Способ очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений. Очистка поверхностей нагрева котлов

Очистка поверхностей нагрева

Министерство образования и науки Российской Федерации

_________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

Энергомашиностроительное отделение

Кафедра Реакторы и Котельные Установки

ДОКЛАД

ДИСЦИПЛИНА: КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИТЕМА: ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛОВ ОТ

НАРУЖНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

«_____»____________2013 г.

Санкт-Петербург

2013

2

1 Механизмы образования отложений.

Наружные загрязнения возникают в процессе эксплуатации на экранных поверхностях нагрева, на ширмах топ­ки, в холодной воронке, первых рядах труб перегревателей котла, работающего на пылевидном твердом топливе. Эти отложения образуются при более высокой температуре газов, чем температура размягчения золы на выходе из топки, а также в высокотемпературных зонах топки при плохой аэродинамической организации топочного процесса. Обычно шлакование начинается в промежутках между экранными трубами, а также в застойных зонах и участках топ­ки. Если температура топочной среды в зоне образования шлаковых отложений ниже температуры начала деформации золы, то наружный слой шлака состоит из отвердевших частиц. При более высокой температуре наружный слой шлака может оплавляться, что способствует налипанию новых частиц и увеличению шлакования.

Рост шлаковых отложений может продолжаться неограниченно. Характерной формой шлаковых отложений является оплавленная, твердая, иногда стекловидная структура. В них также встречаются металлические включения, которые возникают при плавлении компонентов золы, содержащих оксиды металлов.

Значительно влияет на загрязняющие отложения скорость потока газов – повышение скорости дымовых газов и концентрации в них золы и уноса наблюдается в газовых коридорах, между стенками газохода и трубами, при большом расстоянии между трубами или змеевиками и т. п.

Загрязнение золой и сажей поверхностей нагрева ведет к повышению температуры

Загрязнение экранных труб и первых рядов кипятильных труб ведет к повышению температуры перегретого пара, температуры газов, шлакованию. Одностороннее шлакование и загрязнение золой газохода могут вызвать перекос температуры и скорости газов, что ухудшает работу и снижает надежность последующих поверхностей нагрева.

На экранных трубах в топочной камере и поверхностях нагрева в конвективных газоходах могут образовываться плотные отложения обычно при сжигании мазута. Причем сернистые мазуты при сжигании с высокими избытками воздуха дают, плотные отложения на трубах перегревателя и воздухопаронагревателя.

При сжигании мазутов с большим содержанием ванадия на трубах перегревателей, с температурой стенок 600–650ºСобразуются плотные ванадиевые отложения. [1]

Появление отложений сажи и уноса на хвостовых поверхностях нагрева может быть обнаружено по увеличению сопротивления (разность разрежений после газохода и перед ним).

Основной способ защиты от шлакования ширмовых и конвективных перегревателей – правильный выбор температуры газов перед поверхностями нагрева. Этого можно достигнуть выполнением топочной камеры такой высоты, при которой

3

обеспечивается охлаждение газов до необходимой температуры, выравниванием поля температур на выходе из топки, применением рециркуляции газов в верхней части, топочной камеры.

Средства защиты поверхностей нагрева от наружных отложений по характеру действия можно разделить на активные и профилактические. Активными средствами предусматривается влияние на качественные и количественные характеристики золошлаковых отложений, т. е. эти средства направлены на предотвращение образования отложений и снижение их механической прочности. К ним относятся различные присадки, снижающие интенсивность образования отложений или их прочность, способы сжигания топлив в топках котлов и т. п.

Формирование отложения на поверхностях нагрева – результат ряда сложных физико-химическихпроцессов.

Отложения по температурной зоне образования подразделяются отложения на низкотемпературных и на высокотемпературных поверхностях нагрева. Первые – формируются в зоне умеренных и низких температур дымовых газов на поверхностях нагрева, имеющих сравнительно низкую температуру стенки (экономайзеры и "холодный" конец воздухоподогревателя). Вторые – образуются в зоне высоких температур стенки топочной камеры, на экономайзерах котлов с высокими параметрами пара, пароперегревателях, горячем конце воздухоподогревателя.

По характеру связи частиц и механической прочности слоя отложения подразделяются на сыпучие, связанные рыхлые, связанные прочные и сплавленные (шлаковые).

По минеральному и химическому составам различают щелочно–связанные,фосфатные, алюмосиликатные, сульфитные и отложения с большим содержанием железа. В зависимости от места нахождения по периметру омываемой газовым потоком трубы отложения делятся на лобовые, тыльные и отложения в зонах минимальной толщины пограничного слоя.

