Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

Federálny štátny rozpočet na vzdelávanie

inštitúcia vyššieho vzdelávania

Ivanovská štátna energetika

Univerzita pomenovaná po V.I. Lenin"

Katedra tepelných elektrární

Test

Podľa kurzu „Režimy prevádzky a prevádzky

Testy inštalácie kotla»

Možnosť číslo 6

Dokončené:

Študentská skupina 5-75

Zagulin A.S.

Ivanovo 2017.

1. Charakteristika a funkcie energetických zariadení.Charakteristika energetických zariadení:

Potreba výroby tepelnej a elektrickej energie pre potreby priemyselných podnikov a ľudského života je všeobecne známa. Samotnú elektrinu môžu vyrábať generátory, solárne panely, magnetohydrodynamické generátory (MHD generátory). Na priemyselnú výrobu elektrickej energie sa však používajú synchrónne trojfázové generátory striedavého prúdu, ktorých primárnymi motormi môžu byť parné, plynové alebo hydraulické turbíny.

Priemyselnú výrobu tepelnej a elektrickej energie a jej dodávku priamemu spotrebiteľovi zabezpečujú energetické zariadenia.

Energetické zariadenia zahŕňajú: elektrárne, kotolne, tepelné a elektrické siete.

Komplex energetických zariadení prepojených spoločným režimom prevádzky s centralizovaným prevádzkovým dispečerským riadením tvorí energetický systém, ktorý je zasa hlavným technologickým článkom výroby energie.

Nižšie je uvedený stručný popis energetických zariadení.

Nabíjacie stanice Vo všeobecnosti sú elektrárne podniky alebo zariadenia určené na výrobu elektriny. Podľa vlastností hlavného technologického procesu premeny energie a typu použitého energetického zdroja sa elektrárne delia na tepelných elektrární(TPP); vodné elektrárne (HPP); jadrové elektrárne (JE); solárne elektrárne alebo solárne elektrárne (SES); geotermálne elektrárne (GTPP); prílivové elektrárne (TPP).

Väčšina elektriny (v Rusku aj vo svete) sa vyrába v tepelných (TPP), jadrových (JE) a ​​vodných elektrárňach (HPP). Zloženie a umiestnenie elektrární v regiónoch krajiny závisí od dostupnosti a distribúcie vodných a tepelných energetických zdrojov v krajine, ich technicko-ekonomických charakteristík, nákladov na dopravu paliva, ako aj od technicko-ekonomickej výkonnosti energetiky. rastliny.

Tepelné elektrárne (TEP) sa delia na kondenzácia (CES); kogenerácia (tepelné elektrárne - CHP); plynová turbína (GTPP); elektrárne s kombinovaným cyklom (PGES).

Kondenzačné elektrárne (CPP) stavať čo najbližšie k miestam ťažby paliva alebo k miestam vhodným na jeho prepravu, na veľkých riekach alebo nádržiach. Hlavné vlastnosti IES sú:

Použitie výkonných ekonomických kondenzačných turbín;

Blokový princíp konštrukcie moderných IES;

Výroba pre spotrebiteľa jedného druhu energie - elektrickej (tepelná energia sa vyrába len pre vlastnú potrebu stanice);

Zabezpečenie základnej a pološpičkovej časti harmonogramu spotreby elektriny;

Výrazný vplyv na ekologický stav životného prostredia.

Tepelné elektrárne (CHP) určené na centralizované zásobovanie priemyselných podnikov a miest elektrinou a teplom. Sú vybavené vykurovacími turbínami typu "T"; "PT"; "R"; "PR" atď.

Elektrárne s plynovou turbínou (GTPP)) keďže nezávislé elektrárne majú obmedzenú distribúciu. Základom GTPP je jednotka plynovej turbíny (GTU), ktorá zahŕňa kompresory, spaľovacie komory a plynové turbíny. Plynová turbína spravidla spotrebuje vysokokvalitné palivo (kvapalné alebo plynné) dodávané do spaľovacej komory. Kompresorom sa tam čerpá aj stlačený vzduch. Horúce produkty spaľovania odovzdávajú svoju energiu plynovej turbíne, ktorá roztáča kompresor a synchrónny generátor. Medzi hlavné nevýhody GTU patria:

Zvýšené hlukové charakteristiky vyžadujúce dodatočnú zvukovú izoláciu strojovne a prívodov vzduchu;

Spotreba značného podielu (až 50-60%) vnútorného výkonu plynovej turbíny vzduchovým kompresorom;

Malý rozsah zmien elektrického zaťaženia v dôsledku špecifického pomeru výkonu kompresora a plynovej turbíny;

Nízka celková účinnosť (25-30%).

Medzi hlavné výhody GTPP patrí rýchly nábeh elektrárne (1-2 min), vysoká manévrovateľnosť a vhodnosť pre pokrytie špičiek zaťaženia v energetických sústavách.

Elektrárne s kombinovaným cyklom (PGES) pre modernú energetiku sú najúčinnejším prostriedkom na výrazné zvýšenie tepelnej a celkovej účinnosti elektrární využívajúcich fosílne palivá. Základom PGPP je elektráreň s kombinovaným cyklom (CCP), ktorá zahŕňa parné a plynové turbíny, spojené spoločným technologickým cyklom. Kombinácia týchto inštalácií do jedného celku umožňuje:

Znížte tepelné straty výfukovými plynmi plynovej turbíny alebo parného kotla;

Pri spaľovaní paliva používajte plyny za plynovými turbínami ako vyhrievané okysličovadlo;

Získajte extra výkon z dôvodu čiastočného vytlačenia regenerácie zariadení s parnými turbínami a v konečnom dôsledku k zvýšeniu účinnosti paroplynovej elektrárne až na 46-55%.

Hydraulické elektrárne (HPP) určené na výrobu elektriny využitím energie vodných tokov (rieky, vodopády atď.). Vodné turbíny sú hlavným motorom vodných elektrární, ktoré poháňajú synchrónne generátory. Charakteristickým znakom VE je malá spotreba elektriny pre vlastnú potrebu, ktorá je niekoľkonásobne nižšia ako na VE. Je to spôsobené absenciou veľkých mechanizmov v systéme vlastných potrieb na VE. Okrem toho je technológia výroby elektriny vo vodných elektrárňach pomerne jednoduchá, ľahko automatizovateľná a spustenie vodnej jednotky netrvá dlhšie ako 50 sekúnd, preto je vhodné poskytnúť výkonovú rezervu energetických systémov týmito Jednotky. Výstavba vodných elektrární je však spojená s veľkými kapitálovými investíciami, dlhými lehotami výstavby, špecifikami polohy vodných zdrojov krajiny a zložitosťou riešenia environmentálnych problémov.

Jadrové elektrárne (JE) sú v podstate tepelné elektrárne, ktoré využívajú tepelnú energiu jadrových reakcií. Môžu byť postavené takmer v akejkoľvek geografickej oblasti, pokiaľ je tam zdroj vody. Množstvo spotrebovaného paliva (uránový koncentrát) je zanedbateľné, čo uľahčuje požiadavky na jeho prepravu. Jedným z hlavných prvkov jadrovej elektrárne je reaktor. V súčasnosti sa v jadrových elektrárňach používajú dva typy reaktorov – VVER (tlakovo chladený energetický reaktor) a RBMK (vysokovýkonný kanálový reaktor).

slnečné, geotermálne, prílivové,veterné mlyny elektrárne označujú netradičné typy elektrární, o ktorých možno získať informácie z doplnkových literárnych zdrojov.

Kotolne

Kotolne obsahujú súbor zariadení určených na výrobu tepelnej energie vo forme horúca voda alebo pár. Hlavnou súčasťou tohto komplexu je parný alebo teplovodný kotol. Podľa účelu sa kotolne delia na energetické, vykurovacie a výrobné a vykurovacie.

Elektrické kotolne dodávajú parné elektrárne vyrábajúce elektrinu a sú spravidla súčasťou areálu TPP vo forme kotolne alebo kotolne ako súčasť kotolne a turbíny TPP.

Vykurovanie a priemyselné kotolne sú postavené v priemyselných podnikoch a zabezpečujú vykurovanie, vetranie, systémy zásobovania teplou vodou tepelnou energiou priemyselné budovy a technologických postupov výroby.

Vykurovanie kotolní poskytujú tepelnú energiu na vykurovanie, vetranie, systémy zásobovania teplou vodou obytných a verejných budov. Vo vykurovacích kotloch je možné použiť vodné a priemyselné parné kotly rôznych typov a prevedení. Hlavnými ukazovateľmi teplovodného kotla sú tepelný výkon, t.j. vykurovací výkon a teplota vody a pre parný kotol - výkon pary, tlak a teplota čerstvej pary.

Vykurovacia sieť

Sú to teplovody určené na prepravu tepelnej energie vo forme pary alebo horúcej vody zo zdroja tepla (TPP alebo kotolne) k odberateľom tepla.

Štruktúra tepelných potrubí zahŕňa: prepojené oceľové rúry; tepelná izolácia; Kompenzátory tepelného predĺženia; uzatváracie a regulačné ventily; stavebná konštrukcia; podpery; fotoaparáty; odvodňovacie a ventilačné zariadenia.

Tepelná sieť je jedným z najdrahších prvkov systému diaľkového vykurovania.

Elektrina siete

Elektrická sieť je zariadenie, ktoré spája zdroje energie so spotrebiteľmi elektriny. Hlavným účelom elektrických sietí je zásobovanie spotrebiteľov elektrickou energiou, okrem toho elektrické siete zabezpečujú prenos energie na veľké vzdialenosti a umožňujú kombinovať elektrárne do výkonných energetických systémov. Účelnosť vytvárania silných energetických združení je spôsobená ich veľkými technickými a ekonomickými výhodami. Elektrické siete sú klasifikované podľa rôznych kritérií:

Na prenos jednosmerného alebo trojfázového striedavého prúdu;

Elektrické siete nízkeho, stredného, ​​vysokého a vysokého napätia;

Vnútorné a vonkajšie elektrické siete;

Základné, vidiecke, mestské, priemyselné; distribúcia, zásobovanie a pod.

Podrobnejšie informácie o elektrických sieťach sú uvedené v špeciálnej technickej literatúre.

Funkcie energetických zariadení

Z hľadiska technológie výroby elektrickej a tepelnej energie sú hlavnými funkciami energetických zariadení výroba, premena, rozvod tepelnej a elektrickej energie a jej dodávka spotrebiteľom.

Na obr. znázorňuje schematický diagram komplexu energetických zariadení, ktoré zabezpečujú priemyselnú výrobu tepelnej a elektrickej energie, ako aj jej dodávku spotrebiteľovi.

Základom komplexu je tepelná elektráreň, ktorá vyrába, premieňa a distribuuje elektrickú energiu, ako aj vyrába a dodáva tepelnú energiu.

