Общие положений эксплуатации котельных установок

Эксплуатация паровых и водогрейных котлов проводится в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов Ростехнадзора, Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ), Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления, инструкциями заводов-изготовителей, местными инструкциями: должностными, определяющими права и обязанности персонала; техническими, которыми определяются условия безопасной и экономичной работы котлов и отдельных их элементов в разные периоды эксплуатации; по технике безопасности, в которых указываются необходимые мероприятия, обеспечивающие условия безопасной работы персонала; аварийными, в которых указываются мероприятия по предотвращению развития и ликвидации аварий; другими нормативно-техническими документами.

Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов распространяются на паровые котельные агрегаты с давлением более 0,07 МПа и водогрейные котельные агрегаты с температурой воды не ниже 115 °C. В них определены требования к конструкции, изготовлению, ремонту и материалу указанного оборудования, указана номенклатура и количество арматуры, измерительной техники, защит, приборов автоматики, а также приведены требования к обслуживающему оборудованию.

Котельная установка является весьма опасным производственным объектом и поэтому на нее распространяются требования Федеральных законов от 21.07.1997 № 116-ФЗ (в редакции Федеральных законов от 07.08.2000 № 122-ФЗ, 10.01.2003 № 15-ФЗ, 22.08.2004 № 122-ФЗ, 09.05.2005 № 45-ФЗ, 18.12.2006 № 232-ФЗ) «О промышленной безопасности производственных объектов» и от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Федеральный закон «О промышленной безопасности производственных объектов» определяет правовые и экономические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных произвол; ственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организации, эксплуатирующей опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных возможных аварий.

Федеральный закон «О техническом регулировании» регулирует отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации. В законе излагаются требования к содержанию и применению технических регламентов, принципы стандартизации, правила разработки и утверждения стандартов, организации обязательной сертификации, аккредитации органов по сертификации и осуществлению государственного контроля за соблюдением технических регламентов.

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности производственных объектов» основой промышленной безопасности являются лицензирование видов деятельности (проектирование, строительство, эксплуатация, реконструкция, изготовление, монтаж, наладка, ремонт и т.д.) в области промышленной безопасности; сертификация технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте; экспертиза промышленной безопасности технических устройств; требования промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта (обеспечение укомплектованности штата работников опасного производственного объекта, удовлетворяющих соответствующим квалификационным требованиям; наличие на опасном производственном объекте нормативных правовых актов и нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте; организация и осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности; обеспечение наличия и функционирования необходимых приборов и систем контроля за производственными процессами; обеспечение проведения экспертизы промышленной безопасности зданий, диагностики и испытания технических устройств в установленные сроки и т.д.).

Эксплуатация паровых и водогрейных котлов и котельного оборудования заключается в обслуживании котельных агрегатов, вспомогательного оборудования (дымососов, вентиляторов, насосов, газоходов и дымовых труб).

В соответствии с ПТЭ персонал котельной должен обеспечить надежную работу всего основного и вспомогательного оборудования, возможность достижения номинальной производительности, параметров пара и воды. В ПТЭ изложены основные требования к эксплуатации котлов и вспомогательного оборудования (растопки, остановы, основные режимы работы, условия немедленного останова работы оборудования).

В инструкциях приводятся технические характеристики и подробное описание оборудования, порядок и сроки технического обслуживания, контроля, ремонтов; даются предельные значения и отклонения параметров, рекомендации по безопасному обслуживанию и правила безопасной работы обслуживающего персонала.

Сложность оборудования заставляет предъявлять высокие требования к обслуживающему персоналу котельной. Все вновь принимаемые рабочие, не имеющие производственной специальности или меняющие ее, обязаны пройти профессионально-техническую подготовку в объеме требований квалификационной характеристики в соответствии с Единым тарифно-квалификационным справочником (ЕТКС). Подготовка рабочих проводится, как правило, в учебных комбинатах и других учреждениях начального профессионально-техобслуживания, контроля, ремонтов; даются предельные значения нического образования.

Лица, получившие теоретическую и производственную подготовку, проходят стажировку и проверку знаний на предприятиях, где они будут работать. В процессе стажировки изучаются оборудование котельной, производственные инструкции и действующие схемы, правила техники безопасности и пожарной безопасности, правила Ростехнадзора, должностные инструкции. После этого стажер может быть допущен к дублированному исполнению обязанностей на рабочем месте под наблюдением и руководством опытного работника со сроком дублирования не менее 10 рабочих смен. Особое внимание уделяется проблемам профессиональной пригодности, физиологической, психологической подготовленности работника. Принимаются на работу люди, достигшие 18-летнего возраста и имеющие положительное медицинское заключение. В дальнейшем медицинское освидетельствование проводится один раз в два года.

Обслуживающему персоналу необходимо постоянно углублять и совершенствовать знания, повышать свою квалификацию. Для этого должна быть организована работа по повышению квалификации персонала. Для операторов ежегодно проводится проверка знаний безопасных методов труда и приемов выполнения работ, и один раз в два года - по ПТЭ, Правилам пожарной безопасности, производственным и должностным инструкциям.

1.2. Подготовка котельного агрегата и вспомогательного оборудования к пуску

Пуск котла в работу - это сложный процесс, который проводится после монтажа котла при вводе его в эксплуатацию, а также после реконструкции, ремонта, плановых и внеплановых остановок котла. Проведение процесса пуска сопряжено с четким выполнением строго по инструкции большого числа разнообразных действий при соблюдении строгого распределения обязанностейперсонала, координации его действий в условиях высокой оперативности и технической дисциплины. К пуску котла допускается наиболее квалифицированный персонал. Руководит операциями по пуску котла начальник смены или старший оператор.

Пуск котла связан с его растопкой, которой предшествуют операции по детальному осмотру агрегата с целью проверки его исправности и готовности к работе. Осмотру подлежат топка, радиационные и конвективные поверхности нагрева, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздушный подогреватель, обмуровка, взрывные клапаны, обшивка, коллекторы, трубопроводы и арматура, газо- и мазутопроводы, горелки, подвески, опоры, защитные и дистанционирующие элементы. При осмотре поверхностей нагрева в котле обращается внимание на наличие трещин, свищей, отдулин, следов коррозии и загрязнения труб. Все посторонние предметы и мусор из топки и газоходов должны быть убраны, а лазы газовоздушного тракта плотно закрыты.

Проверяются снятие заглушек на газопроводе, паровой, водяной, продувочной и дренажной линиях; исправность приводов и легкость хода шиберов, осевых направляющих аппаратов дымососов и вентиляторов; управляемость ими с главного щита; заземление электродвигателей; наличие масла в подшипниках; подача воды на их охлаждение; наличие ограждающих кожухов на вращающихся механизмах и свобода их вращения. После осмотра вспомогательного оборудования их механизмы должны быть включены вхолостую, при этом не должно быть стука, вибрации, чрезмерного нагревания подшипников, электродвигателей.

Проводится проверка исправности всей водяной и паровой арматуры котла, водоуказательных приборов, исправность действия дистанционных приводов. Проверяются работа запально-защитных устройств, исправность предохранительных клапанов, а также исправность и готовность к включению контрольно-измерительных приборов, автоматических регуляторов, блокировок, защит, средств оперативной связи, освещения, средств пожаротушения.

Выявленные при проверке неисправности должны быть устранен ы до пуска котла. При неисправности защит, действующих на останов котла, пуск его запрещается.

После проверки оборудования начинается подготовка к пуску газовоздушного и водопарового трактов, растопочного, паро- и газомазутного хозяйства, обдувки котла и др. Открываются запорные общие и индивидуальные шиберы (на воздуховодах, горелках, форсунках), закрываются направляющие аппараты вентиляторов, дымососов, регулирующие воздушные шиберы.

Перед заполнением котла водой проверяется закрывание главного парозапорного вентиля, всех дренажных и продувочных вентилей; открываются воздушники барабана и водяного экономайзера; включаются в рабочее положение водоуказательные стекла, вентили по воде и пару сниженных указателей уровня; манометр на барабане должен быть в рабочем состоянии; открываются запорные устройства на питательных трубопроводах перед водяным экономайзером; проверяются регулировочные устройства - они должны быть плотно закрыты.

