilag levegőfelesleg nélküli égésnek felelnek meg, amikor csak 2-3%-kal több levegő jut a kemencébe, mint amennyi az égéshez elméletileg szükséges.

A tényleges levegőmennyiség aránya V D a kemencébe szállítjuk az elméletileg szükségesnek V T az üzemanyag elégetését a levegőfelesleg együtthatójának nevezzük:

α \u003d V D / V T ≥ 1 .

Csökken α az üzemanyag tökéletlen égéséhez vezethet, pl. a veszteségek növekedéséhez vegyi és mechanikai aláégetéssel. Ezért figyelembe q 5és q 6állandó, állítson be olyan levegőtöbbletet a, amelynél a veszteségek összege

q 2 + q 3 + q 4 → min.

Az optimális levegőfelesleget elektronikus automatikus égési folyamatvezérlők tartják fenn, amelyek a kazán terhelésének változásával változtatják az üzemanyag- és levegőellátást, miközben biztosítják a leggazdaságosabb működési módot. A modern kazánok hatásfoka 90-94%.

A kazán minden eleme: fűtőfelületek, kollektorok, dobok, csővezetékek, bélések, állványok és szervizlétrák vázra vannak felszerelve, mely vázszerkezet. A keret az alapra támaszkodik, vagy a gerendákra van felfüggesztve, pl. alapján csapágyszerkezeteképület. A kazán tömege a kerettel együtt meglehetősen jelentős. Például, teljes terhelés, gőzkapacitású kazánváz oszlopain keresztül az alapokhoz továbbítva D\u003d 950 t / h, ez 6000 t. A kazán falai belülről borítottak tűzálló anyagok kívül pedig hőszigeteléssel.

A gáztömör szűrők használata fémmegtakarításhoz vezet a fűtőfelületek gyártásához; Ezenkívül ebben az esetben a tűzálló tégla bélés helyett a falakat csak puha hőszigetelés borítja, ami lehetővé teszi a kazán súlyának 30-50% -kal történő csökkentését.

Az orosz ipar által gyártott helyhez kötött energetikai kazánok a következők szerint vannak jelölve: E - természetes keringtetésű gőzkazán a gőz közbenső túlmelegedése nélkül; Ep - gőzkazán természetes keringtetéssel a gőz újramelegítésével; Pp - átmenő gőzkazán közbenső gőz utánmelegítéssel. A betűjelölést számok követik: az első a gőzkibocsátás (t / h), a második a gőznyomás (kgf / cm 2). Például a PK - 1600 - 255 jelentése: gőzkazán kamrás kemencével, száraz salakeltávolítással, gőzteljesítmény 1600 t / h, gőznyomás 255 kgf / cm 2.