Výroba elektrickej energie prebieha priamo v generátore (3). Na otáčanie rotora generátora slúži parná turbína (2), ktorá je zásobovaná ostrou (prehriatou) parou získanou v parnom kotli (1). Elektrina vyrobená v generátore sa premieňa v transformátore (4) na vyššie napätie, aby sa znížili straty pri prenose elektriny k spotrebiteľovi. Časť elektriny vyrobenej vo generátore sa využíva pre vlastnú potrebu KVET. Druhá, väčšina z nej, sa prenesie do rozvádzača (5). Z rozvádzača KVET vstupuje elektrina do elektrických sietí energetických systémov, z ktorých sa elektrina dodáva spotrebiteľom.

KVET vyrába aj tepelnú energiu a dodáva ju spotrebiteľovi vo forme pary a horúcej vody. Tepelná energia (Qp) vo forme pary sa uvoľňuje z riadených priemyselných odberov turbíny (v niektorých prípadoch priamo z parných kotlov cez príslušné ROU) a v dôsledku jej využitia u spotrebiteľa kondenzuje. Kondenzát sa úplne alebo čiastočne vracia od spotrebiteľa pary do CHPP a ďalej sa využíva v ceste para-voda, čím sa znižujú straty pary a vody v elektrárni.

Ohrev sieťovej vody sa vykonáva v sieťových ohrievačoch (6) elektrárne, po ktorých sa ohriata sieťová voda privádza do cirkulačného okruhu teplovodného systému spotrebiteľov alebo do takzvaných vykurovacích sietí. Cirkulácia teplej ("priame") a studenej ("spiatočky") vody siete tepelnej siete sa vykonáva vďaka prevádzke takzvaných sieťových čerpadiel (SN).

Schematický diagram komplexu energetických zariadení

1 - parný kotol; 2 - parná turbína; 3 – synchrónny generátor; 4 - transformátor; 5 - spínací prístroj; 6 - sieťový ohrievač. KN, SN, TsN, PN - kondenzátové, sieťové, obehové a prečerpávacie čerpadlá; NPTS - čerpadlo na napájanie vykurovacej siete; DS - odsávač dymu; S.N. – vlastné potreby CHPP; Tr.S.N. – pomocný transformátor CHP.

– – – hranice obslužných plôch pre zariadenia energetických zariadení.

7. Uveďte základnú technologickú schému kotolne. Uveďte technologické systémy v potrubí kotla a stručne ich popíšte.

Kotolňa TPP je určená na výrobu prehriatej pary špecifikovaných parametrov a príslušnej chemickej kvality, ktorá sa používa na pohon rotora turbínového agregátu za účelom výroby tepla a elektriny.

V neblokových tepelných elektrárňach sa využívajú najmä kotolne vrátane bubnových kotlov s prirodzenou cirkuláciou, bez medziprehrievania pary, prevádzkované pri strednom, vysokom a ultravysokom tlaku (3,5; 10,0 a 14,0 MPa, resp.) a kotolne zariadenia sa používajú menej často.s priamymi kotlami.

Schematický vývojový diagram kotolne neblokového TPP je znázornený na obr.

Ryža. . Schematický vývojový diagram kotolne neblokovej tepelnej elektrárne

B - kotlové teleso; VC - vzdialený cyklón; RNP - expandér nepretržité čistenie; OP - chladič pary; MNS - čerpacia stanica vykurovacieho oleja; RTM – regulátor teploty vykurovacieho oleja; RDM, RDG - regulátor tlaku pre vykurovací olej, plyn; RPTT - regulátor dodávky množstva tuhého paliva; GRP - kontrolný bod plynu; HW - horúci vzduch; SPW - mierne zahriaty vzduch; RPP - expandér na periodické čistenie; T - kotlová pec; PC - rotačná komora kotla; KSh - konvekčná baňa; PSK - komora na zber pary; IPK, OPK - impulzné a hlavné poistné ventily; DV - dúchací ventilátor; DS - odsávač dymu; DRG – odsávač dymu pre recirkuláciu spalín; ZU - zariadenie na zber popola; KHFV - kolektor teplej napájacej vody; KHPV - zberač studenej napájacej vody; K.O.P. – zberač živej pary; K.S.N. – zberač pary pre vlastnú potrebu; KU - kondenzačná jednotka; KK - kotlové ohrievače; OP - chladiče pary vstrekovacieho typu; PEN - napájacie čerpadlo; RR - expandér na podpaľovanie; RB - podpaľovací bublifuk; RROU podpaľovacie redukčno-chladiace zariadenie; SUP - redukovaný výkon kotla; - odtokový kanál na hydraulické odstraňovanie popola a trosky.

Technologické systémy v potrubí kotla (ryža.), menovite :

- systém plnenia a podávania kotlového bubna vrátane prívodných potrubí vedúcich z obecných staničných kolektorov studenej a teplej napájacej vody do kotlového telesa. Systém zabezpečuje udržiavanie požadovanej hladiny vody v bubne prevádzkového kotla, ako aj ochranu ekonomizéra pred prehorením v režimoch spúšťania a vypínania kotla, čo je jednou z hlavných podmienok normálnej prevádzky kotla. kotolňa;

- potrubný systém vykurovacieho oleja v potrubí kotla zabezpečenie dodávky vykurovacieho oleja, pripravovaného na čerpacej stanici oleja, priamo do trysiek horákov. Vo všeobecnosti by systém mal poskytovať:

1) udržiavanie požadovaných parametrov vykurovacieho oleja pred dýzami, ktoré zabezpečujú jeho kvalitnú atomizáciu vo všetkých režimoch prevádzky kotla;

2) možnosť plynulej regulácie prietoku vykurovacieho oleja dodávaného do trysiek;

3) možnosť zmeny zaťaženia kotla v rozsahu nastavenia zaťaženia bez vypnutia trysiek;

4) eliminácia tuhnutia vykurovacieho oleja v potrubí vykurovacieho oleja kotla, keď sú trysky mimo prevádzky;

5) možnosť stiahnutia potrubí vykurovacieho oleja na opravu a úplné odstránenie zvyškov vykurovacieho oleja z odpojených úsekov potrubia vykurovacieho oleja;

6) možnosť naparovania (preplachovania) deaktivovaných (zapnutých) dýz vykurovacieho oleja;

7) schopnosť rýchlo nainštalovať (odstrániť) trysku do horáka;

8) rýchle a spoľahlivé odstavenie prívodu vykurovacieho oleja do pece v núdzových režimoch odstavenia kotla.

Štruktúra schémy potrubia kotlového oleja závisí hlavne od typu použitých olejových horákov;

- plynovodný systém v rámci potrubia kotla poskytuje :

1) selektívny prívod plynu do horákov kotla;

2) regulácia výkonu horákov zmenou tlaku plynu pred nimi;

3) spoľahlivé vypnutie okruhu, keď sa v ňom zistia poruchy alebo keď sa spustia ochrany, ktoré vypínajú kotol;

4) možnosť prečistenia plynových potrubí kotla vzduchom pri ich vyťahovaní na opravu;

5) možnosť preplachovania plynovodov kotla plynom pri plnení okruhu;

6) možnosť bezpečného správania opravárenské práce na plynovodoch a ceste plyn-vzduch kotla;

7) možnosť bezpečného zapálenia horákov;

- individuálny systém prípravy prachu. V moderných výkonových parných kotloch sa tuhé palivo spaľuje v práškovom stave. Príprava paliva na spaľovanie prebieha v práškovacom systéme, v ktorom sa suší, melie a dávkuje špeciálnymi podávačmi. Na sušenie paliva sa používajú sušiace prostriedky. Ako sušiace činidlo sa používa vzduch (horúci, mierne zahriaty, studený) a spaliny (horúce, studené) alebo oboje. Po uvoľnení tepla do paliva sa sušiace činidlo nazýva vyčerpané sušiace činidlo. Výber drviaceho systému je určený typom paliva a jeho fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Existujú centrálne a individuálne systémy prípravy prachu. V súčasnosti sú najpoužívanejšie individuálne systémy prípravy prachu, vyrobené podľa schémy s prachovým zásobníkom, alebo podľa schémy priameho vstrekovania, kedy je hotový prach dopravovaný spotrebovaným sušiacim prostriedkom do horákov spaľovacieho zariadenia;

- kotol systém cesty plyn-vzduch určené na organizovanie dopravy vzduchu potrebného na spaľovanie paliva, produktov spaľovania vznikajúcich pri spaľovaní paliva, ako aj zachytávanie popola a trosky a rozptyľovanie škodlivých emisií (popol, oxidy dusíka a síry, zahriate plyny atď.) . Cesta plyn-vzduch začína od okienok nasávania vzduchu VZO a končí výstupnou dýzou komín. Pri bližšom skúmaní je možné v ňom rozlíšiť cesty vzduchu a plynov;

- systém potrubia pod prúdom pary v kotolni (oddelenie), vrátane ochranných prvkov potrubia kotla pred neprijateľným zvýšením tlaku, prvkov na ochranu prehrievača pred prehorením, spojovacieho parovodu a podpaľovacej jednotky;

- systém regulácie teploty pary navrhnuté tak, aby udržiavali teplotu prehriatej (primárnej a sekundárnej) pary v špecifikovanom rozsahu. Potreba regulácie teploty prehriatej pary je daná tým, že pri prevádzke bubnových kotlov je v komplexnej závislosti od prevádzkových faktorov a konštrukčných vlastností kotla. V súlade s požiadavkami GOST 3619-82 pre stredotlakové kotly (Р ne = 4 MPa) by kolísanie prehriatej pary od menovitej hodnoty nemalo presiahnuť + 10С, -15С a pre kotly pracujúce pri tlak viac ako 9 MPa, + 5С, –10С. Existujú tri spôsoby regulácie teploty prehriatej pary: para, pri ktorej je parné médium ovplyvnené najmä ochladzovaním pary v chladičoch; plynová metóda, pri ktorej sa mení absorpcia tepla prehrievača zo strany plynov; kombinované, pri ktorých sa používa niekoľko spôsobov regulácie;

- systémy čistenia vykurovacích plôch kotlov z vonkajších usadenín zahŕňajú: fúkanie parou a vzduchom, umývanie vodou, umývanie prehriatou vodou, čistenie striekaním a čistenie vibráciami. V súčasnosti sa začínajú využívať nové druhy čistenia vykurovacích plôch: pulzné a tepelné;

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

Štátna technická univerzita v Novosibirsku

KOTLOVÉ INŠTALÁCIE

METODICKÉ POKYNY

o zúčtovacích a grafických prácach pre študentov denného štúdia

a korešpondenčné kurzy, ako aj program pre

externých študentov odboru

"Tepelné elektrárne" 140101

Novosibirsk

Účelom tejto publikácie je upevniť teoretické učivo v predmete "Kotolne a parogenerátory". Obsahuje pokyny na výpočet objemov a entalpií vzduchu a produktov spaľovania; stanovenie tepelnej bilancie a spotreby paliva, spotreby vzduchu a plynu pre kotol; referenčné materiály pre tieto výpočty, ako aj program a kontrolné úlohy pre študentov externého štúdia.