У котлов с чугунным экономайзером открывается шибер прямого хода для пропуска ПГ мимо экономайзера. При отсутствии обводного газохода вода через экономайзер должна непрерывно прокачиваться и направляться по сгонной линии в деаэратор. У котлов со стальным экономайзером открывается вентиль на линии рециркуляции.

Для подачи воды в котел необходимо открыть питательный вентиль и заполнить водой водяной экономайзер; при появлении воды закрыть воздушник на выходном коллекторе экономайзера. Котел заполняется водой до растопочного уровня.

Во избежание нарушения плотности вальцовочных соединений и термических деформаций от неравномерного прогрева не допускается заполнение котла водой с температурой выше 90 °C в летнее время и 50...60°C в зимний период.

После заполнения котла водой необходимо убедиться в плотности арматуры путем прощупывания спускных дренажных труб. Если в течение 0,5 ч после заполнения котла водой при закрытом питательном клапане не произойдет снижения или повышения уровня воды в барабане котла, можно продолжать операции по подготовке котла к пуску. При наличии устройства для парового обогрева нижнего барабана открывается подача пара от работающих котлов и производится подогрев воды в котле до температуры 90... 100 °C.

Перед растопкой котла, работающего на газе, из холодного состояния проводится предпусковая проверка герметичности затворов запорных устройств перед горелками и предохранительно-запорных клапанов (контрольная опрессовка). Порядок и методы предпусковой проверки устанавливаются производственной инструкцией. На автоматических и блочных газовых горелках, которыми в настоящее время оснащаются многие котельные агрегаты, устанавливаются приборы для автоматической проверки герметичности.

При подготовке к растопке котла, работающего на газе, газопровод до запорных устройств на горелки должен быть продут газом через продувочные свечи. Для этого необходимо открыть ПЗК на проход и приоткрыть запорное устройство на опуске, и в течение времени, указанного в производственной инструкции, провести продувку газопровода через продувочную свечу.

Окончание продувки определяется с помощью газоанализатора по содержанию кислорода в газопроводе. В продутом газопроводе содержание кислорода не должно превышать 1 %.

Перед включением газовых горелок или растопочных мазутных форсунок необходимо выполнить вентиляцию топки и газоходов, сначала используя естественную тягу, а затем принудительную. При естественной вентиляции полностью открывают шиберы газового тракта и заслонки, регулирующие подачу воздуха на горелки. Для принудительной вентиляции включают в работу дымосос, а затем вентилятор и в течение 10... 15 мин при совмест ной их работе осуществляют вентиляцию дымового тракта котельного агрегата.

6.3. Пуск парового котельного агрегата

Пуск парового котельного агрегата в работу может проводить ся только по письменному распоряжению начальника котельной. Последовательность операций при пуске котлов определяется их тепловым состоянием после соответствующего простоя (в ремон те или в резерве). В зависимости от степени охлаждения котель ного агрегата после предшествующего останова различают пуски из холодного, неостывшего, горячего состояний и из горячего резерва. Каждому виду пуска свойственна определенная техноло гия. Пуск из холодного состояния проводится через 3...4 сут и более после останова при полном охлаждении котельного агрега та и отсутствии в нем давления. В данном случае пуск, начинаю щийся с наиболее низкого уровня температур и давлений в ко тельном агрегате, имеет наибольшую продолжительность.

Надежность розжига газовых горелок с принудительной пода чей воздуха зависит, главным образом, от плотности шиберов, регулирующих подачу воздуха в горелку. Розжиг каждой из уста повленных горелок должен проводиться от индивидуального за пальника, установленного в запальном отверстии. Устойчивость пламени запальника зависит от разрежения в топке и плотности шибера, регулирующего подачу воздуха в горелкуВ связи с ним перед вводом запальника в топку необходимо убедиться в iijioi ном закрытии шибера, регулирующего подачу воздуха, и огрегу лировать разрежение в верхней части топки в соответствии с рско мендуемым для растопки значением. Пламя запальника должно располагаться сбоку и в непосредственной близости от амбразуры или над ней.

При устойчивой работе запальника подача газа в горелку про водится плавно, чтобы давление газа не превышало 10... 15 % помп нального. Воспламенение газа, выходящего из горелки, должно происходить немедленно. Если газ, выходящий из горелки, сразу же не воспламеняется, необходимо быстро прекратить его подачу к горелке и запальнику и для удаления газа из топки провентилировать ее в течение 10...15 мин. Повторный розжиг горглки разрешается только после устранения причин, препятствующих ее нормальному пуску.

После воспламенения газа, выходящего из горелки, регулируют подачу воздуха таким образом, чтобы светимость факела уменьшилась, но не произошло отрыва его от горелки. Для повышения производительности горелки сначала увеличивают на 10... 15% давление газа, а затем соответственно давление воздуха, после чего восстанавливают заданное значение разрежения в топке. При устойчивой работе первой горелки приступают последовательно к розжигу остальных горелок.

Для розжига котлов, работающих на мазуте после завершения вентиляции топки и газоходов (при работе дымососа и вентиляторов) поочередно разжигают мазутные форсунки. Так, например, перед зажиганием форсунки с паровым распылением мазута необходимо закрыть полностью лючки и гляделки, прекратить подачу воздуха на форсунку, отрегулировать разрежение в верхней части топки, установив его равным 10...20 Па, и убедиться, что установилась требуемая температура подогрева мазута. Затем следует вставить в запальное отверстие мазутный растопочный факел. При устойчивом горении факела в форсунку сначала подается немного воздуха и пара, а затем и мазут путем постепенного открывания регулировочного вентиля. При воспламенении мазута необходимо отрегулировать его горение, изменяя подачу мазута, пара и воздуха. При устойчивом горении мазута растопочный факел удаляют.

Особое внимание при пусках котла уделяется поддержанию заданной температуры металла толстостенных деталей (барабана, коллекторов, паропроводов, арматуры) и скорости их прогрева. Выбор технологии прогрева зависит от исходного их состояния. Для обеспечения равномерных температур по периметру барабана, особенно верхней и нижней его частей, применяют паровой прогрев, для чего в барабане устанавливают соответствующие паропроводы в нижней части.

При растопке котла осуществляют контроль за уровнем воды в барабане по водоуказательным колонкам на барабане и по сниженным указателям уровня. На котлах с давлением до 4 МПа водоуказательные колонки продуваются при давлении 0,1 МПа и вторично перед включением котла в общий паропровод. Во время подъема давления уровень воды в барабане повышается. При превышении уровня воды сверх допустимого предела необходимо спустить часть воды из котла через линию периодической продувки. При понижении уровня воды вследствие продувки котельного агрегата и пароперегревателя необходимо провести подпитку котла водой.

В процессе растопки котла из холодного состояния необходимо следить за тепловым расширением экранов, барабана, коллекторов и трубопроводов по установленным на них реперам. При отставании прогрева какого-либо экрана его следует продуть через дренажи нижних коллекторов в течение 25 с.

При повышении давления пара в котельном агрегате выше атмо сферного из воздушников начнет выходить пар, после чего необхо димо закрыть вентили воздушников и продуть котловые манометры Прогрев соединительных паропроводов от котла к главному паропроводу проводится одновременно с растопкой котла. Во время прогрева паропровода нельзя допускать появления гидравлических ударов, а при их возникновении необходимо приостановить прогрев, выяснить причину гидравлических ударов и устранить ее.

Котельный агрегат включают в общий паропровод при температуре, близкой к расчетной, и при достижении в нем давления па 0,05...0,10 МПа меньшего, чем давление в общем паропроводе. Запорные устройства на паропроводе открывают очень медленно во избежание гидравлических ударов. Если, тем не менее, по время включения котельного агрегата в общий паропровод возникают толчки и гидравлические удары, процедуру включения немедленно приостанавливают, ослабляют горение в топке, открывая вентиль, увеличивают продувку пароперегревателя и усиливают дренаж паропровода.

6.4. Обслуживание котельной установки во время работы

Обслуживание котельной установки - это процесс, который включает в себя контроль работы установки, управление ее органами и вспомогательными механизмами с целью регулирования рабочего процесса в котле.

