Изучение оборудования котельной

1. Изучение оборудования котельной

1.1 Технологическая схема установки. 

      Испарительная установка (см. чертеж) включает в себя два корпуса испарителя (по 8 ступеней в каждой), головной подогреватель, вакуумный деаэратор, водоструйный эжектор, баки цирк.воды, баки дистиллята, цирк.насосы, дистиллятные насосы.

      Для питания испарительной установки  может использоваться:

• осветленная вода после механических фильтров установки подготовки воды для подпитки котлов;
• хим.очищенная вода котлов среднего давления;
• хим.очищенная вода теплосетей.

      При питании испарителя осветленной  водой необходимо принимать меры по предотвращению образования отложений в испарителе. Для этого осветленную воду подкисляют и обрабатывают периодически ингибитором отложений (выполняется персоналом хим.цеха). Подкисление производят соляной кислотой, которая вводится в трубопровод осветленной воды с помощью эжектора.

      При питании испарителя осветленной  водой, подача в испаритель продувки котлов не допускается.

      Хим. очищенную воду (после натрий-катионирования) подают в испаритель без предварительной обработки. Одновременно с хим. очищенной водой для питания испарителя возможна подача продувки котлов. Подачу продувки котлов производят после выхода испарителя на номинальные параметры.

      Хим. очищенная или осветленная вода подается в вакуумный деаэратор, продувка котлов подается в трубопровод циркуляционной воды после головного подогревателя.

  В качестве греющей среды для деаэратора используется пар из 11-й и 15-й ступеней испарителя. Пар из 15-й ступени подается в первую камеру для предварительного подогрева воды (расход пара примерно 0,6 т/час). Пар из 11-й ступени подается в третью камеру для основного подогрева (расход пара около 0,8 т/час).

      Деаэрированная  вода самотеком через гидрозатвор  поступает в циркуляционный бак первого контура.

      ИМВ-50-16 выполнен двухконтурным по выпариваемой воде, циркуляция которой осуществляется следующим образом:

      Первый  контур: 8-я ступень — бак — цирк. насос — конденсаторы с 6-й по 1-ю ступень — головной подогреватель — камеры расширения последовательно с 1-й по

8-ю ступень.

     Продувка  первого контура является подпиткой  второго.

      Второй  контур: 16-я ступень — бак — цирк. насос — конденсаторы с 14-й по 9-ю ступень (расположены во втором блоке) — конденсаторы 7-й и 8-й ступеней (расположены в первом блоке) — камера расширения 9-й ступени и далее последовательно до 16-й ступени расширения.

     Продувка  второго контура (непрерывная продувка установки) производится в подпиточный деаэратор теплосетей (Д-1,2 ата № 4), или через дренаж в ГЗУ.

      Расход  продувочной воды при нормальной работе испарителя составляет 8 - 12 т/час, при этом солесодержание ЦВ второго контура должно поддерживаться в пределах 1000 — 1500 мг/кг.

      Греющей средой для головного подогревателя  является пар 1,2 ата из станционного коллектора, конденсат греющего пара сбрасывается в камеру конденсации 2-й ступени испарителя через гидрозатвор.

      Дистиллят первого и второго контуров подают дистиллятными насосами по общему трубопроводу (задвижка Д-1) в деаэраторы 1,2 ата №№ 7, 8 на подпитку котлов высокого давления (возможен также вариант подачи дистиллята в деаэраторы 1,2 ата №№. 2,3,5).

      В конденсаторы 15-й и 16-й ступеней испарителя подают тех. воду, после конденсаторов подогретая вода поступает в трубопровод сырой воды на хим. цех. Эти ступени используются в качестве дополнительных подогревателей сырой воды для хим. цеха.

      Отсос неконденсирующихся газов осуществляется водоструйным эжектором типа ЭВ-220. Неконденсирующиеся газы из 8-й ступени  и из подогревателя отводятся  на вакуумный деаэратор, а из него в 16-ю ступень и далее на водоструйный эжектор.