Zostavený kand. tech. Doc. V. N. Baranov.

Recenzent tech. Doc. Yu.I.Sharov.

Práca bola vypracovaná na oddelení TES.

Štát Novosibirsk

Technická univerzita, 2007

OBSAH

1. Všeobecné metodické pokyny…………………………………………………………....4 2. Požiadavky na návrh diela………………………………… …………… …….. 4 3. Výpočet objemov a entalpií vzduchu a produktov spaľovania,

určenie spotreby paliva, plynu a vzduchu na kotol 6

3.1 Vypočítané tepelné charakteristiky paliva……………………….. 6

3.2 Objem vzduchu a produktov spaľovania……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.3 Entalpia vzduchu a produktov spaľovania……………………………………… 9

3.4 Tepelná bilancia kotla a stanovenie spotreby paliva………………………………10

3.5 Prietok vzduchu a plynu ………………………………………………………… 12

4. Zadania na skúšky………………………………………………… 13

5. Program kurzu (6. semester)……………………………………………………….. 17

6. Program kurzu (7. semester)……………………………………………………….. 18

7 Referencie 19
1. VŠEOBECNÉ POKYNY

Predmet "Inštalácie kotlov" je základný pre študentov študijného odboru 650800 "Tepelná energetika" a študuje sa v 6. a 7. semestri. Je potrebné porozumieť programu predmetu a naštudovať si širokú škálu problémov súvisiacich s technologickými schémami a technológiami pre vodu, paru, palivo, ako aj s návrhom ako celku a jednotlivých blokov kotolne, princípmi a špecifickými metódami pre výpočet procesov spaľovania paliva a vzorov výmeny tepla v kúrenisku a konvekčných povrchoch, aerodynamické vzory v dráhach vzduchu a plynu kotla, hydrodynamické procesy a vzory v dráhe pary a vody bubnových aj priamoprúdových kotlov, hlavné požiadavky na ich prevádzku. Na upevnenie teoretickej časti predmetu študenti v 6. semestri absolvujú test a v 7. semestri projekt predmetu.

Študent externej formy štúdia, vedený programom kurzu a metodickými materiálmi, samostatne študuje materiály učebníc a príručiek a vykonáva písomný test a projekt kurzu. Počas skúškového obdobia lektori prednášajú o najťažších problémoch. Program kurzu pre študentov externého štúdia je uvedený na konci pokynov.

2. POŽIADAVKY NA REGISTRÁCIU PRÁCE

Pri riešení problémov s ovládaním musíte dodržiavať nasledujúce pravidlá:

a) zapíšte podmienky problému a počiatočné údaje;

b) pri rozhodovaní najprv napíšte vzorec, v […] zátvorkách urobte odkaz na školiacu príručku, potom nahraďte príslušné hodnoty parametrov a potom vykonajte výpočty;

c) rozhodnutia by mali sprevádzať krátke vysvetlenia a odkazy na čísla

vzorce, tabuľky a iné faktory

e) na konci práce uveďte zoznam použitej literatúry a podpis

e) pre písomné komentáre na každej strane ponechajte prázdne okraje a jednu alebo dve strany na konci práce;

g) na obálke poznámkového bloku uveďte číslo kontrolná práca, názov subjektu, priezvisko, meno, priezvisko, vlastný kód a číslo odbornosti.

Diela vyrobené podľa cudzej verzie sa nerecenzujú.

Pred riešením problémov by sa malo vypracovať: pre denné vzdelávanie - zodpovedajúca časť prednáškového materiálu, pre korešpondenčných študentov učebnica (teória), aspoň časti 1,2,3,4 programu.

VÝPOČET OBJEMU A ENTALPIE VZDUCHU A PRODUKTOV SPAĽOVANIA, STANOVENIE SPOTREBY PALIVA, PLYNOV A VZDUCHU NA KOTLI

ruský akciová spoločnosť energie a elektrifikácie

"UES Ruska"

METODICKÉ POKYNY PRE ORGANIZÁCIU ÚDRŽBY VYKUROVACÍCH PLOCH KOTLOV TEPELNÝCH ELEKTRÁRNÍ

RD 34.26.609-97

Dátum vypršania platnosti je nastavený

od 01.06.98

VYVINUTÉ Oddelením Generálneho inšpektorátu pre prevádzku elektrární a sústav RAO "UES Ruska"

DODÁVATEĽ V.K. pauli

DOHODNUTÉ s odborom vedy a techniky, odborom prevádzky energetických systémov a elektrární, odborom technických prestavieb, opráv a strojárstva „Energorenovácia“

SCHVÁLENÉ RAO "UES Ruska" 26.02.97

Viceprezident O.V. Britvin

Tieto smernice stanovujú postup organizácie údržby vykurovacích plôch kotlov tepelných elektrární s cieľom zaviesť do prevádzkovej praxe efektívny nízkonákladový mechanizmus na zabezpečenie spoľahlivosti vykurovacích plôch kotlov.

I. Všeobecné ustanovenia

Efektívny nízkonákladový mechanizmus na zabezpečenie spoľahlivosti vykurovacích plôch kotlov zahŕňa predovšetkým vylúčenie odchýlok od požiadaviek PTE a iných NTD a RD počas ich prevádzky, teda výrazné zvýšenie úrovne prevádzky. Ďalším efektívnym smerom je zavedenie do praxe prevádzky kotla systému preventívnej údržby vykurovacích plôch. Potreba zaviesť takýto systém je spôsobená niekoľkými dôvodmi:

1. Po plánovaných opravách zostávajú v prevádzke potrubia alebo ich úseky, ktoré nevyhovujúcimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami alebo možným vznikom defektov kovov patria do skupiny „rizikových“, čo vedie k ich následnému poškodeniu a odstávkam kotla. Okrem toho môže ísť o prejavy nedostatkov pri výrobe, inštalácii a opravách.

2. Počas prevádzky sa "riziková" skupina dopĺňa v dôsledku nedostatkov v prevádzke, ktoré sa prejavujú porušením teplotných a vodno-chemických režimov, ako aj nedostatkami v organizácii ochrany kovu vykurovacích plôch kotlov počas dlhých období. prestojov z dôvodu nedodržania požiadaviek na konzerváciu zariadení.

3. Podľa ustálenej praxe na väčšine elektrární sa pri havarijných odstávkach kotlov alebo energetických blokov z dôvodu poškodenia vykurovacích plôch vykonáva iba obnova (alebo zaslepnutie) poškodeného priestoru a odstránenie s tým spojených závad, ako aj závad. v iných častiach zariadenia, ktoré bránia spusteniu alebo normálnej ďalšej prevádzke, sa vykonávajú. Takýto prístup spravidla vedie k tomu, že sa škody opakujú a dochádza k núdzovým alebo neplánovaným odstávkam kotlov (energetických blokov). Zároveň, aby sa zachovala spoľahlivosť vykurovacích plôch na prijateľnej úrovni, pri plánovaných opravách kotlov sa prijímajú osobitné opatrenia, medzi ktoré patrí: výmena jednotlivých vykurovacích plôch ako celku, výmena ich blokov (sekcií), výmena kotlov. jednotlivé prvky (potrubia alebo časti potrubia).

V tomto prípade sa na výpočet kovového zdroja rúr, pre ktoré sa plánuje ich výmena, používajú rôzne metódy, vo väčšine prípadov však hlavným kritériom výmeny nie je stav kovu, ale frekvencia poškodenia na povrchu. Tento prístup vedie k tomu, že v rade prípadov dochádza k nerozumnej zámene kovu, ktorý svojimi fyzikálno-chemickými vlastnosťami spĺňa požiadavky na dlhodobú pevnosť a mohol by ešte zostať v prevádzke. A keďže príčina skorého poškodenia vo väčšine prípadov zostáva nezistená, objaví sa opäť po približne rovnakom čase prevádzky a opäť si kladie za úlohu nahradiť rovnaké vykurovacie plochy.

Tomu sa dá predísť, ak sa použije komplexná metodika údržby vykurovacích plôch kotlov, ktorá by mala obsahovať tieto neustále používané komponenty:

1. Účtovanie a kumulácia štatistík škôd.

2. Analýza príčin a ich klasifikácia.

3. Predikcia očakávaných škôd na základe štatistického a analytického prístupu.

4. Detekcia inštrumentálnymi diagnostickými metódami.

5. Zostavovanie výkazov rozsahu prác pre predpokladanú havarijnú, neplánovanú alebo plánovanú krátkodobú odstávku kotla (energetického bloku) pre aktuálne opravy druhej kategórie.

6. Organizácia prípravné práce a vstupná kontrola hlavných a pomocných materiálov.

7. Organizácia a vykonávanie plánovaných prác na reštaurátorských opravách, preventívnej diagnostike a zisťovaní defektov vizuálnymi a prístrojovými metódami a preventívnej výmene vykurovacích plôch.

8. Kontrola vedenia a prevzatia vykurovacích plôch po opravách.

9. Kontrola (sledovanie) prevádzkových porušení, vypracovanie a prijímanie opatrení na ich predchádzanie, zlepšovanie organizácie prevádzky.

V takej či onakej miere, prvok po prvku, sa využívajú všetky komponenty metodiky údržby v elektrárňach, no stále neexistuje komplexná aplikácia v dostatočnej miere. AT najlepší prípad vážne utrácanie sa vykonáva počas plánovaných opráv. Prax však ukazuje nevyhnutnosť a účelnosť zavedenia systému preventívnej údržby vykurovacích plôch kotlov počas obdobia generálnej opravy. To umožní v čo najkratšom čase výrazne zvýšiť ich spoľahlivosť minimálne náklady finančné prostriedky, práca a kov.

Podľa hlavných ustanovení „Pravidiel pre organizáciu údržby a opráv zariadení, budov a stavieb elektrární a sietí“ (RDPr 34-38-030-92) údržba a opravy zabezpečujú realizáciu súboru tzv. práce zamerané na zabezpečenie dobrého stavu zariadenia, jeho spoľahlivú a hospodárnu prevádzku vykonávanú s určitou frekvenciou a postupnosťou, pri optimálnych mzdových a materiálových nákladoch. Zároveň údržba prevádzkové zariadenie elektrární sa považuje realizácia súboru opatrení (prehliadka, kontrola, mazanie, nastavovanie a pod.), ktoré si nevyžadujú jeho stiahnutie na aktuálne opravy. Zároveň cyklus opráv zabezpečuje T2 - aktuálne opravy druhej kategórie s krátkodobým plánovaným odstavením kotla alebo pohonnej jednotky. Počet, načasovanie a trvanie odstávok pre T2 plánujú elektrárne v rámci limitov pre T2, čo je 8-12 dodatočných dní (po častiach) ročne v závislosti od typu zariadenia.