Для контролирования работы котел снабжен контрольно-измерительными приборами, расположенными на самом агрегате и на тепловом щите. Для регулирования работы котельный агрегат имеет средства управления с приводами непосредственно на месте их установки или с дистанционными приводами. Так, дистанционное управление посредством электроприводов осуществляется с пульта управления котла.

Важнейшими задачами обслуживания паровых котельных агрегатов являются поддержание заданных давления пара и производительности (нагрузки) котла в соответствии с указаниями режимной карты, примерный образец которой приведен в табл. 6.1, а также поддержание заданной температуры перегретого пара, равномерное питание котельного агрегата водой, поддержание нормального уровня воды в барабане, обеспечение нормальной чистоты насыщенного пара, уход за всем оборудованием котельного агрегата.

Таблица 6.1

Примерная режимная карта работы парового котельного агрегата ДКВр-10-13

«Утверждаю» Главный инженер предприятия

Примечание. Тип горелок - газомазутные типа ГМГ-2,5.

Режимную карту составил

Должность работника наладочной организации

При работе водогрейного котельного агрегата необходимо обеспечивать температурный график отпуска тепловой энергии (табл. 6.2), которым руководствуется в своей работе оператор при установлении режимных параметров работы установки.

Поддержание давления пара и производительности котельного агрегата. В зависимости от режима работы котельной основное оборудование может более или менее длительно работать при постоянном (базовом) режиме. Нарушение стационарного режима может быть вызвано изменением тепловыделения в топке и пода чи воды, а также перебросом нагрузки с одного котельного агрегата на другой.

Основной задачей персонала, обслуживающего котел, является поддержание наиболее экономичных режимов сжигания топлива, что в основном определяет тепловую экономичность работы котла. Так, максимальный КПД котельного агрегата, работающего на газообразном и жидком топливах, достигается при минималь ных суммарных тепловых потерях с уходящими газами и от хи ми ческой неполноты сгорания. Потери теплоты с уходящими газами зависят от коэффициента избытка воздуха в топке, уровня подсоса воздуха по газоходам котла и температуры уходящих газов, а потери теплоты от химической неполноты сгорания - от коэф фициента избытка воздуха ат на выходе из топки и от распределения воздуха и газа по горелкам.

Таким образом, при обслуживании котельного агрегата оператор должен следить за температурой и коэффициентом избытки воздуха ауг в уходящих газах на выходе из котельного агрегата (по содержанию О2 или СО2), давлением газа и воздуха перед горелками. Для получения наибольшей экономичности работы котельного агрегата необходимо поддерживать топочный режим в соответствии с режимной картой, которая составляется по результатам специальных испытаний котла, когда определяется наибольший КПД для каждой из исследуемых нагрузок.

Поддержание нормального давления пара в котле осуществляется путем регулирования работы топки.

Таблица 6.2 Примерный температурный график отпуска теплоной энергии

Повышение давления пара выше нормы свидетельствует об избыточной паропроизводительности котельного агрегата и для ее снижения требуется уменьшить подачу газа и воздуха в топку. Напротив, снижение давления пара указывает на недостаточную паропроизводитель- ность котельного агрегата, и для ее повышения необходимо увеличить подачу газа и воздуха. Отклонения давления пара вызываются изменениями расхода пара у потребителя, количества подаваемого в топку газа и температуры питательной воды. Следовательно, регулирование давления пара в котельном агрегате непосредственно связано с регулированием паропроизводительности и осуществляется путем изменения расхода топлива и воздуха, подаваемых в топку, и установления надлежащей тяги.

Во время работы котельного агрегата необходимо визуальное наблюдение за процессом горения в топке через гляделки. По результатам наблюдения за факелом принимаются определенные решения, с тем чтобы добиться хорошего и правильного горения. Признаки хорошего горения: факел равномерно заполняет топочную камеру; определенный цвет факела и его длина (зависят от типа горелок); горение должно заканчиваться в топочной камере, конец факела должен быть чистым.

Поддержание нормальной температуры пара. При работе котла с постоянной по времени нагрузкой отклонения температуры перегретого пара от среднего значения невелики и регулирование его температуры практически не требуется.

Необходимость в регулировании температуры перегретого пара возникает при установлении оптимального режима горения или изменении нагрузки котла. Повышение температуры перегретого пара может произойти вследствие увеличения нагрузки котла; избытка воздуха в топке; понижения температуры питательной воды; уменьшения расхода охлаждающей воды через пароохладитель. Если способность пароохладителя уже полностью исчерпана, а температура перегретого пара выше нормы, то необходимо уменьшить избыток воздуха в топке до допустимого предела; сократить отбор насыщенного пара; снизить нагрузку котельного агрегата.

Питание котельного агрегата водой. При работе котельного агрегата необходимо поддерживать его нормальное питание водой, т.е. обеспечивать материальный баланс по воде и пару. Питание котла водой регулируется автоматическим или ручным способом. При автоматическом регулировании обеспечивается равномерное питание котла водой в соответствии с расходом пара и поддерживается заданный уровень воды в барабане.

Контролирование правильности работы регуляторов питания котла водой оператор ведет по приборам, указывающим уровень- воды в барабане (водомерные стекла, сниженные указатели уровня). Вода в водоуказательных колонках должна постоянно слегка колебаться около нормального уровня (на середине высоты стекла). Совершенно спокойный уровень воды в колонках может быть признаком засорения трубок водомерных стекол. Не следует до пускать приближения уровня к предельным (верхнему и нижнему) положениям во избежание упуска уровня из видимой зоны водомерного стекла.

Водный режим котельного агрегата. Работа котельного агрегата без повреждения его элементов вследствие отложений накипи, шлама и повышения щелочности котловой воды до опасных пределов обеспечивается водным режимом. Поддержание заданного солесодержания котловой воды достигается непрерывной продув кой. Для удаления шлама из нижних точек проводится периоди ческая продувка агрегата (слив котловой воды).

С непрерывной продувкой теряется значительное количество теплоты. При давлении пара 1... 1,3 МПа каждый 1 % продувки, теплота которой не используется, увеличивает расход топлива при мерно на 0,3%. Использование теплоты непрерывной продувки возможно в специально устанавливаемых сепараторах получении вторичного пара. Для регулирования величины непрерывной про дувки используются игольчатые вентили. Из общего коллектора непрерывной продувки вода поступает в сепаратор, где в резулв тате снижения давления часть ее закипает. Образующийся пар направляется в деаэратор, а вода - для подогрева сырой воды, поступающей на участок химической водоподготовки.

Сроки и длительность периодических продувок устанавливаю тем производственной инструкцией. Перед такой продувкой слсдусз убедиться в исправной работе питательных насосов, в наличии воды в питательных баках, подпитать котел до верхнего уровни по водоуказательному стеклу. Продувка осуществляется в следующем порядке: открывается сначала второй по ходу, а затем первый вентили на продувочной трубе и после прогрева продувочного трубопровода проводится собственно продувка, во время которой непрерывно контролируется с помощью водомерного стекла уровень воды в барабане котла. При гидравлических ударах в ироду воином трубопроводе немедленно прикрывают продувочный вентиль до прекращения стука в трубопроводе, затем вентиль снова постепенно открывают. По окончании продувки вентили закрывают - сначала первый по ходу воды, а затем второй.

Обслуживание оборудования котельного агрегата. В период эксплуатации котельного агрегата необходимо следить за состоянием запорной и регулирующей арматуры, подтягивать сальники в случае их ослабления и пропуска воды или пара. При неисправности прокладок и неплотностях арматуры назначают ее ремонт. Исправность предохранительных клапанов проверяется ежесменно путем осторожного их открывании (“подрыва”).

Проверку исправности манометра проводят ежесменно уста новкой его стрелки на “нуль” (“посадка на нуль”) путем медленного перекрывания трехходового крана манометра и соединения его с атмосферой. Убедившись, что стрелка манометра сошла на «нуль», осторожно возвращают трехходовой кран в рабочее положение, стремясь не упустить воду из сифонной трубки во избежание перегрева пружины и порчи манометра. Для проверки манометра периодически (не реже одного раза в 6 мес) сравниваются его показания с показаниями контрольного манометра.

