Отчет по практике в ТПЦ-3

На трубопроводе слива воды из бака деаэратора установлен клапан с пневмоприводом 29, управляемым реле LS1 аварийного уровня, которое дает команду на открытие при достижении водой указанного уровня. Во время нормальной работы этот клапан закрыт.

Все вышеперечисленные пневмоклапаны  управляются как дистанционно с  пульта управления, так и в автоматическом режиме.

Для поддержания необходимого расхода  воды через определенные группы подовых  балок (контуры охлаждения) и охлаждаемые  детали стенок печи, на подводящих к  ним трубопроводах установлены  регулирующие задвижки 42, положение  которых регулируется вручную по показаниям расходомеров, установленных  около указанных вентилей.

На трубопроводе подачи пара в бак  деаэратора установлен вентиль 5, посредством  которого поддерживается необходимая  температура воды в баке.

 

 

 

1.12 Предохранительные, перепускные, обратные и атмосферные клапаны

 

Для обеспечения безаварийной работы установки на трубопроводах и  узлах ее установлены предохранительные, перепускные, обратные и атмосферные  клапаны.

Предохранительные клапаны предназначены  для предотвращения работы при давлении среды в узлах и трубопроводах  установки свыше предельного. Система  испарительного охлаждения оборудована  пружинными клапанами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Пути повышения эффективности работы системы испарительного охлаждения ПШБ

 

Необходимость и целесообразность мероприятий, направленных на повышение  эффективности работы СИО, существенно  связана с потребностью в паре. В холодное время года потребность  в паре существует, так как пар, вырабатываемый СИО позволяет, в  частности, снизить затраты на теплоснабжение.  В этот период желательно иметь максимально  возможную паропроизводительность СИО.   Для повышения паропроизводительности СИО необходимо повысить температуру  дымовых газов, уменьшив разбавление  их воздухом на выходе из печи и устранив поступление воздуха в поток  дымовых газов в рекуператоре.

При пониженных температурах дымовых  газов можно рекомендовать некоторое  снижение расхода циркуляционной воды через котел-экономайзер, что позволит повысить фактический КПД этого  устройства.  Однако, как показывают результаты расчетов уменьшение расхода циркуляционной воды через котел утилизатор даже на 45% при сохранении количества забираемой у дымовых газов теплоты позволит повысить паропроизводительность не  более чем на 2,5%.

В теплое время года значительная часть пара сбрасывается в атмосферу. При этих условиях  какие-либо специальные  мероприятия, направленные на увеличение фактической паропроизводительности,  нецелесообразны и  СИО должна лишь в полной мере выполнять основную функцию – поддерживать необходимый  тепловой режим конструкции нагревательной печи. Вместе с тем, учитывая стоимость  энергоресурсов и достаточно большой  запас потенциальной работоспособности  пара, генерируемого СИО,  имеет  смысл рассмотреть целесообразность использования этого пара в утилизационной паровой турбине, приводящей электрогенератор.

В результате проведенной исходя из проектной паропроизводительности СИО оценки возможной мощности утилизационной паровой турбины установлено, что  при расширении пара в турбине  до атмосферного давления теоретическая  мощность турбины составит примерно 1 МВт, при этом степень сухости  пара на выходе из турбины будет  около 0,9, что допустимо для турбин, работающих на влажном паре.  Вариант  утилизационной турбины с конденсацией пара после нее и расширением  пара до давления  0,1 кгс/см² дает теоретическую мощность около 1,7 МВт при допустимой величине степени сухости пара на выходе.  Основным препятствием на пути  практической реализации такого варианта утилизации энергии пара  является необходимость подачи в конденсатор охлаждающей воды с расходом в 50 и более раз превышающим расход пара через турбину. При указанной выше мощности турбины и при условии повышения температуры охлаждающей воды в конденсаторе на 10 °С  ее расход должен составлять примерно 1000 м³/ч.

3. Водно-химический режим  работы системы испарительного охлаждения ПШБ

 

Исследование водно-химического  режима работы  системы испарительного охлаждения основано на результатах  периодических контрольных замеров  водородного показателя pH, жесткости, солесодержания, щелочности, прозрачности, содержания железа, а также растворенных кислорода и диоксида углерода в питательной и циркуляционной воде.