T2 je v zásade čas poskytnutý elektrárni počas obdobia generálnej opravy na odstránenie menších porúch, ktoré sa nahromadia počas prevádzky. Zároveň by sa však, samozrejme, mala vykonávať aj údržba mnohých kritických alebo „problémových“ jednotiek so zníženou spoľahlivosťou. V praxi však z dôvodu snahy zabezpečiť plnenie úloh pre prevádzkový výkon v drvivej väčšine prípadov dochádza k vyčerpaniu limitu T2 neplánovanými odstávkami, pri ktorých sa v prvom rade opravuje poškodený prvok a závady, ktoré zabrániť spusteniu a ďalšia normálna prevádzka je eliminovaná. Na cielenú údržbu nezostáva čas a prípravy a prostriedky nie sú vždy dostupné.

Súčasný stav možno napraviť, ak sa nasledujúce závery prijmú ako axióma a použijú sa v praxi:

Vykurovacie plochy, ako dôležitý prvok, ktorý určuje spoľahlivosť kotla (pohonnej jednotky), vyžadujú preventívnu údržbu;

Plánovanie práce by sa malo vykonávať nielen na dátum stanovený v ročnom harmonograme, ale aj na skutočnosť, že dôjde k neplánovanému (núdzovému) odstaveniu kotla alebo pohonnej jednotky;

Harmonogram údržby vykurovacích plôch a rozsah pripravovaných prác je potrebné vopred určiť a priniesť všetkým účinkujúcim, nielen pred termínom odstávky predpokladanej podľa plánu, ale aj pred prípadnou najbližšou mimoriadnou udalosťou ( neplánované) vypnutie;

Bez ohľadu na formu odstávky by mal byť vopred stanovený scenár kombinovania opravárenských, údržbárskych, preventívnych a diagnostických prác.

II. Štatistický riadiaci systém spoľahlivosti vykurovacích plôch kotlov TPP

In Riadenie spoľahlivosti energetické zariadenia(v tomto prípade kotlov) štatistika poškodenia zohráva významnú úlohu, pretože umožňuje získať komplexný popis spoľahlivosti objektu.

Využitie štatistického prístupu sa prejavuje už v prvej fáze plánovania aktivít zameraných na zlepšenie spoľahlivosti vykurovacích plôch. Štatistika škôd tu plní úlohu predpovedania kritického momentu ako jedného zo znakov, ktoré určujú potrebu prijať rozhodnutie o výmene vykurovacej plochy. Analýza však ukazuje, že zjednodušený prístup k určovaniu kritického momentu štatistiky škôd často vedie k nerozumným výmenám potrubí vykurovacích plôch, ktoré ešte nevyčerpali svoje zdroje.

Dôležitou súčasťou celého komplexu úloh zaradených do systému preventívnej údržby je preto zostavenie optimálneho rozsahu konkrétnych prác zameraných na elimináciu poškodenia vykurovacích plôch pri bežnej plánovanej prevádzke. Hodnota technické prostriedky diagnostika je nepochybná, avšak v prvej fáze je vhodnejší štatisticko-analytický prístup, ktorý umožňuje určiť (načrtnúť) hranice a zóny poškodenia a tým minimalizovať náklady na finančné prostriedky a zdroje v ďalších fázach zisťovania porúch a preventívna preventívna výmena potrubí vykurovacích plôch.

Pre zvýšenie ekonomickej efektívnosti plánovania objemu výmeny vykurovacích plôch je potrebné vziať do úvahy hlavný cieľ štatistickej metódy - zvýšenie platnosti záverov prostredníctvom využitia pravdepodobnostnej logiky resp. faktorová analýza, ktoré na základe kombinácie priestorových a časových údajov umožňujú vybudovať metodiku pre zvýšenie objektivity určovania kritického momentu na základe štatisticky súvisiacich znakov a faktorov skrytých priamemu pozorovaniu. Pomocou faktorovej analýzy by sa mal nielen stanoviť vzťah medzi udalosťami (škoda) a faktormi (príčinami), ale mala by sa určiť aj miera tohto vzťahu a mali by sa identifikovať hlavné faktory, ktoré sú základom zmien spoľahlivosti.

Pre vykurovacie povrchy je význam tohto záveru spôsobený skutočnosťou, že príčiny poškodenia sú skutočne multifaktoriálnej povahy a veľké množstvo klasifikačné znaky. Úroveň aplikovanej štatistickej metodológie by preto mala byť určená multifaktoriálnosťou, pokrytím kvantitatívnych a kvalitatívnych ukazovateľov a stanovením úloh pre želané (očakávané) výsledky.

Po prvé, spoľahlivosť by mala byť prezentovaná vo forme dvoch komponentov:

konštrukčná spoľahlivosť, určená kvalitou prevedenia a výroby, a prevádzková spoľahlivosť, určená prevádzkovými podmienkami kotla ako celku. Štatistika škôd by preto mala pochádzať z dvoch zložiek:

Štatistika prvého druhu - štúdium prevádzkových skúseností (poškodenosti) kotlov rovnakého typu iných elektrární, aby predstavovali ohniskové zóny na podobných kotloch, čo umožní jasne identifikovať konštrukčné chyby. A zároveň to umožní vidieť a načrtnúť pre vlastné kotly pravdepodobnostné ohniskové zóny poškodenia, ktoré je potom vhodné spolu s vizuálnou detekciou porúch pomocou technickej diagnostiky „prechádzať“.

Štatistika druhého druhu - zabezpečenie účtovania škôd na vlastných kotloch. V tomto prípade je vhodné viesť stálu evidenciu poškodení na novo inštalovaných úsekoch potrubí alebo úsekoch vykurovacích plôch, ktorá pomôže odhaliť skryté príčiny vedúce k opakovaniu poškodení už po relatívne krátkom čase.

Vedením štatistiky prvého a druhého druhu sa zabezpečí zistenie zón účelnosti využitia technickej diagnostiky a preventívnej výmeny úsekov vykurovacích plôch. Zároveň je potrebné viesť aj cielenú štatistiku – účtovanie o zrakovo chybných miestach a pomocou prístrojovej a technickej diagnostiky.

Metodika použitia štatistické metódy zdôrazňuje tieto oblasti:

Opisné štatistiky vrátane zoskupovania, grafického znázornenia, kvalitatívneho a kvantitatívneho opisu údajov;

Teória štatistickej inferencie používaná vo výskume na predpovedanie výsledkov z údajov prieskumu;

Teória plánovania experimentu, ktorá slúži na zisťovanie príčinných vzťahov medzi stavovými premennými skúmaného objektu na základe faktorovej analýzy.

V každej elektrárni by sa mali vykonávať štatistické pozorovania podľa špeciálneho programu, ktorým je systém kontroly štatistickej spoľahlivosti – SSRS. Program by mal obsahovať konkrétne otázky, na ktoré treba odpovedať v štatistickom formulári, ako aj zdôvodniť typ a spôsob pozorovania.

Program, ktorý charakterizuje hlavný cieľ štatistického výskumu, by mal byť komplexný.

Štatistický systém kontroly spoľahlivosti by mal zahŕňať proces zhromažďovania informácií o poškodeniach, ich systematizáciu a aplikovanie na protokoly vykurovacích plôch, ktoré sa zadávajú nezávisle od denníkov opráv pre poškodené plochy. V prílohách 1 a 2 sú napríklad uvedené formy konvekčných a sitových prehrievačov. Formulár je pohľad na rozšírenú časť vykurovacej plochy, na ktorej je vyznačené miesto poškodenia (x) a umiestnený index, napríklad 4-1, kde prvá číslica znamená poradové číslo udalosti, druhá číslica číslica pre konvekčný prehrievač je číslo potrubia v riadkoch pri počítaní zhora, pre sitový prehrievač - číslo sita podľa systému číslovania zavedeného pre tento kotol. Formulár obsahuje kolónku na zisťovanie príčin, kde sa zapisujú výsledky šetrenia (rozboru) a kolónku na opatrenia zamerané na predchádzanie škodám.

Využitie výpočtovej techniky ( osobné počítače, združené v lokálnej sieti) výrazne zvyšuje účinnosť systému štatistickej kontroly spoľahlivosti vykurovacích plôch. Pri vývoji algoritmov a počítačové programy Pre SSCS je účelné zamerať sa na následné vytvorenie na každej elektrárni integrovaného informačného a expertného systému „Spoľahlivosť vykurovacích plôch kotlov“.

Pozitívnym výsledkom štatisticko-analytického prístupu k zisťovaniu defektov a určovaniu miest údajného poškodenia vykurovacích plôch je, že štatistická kontrola umožňuje určiť centrá poškodenia a faktorová analýza umožňuje ich prepojenie s príčinami.

Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že metóda faktorovej analýzy má určité slabé stránky, najmä neexistuje jednoznačné matematické riešenie problému faktorových zaťažení, t. vplyv jednotlivých faktorov na zmeny rôznych stavových premenných objektu.

Dá sa to uviesť ako príklad: povedzme, že sme určili zvyškový zdroj kovu, t.j. máme údaje o matematické očakávanieškoda, ktorá môže byť vyjadrená hodnotou času T. Avšak vzhľadom na porušenia prevádzkových podmienok, ktoré sa vyskytli alebo neustále prebiehajú, t.j. vytváranie „rizikových“ podmienok (napríklad porušenie vodno-chemických resp teplotný režim atď.), poškodenie začne po určitom čase t, čo je výrazne menej, ako sa očakávalo (vypočítané).

Hlavným cieľom štatisticko-analytického prístupu je preto v prvom rade zabezpečiť, aby pri súčasnej úrovni škôd v podmienkach existujúcich prevádzkových a opravárenský servis zabezpečiť implementáciu programu preventívnej údržby vykurovacích plôch kotla na základe spoľahlivých informácií a nákladovo efektívneho základu pre rozhodovanie.

III. Organizácia šetrenia príčin poškodenia (poškodenia) vykurovacích plôch kotlov na TPP

Dôležitou súčasťou organizácie systému preventívnej údržby vykurovacích plôch kotlov je zisťovanie príčin škôd, ktoré by mala vykonávať osobitná odborná komisia schválená príkazom elektrárne a vedená hlavným inžinierom. V zásade by komisia mala ku každému prípadu poškodenia vykurovacej plochy pristupovať ako k mimoriadnej udalosti, signalizujúcej nedostatky v technickej politike vykonávanej na elektrárni, nedostatky v riadení spoľahlivosti energetického zariadenia a jeho zariadení.

V komisii sú: zástupcovia hlavného inžiniera pre opravu a prevádzku, vedúci kotolne a turbíny (kotolne), vedúci chemickej dielne, vedúci kovolaboratória, vedúci opravárenskej jednotky, vedúci plánovania a prípravy opráv. oddelenia, vedúci uvádzacej a skúšobnej dielne (skupiny), vedúci dielní tepelnej automatizácie a merania a inšpektor prevádzky (v prípade neprítomnosti prvých osôb sa na práci komisie podieľajú ich zástupcovia).

Komisia sa pri svojej práci riadi nahromadeným štatistickým materiálom, závermi faktorovej analýzy, výsledkami identifikácie poškodení, závermi expertov na kovy, údajmi získanými pri vizuálnej kontrole a výsledkami zisťovania porúch pomocou technickej diagnostiky.