Исправность действия водоуказательных колонок на барабане проверяется их продувкой в следующем порядке: открывается продувочный кран, одновременно продуваются водомерное стекло, водяная и паровая трубки; закрывается водяной кран и продуваются паровая трубка и водомерное стекло; открывается водяной кран и закрывается паровой кран - продувается водяная трубка и водомерное стекло; открывается паровой кран и закрывается продувочный кран, т. е. устанавливается уровень воды в водомерном стекле в рабочее положение, и проверяется уровень воды в барабане.

Все действия по продувке надлежит проводить медленно, при защите глаз очками и обязательно при надетых рукавицах.

Во время работы котла необходимо внимательно следить за плотностью газовой арматуры и газопроводов. Периодически, не менее одного раза в смену, проводить проверку на утечку газа по содержанию метана в помещении; в случае наличия метана в воздухе более 1 % выявить места утечки и принять меры по их ликвидации.

Необходимо следить за состоянием обмуровки котла, плотностью лазов и лючков, осматривая их при обходе, а также по показаниям кислородомера контролировать возможность подсосов по тракту. Следует также, приоткрывая лючки, прислушиваться к звукам в топке и газоходах, для выявления возможных повреждений труб, которые сопровождаются усиленным шумом.

Периодически необходимо проверять работу дымососов, вентиляторов, насосов котлов. Температуру статоров электродвигателей и подшипников проверяют на ощупь; шум вращающихся машин должен быть монотонным, без резких ударов, свидетельствующих о задевании, и без вибраций, которые проверяются также на ощупь у основания подшипников и опорных плит; гайки фундаментных болтов электродвигателей, насосов, дымососов и вентиляторов должны быть плотно затянуты.

Через каждые 2 ч необходимо проводить запись показаний контрольно-измерительных приборов в сменный журнал.

Особенности обслуживания водогрейных котлов. При работе водогрейного котла температура воды на входе в котел должна быть выше температуры точки росы, т. е. не менее 60 °C. Это достигается смешением выходящей из котла воды с обратной сетевой водой, т.е. путем рециркуляции горячей воды, что предусматривается схемой включения водогрейного котла в сеть.

Горячая вода из выходного коллектора котла рециркуляцион ным насосом подается во входной коллектор и, смешиваясь с об ратной сетевой водой, подогревает ее. Заданная температура воды и теплосети при этом достигается направлением в нее обратной поды по перемычке. При регулировании расхода воды, подавас мой на рециркуляцию, необходимо следить за тем, чтобы расход воды через водогрейный котел всегда был больше минимально допустимого по условиям вскипания.

6.5. Плановый останов котельного агрегата

Плановый останов котельного агрегата проводится по пись менному распоряжению начальника котельной. Технология оста нова, объем и последовательность операций определяются типом котельного агрегата, используемым топливом и видом останови. По конечному тепловому состоянию котельного агрегата разлп чают два вида остановов - без расхолаживания оборудования и с его расхолаживанием. Останов без расхолаживания проводится при выводе котла в горячий резерв и для выполнения небольших работ, как правило, снаружи котла. Останов с расхолаживанием производится с целью выполнения ремонтных работ повышенной про должительности, причем полнота охлаждения зависит от вида предполагаемого ремонта.

При нахождении котла в горячем резерве необходимо принять меры к более длительному сохранению в нем давления и максимальному аккумулированию в оборудовании теплоты. Для этого после вентиляции топки и газоходов проводится уплотнение га зовоздушного тракта путем закрывания шиберов и направляю щих аппаратов дымососов и дутьевых вентиляторов. Запрещается держать в горячем резерве котельный агрегат без отключения сю от паропровода. Для поддержания давления в котле разрешается периодическая его подтопка. При нахождении котла в горячем резерве его дежурный персонал должен находиться на рабочих местах.

При останове котла необходимо уменьшить подачу топлива и дутья, поддерживая разрежение в топке; при этом необходимо следить по водоуказательным колонкам за уровнем воды в барабане. Для уменьшения подачи газообразного или жидкого топлива постепенно снижают давление воздуха, а затем газа или мазута перед горелками, поддерживая необходимое разрежение на выходе из топки. По достижении предельных минимальных значений давления топлива по очереди гасят горелки.

После прекращения подачи топлива на котел закрывают главную паровую задвижку, т.е. отключают котел от паровой магистрали, и открывают продувку пароперегревателя. В течение определенного времени, в соответствии с производственной инструкцией, проводят вентиляцию топки и газоходов, после чего останавливают вентиляторы, а затем дымосос, закрывают дымовые шиберы и лопатки осевых направляющих аппаратов дымососов и вентиляторов.

Наполняют барабан котла водой до верхней отметки в водоуказательной колонке и поддерживают такой уровень до спуска воды. Спуск воды из остановленного барабанного котла разрешается после снижения давления в нем до атмосферного. После останова котла не разрешается до его расхолаживания открывать люки и лазы.

В зимний период в заполненном водой котле во избежание размораживания должно быть установлено тщательное наблюдение за плотностью газовоздушного тракта, за поверхностями нагрева и их продувочными и дренажными линиями, за калориферами, импульсными линиями и датчиками контрольно-измерительных приборов и автоматики. Температура внутри топки и газоходов должна быть выше О °C, для чего периодически подогревают топку и газоходы включением мазутных форсунок или подачей горячего воздуха от соседних котлов, следят за плотностью шиберов, лазов и люков. На водогрейных котлах должна быть обеспечена циркуляция воды через котел.

6.6. Аварийный останов котельного агрегата

В процессе эксплуатации котельного агрегата в нем могут происходить повреждения, возникать неполадки, создающие опасные ситуации, чреватые выходом из строя оборудования или котельного агрегата в целом, разрушениями с большими материальными потерями и человеческими жертвами. Устранение обнаруженных нарушений и дефектов возможно с учетом повреждений без останова котельного агрегата или с обязательным немедленным его остановом.

Основой правильного проведения операций по ликвидации аварии является сохранение оборудования и предотвращение крупных его разрушений (из-за неправильных действий персонала или задержки ликвидации аварии), а также исключение возможности травмирования персонала. Любое оборудование, имеющее дефекты, предоставляющие угрозу для жизни персонала, должно быть немедленно остановлено. Если авария произошла на стыке двух смен, рабочий персонал принимающей смены привлекается к ликвидации аварии и выполняет распоряжения персонала смены, ликвидирующей аварию. К ликвидации аварии может быть привлечен ремонтный персонал и персонал других цехов.

Технология аварийного останова котельного агрегата определяется видом аварии и моментом установления ее причин. Первоначально до момента установления причины аварии, но не более чем в течение 10 мин останов ведется с минимально возможным расхолаживанием оборудования (с сохранением рабочего давления и уплотнением газовоздушного тракта). Если в течение 10 мин выявлена и устранена причина аварии, то далее выполняется пуск котельного агрегата из состояния горячего резерва. Если в этот срок причина аварии не выявлена, то, как и при поломке оборудования, проводят останов котельного агрегата.

Обязательный немедленный останов котельного агрегата персонал проводит при недопустимом повышении или понижении уровня воды в барабане, а также выходе из строя указательных приборов (вызванном неполадками регуляторов питания, повреждениями регулирующей арматуры, приборов теплового контроля, защиты, автоматики, исчезновения питания и др.); отказах всех расходомеров питательной воды; остановах всех питательных насосов; недопустимом повышении давления в пароводяном тракте и отказе хотя бы одного предохранительного клапана; разрыве труб пароводяного тракта или появлении трещин, вздутий, пропусков в сварных швах основных элементов котла, в паропроводах, арматуре.

Кроме того, котлы обязательно останавливают при прекращении горения и недопустимом понижении или повышении давления газа и понижении давления мазута за регулирующим клапаном; при недопустимом понижении расхода воздуха перед горелками и разрежения в топке котла, вызванных остановом соответственно всех вентиляторов и дымососов; взрывах в топке, в газоходах; разогреве докрасна несущих балок каркаса и обвалах обмуровки; пожаре, угрожающем персоналу, оборудованию, питанию системы дистанционного управления отключающей арматуры и соответствующих систем защит; исчезновении напряжения в линиях дистанционного и автоматического управления и контрольно-измерительных приборов.

Водогрейные котлы должны быть остановлены также при снижении расхода воды и давления перед котлом ниже минимально допустимого значения.