     Водоструйный  эжектор подключен к трубопроводу технической воды (после задвижки №35), сброс с него производится в сливной канал. Минимальное давление технической воды на входе должно быть не ниже 3,5 кгс/см². Расход тех. воды через эжектор 200 — 250 т/час.

      Для ограничения расхода ЦВ и во избежание  перегруза цирк. насосов во время пуска установки на задвижках ЦВ-1 и ЦВ-2 имеются байпасы Ду-80, пропускающие воду помимо основной запорной арматуры.

      При пуске установки дистиллят, несоответствующий  необходимому качеству, через задвижку РЦ подается на вход вакуумного деаэратора либо сбрасывается в дренаж.

      В  Д-1,2 ата №№ 7, 8 дистиллят подают после достижения нормативных показателей:

• Ж    не более  1  мкг-экв/кг;
• С/С не более   5 мг/кг (10 мкСм/см).

      Перед пуском испаритель заполняют хим. очищенной  или осветленной водой. Воду подают на напоры цирк. насосов № 1 и № 2 через задвижки З-1 и З-2. Вода через  байпасы напорных задвижек ЦВ-1, ЦВ-2 заполняет последовательно: трубопровод, трубную систему испарителя, головной подогреватель, соединительные трубопроводы и баки цирк. воды.

      Производительность  испарителя регулируют изменением температуры  цирк.

воды за головным подогревателем.  
 

     Температуру ЦВ регулируют изменением количества пара, подаваемого в головной подогреватель с помощью регулятора РК-ПИ.

      Расход  охлаждающей воды зависит от температуры  охлаждающей воды на входе в 16-ю  ступень, нагрузки и расхода н/продувки котлов.

      Расход  охлаждающей воды регулируется с помощью регулятора РК-ОВ, установленного на трубопроводе сырой воды на хим. цех, в пределах 50 — 200 т/час, при этом температура цирк. воды после второго контура должна быть не выше 48°С.

      Задвижкой ОВ-1А вручную регулируется разность температурных перепадов между 14-й – 15-й и 15-й – 16-й ступенями установки. Перепад на 14-й – 15-й ступенях должен быть на 0,5-1,5°С больше, чем на 15-й – 16-й.

      Во  избежание солевого заноса в последних  ступенях испарителя в зимнее время (из-за низкой температуры охлаждающей воды) перед задвижкой ОВ-1 установлен водо-водяной эжектор. Он обеспечивает подсос теплой (~35-40°С) воды с выхода из 15-й ступени на вход в 16-ю ступень, тем самым температура охл. воды на входе в 16-ю ступень поднимается ~до 15-20°С. В зимних условиях задвижка ОВ-3 должна быть полностью закрыта, а ОВ-4 полностью открыта, а летом – наоборот.

      При остановленном испарителе задвижка ОВ-4 должна быть закрыта во избежание  попадания холодной воды в трубопровод  сырой воды на хим.цех.

      Уровень в баках ЦВ и дистиллята должен поддерживаться в пределах 0,4 — 0,8 м. Уровень ЦВ в баке первого контура  поддерживается путем изменения  подачи ХОВ (осветленной) воды в первый контур (РК-ПП). В баке второго контура изменением расхода продувки с первого контура на второй (РК-ПР).

      Уровни  в баках дистиллята поддерживаются регуляторами расхода, установленными после дистиллятного насоса на каждом контуре (РК-Д-1  и РК-Д-2).

      Вакуум  в 16-й ступени установки должен поддерживаться » - 0,93 кгс/см². Изменение вакуума достигается изменением давления тех. воды перед водо-водяным эжектором и изменением расхода охл. воды через 15-ю и 16-ю ступени.

      Установка оборудована следующими пробоотборными точками:

• концентрат (цирк.вода) 1-го контура;
• концентрат (цирк.вода) 2-го контура;
• дистиллят 1-го контура;
• дистиллят 2-го контура;
• общий дистиллят (перед задвижкой Д-1);
• питательная вода испарителя.