Hlavnou úlohou menovanej komisie je prešetriť každý prípad poškodenia vykurovacích plôch kotla, vypracovať a organizovať realizáciu rozsahu preventívnych opatrení pre každý konkrétny prípad a vypracovať opatrenia na predchádzanie škodám (podľa § 7 ods. formu správy z vyšetrovania), ako aj organizovať a monitorovať ich vykonávanie. Za účelom skvalitnenia vyšetrovania príčin poškodenia výhrevných plôch kotlov a ich účtovania v zmysle dodatku č.4 Pokynu na zisťovanie a účtovanie technologických priestupkov pri prevádzke elektrární, sietí a pod. energetické systémy (RD 34.20.101-93), praskliny a fistuly vykurovacích plôch sú predmetom vyšetrovania, vyskytli sa alebo boli zistené počas prevádzky, odstávky, opravy, skúšania, preventívne prehliadky a testy, bez ohľadu na čas a spôsob ich zistenia.

Táto komisia je zároveň odbornou radou elektrárne k problému „Spoľahlivosť vykurovacích plôch kotlov“. Členovia komisie sú povinní študovať a propagovať publikácie, regulačnú a technickú a administratívnu dokumentáciu, vedecko-technický vývoj a osvedčené postupy zamerané na zvyšovanie spoľahlivosti kotlov medzi svojimi podriadenými inžinierskymi a technickými pracovníkmi. Úlohou komisie je aj zabezpečovanie plnenia požiadaviek „Expertného systému monitorovania a vyhodnocovania prevádzkových podmienok kotlov TPP“ a odstraňovanie zistených pripomienok, ako aj vypracúvanie dlhodobých programov zvyšovania spoľahlivosti, organizovanie ich implementácie a odstraňovanie zistených pripomienok. ovládanie.

IV. Plánovanie preventívnych opatrení

Podstatnú úlohu v systéme preventívnej údržby zohrávajú:

1. Plánovanie optimálneho (na krátkodobú odstávku) rozsahu preventívnych opatrení v ohniskových zónach (rizikových zónach) určených štatistickým systémom kontroly spoľahlivosti, ktoré môžu zahŕňať: výmenu rovných častí potrubia, prevarenie alebo spevnenie kontaktných a kompozitných spojov , prevarenie alebo spevnenie rohových spojov , výmena ohybov, výmena sekcií v miestach pevných upevnení (trhliny), výmena celých sekcií, obnova predtým tlmených rúr a cievok atď.

2. Odstraňovanie škôd, ktoré spôsobili núdzové (neplánované) odstavenie kotla, alebo poškodenie zistené počas a po odstavení kotla.

3. Detekcia (vizuálna a technická diagnostika), ktorá odhalí množstvo defektov a tvorí určitý dodatočný objem, ktorý by sa mal rozdeliť na tri zložky:

a) závady, ktoré sa majú odstrániť v nadchádzajúcom (očakávanom), plánovanom alebo núdzovom odstavení;

b) vady, ktoré si vyžadujú dodatočnú prípravu, ak nespôsobujú bezprostredné nebezpečenstvo poškodenia (skôr podmienečné posúdenie, je potrebné hodnotiť s prihliadnutím na odbornú intuíciu a známe metódy hodnotenia rýchlosti rozvoja vady), v rozsahu prác na najbližšiu ďalšiu odstávku;

c) závady, ktoré nevedú k poškodeniu počas doby generálnej opravy, ale musia byť odstránené v najbližšej opravnej akcii, sú zahrnuté v rozsahu prác pri pripravovaných bežných alebo väčších opravách.

Diagnostická metóda založená na použití kovovej magnetickej pamäte, ktorá sa už osvedčila ako efektívny a jednoduchý prostriedok na identifikáciu (vyradenie) potrubí a cievok zaradených do „rizikovej skupiny“, sa stáva najbežnejším nástrojom na detekciu porúch potrubí. vykurovacích plôch. Keďže tento typ diagnostiky nevyžaduje špeciálnu prípravu vykurovacích plôch, začal lákať operátorov a vo veľkej miere vstúpiť do praxe.

Prítomnosť trhlín v kove potrubia, ktoré vznikajú v miestach poškodenia okují, sa zisťuje aj pomocou ultrazvukového testovania. Ultrazvukové hrúbkomery umožňujú včas odhaliť nebezpečné stenčenie kovovej steny potrubia. Pri určovaní stupňa vplyvu na vonkajšiu stenu kovového potrubia (korózia, erózia, abrazívne opotrebenie, mechanické spevnenie, tvorba vodného kameňa atď.) zohráva významnú úlohu vizuálna detekcia porúch.

Najdôležitejšou časťou tohto kroku je určenie kvantitatívnych ukazovateľov, na ktoré sa musíte zamerať pri zostavovaní objemu pre každú konkrétnu odstávku: prestoje a náklady na prácu. Tu je potrebné v prvom rade prekonať množstvo obmedzujúcich dôvodov, ktoré sa v tej či onej miere vyskytujú v reálnej praxi:

Psychologická bariéra pre vedúcich elektrární a vedúcich dielní, vychovávaná v duchu potreby urýchlene vrátiť kotol alebo energetický blok do prevádzky, namiesto využitia tejto núdzovej alebo neplánovanej odstávky v miere postačujúcej na zabezpečenie spoľahlivosti vykurovacích plôch;

Psychologická bariéra technických manažérov, ktorá neumožňuje nasadenie veľkého programu v krátkom čase;

Neschopnosť poskytnúť motiváciu pre vlastných zamestnancov a zamestnancov dodávateľov;

Nedostatky v organizácii prípravných prác;

Nízke komunikačné schopnosti vedúcich príbuzných oddelení;

Nedostatok dôvery v možnosť prekonania problému poškodenia vykurovacích plôch preventívnymi opatreniami;

Nedostatok organizačných schopností a vôľových vlastností či kvalifikácie technických manažérov (hlavných inžinierov, ich zástupcov a vedúcich oddelení).

To umožňuje plánovať fyzický rozsah prác pri kotloch so zvýšeným poškodením vykurovacích plôch pre maximálnu možnosť ich realizácie s prihliadnutím na dĺžku odstávky, zmeny a zabezpečenie podmienok pre bezpečnú kombináciu prác.

Zaradením do systému preventívnej údržby vykurovacích plôch kotlov príkonu, prúdovej kontroly a kontroly kvality vykonávaných opravárenských prác sa výrazne skvalitní vykonávaná preventívna a havarijná oprava. Analýza príčin škôd ukazuje niekoľko významných porušení bežných počas opravárenských prác, z ktorých najvýznamnejšie z hľadiska ich následkov sú:

Vstupná kontrola hlavných a zváracích materiálov sa vykonáva s odchýlkami od požiadaviek odsekov 3.3 a 3.4 Smernice o zváraní, tepelnom spracovaní a kontrole potrubných systémov kotlov a potrubí pri inštalácii a opravách zariadení elektrárne (RTM- 1s-93);

V rozpore s požiadavkami bodu 16.7 RTM-1s-93 sa nevykonáva kontrola zametania guľou, aby sa overilo, či je zabezpečená špecifikovaná prietoková plocha vo zvarových spojoch rúr vykurovacích plôch;

V rozpore s požiadavkami článku 3.1 RTM-1s-93 môžu zvárači, ktorí nie sú certifikovaní na tento typ práce, pracovať na vykurovacích plochách;

V rozpore s požiadavkami článku 6.1 RTM-1s-93 počas núdzových obnovovacích prác sa koreňová vrstva zvaru vykonáva ručným oblúkovým zváraním obalenými elektródami namiesto zvárania argónom. Takéto porušenia sa zisťujú vo viacerých elektrárňach a počas plánovaných opráv;

V rozpore s požiadavkami bodu 5.1 Príručky na opravu kotlového zariadenia elektrární (technologické a technické podmienky opravy vykurovacích plôch kotlových jednotiek) sa vyrezávanie poškodených potrubí alebo ich úsekov vykonáva požiarnym rezaním, a nie mechanicky.

Všetky tieto požiadavky musia byť jasne uvedené v miestnych predpisoch pre opravu a údržbu vykurovacích plôch.

V programe preventívnych opatrení sa pri výmene úsekov potrubí alebo úsekov vykurovacích plôch v „rizikových zónach“ používa použitie ocelí vyššej triedy v porovnaní so zavedenými, pretože sa tým výrazne zvýši životnosť kovu v zóny zvýšeného poškodenia a celkovo vyrovnajú zdroje vykurovacej plochy. Napríklad použitie žiaruvzdorných austenitických chróm-mangánových ocelí (DI-59), ktoré sú odolnejšie voči tvorbe vodného kameňa, spolu so zvýšením spoľahlivosti prehrievačov, umožní oslabiť proces. abrazívne opotrebovanie prvky dráhy prúdenia turbín.

V. Preventívne a preventívne opatrenia

Rozsah preventívnych prác vykonávaných pri krátkodobom plánovanom na T2 alebo núdzové zastavenie by nemal byť uzavretý len na vykurovacej ploche samotného kotla. Zároveň by sa mali identifikovať a odstrániť chyby, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú spoľahlivosť vykurovacích plôch.

V tejto dobe je potrebné, v maximálnej možnej miere, vykonať súbor overovacích opatrení a konkrétnych opatrení zameraných na elimináciu negatívnych technologických prejavov, ktoré znižujú spoľahlivosť vykurovacích plôch. V závislosti od stavu zariadenia, úrovne prevádzky, technologických a konštrukčných prvkov môže byť zoznam týchto akcií pre každú elektráreň odlišný, tieto práce by však mali byť povinné:

1. Stanovenie hustoty potrubného systému kondenzátora a sieťových ohrievačov za účelom zistenia a eliminácie miest, kde sa surová voda dostáva do cesty kondenzátu. Kontrola tesnosti vákuových tesnení.

2. Kontrola tesnosti armatúr na obtoku blokového odsoľovacieho zariadenia. Kontrola prevádzkyschopnosti zariadení, ktoré zabraňujú odstraňovaniu filtračných materiálov do traktu. Kontrola filtračných materiálov na mazanie. Skontrolujte, či sa na povrchu vody v nádrži s nízkym bodom nenachádza olejový film.

3. Zabezpečenie pripravenosti ohrievačov vysoký tlak na včasné zaradenie pri spustení pohonnej jednotky (kotla).

4. Odstraňovanie nedostatkov na odberových zariadeniach a zariadeniach na prípravu vzoriek kondenzátu, napájacej vody a pary.

5. Odstránenie porúch v regulácii teploty kovu vykurovacích plôch, média pozdĺž dráhy a plynov v rotačnej komore kotla.

6. Odstraňovanie nedostatkov v automatických riadiacich systémoch spaľovacieho procesu a teplotných pomerov. V prípade potreby vylepšite charakteristiky regulátorov vstrekovania, prívodu kotla a paliva.