6.7. Неполадки и аварии в котельной. Повреждения элементов котельного агрегата

Аварии и неполадки котельного оборудования вызывают простои агрегата, что ведет к недоотпуску потребителям электроэнергии и тепловой энергии (пара и горячей воды). Все случаи возникновения аварийных ситуаций, серьезных неполадок в работе котла и его оборудования должны разбираться с выявлением причин и рассмотрением действий персонала. С целью предотвращения возможных аварий, в котельных и выработки уверенных действий персонала в аварийных ситуациях для обслуживающего персонала регулярно проводятся противоаварийные тренировки, во время которых условно создаются различные виды аварий и контролируется работа персонала. После таких тренировок проводится разбор проведенной работы и дается оценка оперативности и правильности действия сменного персонала.

Аварии из-за перепитки и упуска воды в котле. При значительной перепитке барабана котловая вода вместе с паром забрасывается в пароперегреватель, оттуда она (если не успеет испариться) может быть вынесена в паропровод. Двигаясь вместе с паром с очень большой скоростью, вода является причиной возникновения гидравлических ударов, которые иногда бывают настолько большой силы, что могут вызвать повреждения паропроводов.

При глубоком упуске воды в котле ниже допускаемого уровня металл кипятильных и экранных труб и частей барабанов, обогреваемых горячими газами, перегревается, вследствие чего теряет свою прочность, деформируется, а иногда и разрывается, происходит взрыв барабана котла. Взрыв обычно сопровождается большими разрушениями с тяжелыми последствиями. Следует иметь в виду, что засорение соединительных труб барабана с водоуказательными колонками вызывает искажение уровня воды в водомерных стеклах, он не соответствует действительному положению уровня воды в барабане котла. При этом засорение парового крана или соединительной трубки от барабана к этому крану приводит к быстрому повышению уровня воды в водомерном стекле, а засорение соединительной водяной трубки или водяного крана сопровождается более медленным повышением уровня вследствие постепенной конденсации пара в водоуказательной колонке.

В случае значительного снижения уровня воды в котле, т.е. «ухода» уровня ниже низшего допускаемого при нормальном давлении воды в питательной линии и пара, необходимо продуть водоуказательные колонки и убедиться в правильности их показаний; проверить работу регулятора питания и, если дефект трудноустраним, перейти на ручное регулирование, усилить питание котла; проверить исправность питательных насосов и в случае их повреждения включить резервные; закрыть вентиль непрерывной продувки и проверить плотность всех продувочных вентилей котла; проверить визуально и на слух, нет ли течи в швах, трубах, люках (по шуму). Если уровень воды продолжает снижаться и уже находится на 25 мм выше нижней кромки водомерного стекла, то необходимо провести аварийный останов котельного агрегата.

При перепитке котла, когда уровень воды поднялся до высшего допускаемого уровня при нормальном давлении в котле и в питательной линии, необходимо продуть водоуказательные колонки и убедиться в правильности их показаний; проверить работу автоматического регулятора питания и, если он неисправен, перейти на ручное регулирование, убавить питание котла. Если, несмотря на принятые меры, уровень воды продолжает повышать ся, еще уменьшить питание котла и усилить непрерывную про дувку; осторожно открыть периодическую продувку, но, как только уровень воды начнет снижаться, прекратить продувку.

Если уровень воды «ушел» за верхнюю кромку водомерного стекла, необходимо провести аварийное отключение котельного агрегата.

Повреждения кипятильных и экранных труб, питательных и паровых трубопроводов. Опыт эксплуатации паровых котлов по казывает, что повреждения кипятильных и экранных труб проис ходят чаще всего из-за нарушений водного режима, вызванных неудовлетворительной работой химической водоподготовки, нс правильного режима фосфатирования и др. Причинами разрывов труб также могут быть превышение давления, нарушение темпе ратурных условий их работы, коррозия или износ труб, некачеет венное их изготовление и монтаж, несоответствие используемых материалов и др.

Иногда на концах кипятильных и экранных труб, ввальцовап ных в барабаны или коллекторы, наблюдаются кольцевые трещины. Причиной таких повреждений являются агрессивность котловой воды и значительные местные дополнительные напряжения вслед ствие невозможности свободного термического расширения труб или коллекторов из-за зажатия их в местах прохождения через обмуровку и др. Разрывы питательных трубопроводов и основных паропроводов наблюдаются значительно реже, чем разрывы труб поверхностей нагрева, однако по своим разрушающим послед ствиям эти повреждения гораздо более опасны.

Учитывая повышенную опасность разрушающих действий при разрывах, необходимо регулярно проверять состояние трубопро водов. Проверка осуществляется в соответствии с Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов В ходе этих проверок должна проводиться своевременная выбрн ковка поврежденных участков трубопроводов и последующая их замена. Преимущественно нарушения имеют место на участках гибов, вблизи установки арматуры, в местах переходов с одной толщины на другую, в местах сварных стыков.

Внешними признаками разрыва кипятильных или экранных груб являются быстрое снижение уровня воды в барабанах кот лов, несмотря на усиленное питание их водой: значительное рас хождение между массой питательной воды, поступающей в котел, и массой пара, вырабатываемого котлом, что определяется по по казаниям приборов; сильный шум пара в топке или газоходах котла; повышение давления в топке и выбивание газов из неплотное гей обмуровки и люков гляделок.

Аварии и неполадки пароперегревателей. Пароперегреватель относится к числу наименее надежных элементов котельного агрегата. Основным видом аварий в нем является пережог змеевиков из-за чрезмерного повышения температуры стенки трубы относительно расчетного значения. Повышение температуры стенки змеевиков возможно из-за неравномерного распределения температур ПГ по ширине газохода, в котором расположен пароперегреватель; неравномерного распределения пара по змеевикам; заноса труб пароперегревателя солями, что приводит к ухудшению передачи теплоты от стенок труб к пару.

Часто в работе пароперегревателя наблюдаются неполадки, выражающиеся в чрезмерном повышении температуры перегрева пара. Причинами этого являются изменение сорта и качества топлива; увеличение нагрузки котла; повышение температуры ПГ перед пароперегревателем; понижение температуры питательной воды.

Аварии и неполадки водяных экономайзеров. Повреждения стальных змсевиковых экономайзеров происходят, главным образом, вследствие внутренней и внешней коррозии труб. Кроме того, нередко наблюдаются свищи и разрывы в местах сварки змеевиков, свидетельствующие о неудовлетворительном качестве сварочных работ.

Внутренняя коррозия труб возникает обычно в том случае, когда питание экономайзера осуществляется недеаэрированной водой с большим содержанием кислорода или СО2. Наружная коррозия экономайзера чаще встречается при работе котлов на сернистых топливах. Причинами наружной коррозии являются охлаждение и конденсация на стенках труб водяных паров и сернистого ангидрида, находящихся в продуктах сжигания топлива.

Повреждения чугунных ребристых экономайзеров бывают из-за разрыва труб и соединительных калачей, а также повреждений прокладок во фланцевых соединениях. Такие повреждения могут быть вызваны гидравлическими ударами в экономайзере, неправильной установкой прокладок, чрезмерной затяжкой фланцев и др.

Первыми признаками аварии водяных экономайзеров (разрыв трубы, течь и др.) являются резкое снижение уровня воды в барабане котла при его нормальной работе и шум в области экономайзера.

Взрывы и хлопки в топке и газоходах. В котлах на газовом топливе взрывы в топке вызваны утечками газа, плохой вентиляцией топки и газоходов перед растопкой и неполной продувкой газопроводов до горелок (через свечи), а также повторным зажиганием газа после обрыва факела без достаточной повторной вентиляции топки. Эти взрывы, как правило, имеют тяжелые последствия.

При сжигании жидкого топлива пожары и взрывы в топке и газоходах возникают при некачественном его распылении форсунками, сопровождающимся вытеканием мазута в амбразуры и на стены топки с накоплением его в значительных количествах, а также повышенным выносом в газоходы сажи, появляющейся при плохом смешивании воздуха с мазутом и неполном его сгорании. В последнем случае происходит накопление, а в определенных условиях, и возгорание отложений на поверхностях нагрева. При этом отмечается несвойственное для данной поверхности повышение температуры газов, уменьшается тяга, происходит разогрев обшивки, а иногда выбивается пламя.

