Особливості е ксплуатаціїкотельних установок. Організація керування котлами
Система керування котла має забезпечувати його роботу з заданими оптимальними техніко-економічними показниками. Вирішення цього завдання визначається досконалістю комплексу устаткування котельної установки, а також кваліфікацією і досвідом персоналу.
Розрізняють індивідуальне, групове і централізоване керування котельними установками.
Індивідуальна система керування передбачає, що кожний котел обслуговує черговий з одним-двома помічниками, які виконують усі потрібні операції.
Групове і централізоване керування означає, що черговий і його помічники обслуговують групу або всі котельні установки цього об’єкта. Котельні установки середньої і великої потужності крім чергових обслу — говують також обхідники, що контролюють роботу елементів устатку — вання на місці їх установки. Експлуатація котельних установок малої і середньої потужності переважно частково централізована. При цьому потрібні пристрої і прилади зосереджують на щитах керування, що розміщаються на рівні основної площадки обслуговування котлів, а також на щитах керування живильної установки, системи паливоподавання, золовиведення.
Розвиток централізації керування на потужних електростанціях зумовив обслуговування всього устаткування блока котел — турбіна черговим персоналом з одного щита керування.
У сучасних котельних установках система керування включає такі технічні підсистеми: інформаційну, сигналізації, дистанційного й автоматичного керування, автоматичного регулювання, технологічного захисту і блокувань.
Ступінь оснащення котельних установок цими підсистемами визначається їх призначенням (виробничі й опалювальні котельні установки, котли електростанцій), потужністю й умовами роботи. Загальною тенденцією розвитку автоматизації котельних установок є перехід від автоматизації окремих процесів операцій до їх повної, комплексної автоматизації, що особливо наочно виявляється на потужних сучасних електростанціях.
Експлуатація котлів має забезпечувати надійне й економічне виробництво теплоносія (пари або гарячої води) потрібних параметрів і безпечні умови праці персоналу. Щоб дотримати цих вимог, треба експлуатувати котел згідно із чинними законами, положеннями, правилами, нормами і керівними вказівками.
Котли експлуатують відповідно до виробничих завдань за графіком виробництва теплоносія, витрат палива й електроенергії на власні потреби. Кожний котел має свій номер, усі комунікації фарбують у потрібний колір, установлений стандартом. Установка котлів у приміщенні має відповідати правилам Держмісттехнадзору, вимогам техніки безпеки, санітарно — технічним нормам, вимогам пожежної безпеки та ін. Експлуатацію котла поділяють на такі періоди: підготовка і пуску роботу; обслуговування під час роботи; останов працюючого агрегату; утримання в неробочому стані; ремонт агрегату. Під час ремонту агрегат перебуває у розпорядженні ремонтного персоналу, а в усі інші періоди — у розпорядженні чергового персоналу.
Порядок пуску та зупину котла встановлено інструкцією. Перед прогріванням котла проводять його зовнішній огляд, щоб переконатися в справності всіх елементів устаткування і готовності до пуску. Усі повітряні крани мають бути відкриті, а всі продувні і спускні пристрої закриті, за винятком клапанів для продування пароперегрівника і системи рециркуляції води в економайзері. Котел наповнюють живильною деаеро- ваною водою, температура якої на початку заповнення 60…70 °С, а наприкінці — не вище 100 °С.
Нерівномірний прогрів барабана котла під час швидкого наповнення його гарячою водою може спричинити небезпечні температурні напруги всередині його стінок. Щоб уникнути виникнення великих внутрішніх напруг в металі барабана, заповнювати котел водою треба при середньому тиску протягом 1-1,5 год, при високому тиску — протягом 1,5-2,5 год. Заповнювати котел водою слід до нижньої позначки водомірного скла, тому що з початком випаровування рівень її підвищиться. Газоходи котла перед прогрівом треба провентилювати протягом 10-15 хв за рахунок природної тяги або включення в роботу димососа. Після заповнення водою котла, вентиляції газоходів і продувки газопроводів запалюють газові пальники, розтоплювальні мазутні форсунки або шар твердого палива на решітці. Одночасно спостерігають за щільністю водяного тракту котла за рівнем води у водомірному склі. З підвищенням тиску, після того як з повітряних і захисних клапанів почне виходити пара, їх треба закрити. Продувку водомірних приладів роблять при тиску 0,05…0,1 МПа. За наявності обхідного газоходу продукти згорання пропускають повз економайзер. Якщо такої можливості немає, то треба вмикати лінію рециркуляції води. Щоб уникнути корозії повітропідігрівників, вентилятори треба вмикати при температурі продуктів згорання не менше 120 °С або повітря пропускати повз них. Топкова камера має прогріватися рівномірно, для чого слід одночасно симетрично вмикати декілька пальників або форсунок.
Барабанний котел середнього тиску треба прогрівати протягом 2-4 год, високого тиску — протягом 4-5 год, прямоструминного котла — протягом 1-2 год. Вмикати котел, якщо він працює на загальний паропровід середнього тиску, треба прирівні тиску 0,05…0,1 МПа, а високого тиску — на 0,2…0,3 МПа менше, ніжу загальному паропроводі.