Спекшиеся отложения на лобовых поверхностях труб обычно образуют гребни, высота которых может достигать 200–250мм.

На тыльной стороне высота отложений бывает меньше. При определенных условиях спекшиеся отложения могут перекрывать межтрубные пространства.

Образование отложений может быть связано не только с осаждением золы, но и с конденсацией на относительно холодных трубах поверхностей нагрева щелочных соединений или оксида кремния, сублимировавшихся из минеральной части топлива в процессе его горения. Температурные пределы и интенсивность конденсации паров щелочных соединений и оксида кремния на поверхностях нагрева зависят в основном от их парциального давления в продуктах сгорания.

4

В ряде случаев на формирование отложений большое влияние оказывают химические процессы, происходящие в слое отложений (образование сульфатосвязанных соединений и др.).

Рисунок 1. Зависимость коэффициента загрязнения поверхностей нагрева от скорости газов:

а – шахматные пучки труб; б – коридорные пучки труб

Существенно влияют на загрязнения труб их диаметр, шаг между трубами, а также порядок расположения – коридорный или шахматный. Уменьшение диаметра труб и продольного шага в трубных шахматных пучках значительно уменьшает загрязнение. В коридорных пучках труб загрязнения больше, чем в шахматных.

5

Рисунок 2. Загрязнение труб при шахтном расположении (по данным ВТИ):

а – восходящий поток; б – нисходящий поток; в – горизонтальный поток

2 Очистка поверхностей нагрева от образующихся золовых отложений методом обдувки.

Обдувка является основным и наиболее распространенным средством защиты поверхностей нагрева от шлакования и заноса золой. Несмотря на то, что обдувка должна носить профилактический характер, в процессе эксплуатации нередко появляется необходимость в удалении сформировавшихся отложений, что имеет место также на современных котлах. Исходя из этих соображений, необходимо обусловить два вида работы струи: золообдувку и расшлаковку. Первая относится к сыпучим, вторая - к прочным отложениям. [2]

Энергия струи должна расщепить отложения на мелкие частицы и привести их в состояние витания, после чего поток топочных газов эвакуирует их за пределы агрегата.

Все известные в энергетической практике виды обдувки производят с помощью касательного, лобового или поперечного омывания. [2]

Касательное омывание может производят либо вращающимся соплом, как это имеет место в приборе ОПР-5,либо при обдувке диагональных коридоров водяного экономайзера прибором ОПЭ. При касательном омывании струя как бы строгает слой отложений.Лобовое омывание характеризуется двумя признаками: перпендикулярностью между осью струи и слоем

6

шлакозоловых отложений и совмещением в одной плоскости осей струй и трубы. При лобовом воздействии на трубу струя как бы разрубает шлаковую оболочку вдоль оси трубы по ее образующей и стремится сбросить ее. В чистом виде этот способ не применяют ввиду значительной сложности его осуществления и опасности эрозионного износа обдуваемых труб. [2]

При поперечном омывании, струя воздействует по нормалям к трубе. В отличие от предыдущего струя пересекает тело трубы и шлаковые отложения на ней по схеме перерубания бруса поперек волокон. Поперечное омывание, например, имеет место при сочетании

поступательного движения обдувочной струи с ее вращением.

Вследствие сложной конфигурации котельных пучков ни один из описанных видов омывания не существует изолированно. Но в каждом частном случае обдувки, как правило, тот или иной вид омывания преобладает над остальными [2].

При расширении пар снижает температуру (примерно до 100 °С). В топке же и газоходах температура значительно выше. В результате местного неравномерного охлаждения шлака струей в нем возникают температурные поля, а следовательно, и напряжения. В проточных отложениях появляются трещины.

Расщепление шлаковых отложений обдувочной струей происходит под воздействием трех факторов: термического, динамического и абразивного.

Специфической особенностью паровой обдувочной струи является присутствие влаги, доля которой может колебаться от 8 до 18 %.

Осаждаясь на поверхность шлака, капельки влаги мгновенно испаряются, поскольку вода в них нагрета до температуры насыщения, размер их мал, а тепловой напор шлака велик. В результате испарения капелек влаги происходит дополнительное охлаждение шлака, термические напряжения в нем еще более увеличиваются.