При обнаружении пожара следует немедленно прекратить по дачу топлива, локализовать горение (отключением дутьевых вентиляторов и дымососов и плотным закрыванием газовых и воздушных шиберов) и включить местное пожаротушение (подачу пара или воды в газоход). Взрывы и хлопки могут вызвать разрушение обмуровки и элементов котельного агрегата.

Содержание раздела

Эксплуатация котлов проводится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки пара расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды. Обязательно ведется оперативный журнал , в который заносят распоряжения руководителей и записи дежурного персонала о работе оборудования, а также ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах оборудования и мероприятиях по их устранению. Должны вестись первичная отчетность , состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов, и вторичная отчетность с обобщенными данными за определенный период. Каждому котлу присваивается свой номер, все коммуникации окрашиваются в определенный условный цвет, установленный ГОСТ. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности и пр. Эксплуатация котла разделяется на периоды: подготовка и пуск в работу; обслуживание во время работы; останов работающего агрегата; содержание в нерабочем состоянии; ремонт агрегата. При ремонте агрегат находится в ведении ремонтного персонала, во все остальные периоды - в ведении дежурного персонала.

Подготовка и пуск в работу. Порядок пуска и останова котла устанавливается инструкцией. Перед растопкой производят его наружный осмотр, чтобы убедиться в исправности всех элементов оборудования и готовности к пуску. В частности, необходимо проверить исправность оборудования систем пылеприготовления, газового и мазутного оборудования топки, поверхностей нагрева, обмуровки, системы золоулавливания и золоудаления, дымососов и вентиляторов, насосов, арматуры, гарнитуры системы автоматизации и пр. После монтажа или капитального ремонта должны быть произведены щелочение и промывка поверхностей нагрева. Перед растопкой все воздушные краны должны быть открыты, а все продувочные и спускные устройства закрыты, за исключением клапанов для продувки пароперегревателя и системы рециркуляции воды в экономайзере. Наполнение котла производится питательной деаэрированной водой с температурой в начале заполнения (60 -70) °С и в конце - не выше 100°С.

Неравномерный прогрев барабана котла при быстром заполнении его горячей водой может вызвать опасные температурные напряжения внутри его стенок .

Во избежание возникновения больших внутренних напряжений в металле барабана заполнение котла водой должно проводиться при среднем давлении в течение 1 - 1,5 ч и при высоком давлении в течение 1,5 - 2,5 ч. Заполнять котел водой следует до низшей отметки водоуказательного стекла, так как при начале испарения уровень ее повысится. Газоходы котла перед растопкой должны быть провентилированы в течение 10 - 15 мин за счет естественной тяги или включения в работу дымососа. После заполнения водой котла, вентиляции газоходов и продувки газопроводов зажигают газовые горелки, растопочные мазутные форсунки или слой топлива на решетке. Одновременно наблюдают за плотностью котла по уровню воды в водоуказательном стекле. При повышении давления после того, как из воздушников и предохранительных клапанов начнет выходить пар, следует их закрыть. Продувка водоуказательных приборов производится при давлении 0,05 - 0,1 МПа. При наличии байпасного (обводного) газохода продукты сгорания пропускают в обход экономайзера. При отсутствии такой возможности должна быть включена линия рециркуляции воды. Во избежание коррозии воздухоподогревателя вентиляторы должны включаться при температуре продуктов сгорания за ним не менее 120 °С или воздух должен пропускаться в обход него. Топочная камера должна прогреваться равномерно, для чего следует одновременно симметрично включать несколько горелок или форсунок. Растопка барабанного котла среднего давления производится в течение 2 - 4 ч, высокого давления - в течение 4 - 5 ч, прямоточного котла - в течение 1-2 ч. Включение котла, если он работает на общий паропровод среднего давления, следует производить при давлении на 0,05 - 0,1 МПа, а высокого давления - на 0,2 - 0,3 МПа меньшем, чем в общем паропроводе. На рис. 9.5.1 показан график растопки барабанного котла высокого давления.

Рис. 9.5.1. Примерный график растопки барабанного котла высокого давления:

1 -давление пара; 2 - температура пара; 3 - температура уходящих газов; а - включение растопочных мазутных форсунок; б - пуск вентилятора; в - включение дымососа мельничного вентилятора и питателя пыли; г -открытие паровой задвижки на пароперегревателе; д - включение котла в магистраль; е - прием нагрузки

Обслуживание во время работы. Ведение режима работы котла должно производиться персоналом по режимной карте, в которой указывают рекомендуемые технологические и экономические показатели его работы при различных нагрузках: давление и температура пара и питательной воды, содержание RО 2 в газах, температуры газов и разрежения по газовому тракту; коэффициенты избытка воздуха и его давления по воздушному тракту и пр.

Наблюдаемые отступления от рекомендуемых режимов должны устраняться автоматически или воздействием персонала на регулирующие и запорные органы с помощью устройств дистанционного управления или на месте их установки. Производительность установки нужно регулировать таким образом, чтобы обеспечивался нормальный режим работы топки, исключающий ее интенсивное шлакование и тепловой перекос. На электростанциях согласно правилам технической эксплуатации ПТЭ допускаемое колебание давления пара составляет ± (0,3 - 0,5) МПа, температура перегретого пара равна ± (10 - 15) о С при номинальном ее значении 440 °С и ± (5 - 10) °С при номинальных ее значениях (540 - 570) °С.

Регулирование температуры пара в некоторых пределах может производиться изменением положения факела в топке или коэффициента избытка воздуха. Наружные загрязнения поверхностей нагрева устраняют с помощью имеющихся устройств (обдувочных, вибрационных и дробевых) по разработанному графику. Контроль загрязнения поверхностей нагрева осуществляется по температуре газов и сопротивлению газового тракта.

Необходимо следить за исправностью всего оборудования и не реже одного раза в смену проверять исправность действия манометров, предохранительных клапанов и водоуказательных приборов. Оборудование должно поддерживаться чистым. Особое внимание должно быть обращено на устранение скоплений угольной пыли в помещении.

Останов котла. Производится по графику примерно в следующей последовательности: прекращается подача топлива из систем пылеприготовления, срабатывается пылевидное топливо в бункере; при слоевом сжигании прекращается подача топлива и дожигаются остатки его на решетке; отключается подача газа к горелкам и мазута в форсунки. После прекращения горения в топке отключают котел от паровой магистрали и открывают продувку пароперегревателя на 40 - 50 мин; медленно, в течение 4 - 6 ч, расхолаживают котел, после этого вентилируют газоходы с помощью естественной тяги, а также продувают котел. Через 8 -10 ч после останова повторяют продувку и при необходимости ускорения охлаждения пускают дымосос; через 18 - 24 ч после останова при температуре воды 70 - 80 °С допускается медленный спуск ее из котла. В период останова наблюдают за уровнем воды в барабане и при необходимости котел подпитывают водой.

При нарушении нормальной работы котла вследствие неисправностей, которые могут вызвать аварию, а также в случаях аварии котел должен быть немедленно остановлен. Последовательность операций при аварийном останове котла остается такой же, как и при плановом.

В частности, необходимо остановить котел в случаях повышения давления сверх допустимого, если оно продолжает увеличиваться несмотря на принятые меры; упуска воды из барабана и переполнения его водой; прекращения действия всех водоуказательных приборов, манометров или питательных насосов; обнаружения существенных ненормальностей в работе котла-шума, ударов, стуков, вибрации, разрушения кладки и разогрева каркаса, горения топлива в газоходах и т. п. При аварийном останове котел должен быть немедленно отключен от паровой магистрали.

При необходимости останова котла на длительный срок (более 10 суток) он должен быть предохранен от коррозии, возникающей вследствие воздействия кислорода и влаги воздуха. Преимущественно применяют следующие способы защиты: «сухой» способ, при котором внутри барабана и поверхностей нагрева поддерживается отсутствие влаги в заполняющем их воздухе с помощью влагопоглотителей (хлористый кальций в количестве 1 кг/м 2 , известь - 2 кг/м 2 и т. п.); «мокрый» способ, при котором котел заполняется щелочным раствором (при наполнении питательной водой с содержанием 2 кг/м 3 едкого натра, 5 кг/м 3 тринатрийфосфата или 10 кг/м 3 кальцинированной соды); способ «избыточного давления», при котором за счет под- вода пара от других котлов или периодического разогрева путем сжигания топлива в котле поддерживается давление выше атмосферного, что предотвращает доступ в него воздуха. Выбор способа защиты определяется местными условиями.