     Кроме того на щите управления установлены  приборы непрерывного контроля за качеством дистиллята 1-го и 2-го контура (кондуктометры), показывающие электропроводность дистиллята в мкСм/см. Во избежание выхода из строя датчиков указанных приборов подачу дистиллята на них разрешается открывать только при солесодержании менее 10  мг/кг, то есть после завершения всех пусковых операций. 

1.2 компановка  оборудования котельной.

При проектировании котельных следует обеспечить единое архитектурное и композиционное решение всех зданий и сооружений, простоту фасадов, а также предусмотреть  применение экономичных конструкций. Проектирование котельных: встроенных, пристроенных и крышных котельных должно вестись в соответствии с требованиями строительных норм и правил тех зданий и сооружений, для теплоснабжения которых они предназначены. 

Объемно-планировочные  и конструктивные решения зданий и сооружений котельных должны допускать возможность их расширения, для чего должна быть оставлена свободной одна из торцевых стен здания котельной, когда там используются только паровые или только водогрейные котлы, и две свободных торцевых стены, когда там используются водогрейные и паровые котлы. В последнем случае расширение в одну сторону идет при использовании паровых котлов и в другую сторону – при использовании водогрейных котлов. Конструкция торцевых стен должна предусматривать возможность такого расширения. 

Встроенные котельные  от смежных помещений, а пристроенные котельные от основного здания, следует  отделять противопожарными стенами 2 типа. Внутренние поверхности стен встроенных и крышных котельных должны быть окрашены влагостойкими красками. В  индивидуальных котельных, работающих на жидком и газообразном топливе, следует предусматривать легкосбрасываемые ограждающие конструкции. Расчет площади такой конструкции ведется из условия 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения, в которых находятся котлы. Все двери котельной должны открываться только наружу. 

При проектировании отопления и вентиляции в зданиях  котельных следует предусматривать: по возможности естественную вентиляцию; если это невозможно, то вентиляцию с механическим побуждением. Механическую вентиляцию желательно не использовать во избежание разрежения в котельном цехе; 3-кратный воздухообмен котельного цеха при работе на газообразном топливе, без учета воздуха, требующегося на горение. Конструкция вытяжных вентиляторов для таких цехов должна исключать возможность искрообразования; при необходимости – очистку загрязненного воздуха перед выбросом его в атмосферу; расчетную температуру воздуха в холодный период года в помещении котельной не ниже 12 °С и не выше чем на 5 °С по отношению к наружной температуре воздуха в летний период. 

Компоновка (расположение) оборудования котельной должна обеспечивать оптимальную механизацию и автоматизацию  технологических процессов, удобство и безопасность работы эксплуатационного  и ремонтного персонала, минимальную  протяженность трубопроводов, газовоздуховодов, минимальные затраты на сооружение котельной и т.п. Все решения при компоновке оборудования должны отвечать требованиям санитарных норм, правил техники безопасности, противопожарных норм и других руководящих документов. Наиболее экономичной и рациональной компоновкой паровых и водогрейных котлов принято считать такую компоновку, при которой котлы располагаются параллельно. Кроме того, помимо котлов параллельно располагается и вспомогательное оборудование. 

Вне зданий котельных, на открытых площадках, допускается размещать тягодутьевые машины, золоуловители, деаэраторы, осветлители, баки различного назначения, подогреватели мазута. При этом следует предусматривать мероприятия по защите трубопроводов и арматуры от замерзания в период отрицательных температур наружного воздуха, а также мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения и защите от шума. 

При проектировании и строительстве котельных для  Северной строительно-климатической  зоны вне здания котельной допускается размещать золоуловители, баки-аккумуляторы системы централизованного горячего водоснабжения и осветлители, а системы шлакозолоудаления следует предусматривать с сухим механическим или пневматическим удалением шлака и золы. Сами котельные, которые сооружаются в Северной зоне, относят к первой категории, независимо от того, какова категория потребителей теплоты по надежности теплоснабжения. Открытая установка тягодутьевых машин в районах, для которых характерна расчетная температура наружного воздуха ниже отметки в минус 30 °С возможна только при условии, что это допускается инструкцией завода-изготовителя.