Баскаков А.П. (ред.) Теплотехника Энергоатомиздат, 1991 (947482), страница 50
Текст из файла (страница 50)
ми, относятся к вспомогательному оборудованию котельной установки. Конгрольн»ы попроси 18 ! Можно ли создать барабаиныи котел с естественной циркуляцией для рабгты иа саерхкритическнх параметрах? 15 2 Назовите основные потери т.плоти в котельном агрегате. 18 3. Может ли К!Ц1 козла быть вышс с»а процентов! 15Л В чеч различие и что со|него между золой и шлакояз 18.5 Ч»а ак.иочае~ в себя понятие:!1аро. колиной тракт» «жгла? 15.5 Чем огличак)тю1 ДрУг от дрУгь парааой хотел и котел-ут!о!иза гору 18.7.
Можно ли «хвастовые» поверхности нагрева котла располагать кад его то~ койй !59 Глава девятнадцатая ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК >н.> ННУТРИКОТЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И ВОЛН(>(й РЕЖИМ ПАРОВОГО КОТЛА В водяном пространстве барабана катл,> и груба« в процессе испарения аакзнлившотся соли, которые ненрсрынна «шкнгся питательной водой, но нс уносится нарам. Накопление этих солей мо к< г ны >вать их вынадение нз внутренних чо«ерхностях нагрева в виде плотной на«нзн или рыхлою> шла«>з При наличии э< их отложений, имеющих ни.<ку«> чеп.шнравадность и высокие терни«скос сопротивление, охлаждение стенок груб движущимися внутри иих водой или парим ухудшается, они могут перегрс<ься и потерять прочность, чта, как правило, нрнводиг к их разрыву. Поэтому дли надежной работы парового котла ан должен питаться относительно чистой (аи>зтглш<ай) водой. Например, общая жестко>яь (содержание солей Са и Мй) нигз гол< иай воды для барабанных катл<ж с,шнлением ниже 4 МПз должна быть ч< нее 10 мкг-экв/кг.
При давлении до 10 М11а обн<зя жесткость питательной воды должна быть менее 5 мкгэкв><кг (11ринятый за единицу жесткости 1 мкг-экв соответствует содержанию 20,04 мк< кзльния или 12,46 мкг магния в воде.) Пар, выходя из барабана котла, может захватывать капельки воды, а вместе <. ними и содержащиеся в них голи Ун<юичые пирам из барабана соли отлзга«ноя в нарозсрегревателе и на ло<миках турбины, ухудшая нх работу. Таким образом, дли надежной рабаты паровога котла необходимо соблюдать определенный внутрикотловой режим, для чего; 1) поддерживать относительно низкую концентрацию солей в котловой воде в пределах установленных норм с нома<ньк> непрерывного удаления части волы вместе с салями нз барабана (ненре.
рывнзя ирадув«н); 2! нроаодить внугрикотловую обрабагку воды снециальиыми (корректирук>- шими) резгентами для обеспечения воз- ! 60 можносги вьшадения накинсобразуюших солей н виде рыхлого нснри«ина«нцего шлама, который легко удаляется нз нижних точек котла крагковрсменными продувками (нериодичсская нродункз); 3) организовать сснарацик> пара отделение его ат капель котланой воды и сто промывку. Количества солей в ка>лавой воле в стационарном ре киме работы котла должна ноддсрживзтьсн на одинаковом предельно допустимом уровне, т, е с непрерывной продувкой должно удаляться нрактически столько же голеи, сколько их вносит питательная вода Продувка О„р выражается обычно в процентах ог производительности парогенератора О.
Т),ч Д„,= ."'.100. (НЕП "р д Расход питательной воды О„„увеличивается за счет продувки н составляет О„„=(Э +()м (19.2) Величина О„р определяется соленым балансом котла О, >5„„= О„р5„ю (19.3) Здесь 5„„, 5„„- концентрация солей в питательной и продувочной (котловой) вода х. Небольшой уно<, солей паром и отложение солей внутри поверхностей нагрева в выражении (19.3! не учтены.