Показатели работы котельных установок. Основные показатели работы котельных установок могут быть разделены на технологические, определяющие функциональные зависимости рабочих процессов, экономические и режимные. К ним относятся КПД котла, удельный расход топлива, годовой коэффициент рабочего времени, полная готовность котла к несению нагрузки, коэффициент использования тепловой мощности котла, число часов использования установленной производительности котла . Последние показатели определяются по данным технической и экономической отчетности. Их анализ позволяет установить отклонения от заданных нормативов и их причины, выявлять и использовать резервы производства и возможности повышения рентабельности работы котлов. Технологические показатели, характеризующие рабочие процессы в котлах, рассмотрены ранее.

Ремонт котла. В процессе работы происходит неравномерный износ элементов и частей котла, вследствие чего необходимо систематически производить его ремонт: капитальный - через каждые 2 - 3 года, а текущий 1 - 2 года. По мере совершенствования оборудования и его эксплуатации период времени между ремонтами увеличивается.

Основными задачами ремонта котла и его вспомогательного оборудования являются устранение причин, вызывающих аварии или неполадки; смена изношенных или восстановление поврежденных деталей; проведение мероприятий по повышению надежности и экономичности работы агрегата и увеличению срока службы деталей и механизмов. Все ремонтные работы должны выполняться в соответствии со специальными инструкциями и указаниями.

Время, затрачиваемое на выполнение ремонта, различно и зависит от характеристики оборудования и объема выполняемых работ. Для котлов с давлением от 4 до 10 МПа простой в капитальном ремонте в зависимости от мощности допускается 14 - 20, котлов высокого давления -18 - 20, а сверхвысокого давления и большой мощности - до 40 суток.

До ремонта должны быть выполнены все подготовительные работы и, в частности, составлены подробные ведомости дефектов, выявленных в результате наружного и внутреннего осмотров оборудования, а также разработан сетевой график производства работ.

Надзор за котлами. Надзор за котлами с целью предотвращения аварий осуществляется Госгортехнадзором путем их освидетельствования в установленные сроки. Существуют три вида освидетельствования: наружный осмотр, внутренний осмотр и гидравлическое испытание. Наружный осмотр осуществляется инспекторами без остановки котла не реже 1 раза в год. При наружном осмотре обследуются общее состояние агрегата и помещение, в котором он установлен, обращается внимание на состояние обмуровки, топки, паропроводов, арматуры и пр. Контролируется знание персоналом правил технической эксплуатации и инструкций. Внутренний осмотр производится не реже 1 раза в 4 года. Кроме общего состояния оборудования и его эксплуатации, проверяют состояние стенок барабанов и поверхностей нагрева, плотность газоходов и пр. Гидравлическое испытание котла производят 1 раз в 8 лет. Перед гидравлическим испытанием проводят внутренний осмотр котла и освобождают от изоляции все швы барабанов, коллекторов штуцеров, фланцев и т. п.

Результаты освидетельствования котла заносят в его паспорт, в котором должны быть описание установки, чертежи, заводские акты, результаты испытаний и данные завода на ее основные элементы. При неудовлетворительном состоянии установки инспектор Госгортехнадзора имеет право запретить ее дальнейшую эксплуатацию.

Эксплуатация котлов должна обеспечивать надежную и экономичную выработку пара требуемых параметров и безопасные условия труда персонала . Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями, в частности, в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов» Госгортехнадзора, «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации», «Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей» и др.

На основе указанных материалов для каждой котельной установки должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т. п. Должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения и схемы электрических соединений. Знание инструкций, режимных карт работы котла и указанных материалов является обязательным для персонала, и только при этом условии он может быть допущен к работе. Знания персонала должны систематически проверяться.

Наша компания предлагает услуги по эксплуатации котельных на постоянной или временной основе, в рамках заключенного договора. Эксплуатационные работы связаны с поддержанием стабильного, безаварийного, экономичного функционирования котельного оборудования. Благодаря этому объект успешно выполняет свои задачи, надежно снабжая потребителей горячей водой и отоплением.

Характер эксплуатации той или иной котельной зависит от ее типа, масштабов, особенностей. Например, объекты старого типа, не оснащенные автоматикой, требуют большого штата. Напротив, современные автоматизированные станции предполагают привлечение 1-2 аттестованных специалистов, управляющих их работой. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию современного объекта.

Работа специалистов заключается, прежде всего, в контролировании технологических процессов котельной, а также в принятии мер по повышению производительности, увеличению экономичности и предупреждению аварийных ситуаций. В случае, когда работник, занимающийся эксплуатацией объекта, замечает риск возникновения неисправности, он своевременно вызывает ремонтную бригаду (обслуживающий персонал) и ставит соответствующую задачу.

Не стоит путать обслуживание котельной и эксплуатацию. В первом случае речь идет о периодических, регулярных сервисных мероприятиях, таких как штатная замена расходных материалов, проверка стыков на предмет герметизации и прочие меры. Эксплуатационная работа характеризуется постоянным слежением за функционированием оборудования.

Почему стоит передать эксплуатацию на аутсорсинг

К эксплуатации котельной привлекаются исключительно аттестованные сотрудники, прошедшие необходимое обучение и стажировку. Кроме того, желательно, чтобы специалисты имели соответствующий опыт работы. Вот почему подготовить собственных сотрудников для эксплуатации собственнику котельной бывает затруднительно - это занимает время и требует больших затрат. Оптимальное альтернативное решение - пригласить внештатных специалистов из специализированной обслуживающей организации.

Важно понимать также, что в рамках эксплуатации котельной необходимо проводить большое количество экспертиз, проверок оборудования, как того требуют контролирующие учреждения. Регулярно работники котельных сдают отчетность, подтверждающую исправность агрегатов. Лучше передать данную работу на аутсорсинг, чтобы избежать возможных трудностей и проблем с вышестоящими инстанциями.

Наладка котельного оборудования проводится с целью продления срока эксплуатации устройства, поддержания бесперебойной работы системы отопления и горячего водоснабжения, а также, при возникновении поломок. Осуществляют ремонт котельной и техническое обслуживание специалисты организаций, контролирующие порядок безопасности жизнедеятельности, связанной с отопительным оборудованием.

Режимная наладка котлов

Режимно-наладочные испытания – это комплекс расчетов, наладочных работ , который проводится для повышения энергосбережения путем настройки оборудования в конкретных условиях в соответствии с указанными в проектной документации нормами потребления ресурсов. При этом фиксируется техническое соблюдение параметров всех режимов работы котельных в соответствии со стандартами нагрузки.

По завершению режимно-наладочных испытаний специалист должен выдать режимную карту, в которой указываются технические параметры котла, показатели мощности и КПД, расчеты потребления топлива в разных режимах производительности, параметры автоматизации контролируемых процессов, уровень безопасности и соответствие нормам оборудования.

Со временем технические данные, зафиксированные в карте, начинают изменяться, поэтому по инструкции выполнение режимно-наладочных испытаний должно осуществляется один раз в 3-5 лет (для котлов на твердом и – не реже раза в 5 лет, для газовых – не реже раза в 3 года ). Данные инструкции законодательно утверждены в своде «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок».

Режимно-наладочные испытания необходимы, когда требуется:

• Определить и устранить поломки;
• Повысить экономию расхода топлива;
• Понизить образование побочных продуктов горения и нагрева;
• Скоординировать работы котла и поднять КПД;
• Продлить срок службы теплового агрегата;
• Провести испытание нового оборудования;
• Сделать расчет тепловой мощности.

Техническое обслуживание

Требования к обслуживанию отопительных котлов направлены на проверку безопасности и работоспособности оборудования. Техническое обслуживание помогает поддерживать рабочее состояния всех компонентов котельной, своевременно контролируя их исправность. Данный вид работ проводят специализированные организации. Расчет стоимости услуг прост: чем больше мощность оборудования, тем выше стоимость его обслуживания.

Читайте также: Требования к размерам окон газовой котельной

Техническое обслуживание может проводиться через определенный период, еженедельное (очистка котельного оборудования, промывка труб от солевых отложений), ежемесячное (проверка состояния горелок, автоматики), сезонное (очистка топливника, слив топлива, замена компонентов).