Параметры питательной воды

Сравнение данных лабораторных анализов параметров питательной воды, поступающей  в систему испарительного охлаждения, с требованиями технологического регламента к качеству питательной воды для  СИО позволяет сделать вывод  о том, что  по всем параметрам, кроме  водородного показателя и содержания растворенных газов: кислорода и  диоксида углерода, питательная вода, поступающая в систему испарительного охлаждения из деаэратора, удовлетворяет  требованиям технологического регламента.

Жесткость питательной воды, которая  является важнейшим фактором, обусловливающим  накипеобразование, оказывается,  как  правило, ниже требований регламента.

  Значения водородного показателя  питательной воды  лежат в пределах  от 8,5 до 5,4, однако крайние значения  указанного интервала не являются  типичными. В большинстве случаев  значение   pH  питательной воды близко к среднему значению 6,4. По требованиям технологического регламента водородный показатель для питательной воды должен лежать в пределах от 8.5 до 11 единиц. Известно, что содержащая диоксид углерода вода с водородным показателем 6 и менее единиц считается "агрессивной", так как способствует повышенной коррозии металла.

Отмечено, что требования принятого  в настоящее время технического регламента к качеству воды (вода типа "С"), поступающей в деаэратор  установки охлаждения после водоподготовки, менее жесткие, чем требования регламента, действовавшего ранее в соответствие с техническими условиями производителя  оборудования для системы испарительного охлаждения (вода типа "С1"). В настоящее  время  содержание растворенных в  воде газов и значение водородного  показателя воды, поступающей в деаэратор, не регламентируется. Допустимое солесодержание в воде типа "С" в действующем  регламенте в 4 раза выше, чем в первоначальных требованиях к этому типу воды, однако это не сказывается на уровне солесодержания в циркуляционной воде, который остается намного ниже предельного  уровня.

Пониженное значение водородного  показателя питательной воды после  деаэратора свидетельствует о наличии  в воде диоксида углерода.  По требованиям  технологического регламента свободный диоксид углерода в питательной воде после деаэратора должна отсутствовать.  Фактически, как показывают результаты замеров, деаэратор работает не эффективно и диоксид углерода из питательной воды в деаэраторе почти не удаляется. Подробные данные о эффективности удаления диоксида углерода из питательной воды в деаэраторе приведены в отчете по второму этапу.

Неудовлетворительная работа деаэратора проявляется также  в недостаточном  удалении кислорода. Из результатов  замеров следует, что  в деаэраторе удаляется, в среднем, около 80 % содержащегося  в поступающей в деаэратор  воде кислорода. При этом содержание кислорода после деаэратора примерно на порядок превышает допустимое требованиями технологического регламента – среднее содержание кислорода  после деаэратора 0,26 мг/ дм³, а по требования регламента должно быть 0,03 мг/ дм³. 

Еще одной особенностью работы в  настоящее время является то, что  общее солесодержание за редкими  исключениями оказывается существенно  ниже допустимых норм для котлов барабанного  типа. Как правило, оно не превышает 100 мг/дм³. Это является, по-видимому, следствием некоторой неконтролируемой продувки барабана-сепаратора. Расход питательной воды во всех случаях оказывается на 1,5…2,5 м³/ч больше выхода пара из барабана-сепаратора[7].

 

 

3.1 Организация водно-химического режима котлов утилизаторов

 

 

Правильно и рационально организованный водно-химический режим (ВХР) должен обеспечивать:

1. надежную, безопасную, экономичную и экологически совершенную эксплуатацию котла, его элементов и вспомогательного оборудования;
2. снижение интенсивности образования всех видов отложений на внутренних поверхностях нагрева котла и элементах пароводяного тракта;
3. предотвращение всех типов повреждений внутренних поверхностей из-за коррозии;
4. получение чистого пара в соответствии с требованиями настоящих МУ.
5. Неотъемлемой частью правильно организованного ВХР является система постоянного и представительного химического контроля (ХК), который должен проводиться в соответствии с настоящими МУ.