Отсюда 1)„„5« „ 5„„ 5ы 5„« — 5„„' 5„« 100 ( «р 5„„—. 5„„' Непрерывная продувка обычн> составляет 0,5 — 3 <)а>, Продувка увеличивает тепловые потери, которые в этом соучае (барабанный котел) должны учитываться нри расчетах К!1Д ка>ла (э 1К5) и требуемого расходи топлива (сч. (18.10)) В аарогенера>ора< нри давлении бн>- лее 1,5 МПа н качестве корректирующего реагента обычно применяют тринат- рийфосфат й)азР04.12НгО. При введении н котловую воду (в барабан) н присутствии )ь)аОН он реагирует с соединениями Са н Мд, например.
6(йалРО, + !0СаВО, -~-214аО!1= = ЗСап (РО,)е ° Са (ОН)е+ 1Охчае$04. 6)бразуюшиеся нерастворимые соединения Са и Мп выпалают в осадок только в виде неприкипаюшего шлама, легко удаляемого периодической продувкой. Рекомендуется поддерживать некоторый избыток фосфатов (РО( ') в котловой воде. Средством уменьшения уноса солей с паром является промывка его чистой (питательной) водой.
Для этого в паровом пространстве барабана размещается щнт, па который подается до 50 аса всей вводимой в барабан питательной воды (рис. !9.1).!Цит обычно выполнен в виде системы корыт. Вода покрывает шит слоем до 70 мм и стекает с него в водяное пространство барабана. Пар проходит через слой питательной воды; капли кот. лозой воды, голержащнеся в паре, уносятся питательной водой, а пар захватывает уже капли питательной воды, в которой солей меньше. Затем при про. хождении пара через ряд перегородок Рпс 1Н 1 Схемп бпрботпжппй прамыпкп пара и барабане: ! - шпт с прамынаскымк карыслмк, 5 — жалю~лйный сеилрлхар, Л плраирпемпый шис, 4 отпой перл. 5 подпад пктлтсльнай поды, 5а нл прамыпкю 55 "- под уоапень, 5 — плод плйаподп. пой смеси пл псплркселькых хруб, 7 опускпые срубы.
Л . дырчлхым шкх Ь тепласехкккл или иных специальных устройств в барабане капли влаги осаждаются на и регородках и, еше более укрупняясь, стекают с ннх в водяное пространство барабана. Таким образом, пар очищается н ог влаги (влага сепарируется), н от:олей. В итоге пар, выходяхций нз бар бана, оказывается достаточно чистым Качество котловой воды и ч>стота пара постоянно контролируются специально организованной химической службой. В ведении этой службы обычно находится целый цех — — цех химвол оподготовки, в различных фильтрах которого проходит очистку вся добавочная вода котельной или электростанции, не обходимая длн восполнения потерь как воды, так н пара. Самые большие потери пара прн этом имеют место для промы пленных котельных и ТЭЦ в связи с невозвратом предприятиями части конденсата пара, отпускаелшго на технологические нужды.
(уьЕ КОРРОЗИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА В результате физико.химик вских процессов, происходящих при взаимодействии металла с омывающей его средой, металл постепенно разрущ зется. Это разрушение называется коррозией. В н е ш н я н к о р р о з и я поверхностей нагрева зависит от состава продуктов горения и температуры обогреваемых труб. Оксиды ванадия, содержащиеся в золе мазута, воздействуя на элементы котла при температуре металла 680 'С и выше (подвески поверхностей нагрева, их опоры и др.), вызываю" в ыс о к о т е и и е р а т у р н у ю кор(опию. Этому виду коррозии прежде всего подвержены стали аустеннтного класс;.
Н из коте м п е р а ту р н а я коррозия вызывается серной кислотой, пары которой образуютсн при соединении ЬОл !получающегося прн сжигании сернистого топлива наряду с $0х) с водяными парами и конденсируются при относизельно высокой температуре газов (100 в ~40 'С в зависимости от их содержания в уходящих газах). 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.