Очистить бойлерную установку от накипи и солевых отложений можно несколькими химическими способами.

• Кислотная промывка проводится под давлением с использованием 10 % раствора кислоты (соляной или иной).
• Щелочная промывка проводится с использованием соды из расчета 1-2% от объема воды, прогретой до высокой температуры.
• Консервация необходима, если установка будет долгое время бездействовать. Порядок выполнения консервации обычно указывает производитель. Консервация может проводиться двумя методами. Мокрый вариант . В данном случае в установку котла заливают щелочной раствор, и система доводится до кипения с открытыми клапанами-предохранителями. Испарения выводят из воды газообразные компоненты. Сухой способ консервации включает следующий порядок выполнения: очистка водонагревательной установки от накипи, просушка с помощью поглотителя влаги (известь, хлористый кальций), заполнение системы азотом, нагнетание давления, герметизация. Данный вариант консервации используют реже, его могут провести только специалисты.

Ремонт

Ремонтные работы проводятся в случае обнаружения в ходе осмотра нарушений или несоответствий нормам. бывает.

Эксплуатация газовых котельных при условии выполнения правил, инструкций и требований позволит продлить срок службы техники. Небрежное отношение к оборудованию такого типа может стать причиной не только проблем, связанных с работоспособностью оборудования, но является опасным для окружающих. Поэтому эксплуатация стационарных газовых котельных должна основываться на знаниях устройства конструкции и принципе функционирования механизма.

Назначение котельных установок

Газовый котел обеспечивает теплоснабжение объекта любого целевого использования (промышленного, гражданского, бытового и прочих). Основная его задача – нагрев воды, которая по трубопроводу попадает к потребителю. Благодаря автоматизации и относительной простоте эксплуатации котельные стационарные установки газовые используются сегодня довольно широко.

Смотрим видео о назначении котельной и его оборудовании:

Дополнительными преимуществами таких установок является их функциональность, а также экономичное обслуживание. При условии регулярного проведения профилактических работ к достоинствам вполне можно отнести длительный срок эксплуатации. Строительство газовой стационарной котельной оправданно на объектах практически любой площади, так как мощность оборудования этого типа может достигать нескольких МВт. Такими характеристиками обладают напольные устройства. Настенные обычно маломощные. Различают два вида подобной техники:

• Одноконтурные;
• Двухконтурные.

Первые из названных выполняют только одну функцию – по отоплению объекта, тогда как двухконтурное оборудование помимо теплоснабжения обеспечивает нагрев воды для нужд ГВС.

Конструктивные особенности и принцип работы

Основа функционирования такой техники – передача тепловой энергии, возникающей по мере сжигания газа. Ответом на вопрос, как работает котельная установка газовая, будет подробное описание принципа действия механизма.

В качестве примера можно рассмотреть классический вариант двухконтурного бытового устройства. Так, для сжигания газообразного вещества создана специальная камера, где и происходит его возгорание, для чего существует узел автоматики.

В камеру горения газ поступает по магистрали. Для контроля процесса и обеспечения безопасности конструкцией предусмотрен ряд датчиков разного назначения. Таким образом, уровень пламени, качество отвода продуктов горения, а также наличие тяги для поддержания огня – всем эти управляет автоматика.

Чтобы реализовать отдачу тепла, предусмотрен теплообменник, внутри которого находится вода. Снаружи эта камера нагревается пламенем от горящего газа. В двухконтурных котлах имеется еще один теплообменник, повышение температуры которого происходит посредством уже прогретого теплоносителя. Для отвода продуктов горения предусмотрена специальная система. Этот узел имеет разную конфигурацию в зависимости от того, какого типа используется грелка в установке (открытая или закрытая).

Требования безопасности

Такие действия, как монтаж и установка, а также ввод газовой котельной в эксплуатацию выполняются в соответствии со строительными нормами, а также Правилами устройства и эксплуатации паровых и . Для работы с оборудованием допускаются лица, старше 18 лет, специально обученные и имеющие удостоверение о допуске и обслуживанию водогрейных котлов. Причем регулярно должна происходить проверка уровня знаний сотрудника.

Для контроля работы оборудования помимо сопроводительной технической документации (паспорт) должен вестись журнал, где отмечается время приема и сдачи смены персоналом, фиксируются аварийные ситуации с описанием причин и способов их устранений. Дополнительно к этому ведется журнал по водоподготовке, где фиксируются характеристики пара и воды. Еще должен быть в наличии эксплуатационный журнал по результатам осмотра оборудования, а также книга распоряжений, где фиксируются указания о необходимости выполнения разного рода работ.

Смотрим видео, необходимые правила пожаробезопастности:

Для обеспечения безопасности котельного помещения в открытом доступе должны быть схемы расположения трубопроводов и инструкции по эксплуатации подобной техники. Как правило, эту информацию рекомендуется вывешивать непосредственно на рабочем месте обслуживающего персонала.

Инструкция по эксплуатации

Ввиду того, что такого типа оборудование относится к категории, представляющей опасность, то с 1997 г. стало необходимым получение специального документа государственного образца, который предоставляет разрешение на использование водогрейных котлов, в частности. Так называется лицензия на эксплуатацию стационарной газовой котельной.

Пуск техники такого рода разрешен только после подписания ответственным лицом (начальником котельной) особого распоряжения. Перед вводом оборудования в эксплуатацию в обязательном порядке следует выполнить ряд действий:

1. Проверить качество соединительных узлов трубопровода и запорной арматуры, а также работу узлов автоматики.
2. Проконтролировать состояние каналов, отводящих продукты сгорания, а также наличие и качество тяги.
3. Выполнить проверку на предмет закрытия запорных элементов газопровода.
4. Контроль уровня давления газа.

Инструкция по эксплуатации стационарной газовой котельной подразумевает необходимость вентиляции топок. Этот процесс должен занять в среднем 10-15 мин. Посредством газоанализатора выполняется проверка уровня метана в газоходах. Его там быть не должно. В зависимости от того, какой используется способ розжига горелок, происходит пуск оборудования.

Если конструкцией предусмотрен узел автоматики, то розжиг происходит в автоматическом режиме. В случае ручного действия по запуску устройства необходимо следить за устойчивостью пламени запальника (запальной горелки). Если пламя угасает, необходимо прекратить процесс подачи газа и выполнить вентиляцию топки, а также газоходов.

Обслуживание котельного оборудования

При регулярной эксплуатации техники такого рода ее обслуживание является обязательной мерой, регламентируемой Ростехназдором. Такая необходимость подразумевает проверку всего оборудования, работающего на газу, узлы автоматики, запорную арматуру, счетчики. Одной из основных причин поломок как раз и является халатное отношение к проведению обслуживания. Случается, иногда игнорируются правила эксплуатации стационарных газовых котельных.

Смотрим видео, контроль оборудования и его эксплуатация:

Одним из этапов обслуживания является контроль соединительных узлов на предмет утечек газа разной степени интенсивности. Преимущество котельных, работающих на газу, заключается в том, что осмотр и контроль работоспособности техники может выполняться реже, чем в случае с дизельным оборудованием.

В зависимости от вида работ, разнятся сроки, отведенные на функционирование оборудования без необходимости произведения обслуживания. Ежемесячно следует выполнять следующие действия:

• Контроль соответствия параметров котельной установки действующему режиму;
• Внешний осмотр, при этом часто выявляется необходимость чистки;
• Проверка функционирования узлов автоматики;
• Контроль работоспособности сигнализации;
• Проверка состава газообразного вещества и качества его горения;
• Контроль соответствия технического состояния насосов норме.

Ежегодно рекомендуется производить профилактические работы перед началом отопительного сезона. К работам этого типа относится чистка оборудования, в частности, котлов, а также химическая очистка теплообменников. При необходимости выполняется ремонт разной степени сложности. Один раз в три года следует производить режимную наладку котельной установки, а также системы водоподготовки.

Таким образом, своевременное и полноценное обслуживание, затрагивающее все важные узлы отопительного и водонагревательного оборудования, является основой длительной эксплуатации без необходимости частого ремонта. Следует также соблюдать временные рамки в обслуживании котельной.