7. Kontrola a odstraňovanie nedostatkov na systémoch prípravy prachu a prívodu prachu. Kontrola a odstraňovanie vyhorení na tryskách plynové horáky. Príprava na blížiace sa zapálenie naftových trysiek kalibrovaných na stánku.

8. Vykonávanie prác zameraných na zníženie strát pary a vody, zníženie nasávania vzduchu do vákuového systému, zníženie nasávania vzduchu do pece a plynovej cesty kotlov pracujúcich vo vákuu.

9. Kontrola a odstraňovanie porúch obloženia a opláštenia kotla, upevnenia vykurovacích plôch. Vyrovnanie vykurovacích plôch a eliminácia zasekávania. Kontrola a odstraňovanie nedostatkov na prvkoch ofukovacích a brokových čistiacich systémov vykurovacích plôch.

10. Pri bubnových kotloch sa okrem toho musí vykonať:

Odstránenie porušení v práci vnútri bubna separačné zariadenia, čo môže viesť k strhávaniu kvapiek kotlovej vody parou;

Odstránenie netesností v kondenzátoroch vlastného kondenzátu;

Príprava podmienok, ktoré zabezpečia, že kotly budú napájané len demineralizovanou vodou (sprísnenie požiadaviek bodu 1.5 Smernice pre nápravné ošetrenie bubnových kotlov s tlakom 3,9-13,8 MPa: RD 34.37.522-88);

Organizácia dodávky fosfátov podľa individuálnej schémy s cieľom zabezpečiť kvalitu nápravnej úpravy kotlovej vody (prísnejšie požiadavky bodu 3.3.2 v RD 34.37.522-88 z dôvodu, že základný režim kotlov rovnakého typu sa zvyčajne neposkytuje);

Zabezpečenie správnej činnosti čistiacich zariadení.

11. Príprava podmienok na zabezpečenie plnenia kotlov na tlakovú skúšku a následné podpaľovanie len demineralizovanou vodou alebo turbínovým kondenzátom. Bubnové kotly a prietokové kotly prevádzkované v hydrazínovom a hydrazínovo-amoniakom režime musia byť pred zapálením naplnené iba odvzdušnenou vodou. Aby sa odstránili nekondenzovateľné plyny, ktoré prispievajú k tvorbe korozívnych nečistôt, prietokové kotly prevádzkované v režime neutrálny kyslík a kyslík-amoniak by sa mali naplniť pred zapálením v režime odvzdušnenia (prísnejšie požiadavky bodu 4.3.5 PTE). .

12. Pri vonkajšom čistení vykurovacích plôch vodou slúžiacich na ich prípravu na opravu je potrebné vykonať následné vysušenie kotla, aby sa zabránilo korózii kovu vonkajšieho povrchu potrubia. Ak je v elektrárni plyn, sušenie sa vykonáva zapálením kotla na plyn (1-2 hodiny), v neprítomnosti plynu - mechanizmami fúkania ťahom, keď sú ohrievače kotla zapnuté.

13. Dôležitú úlohu pri zabezpečovaní spoľahlivosti výhrevných plôch kotlov zohráva metrologická podpora - kalibrácia prostriedkov na meranie teploty média pozdĺž dráhy, kovu výhrevných plôch a plynov v rotačnej komore. Kalibrácia uvedených meradiel (termočlánky, meracie kanály a sekundárne zariadenia vrátane tých, ktoré sú súčasťou systému APCS) musí byť vykonaná podľa kalibračného plánu v súlade s odsekmi. 1.9.11. a 1.9.14 PTE. Ak tieto požiadavky neboli predtým splnené, je potrebné vykonať postupnú kalibráciu meracích prístrojov uvedených parametrov pri odstávkach kotlov (energetických jednotiek), pretože aj menšie chyby v smere podcenenia hodnoty výrazne ovplyvňujú zníženie kovových zdrojov, a teda znižujú spoľahlivosť vykurovacích plôch.

VI. závery

1. Vážne finančné ťažkosti všetkých elektrární v odvetví neumožňujú adekvátne riešiť otázky včasnej reprodukcie investičného majetku, dôležitou úlohou prevádzkovateľov je cieľavedome hľadať možnosti a spôsoby na zachovanie zdroja a zabezpečenie spoľahlivej prevádzky energetické zariadenia. Reálne zhodnotenie situácie v elektrárňach priemyslu ukazuje, že zďaleka nie sú vyčerpané všetky rezervy a možnosti v tomto smere. A zavedenie integrovaného systému preventívnej údržby do prevádzkovej praxe nepochybne výrazne zníži náklady na opravy a prevádzku na výrobu elektrickej a tepelnej energie a zabezpečí spoľahlivosť vykurovacích plôch kotlov na TPP.

2. Spolu s identifikáciou a elimináciou poškodení potrubí výhrevných plôch a preventívnou preventívnou výmenou „rizikových“ zón identifikovaných na základe štatisticko-analytického prístupu a detekciou porúch (vizuálnych a inštrumentálnych) zohráva významnú úlohu pri preventívnej údržbe systém by sa mal venovať odstraňovaniu (zmierňovaniu) negatívnych prejavov z nedostatkov v organizácii prevádzky. Preto by mal byť program preventívnej údržby vykurovacích plôch kotlov zostavený v dvoch paralelných smeroch (príloha 3):

Zabezpečenie aktuálnej (okamžitej) spoľahlivosti vykurovacích plôch kotla;

Vytvorenie podmienok, ktoré zabezpečia dlhodobú (perspektívnu) spoľahlivosť (zvýšenie zdrojov) vykurovacích plôch kotlov.

3. Pri organizácii komplexného systému preventívnej údržby vykurovacích plôch majú prvoradý význam znalosti v tejto oblasti manažérov, hlavných špecialistov a inžiniersko-technických pracovníkov. Aby sa rozšírili obzory a zohľadnili sa v praktickej činnosti priemyselné skúsenosti so zabezpečením spoľahlivosti vykurovacích plôch kotlov, je vhodné v každej elektrárni zostaviť výber materiálov o probléme a zorganizovať ich štúdium príslušným personálom.

PRÍLOHA 1

DODATOK 2

	Výsledky šetrenia škody (identifikácia) 1. Dátum. Pozícia #1-2. Deformačné (plastové) pretrhnutie rovného úseku rúry. Metalografický rozbor ukázal, že kov nespĺňa požiadavky špecifikácií z dôvodu krátkodobého prehriatia. Cievka odrezaná od kolektorov bola skontrolovaná spustením gule, ktorá bola zaseknutá v spoji poz.-a). Štúdia spoja ukázala, že spoj bol zvarený pri núdzových opravách (dátum) s porušením požiadaviek RTM-1s-93s - koreňová vrstva spoja namiesto argónového oblúkového zvárania nekonzumovateľnou elektródou bola vykonaná tzv. zváranie elektrickým oblúkom obalenými elektródami, čo viedlo k prítomnosti priehybov a priehybov, ktoré blokovali sekciu a viedli k prehriatiu kovu.	Opatrenia na zabránenie poškodeniu 1. Stanovte postup pre prísne dodržiavanie opravy výhrevných plôch podľa odseku 6.1 RTM-1s-93, ktorý vyžaduje, aby sa koreňová vrstva zvarového švu rúr výhrevných plôch vykonávala len argónovým oblúkovým zváraním s ne spotrebná elektróda. Opravovať vykurovacie plochy by mali mať len zvárači vyškolení v tomto druhu zvárania a certifikovaní zvárači. Zaviažte zváračov, aby pred úplným zváraním spoja skontrolovali koreňovú vrstvu. Kovové laboratórium a dielňa na výrobu kotlov a turbín (kotlov) musia vykonávať selektívnu kontrolu počas všetkých opráv.
Ryža. 2. Formulár poškodenia ShPP. kotlové jednotky tepelných elektrární kotol č.2, reťazec - A	2. Dátum. Pozícia #2-6. Fistula v rohovom spoji v mieste, kde je cievka privarená k rozdeľovaču. vizuálna kontrola vykazovala zlú kvalitu zvárania (previsnutie, nedostatok prieniku, podrezanie) vykonaného počas opravy (dátum). Kontrola zváračskej dokumentácie ukázala, že práce vykonával zvárač, ktorý nemal k tomuto druhu prác prístup. Pri kontrole neboli zistené jasne viditeľné chyby zvárania.	2. Podľa dokumentácie opravného zvárania identifikujte všetky spoje vyrobené týmto zváračom. Vykonajte náhodnú kontrolu kvality ostatných kĺbov, v prípade neuspokojivých výsledkov strávte všetky kĺby. Pre zváracie práce na vykurovacích plochách sú povolené len zvárači certifikovaní na tento typ práce.
	3. Dátum. Pozícia číslo 3-4. Prasknutie v priamom úseku potrubia vo vzdialenosti jeden meter od stropu (v zóne maximálneho prehriatia) výstupnej časti špirály. Cievka odrezaná od zberača sa kontroluje chodom gule, ktorá je zaseknutá v ohybe poz.-b). Vnútorné vyšetrenie ukázalo prítomnosť na konvexnej rodiacej kosti vnútorná stena ohýbanie kovových prívalov a zváranie blesk. Analýza dokumentácie opravy ukázala, že pri predchádzajúcej plánovanej oprave na tejto cievke bola vyrezaná vzorka na metalografické preskúmanie. Rezanie vzorky bolo vykonané v rozpore s technológiou - namiesto mechanický spôsob bolo použité požiarne rezanie, čo viedlo k čiastočnému prekrytiu rúrkového úseku a jeho následnému prehriatiu.	3. Zváračov vykonávajúcich práce na výhrevných plochách kotlových jednotiek poučiť a zaškoliť v postupe rezania chybných rúr alebo ich častí len mechanickým rezaním. Rezanie ohňom môže byť povolené výnimočne iba na stiesnených a nepohodlných miestach, ako aj v prípadoch, keď sú odstránené časti potrubia alebo cievky umiestnené nižšie. Podľa dokumentácie o oprave a prieskumu účastníkov práce identifikujte všetky miesta, kde sa práce vykonávali s podobnými porušeniami. Vykonajte magnetickú kontrolu týchto potrubí, aby ste zistili prítomnosť prehriatia. Ak sa nájdu "rizikové" potrubia, vymeňte ich.
	4. Dátum. Pozícia #4-2. Deformačné (plastové) pretrhnutie v priamom úseku potrubia výstupnej časti cievky vo vzdialenosti jeden meter od stropu. Pri zisťovaní príčiny prasknutia bola odhalená pozdĺžna trhlina (fistula) v mieste zvárania "sušienka" poz. - c), čo v dôsledku zníženia spotreby pary v cievke po zóne fistuly viedlo k prehriatiu a poškodeniu kovu výstupnej časti v zóne maximálnych teplôt.	4. Vzhľadom na to, že výskyt trhlín v miestach zvárania „sušienok“ na clonách tohto kotla je čoraz častejší a kov zvitkov spĺňa požiadavky na dlhodobú pevnosť, je vhodné vymeniť časti potrubia v miestach tuhého upevnenia pomocou "sušienok" pri ďalšej plánovanej oprave. Aby sa zvýšila spoľahlivosť jednotky, zvážte realizovateľnosť jej rekonštrukcie.
	5. Dátum. Pozícia #5-3. Pozdĺžna trhlina na ohybe v zóne maximálnej tepelnej absorpcie steny potrubia. Vizuálna kontrola a metalografická analýza kovu ukázali známky vysokoteplotnej plynovej korózie. Kontrola susedných sít ukázala na prítomnosť plynovej korózie, čo je charakteristický znak nevyhovujúceho režimu pece v podmienkach nedostatočného vybavenia automatizovanou reguláciou teploty.	5. Aby sa znížil vplyv vysokoteplotnej plynovej korózie na predné časti sít, analyzovať stav režimu pece v prechodnom a stacionárnom režime, posilniť kontrolu nad dodržiavaním požiadaviek režimových kariet personálom. Systematicky (denne) kontrolujte skutočné teploty kovov podľa diagramov. Dodatočne vybavte tepelnú reguláciu obrazoviek.