Обслуговування під час робіт. Цю функцію виконує персонал відповідно до режимної карти, у якій зазначено рекомендовані технологічні та економічні показники роботи котла в умовах різних навантажень: тиск і температура пари і живильної води, уміст шкідливих домішок у димових газах, температура димових газів і розрідження в газовому тракті, коефіцієнти надлишку повітря і його тиски у повітряному тракті та ін.
На електростанціях, згідно з правилами технічної експлуатації (ПТЕ), допустиме коливання тиску пари в межах ±0,3…0,5 МПа, температури перегрітої пари в межах ±10…15 °С при номінальному її значенні 440 °С і в межах ±5…10 °С при рівнях номінальних температур 540…570 °С.
Регулювати температуру пари у відповідних межах можна зміною положення та структури факела в топці або зміною коефіцієнта надлишку повітря. Зовнішні забруднення поверхонь нагріву усувають за допомогою наявних пристроїв (обдувних, вібраційних і дробових) за розробленим графіком. Забруднення поверхонь нагріву контролюють за температурою димових газів і гідравлічним опором газового тракту.
Треба стежити за справністю всього устаткування і не рідше одного разу за зміну перевіряти справність дії манометрів, захисних клапанів іводовказувальних приладів.
Зупин котла виконують за графіком приблизно в такій послідовності: припиняють подання твердого палива з пилосистем або відключають подання газу до пальників і мазуту до форсунок. Після припинення горіння в топці вимикають котел від парової магістралі і відчиняють продувку пароперегрівника на 40-50 хв; повільно, протягом 4-6 год, розхолоджу — ють котел, після цього вентилюють газоходи за допомогою природної тяги, а також продувають котел. Через 8-10 год після зупину повторюють продувку і, якщо треба прискорити охолодження, то пускають димосос; через 18-24 год після зупину при температурі води 70…80 °С допустимо повільно спустити її з котла. У період зупину спостерігають за рівнем водив барабані і, якщо треба, підживлюють котел живильною водою.
Якщо нормальну роботу котла порушено внаслідок несправностей, що можуть спричинити аварію, а також у разі аварії, котел треба негайно зупинити. Послідовність операцій аварійного зупину котла така само, як і планового, тільки зі зменшеними часовими інтервалами. Зокрема, треба аварійно зупинити котел, негайно відключивши його від парової магістралі у таких випадках:
— підвищення тиску понад припустиме значення (особливо якщо він продовжує збільшуватися, незважаючи на вжиті заходи);
— зниження рівня води в барабані і переповнення його водою;
— припинення дії всіх водомірних приладів, манометрів або живильних насосів;
— виявлення істотних ненормальностей у роботі котла: шуму, ударів, стукоту, вібрації, руйнування кладки і розігріву каркасу, горіння палива в газоходах тощо.
Якщо треба зупинити котел на тривалий термін (більше 10 діб), то його треба захистити від корозії, яка виникає внаслідок впливу кисню і вологи повітря.
Ремонт котла. У процесі роботи елементи і частини котла нерівномір — но зношуються, тому треба систематично робити його ремонт: капітальний — через кожні 3-5 роки і поточний — через 1-2 роки. За умови вдосконалювання устаткування і поліпшення умов експлуатації міжремонтний період збільшується.
Основними завданнями ремонту котла і його допоміжного устатку — вання є усунення причин, що зумовлюють аварії або неполадки; заміна зношених або відновлення пошкоджених деталей; проведення заходів щодо підвищення надійності та економічності роботи агрегату і збільшення терміну служби деталей і механізмів. Усі ремонтні роботи треба виконувати згідно зі спеціальними інструкціями і вказівками.
До ремонту слід провести всі підготовчі роботи, зокрема, скласти докладні відомості дефектів, виявлених у результаті зовнішнього і внутрішнього оглядів устаткування, а також розробити сітьовий графік виконання робіт.
Нагляд за котлами з метою запобігання аваріям виконує Держмісттех — надзор, оглядаючи їх у встановлені терміни. Є три види огляду: зовнішній, внутрішній і гідравлічне випробування.
Зовнішній огляд виконують інспектори, не припиняючи роботи котла, не рідше одного разу нарік. Обстежують загальний стан агрегату і приміщення, у якому його встановлено. При цьому звертають увагу на стан обмурівки, топки, паропроводів, арматури та ін. Контролюють знання персоналом правил технічної експлуатації й інструкцій.
Внутрішній огляд проводять нерідше одного разу на чотири роки. Крім загального стану устаткування, під час його експлуатації перевіряють стан стінок барабанів і поверхонь нагріву, щільність газоходів та ін.
Гідравлічне випробування котла проводять один раз на вісім років. Після внутрішнього огляду котла звільняють від ізоляції усі шви барабанів, колекторів штуцерів, фланців тощо.
Результати огляду котла фіксують у його паспорті, у якому мають бути опис установки, креслення, заводські акти, результати випробувань і дані заводу на її основні елементи. При незадовільному стані установки інспектор Держмісттехнадзору має право заборонити її подальшу експлуатацію.