Поскольку воздушная струя на выходе из сопла всегда холоднее паровой по меньшей мере на 200 °С, то в рамках термического фактора воздушная обдувочная струя при прочих равных условиях эффективнее паровой. Даже при жидком шлаке, при резком охлаждении его обдувочной струей, шлаковая корка лишается пластических свойств, приобретает повышенную хрупкость. [2]

Угол между направлением набегающей струи и омываемой поверхностью принято называть углом атаки. Наибольшей дальнобойностью обладает струя с углом атаки 90°. Ударная сила струи зависит от скорости вытекания угла атаки и расстояния.

7

Рисунок 3. Обдувочный прибор Ильмарине-ЦКТИдля обувки экранных поверхностей нагрева: 1 - электродвигатель; 2 - ручной привод; 3 - клапанный механизм;

4 - редуктор; 5 - сопловая головка.

Обдувочные приборы расставляют таким образом, чтобы зоны активного действия обдувочных струй покрывали все очаги шлакования и заноса золой. Кроме того следует помнить, что динамический напор должен быть достаточным для разрушения шлакового образования, но при этом не разрушить трубы. По данным разных исследований и наблюдений, верхний предел принимается в интервале 1000-1100кг/м2, нижний — в интервале25-200кг/м2 на расстоянии 1 мм от омываемой поверхности нагрева. [2]

Обычно обдувочные аппараты питаются паром давления 22-30кг/см2.

Питание системы обдувки паром может быть осуществлено по автономной или групповой схеме. При автономной схеме система обдувки питается паром обдуваемого котла. Групповая же схема характеризуется наличием какого-либопостороннего источника питания, например отбора турбин, центрального пароструйного компрессора или специального парового котла низких параметров и небольшой производительности. Групповая схема более экономически выгодна, чем автономная.

8

3 Виброочистка поверхностей нагрева.

Виброочистка и встряхивание – две разновидности одного и того же способа защиты поверхности нагрева. Различаются они частотой и амплитудой колебания обдуваемого змеевика, а так же величиной прилагаемой силы. При виброочистке частота колебаний исчисляется тысячами, а при встряхивании – единицами или десятками периодов в минуту.

Достоинство данного метода в том, что он не требует внесения в газоход постороннего вещества (пара, воздуха, воды), а недостатком является ограниченность области применения (возможно использовать только для очистки эластичных трубных петель).

Возможны две формы вибрации змеевиков: соосная и поперечная. При соосной вибрации перемещения совпадают с плоскостью покоящегося змеевика (например, перемещение вертикальной ширмы вверх и вниз).

Поперечная вибрация заключается в попеременном отклонении змеевика в обе стороны от центрального положения покоя. Этот тип виброочистки получил более широкое распространение.

Рисунок 4. Устройство для вибрационной очистки поверхности нагрева:

1 - вибратор; 2 - тяга; 3 - уплотнение; 4 - поверхность нагрева.

Первый опыт виброочистки был проведён в СССР в 1949 году, частота колебаний была принята порядка 50 Гц. Сначала были опасения ухудшения структуры металла труб в результате виброочистки, однако после 2600 ч работы с виброочисткой, ухудшений свойств металла, по данным ВТИ, не наступило. Аналогичные данные были получены и в ГДР. [2]

В связи с тем, что тяга постоянно должна находиться в газоходе, существует проблема её нагрева. Известно несколько конструкций штанг:

1.Массивная (сплошная) штанга. Прост в изготовлении, дёшев, но может применяться только до 600 °C

2.Полая трубчатая штанга с водяным охлаждением. Может применяться при любых

температурах. Изготовлена по принципу «труба в трубе». Охлаждающая вода 120

9

°C, в штанге она нагревается до 130…160 °C. Расход охлаждающей воды через одну штангу 1,5 т/ч.

3.Массивная штанга из жаропрочной стали. Массивна, громоздка и имеет высокую стоимость изготовления.

ВРоссии преимущественно применяют штанги с водяным охлаждением.

Для прохода тяги через обмуровку служит чугунная закладная втулка овальной формы, при этом большая ось вала установлена вертикально для обеспечения свободного перемещения штанги вниз на 35..40 мм. Вокруг штанги втулку заполняют асбестовой пушонкой, а снаружи прикрывают эластичным рукавом из асботкани.

Механическим приводом виброочистки служат:

Вибратор с электродвигателем;

Пневмоударный инструмент типа отбойного молотка;

Воздушный силовой цилиндр.

