Теплотехника Учебн.для вузов. Под ред. А.П.Баскакова. М. (1013707), страница 50
Текст из файла (страница 50)
От иизкотемпературной коррозии особенно страдают хвостовые поверхно- 161 сти котлов, работающих на сернистых мазутах. Для борьбы с ней целесообразно снижать избыток воздуха в топочной камере до уровня а,= 1,2 †: 1,Об, так как это снижает количество образующегося $0з (сера в основном окисляется да $0г) Кроме того, а этих условиях следует повышать температуру уталягцих газов вплоть до 140 *С и даже выше, чтобы избежать конденсации паров серной кислоты. По этой же причине стенки труб водяного экономайзера и воздухоподогревателя также не лолжны быть излишне холодными.
Этому способствует предварительный подогрев питательной воды, а при использовании сернистого топлива — и предварительный (до воздухоподогревателя) подогрев воздуха в паровых калориферах. Внутренняя коррозия поверхностей нагрева обусловлена а основ. ном электрохимическими процессами. Окислителями при этом являются в основном растворенные в воде газы Оэ и СОь Для предотвращения коррозии растворенные газы удаляются из питательной воды (в леаэраторах).
19.3. ОСОБЕННОСТИ ЭКСНЛУАТАНИИ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК Нарушение режима работы котлоагрегата может привести не только к недопустимому изменению параметров отдаваемых потребителю воды или пара и снижению экономичности работы котла, но и к крупным авариям, выводящим оборудование из строя, а также к нарушению условий безопасности работы обслуживающего персонала. Так, вследствие малого количества пылевидного, жидкого или газообразного топлива, находящегося в ~анке, прекращение даже на очень короткое времи подачи топлива или воздуха ведет к погасанию факела. Дальнейшее восстановление их подачи в топку приводит к накоплению в потухшей топке большого количества топливовоздушной смеси и взрыву ее в результате воспламенения.
Увеличение отбора пара потребителем при неизменной подаче питательной воды приводит к быстрому снижению уровня воды в барабане котла 1б2 с естественной циркуляцией, оголению входной части опускных труб, т.е. прекращению подачи котловой воды в экранные трубы, прекращению охлаждения этих труб изнутри, их перегреву и разрушеникх Воздействия на все процессы, протекающие в котле, связаны с регулирова. нием подачи топлива, воздуха, питательной воды, с регулированием разрежения (давлеиия) в топке и т д.
Выполнение этих операций вручную приводит к запаздыванию воздействия на нужный объект и требует огромного внимания и напряжения. Надежность, безопасность и экономичность работы котельного агрегата обеспечивает автоматическое регулирование процессов. Рассмотрим, например, принцип работы регулятора уровня воды в барабане котла. Регулятор, непрерынио измеряя расходы пара и питательной воды, поддерживает их равенство.
Возникающая при изменении режима работы котла разница между расходами используется в качестве импульса для воздействия на регулирующий клапан питательной воды. Однако из-за неизбежной неточности выполнения этой операции возможно накопление ошибки, для устранения которой обязательно применяется коррекция по уровню волы в барабане. Современные системы автоматического регулирования базируются яа микропроцессорной технике. Для своевременного предупреждения вахтенного персонала о недопустимом изменении основных параметров котельные установки оборудуются звуковыми и световыми устройствами сигнализации.
Суцхествуют сигнализаторы предельного уровня воды в барабане, предельных температур пара, астапова вспомогательных механизмов н др, Для обеспечения правильной последовательности операций при пуске и астапове механизмов используется их блокировка. Так, при аварийном отключении единственного работающего дымососа устройства блокировки отключают подачу топлива и дутьевой вентилятор. Блокировка не позволяет включить дутьевой вентилятор при отключенном дымососе. Каждый паровой котел должен иметь также защитные устройства — предохранительные клапаны, устанавливаемые на барабане котла и выходном коллекто.
ре пароперегревателя. Эти клапаны пре. дохраняют барабан котла и поверхности нагрева от недопустимого повышения давления„выпуская пар при достижении определенного давления в барабане. Кроме того, камерные топки для сжигания твердого пылевидного топлива оборудуются газовыми предохранительными (взрывными) клапанами, которые дают выход продуктам сгорания при взрыве пыли для предотвращения разрушения обмуровки, трубной системы н каркаса. Эксплуатация паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов пара и горячей воды связана с повышенной опасностью. Их взрывы вызывают большие разрушения, травмы и наносят большой материальный ущерб. Для предупреждения подобных аварий организован государственный надзор, порученный правительством СССР Комитету по надзору за безопасным ведением рабо~ в промышленности и горному надзору (Госгортехнадзор СССР).
Госгортехнадзор СССР утверждает правила устройства и безопасной эксплуатации котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов пара и горячей воды, обязательные для всех министерств и ведомств. Эти правила принято называть «Правилами Котлонадзора», а объекты, на которые они распространяются, объектами Котлонадзора. Основные требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации котлов изложены в периодически обновляемых «Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов». Дополнительные требования для паровых котлов электростанций приводятся в «Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей». На основе указанных материалов для каждой котельной установки должны быть составлены технические паспорта на оборудование, схемы трубопроводов, должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ре.