 

 

Для предприятий, использующих котлы-утилизаторы, в проекте должны предусматриваться  технические решения, обеспечивающие предотвращение коррозии внутренних поверхностей нагрева в период останова котла. При этом должны быть учтены режимы:

1. консервации на срок менее трех суток без вскрытия барабана с использованием пара от сепаратора непрерывной продувки или пара от других котлов (горячий резерв);
2. консервации на срок более трех суток без вскрытия барабана за счет подключения котла либо к конденсатопроводу с обескислороженным конденсатом при давлении 0,3-0,5 МПа, либо к специальному низконапорному трубопроводу питательной воды от деаэраторов повышенного давления, либо к первой ступени питательных насосов через специально врезанный штуцер;
3. консервации на любой срок со вскрытием барабана и заполнением пароперегревателя конденсатом, содержащим аммиак с концентрацией, равной 500 мг/кг.

Для проведения операций по консервации  на предприятиях, применяющих котлы-утилизаторы  общей производительностью более 20 т/ч, должен быть проложен специальный  консервационный трубопровод (диаметром 50-100 мм) с отводами от него к выходным коллекторам пароперегревателей всех котлов. Должна быть предусмотрена  также возможность подачи через  данную линию в случае необходимости  консервационного пара или конденсата.

Для подачи в консервационную линию  аммиачной воды необходимо предусматривать  установку специального дозировочного  насоса типа НД. Если отсутствуют трубопроводы с обескислороженным (турбинным) конденсатом  необходимых параметров, консервация  должна производиться питательной  водой (от первой ступени питательных  насосов), которая отводится через  специальный штуцер, врезанный в  корпус насоса.

При наличии в цехе предприятия  деаэратора, расположенного выше котла, возможна консервация водой, поступающей  самотеком из деаэратора.

Допускается одновременное использование  консервационной линии для общей  и индивидуальной промывок змеевиков  пароперегревателей котлов.

Для содорегенерационных котлов в  процессе проектирования следует предусматривать  возможность гидразинно-аммиачной  консервации в объеме, соответствующем  рекомендации головной ведомственной  энергетической организации.

В целях предотвращения образования  отложений и коррозии на всех участках питательного и внутрикотлового  трактов наряду с подготовкой  добавочной воды в котельных с  котлами-утилизаторами должна предусматриваться  коррекционная обработка питательной  и котловой воды в соответствии с  данными табл.5 и 6.

 Для котлов давлением не  более 2,4 МПа с местными поверхностными  плотностями теплового потока  более 3,5·10⁵ Вт/м², а также для котлов давлением 2,4 МПа и более во всех случаях, когда это допускается требованиями к качеству пара, поступающего на производство, должно применяться аминирование всего потока добавочной химически обработанной воды с использованием раствора аммиака NH₄OH или сульфата аммония (NH₄)₂SO₄ при расчетной дозировке 2-3 мг/кг аммиака.

Для котлов, вырабатывающих пар, в  котором содержание свободной углекислоты  не более 7 мг/кг, что соответствует  карбонатной щелочности питательной  воды не более 0,3 мг-экв/кг или бикарбонатной  щелочности не более 0,15 мг-экв/кг, должен быть организован режим аминирования с полной нейтрализацией свободной  углекислоты до бикарбонатов.

Для энергообъектов с содержанием  свободной углекислоты в паре котлов более 7 мг/кг должен быть применен режим неполной нейтрализации ее аммиаком с поддержанием концентрации последнего в питательном цикле  примерно 3 мг/кг.

Режим аминирования устанавливается  головной ведомственной энергетической организацией.

Для котлов давлением 2,4 МПа и более  должно предусматриваться индивидуальное или централизованное фосфатирование с дозированием раствора тринатрийфосфата в барабан котла или в добавочную воду с целью поддержания в  котловой воде первой ступени испарения  концентрации фосфатов в пределах от 5 до 10 мг/кг с рН не менее 9,5, в солевом отсеке - не более 50 мг/кг

Централизованное фосфатирование не должно предусматриваться для  объектов, в которых не может быть обеспечена жесткость питательной  воды менее 5 мкг-экв/кг (сухой остаток  исходной воды более 500 мг/кг). Централизованное фосфатирование не рекомендуется использовать также для содорегенерационных  котлов и охладителей конверторных газов.