Применяют эксцентриковые вибраторы с короткозамкнутыми электродвигателями трехфазного тока мощностью 0,6-0,9кВт на 288 об/мин. Виброочистку обычно осуществляют с частотой порядка 50 периодов в секунду при амплитуде колебаний от 0,2 до 1 мм на холодном котле и от 0,25 до 0,4 на работающем котле. [2]

4 Дробеочистка “хвостовых” поверхностей нагрева.

Дробеочистка по сравнению с обдувкой обладает двумя важными пре-имуществами:практически неограниченной дальнобойностью дробевого потока и устранением (при регулярной дробеочистке) опасности завала поверхностей нагрева отложениями, удаляемыми с вышерасположенных узлов.

10

studfiles.net

Очистка - поверхность - нагрев

Очистка - поверхность - нагрев

Cтраница 1

Очистка поверхностей нагрева от загрязнения может производиться за счет динамического воздействия струй воды, пара, пароводяной смеси или воздуха. Действенность струй определяется их дальнобойностью.  [1]

Очистка поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов, водяных экономайзеров от сажи.  [2]

Очистка поверхностей нагрева котлов от золы периодически падающей дробью.  [3]

Очистка поверхностей нагрева паровых котлов водой / / Теплоэнергетика.  [4]

Очистка поверхностей нагрева от наружных загрязнений осуществляется стационарными обдувочными устройствами, расположенными с левой стороны котла. Обдувочное устройство состоит из узла крепления и трубы с соплами, которая вращается при обдувке конвективной части котла. Вращение трубы осуществляется вручную.  [5]

Очистка поверхностей нагрева может быть выполнена дробью, обдувкой или обмывкой. Котлы поставляются крупными блоками и могут быть установлены при полуоткрытой компоновке.  [7]

Очистка поверхности нагрева с помощью вибраторов является сравнительно новым способом, возможности которого еще недостаточно выявлены. Вибраторы в виде пневмомолотков или электрического типа устанавливаются вне газохода и с помощью специальных тяг передают колебания змеевикам перегревателей и экономайзеров. Воздухоподогреватели таким путем не удается очистить, а слипшиеся куски золы, сбитые со змеевиковых поверхностей, способствуют забиванию их. Саки вибрационные устройства часто выходят из строя.  [8]

Очистка поверхности нагрева производится паром давлением от 13 до 40 кгс / см2 и температурой на входе в аппараты ОГ до ЗбО С, а в аппараты ОН - до 400 С. Допустимо применение воздуха того же давления температурой 50 С. На боковых стенах газоходов размещают большое число аппаратов, которые при включении приводятся в действие автоматически один после другого по ходу дымовых газов. Пар или сжатый воздух выходит из аппарата через сопла, которые при работе поворачиваются вместе с выдвижной или остающейся в газоходе трубой.  [9]

Очистка поверхностей нагрева производится по ходу газов.  [10]

Очистка поверхностей нагрева от наружных загряз-ке ний осуществляется стационарными сбдувочными устройствами, расположенными с левой стороны котла. Обдувочное устройство состоит из узла крепления и трубы с соплами, которая вращается при обдувке конвективной части котла. Вращение трубы осуществляется вручную.  [11]

Очистка поверхностей нагрева от наружных загрязнений осуществляется стационарными обдувочными устройствами, расположенными с левой стороны котла. Обдувочное устройство состоит из узла крепления и трубы с соплами, которая вращается при обдувке конвективной части котла. Вращение трубы осуществляется вручную.  [12]

Очистка поверхностей нагрева регенераторов осуществляется периодической продувкой сжатым воздухом. Очистка же поверхностей нагрева рекуператоров зачастую требует их полной разборки, что в процессе эксплуатации явно нежелательно.  [13]

Очистка поверхности нагрева экономайзера от золы и сажи производится обдувочным устройством в определенные сроки в зависимости от вида сжигаемого топлива и конструкции топки котла.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Очистка поверхностей нагрева работающего котла

8.8.1 Очистку поверхностей нагрева котлов, пароперегревателей, экономайзеров и воздухоподогревателей с газовой стороны с помощью сажеобдува надлежит производить на ходу судна с периодичностью, указанной в инструкции по эксплуатации, но не реже одного раза в сутки.

При использовании низких сортов мазута или длительной работе на сниженной нагрузке СТМ должен назначать более частую обдувку поверхностей нагрева котла и, при возможности, применять апробированные присадки к топливу.

На установившемся режиме внеочередной сажеобдув должен производиться также при повышении или понижении температуры перегретого пара и росте сопротивлений в газоходе.