DODATOK 3

PROGRAM PREVENTÍVNEJ ÚDRŽBY VYKUROVACÍCH PLOCH KOTLOV TPP

DODATOK 4

1. Rozkaz RAO "UES Ruska" zo 14. januára 1997 č. 11 "O niektorých výsledkoch práce na zlepšenie spoľahlivosti kotlov v Rjazanskej TPP".

2. TU 34-38-20230-94. Parné kotly sú stacionárne. Všeobecné technické podmienky na generálnu opravu.

3. TU 34-38-20220-94. Hladkorúrkové sitá pre stacionárne parné kotly s prirodzenou cirkuláciou. technické údaje na generálnu opravu.

4. TU 34-38-20221-94. Hladké sitá pre stacionárne parné kotly s priamym prúdením. Špecifikácie pre generálnu opravu.

5. TU 34-38-20222-94. Prehrievače parných stacionárnych kotlov. Špecifikácie pre generálnu opravu.

6. TU 34-38-20223-94. Prehrievače medziparné stacionárne kotly. Špecifikácie pre generálnu opravu.

7. TU 34-38-20219-94. Ekonomizéry s hladkými rúrkami pre stacionárne parné kotly. Špecifikácie pre generálnu opravu.

8. TU 34-38-20218-94. Membránové ekonomizéry pre stacionárne parné kotly. Špecifikácie pre generálnu opravu.

9. RD 34.30.507-92. Smernice aby sa zabránilo koróznemu poškodeniu diskov a lopatiek parných turbín v zóne fázového prechodu. Moskva: VTI im. F.E. Dzeržinskij, 1993

10. RD 34.37.306-87. Pokyny na monitorovanie stavu hlavného zariadenia tepelných elektrární; definícia kvality a chemické zloženie vklady. Moskva: VTI im. F.E. Dzeržinskij, 1993

11. Shitsman M.E., Midler L.S., Tishchenko N.D. Tvorba vodného kameňa na nehrdzavejúcej oceli v prehriatej pare. Tepelná energetika N 8. 1982.

12. Gruzdev N.I., Deeva Z.V., Shkolnikova B.E., Saychuk L.E., Ivanov E.V., Misyuk A.V. O možnosti rozvoja krehkých lomov vykurovacích plôch kotla v neutrálno-oxidačnom režime. Tepelná energetika N 7. 1983.

13. Zemzin V.N., Shron R.Z. Spôsoby zvýšenia prevádzkovej spoľahlivosti a zvýšenia životnosti zvarových spojov v tepelno-energetických zariadeniach. Tepelná energetika N 7. 1988.

14. R. E. Bazar, A. A. Malygina a E. I. Getsfrid, Prevencia poškodenia zvarových spojov v rúrach doskových prehrievačov. Tepelná energetika N 7. 1988.

15. Chekmarev B.A. Prenosný stroj na zváranie koreňového švu rúrok vykurovacích plôch. Energetik N 10. 1988.

16. Sysoev I.E. Príprava kotlov na opravu. Energetik N 8. 1989.

17. Kostrikin Yu.M., Vaiman A.B., Dankina M.I., Krylova E.P. Výpočet a experimentálne charakteristiky fosfátového režimu. Elektrické stanice N 10. 1991.

18. Sutotsky G.P., Verich V.F., Mezhevich N.E. O príčinách poškodenia sitových rúr soľných oddelení kotlov BKZ-420-140 PT-2. Elektrické stanice N 11. 1991.

19. Hoffman Yu.M. Diagnostika zdravotného stavu vykurovacích plôch. Elektrárne N 5. 1992.

20. Naumov V.P., Remensky M.A., Smirnov A.N. Vplyv vád zvárania na prevádzkovú spoľahlivosť kotlov. Energetik N 6. 1992.

21. Belov S.Yu., Černov V.V. Teplota kovových obrazoviek kotla BKZ-500-140-1 v počiatočnom období prevádzky. Energetik N 8. 1992.

22. Khodyrev B.N., Panchenko V.V., Kalašnikov A.I., Yamgurov F.F., Novoselova I.V., Fathieva R.T. organickej hmoty v rôznych stupňoch úpravy vody .. Energetik N 3. 1993.

23. Belousov N.P., Bulavko A.Yu., Startsev V.I. Spôsoby zlepšenia vodno-chemických režimov bubnových kotlov. Energetik N 4. 1993.

24. Voronov V.N., Nazarenko P.N., Shmelev A.G. Modelovanie dynamiky vývoja porušení vodno-chemického režimu. Tepelná energetika N 11. 1993.

25. Kholshchev V.V. Termochemické problémy prevádzky sít pece vysokotlakového bubnového kotla. Elektrárne N 4. 1994.

26. Bogačev A.F. Zvláštnosti korózie austenitických rúrok prehrievačov. Tepelná energetika N 1. 1995.

27. Bogačev V.A., Zlepko V.F. Aplikácia magnetickej metódy na monitorovanie kovu rúr vykurovacích plôch parných kotlov. Tepelná energetika N 4. 1995.

28. Mankina N.N., Pauli V.K., Zhuravlev L.S. Zovšeobecnenie priemyselných skúseností pri zavádzaní parovo-kyslíkového čistenia a pasivácie. Tepelná energetika, č.10.1996

29. Pauli V.K. O posudzovaní spoľahlivosti energetických zariadení. Tepelná energetika N 12. 1996.

30. Pauli V.K. Niektoré problémy organizácie neutrálno-kyslíkového vodného režimu. Elektrické stanice N 12. 1996.

31. Shtromberg Yu.Yu. Kontrola kovov v tepelných elektrárňach. Tepelná energetika N 12. 1996.

32. Dubov A.A. Diagnostika kotlových potrubí pomocou kovovej magnetickej pamäte. Moskva: Energoatomizdat, 1995.

Parné kotly a parné turbíny sú hlavnými blokmi tepelnej elektrárne (TPP).

parný kotol- ide o zariadenie, ktoré má systém výhrevných plôch na získavanie pary z napájacej vody priebežne do nej vstupujúcej využitím tepla uvoľneného pri spaľovaní organického paliva (obr. 1).

V modernom parné kotly organizovaný horiace spaľovanie paliva v komorovej peci, čo je prizmatický vertikálny hriadeľ. Metóda flérového spaľovania sa vyznačuje kontinuálnym pohybom paliva spolu so vzduchom a produktmi spaľovania v spaľovacej komore.

Palivo a vzduch potrebný na jeho spaľovanie sa privádzajú do kotla pomocou špeciálnych zariadení - horáky. Pec v hornej časti je pripojená k hranolovému vertikálnemu hriadeľu (niekedy s dvoma), ktorý sa nazýva hlavným typom výmeny tepla prechádzajúceho cez konvekčná baňa.

V peci, vodorovnom dymovode a konvekčnej šachte sú výhrevné plochy vytvorené vo forme sústavy potrubí, v ktorých sa pohybuje pracovné médium. Podľa prevládajúceho spôsobu prenosu tepla na vykurovacie plochy ich možno rozdeliť na nasledujúce typy: žiarenie, žiarenie-konvekčné, konvekčné.

V spaľovacej komore sa po celom obvode a po celej výške stien zvyčajne nachádza potrubie ploché systémy — sitá pece, čo sú sálavé vykurovacie plochy.

Ryža. 1. Schéma parného kotla v tepelnej elektrárni.

1 — spaľovacej komory(pec); 2 - horizontálny dymovod; 3 - konvekčný hriadeľ; 4 - sitá pece; 5 - stropné obrazovky; 6 - zvodové rúry; 7 - bubon; 8 - radiačno-konvekčný prehrievač; 9 - konvekčný prehrievač; 10 - ekonomizér vody; 11 - ohrievač vzduchu; 12 - dúchací ventilátor; 13 - spodné sitové kolektory; 14 - škvarová komoda; 15 - studená koruna; 16 - horáky. Na obrázku nie je znázornený lapač popola a odsávač dymu.

AT moderné dizajny kotly, sitá pece sú vyrobené buď z obyčajných rúr (obr. 2, a), alebo z rebrované rúrky, zvarené spolu pozdĺž rebier a tvoriace súvislý plynotesný plášť(obr. 2, b).

Nazýva sa prístroj, v ktorom sa voda ohrieva na teplotu nasýtenia ekonomizér; na parotvornej (odparovacej) výhrevnej ploche dochádza k tvorbe pary a k jej prehrievaniu v prehrievač.

Ryža. 2. Schéma prevedenia spaľovacích clon
a - z obyčajných rúrok; b - z plutvových rúrok

systém potrubné prvky kotol, v ktorom sa pohybuje napájacia voda, zmes pary a vody a prehriata para, tvorí, ako už bolo spomenuté, jeho cesta vodnej pary.

Na nepretržité odstraňovanie tepla a zabezpečenie prijateľného teplotného režimu kovu vykurovacích plôch je v nich organizovaný nepretržitý pohyb pracovného média. V tomto prípade nimi raz prejde voda v ekonomizéri a para v prehrievači. Pohyb pracovného média cez parotvorné (odparovacie) výhrevné plochy môže byť jednoduchý alebo viacnásobný.

V prvom prípade je kotol tzv priamy tok, a v druhej - kotol s viacnásobný obeh(obr. 3).

Ryža. 3. Schéma vodno-parných ciest kotlov
a - okruh s priamym prietokom; b - schéma s prirodzeným obehom; c - schéma s násobkom nútený obeh; 1 - napájacie čerpadlo; 2 — ekonomizér; 3 - zberač; 4 - parné potrubia; 5 - prehrievač; 6 - bubon; 7 - zvodové potrubia; 8 - čerpadlo viacnásobného núteného obehu.

Vodno-parný okruh prietokového kotla je otvorený hydraulický systém, vo všetkých prvkoch ktorého sa pracovné médium pohybuje pod tlakom vytvoreným napájacie čerpadlo. AT prietokové kotly nedochádza k jasnému oddeleniu ekonomizéra, zón tvorby pary a prehrievania. Prietokové kotly pracujú pri podkritických a nadkritických tlakoch.