манту и технике безопасности и т. д. К эксплуатации допускаются только те работники, которые сдали экзамен на знание соответствующих правил и инструкций. Важным элементом надзора за котельным агрегатом является его т! хническое освидетельствование в уста»явленные сроки. Тех н и ч еское ос вид«- тел ьст вова н не проводитсн вгрнсутствии инспектора ! осгортехпадзора н включает в себя в н у т р е н н и и осмотр и гидравлическое испытание Внутренний осмотр проводится не реже ! раза в 4 года. Г)ри его выполнении прежде всего осматривают изнутри барабан котла. Гидравлическое испытание котла на прочность и плотность его элементов производится не реже чем через каждые 8 лет. Гидравлическому испытанию всегда предшествует внутренний осмотр.
Испытание проводится поднятием давления выше рабочего в заполненном водой котле с целью проверки его прочности и плотности. Результаты ссвидетельствования заносятся в паспорт котельного агрегата. !япй ОХРАНА ОКРРЖАЮШЕЙ СРЕДЫ ОТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ В результате сгорания органи еского топлива образуется ряд вредных веществ. Это прежде всего оксиды серы 5О, н 5О~ и золы. Зола некоторых топлив помимо механического воздействия на органы дыхания оказывает также токсическое влияние на организм. Так, в золе донецких антрацитов соде! жится мышьяк, зола ряда твердых топлив содержит фтористые соединения При сжигании мазутов выделяются соединения ванадия.
Весьма тонсичными компонентами дымовых газов, которым в госледнее время уделиется большое внимание, являются оксиды азота, образукщиеся нз азотистых соединений топлива, а также прн высокой температуре ~ зоне горения - в результате окисления азота воздуха. Очень важна, что некоторые иэ составляющих дымового газа, например оксиды серы н азота, усиливают взедное воздействие друг друга на организ ч. При сжигании природного газа выбросы оксидов азота являются, пожалуй, единственными, но существенными загрязнителями атмосферы.
Ежегодно в мире в результате сжигании органических топлив в атмосферу выбрасывается до (00 млн, т золы и около (50 млн. т сернистого ангидрида. Из топки одного только парового котла производительностью 950 т/ч при сжигании антрацитового штыба в атмосферу поступает до 60 т оксидов азота в сутки. При взаимодействии с атмосферной нлагой эти окснды образуют кислоты, выпадающие в районе высокой концентрации промышленных предприятий даже в виде «кислотных дождей».
В СССР главной санитарной инспекцией утверждены нормы п р е д е л ь н а допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе, измеряемых на уровне дыхания человека, которые приведены в таблице. В других странах ПДК отличаются от принятых в СССР. Например, для (з(Оа в США установлено среднегодовое значение ПДК О,! мг/м', в ФРГ прн кратковременном воздействии ХО» ПДК= = 0,3, а при длительном — О,! мг/м".
Поддержание ПДК на допустимом уровне обеспечивается двумя методами — пассивным и активным. Пассивный метод заключается в строительстве высоких дымовых труб с целью рассеять вредные вещества по возможности над большей территорией, уменьшив тем са- Предельна допустимые концентрации вредных аеа!еств в атмосфернОм воздуха (нормы СССР), мг/м' Весел с Зола н ~ааль Лноксиа азот Дяоасил серь Ваналасаыа а (у~Ос! И асаасфсре ааьзуса ашмаая ~ас~ььарапаа амоса а ~ая«( «сала, О, и мьаа а~ ср анас ляс~см аа НОс, каса!пай лля а!аааязаа аслааеаа ааа асс, я я МС1 11астачу 11ДК араааля~ся ьассь аля МО (б4 мым среднюю концентрацию выбрасываемых веществ. Этот метод является в настоящее время наиболее распространенным для поддержания концентрации сернистых газов н оксилов азота в атмосфере на уровне, обеспечивающем ПДК. Высота дымовых труб современных крупных тепловых электрических станций уже превысила 300 м; это сложные, дорогне инженерные сооружения К активным методам снижения количества вредных выбросов относится прежде всего предварительная подготовка топлива с целью, например, уменьшения содержания в нем серы посредством механического обогащения или газификации.
Кроме того, снижению выбросов вредных веществ способствует рациональное ведение топочно~о процесса (режима работы котлоагрегата). Так, например, снижение температуры в ядре факела приводит к уменьшению окисления азота воздуха и снижению выбросов оксидов азота с дымовыми газами. Большие надежды в настоящее время возлагаются на внедрение котельных топок, сжигающих топливо в режиме кипящего слоя Как указывалось в гл. !7, в кипящем слое возможно ведение процесса горения прн температуре, не превышающей 950'С. В этом случае азот воздуха не окисляется, а сернистый ангидрид реагирует с добавляемыми в слой нли содержащимися в минеральной части самого топлива соединениями кальция и магния, поглощаясь, таким образом, самим слоем и не уходя за пределы топки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