V kotloch s viacnásobným obehom je uzavretý okruh tvorený systémom vyhrievaných a nevykurovaných potrubí, ktoré sú v hornej časti kombinované. bubon a nižšie - zberateľ. Bubon je valcová horizontálna nádoba majúca objemy vody a pary, ktoré sú oddelené plochou tzv odparovacie zrkadlo. Zberač je rúrka tlmená z koncov veľký priemer, do ktorej sú po dĺžke privarené rúry menšieho priemeru.

v kotloch s prirodzený obeh(obr. 3, b) napájacia voda dodávaná čerpadlom sa ohrieva v ekonomizéri a vstupuje do bubna. Z bubna cez nevyhrievané zvodové potrubie vstupuje voda do spodného kolektora, odkiaľ sa rozvádza do vyhrievaných potrubí, v ktorých vrie. Nevyhrievané potrubia sú naplnené vodou s hustotou ρ´ a vyhrievané potrubia sú naplnené zmesou pary a vody s hustotou ρ cm, ktorých priemerná hustota je menšia ρ´ . Spodný bod okruhu - kolektor - je na jednej strane vystavený tlaku stĺpca vody, ktorý plní nevyhrievané potrubia, rovnajúci sa Hρ´g a na druhej strane tlak Hρ cm g stĺpec zmesi pary a vody. Výsledný tlakový rozdiel H(ρ´ - ρ cm)g spôsobuje pohyb v obvode a je tzv hnacia sila prirodzenej cirkulácie S dv(Pa):

S dv =H(ρ´ - ρ cm)g,

kde H- výška obrysu; g- gravitačné zrýchlenie.

Na rozdiel od jediného pohybu vody v ekonomizéri a pary v prehrievači je pohyb pracovnej tekutiny v cirkulačnom okruhu mnohonásobný, pretože pri prechode potrubím na výrobu pary sa voda úplne neodparí a obsah pary zmesi na výstupe z nich je 3-20%.

Pomer hmotnostného prietoku vody cirkulujúcej v okruhu k množstvu pary vytvorenej za jednotku času sa nazýva cirkulačný pomer.

R \u003d m in / m p.

Kotly s prirodzenou cirkuláciou R= 5-33 a v kotloch s núteným obehom - R= 3-10.

V bubne sa výsledná para oddeľuje od vodných kvapiek a vstupuje do prehrievača a potom do turbíny.

V kotloch s viacnásobným núteným obehom (obr. 3, v) na zlepšenie obehu je inštalovaný dodatočne obehové čerpadlo . To umožňuje lepšie usporiadanie vykurovacích plôch kotla, čo umožňuje pohyb zmesi pary a vody nielen pozdĺž vertikálnych parogenerátorov, ale aj pozdĺž šikmých a horizontálnych.

Pretože prítomnosť dvoch fáz v parotvorných povrchoch - vody a pary - je možná len pri podkritickom tlaku, bubnové kotly pracujú pri tlakoch nižších ako kritické.

Teplota v peci v spaľovacej zóne horáka dosahuje 1400-1600°C. Preto sú steny spaľovacej komory usporiadané zo žiaruvzdorného materiálu a ich vonkajší povrch pokrytý tepelnou izoláciou. Čiastočne ochladené v peci, produkty spaľovania s teplotou 900-1200 °C vstupujú do horizontálneho dymovodu kotla, kde sa prehrieva prehrievač, a potom sa posielajú do konvekčnej šachty, v ktorej dohrievač, ekonomizér vody a posledná vykurovacia plocha v prúde plynov - ohrievač vzduchu, v ktorej sa vzduch pred privedením do kotla ohrieva. Produkty spaľovania za týmto povrchom sú tzv výfukové plyny: majú teplotu 110-160°C. Keďže ďalšie spätné získavanie tepla pri tak nízkej teplote je nerentabilné, sú spaliny odvádzané do komína pomocou odsávača dymu.

Väčšina kotlových pecí pracuje v miernom vákuu 20-30 Pa (2-3 mm vodného stĺpca) v hornej časti spaľovacej komory. V priebehu spalín sa zriedenie v ceste plynu zvyšuje a dosahuje 2000-3000 Pa pred odsávačmi dymu, čo spôsobuje, že atmosférický vzduch vstupuje netesnosťami v stenách kotla. Riedia a ochladzujú produkty spaľovania, znižujú účinnosť využitia tepla; navyše sa tým zvyšuje zaťaženie odsávačov dymu a zvyšuje sa spotreba elektrickej energie na ich pohon.

V poslednej dobe sa vytvárajú tlakové kotly, keď spaľovacia komora a plynové potrubia pracujú pod nadmerným tlakom vytvoreným ventilátormi a nie sú inštalované odsávače dymu. Aby kotol fungoval pod tlakom, musí sa vykonať plynotesné.

Výhrevné plochy kotla sú oceľové rôznych značiek v závislosti od parametrov (tlak, teplota atď.) a charakteru média, ktoré sa v nich pohybuje, ako aj od úrovne teploty a agresivity produktov spaľovania, s ktorými sú v kontakte.

Kvalita napájacej vody je nevyhnutná pre spoľahlivú prevádzku kotla. Do kotla sa ním priebežne privádza určité množstvo nerozpustených látok a rozpustených solí, ako aj oxidov železa a medi, ktoré vznikajú v dôsledku korózie zariadení elektrárne. Veľmi malá časť solí je odnášaná vytvorenou parou. V kotloch s viacnásobným obehom sa zadržiava hlavné množstvo solí a takmer všetky pevné častice, čím sa ich obsah v kotlovej vode postupne zvyšuje. Pri vare vody v bojleri vypadávajú soli z roztoku a na vnútornom povrchu vyhrievaných rúrok sa objavuje vodný kameň, ktorý zle vedie teplo. Výsledkom je, že potrubia pokryté vrstvou vodného kameňa zvnútra nie sú dostatočne ochladzované médiom, ktoré sa v nich pohybuje, zahrievajú sa v dôsledku toho splodinami horenia na vysoká teplota strácajú pevnosť a vplyvom vnútorného tlaku sa môžu zrútiť. Preto sa musí časť vody s vysokou koncentráciou soli z kotla odstrániť. Na doplnenie odobratého množstva vody sa dodáva napájacia voda s nižšou koncentráciou nečistôt. Tento proces výmeny vody v uzavretom okruhu sa nazýva nepretržité čistenie. Najčastejšie sa nepretržité fúkanie vykonáva z kotlového telesa.

V prietokových kotloch v dôsledku absencie bubna nedochádza k nepretržitému odkalovaniu. Preto sú na kvalitu napájacej vody týchto kotlov kladené obzvlášť vysoké nároky. Zabezpečujú sa špeciálnym čistením kondenzátu turbíny za kondenzátorom čističky kondenzátu a vhodná úprava prídavnej vody v čistiarňach vody.

Para vyrobená moderným kotlom je pravdepodobne jedným z najčistejších produktov, ktoré priemysel produkuje vo veľkých množstvách.

Takže napríklad pre prietokový kotol pracujúci pri superkritickom tlaku by obsah kontaminantov nemal prekročiť 30-40 ug/kg pary.

Moderné elektrárne fungujú s dostatkom vysoká účinnosť. Teplo vynaložené na ohrev napájacej vody, jej odparovanie a výrobu prehriatej pary je využité úžitkové teplo. Q1.

K hlavným stratám tepla v kotli dochádza pri spalinách. Q2. Okrem toho môžu nastať straty Q 3 z chemickej nedokonalosti spaľovania, v dôsledku prítomnosti CO v spalinách , H2 , CH4; straty v dôsledku mechanického podhorenia tuhého paliva Q4 spojené s prítomnosťou častíc nespáleného uhlíka v popole; straty v životné prostredie cez konštrukcie obklopujúce kotol a plynové potrubia Q5; a nakoniec straty fyzikálnym teplom trosky Q6.

označujúci q 1 \u003d Q 1 / Q, q 2 \u003d Q 2 / Q atď., dostaneme účinnosť kotla:

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

kde Q je množstvo tepla uvoľneného počas úplné spálenie palivo.

Strata tepla výfukovými plynmi je 5-8% a klesá s poklesom prebytočného vzduchu. Menšie straty zodpovedajú prakticky spaľovaniu bez prebytočného vzduchu, kedy sa do pece privádza len o 2-3% vzduchu viac, ako je teoreticky potrebné na spaľovanie.

Pomer skutočného objemu vzduchu V D dodávané do pece na teoreticky nevyhnutné V T pre spaľovanie paliva sa nazýva koeficient prebytočného vzduchu:

α \u003d V D / V T ≥ 1 .

Znížiť α môže viesť k nedokonalému spaľovaniu paliva, t.j. k zvýšeniu strát chemickým a mechanickým podhorením. Preto brať q 5 a q 6 konštantná, nastavte taký prebytok vzduchu a, pri ktorom súčet strát

q 2 + q 3 + q 4 → min.

Optimálny prebytočný vzduch udržujú elektronické automatické regulátory spaľovacieho procesu, ktoré menia dodávku paliva a vzduchu pri zmenách zaťaženia kotla a zároveň zabezpečujú najhospodárnejší režim jeho prevádzky. Účinnosť moderných kotlov je 90-94%.

Všetky prvky kotla: vykurovacie plochy, kolektory, bubny, potrubia, obloženie, lešenia a servisné rebríky sú namontované na ráme, ktorý je rámovou konštrukciou. Rám spočíva na základoch alebo je zavesený na nosníkoch, t.j. založené na nosné konštrukcie budova. Hmotnosť kotla spolu s rámom je dosť významná. Napríklad, celkové zaťaženie, prenášané do základov cez stĺpy rámu kotla s parnou kapacitou D\u003d 950 t / h, je 6 000 t. Steny kotla sú zvnútra zakryté žiaruvzdorné materiály a vonku s tepelnou izoláciou.

Použitie plynotesných obrazoviek vedie k úsporám kovu na výrobu vykurovacích plôch; okrem toho sú v tomto prípade namiesto žiaruvzdorného tehlového obkladu steny pokryté iba mäkkou tepelnou izoláciou, čo umožňuje znížiť hmotnosť kotla o 30-50%.

Energetické stacionárne kotly vyrábané ruským priemyslom sú označené takto: E - parný kotol s prirodzenou cirkuláciou bez medziprehrievania pary; Ep - parný kotol s prirodzenou cirkuláciou s prihrievaním pary; Pp - prietokový parný kotol s medzidohrevom pary. Po písmenovom označení nasledujú čísla: prvé je výstup pary (t / h), druhé je tlak pary (kgf / cm 2). Napríklad PK - 1600 - 255 znamená: parný kotol s komorovou pecou so suchým odstraňovaním trosky, parný výkon 1600 t / h, tlak pary 255 kgf / cm2.