8.8.2 В котлах, которые будут находиться в работе при предстоящей длительной стоянке судна, сажеобдув должен производиться перед подходом к порту и по выходе из порта.

8.8.3 Сажеобдув котла должен производиться под руководством МХЗ. Предстоящая операция обдувки должна быть согласована с ВП.

8.8.4 При наличии на котле пароперегревателя обдувку сажи производят перегретым паром, в остальных случаях сухим насыщенным паром или сжатым воздухом высокого давления.

При использовании насыщенного пара паропровод перед сажеобдувателями должен быть тщательно продут.

8.8.5 Сажеобдув котла сжатым воздухом должен применяться только на котлах, где он предусмотрен проектом котла.

В процессе сажеобдува и после него необходимо контролировать температуру газов после котла из-за возможности возгорания сажи.

8.8.6 Давление пара или воздуха и последовательность включения сажеобдувателей должны соответствовать указаниям инструкции по эксплуатации котла. Обдувка сниженным давлением пара и особенно воздуха не должны производиться ввиду их неэффективности.

8.8.7 В поворотных сажеобдувателях ствол аппарата должен постоянно проворачиваться.

Одновременное включение двух сажеобдувателей не допускается.

8.8.8 Все очистки котла на ходу должны производиться по возможности быстро. Не рекомендуется превышать время включения сажеобдувателей, указанное в инструкции. Если очистка котла сажеобдувом малоэффективна, ее лучше производить чаще.

8.8.9 При наличии автоматической системы сажеобдува следует периодически контролировать эффективность ее действия и при необходимости производить соответствующую настройку системы.

8.8.10 На время сажеобдува рекомендуется изменять настройку системы горения, обеспечивая повышенную подачу воздуха при полностью открытых воздушных заслонках. Если при обдувке наблюдается повышение температуры перегретого пара более чем на 20'С сверх спецификационной или снижение давления пара более чем на 5 % от рабочего, нагрузку котла необходимо снизить.

8.8.11 Сажеобдуватели должны быть в исправном состоянии и обеспечивать выдвижение и поворот стволов на требуемую величину.

При каждом осмотре котла должно проверяться состояние сопел обдувателей и отсутствие парения или пропусков воды через них при закрытых паровых клапанах. Обнаруженные протечки должны немедленно устраняться.

Во время длительных стоянок приводы сажеобдувателей должны периодически расхаживаться, во избежание их прикипания.

8.8.12 В случае выхода из строя сажеобдувочного устройства, оно должно быть отремонтировано при первом же выводе котла из действия. Длительная эксплуатация котла с неисправными сажеобдувателями не допускается.

8.8.13 Очистка утилизационного котла путем "прокаливания" допускается только на тех котлах, где это предусмотрено инструкцией по эксплуатации.

Особенности обслуживания котла на режимах, отличных от нормального

Общие указания

9.1.1 При работе котла на режимах и в условиях, отличных от нормального, контроль за его работой и работой систем, обслуживающих котел, должен быть усилен.

9.1.2 Если котел не автоматизирован, ВМХ должен обеспечить переход с одного режима на другой четко и быстро в соответствии с инструкцией по эксплуатации котла.

9.1.3 При каждом существенном изменении режима работы котла ВМХ должен убедиться, что система управления обеспечила устойчивую работу котла на новом режиме.

9.1.4 На всех режимах работы котла не следует допускать подрывов предохранительных клапанов, своевременно принимая меры к снижению давления пара.

9.1.5 Во время шторма необходимо вести особо тщательное наблюдение за уровнем воды в котлах, который должен колебаться на примерно одинаковую величину относительно отметки "Рабочий уровень" водоуказательных приборов.

9.1.6 При эксплуатации котла, снабженного пароперегревателем, при любом изменении нагрузки необходимо особое внимание уделять предотвращению перегрева труб пароперегревателя, которое вызывается перераспределением количества проходящих через него тепла и пара. Контроль должен вестись по температуре перегретого пара.

Для снижения температуры пара рекомендуется пропускать через пароперегреватель максимальное количество насыщенного пара, а при необходимости открывать его продувание.

9.1.7 При параллельной работе вспомогательного и утилизационного котлов на общие потребители утилизационный котел должен работать на максимальной паропроизводительности, а вспомогательный -на режиме поддержки давления пара.

Маневровый режим главного парового двигателя

9.2.1 Вахтенный помощник капитана должен заранее предупредить ВМХ о предстоящем изменении ходового режима.

9.2.2 При ручном и полуавтоматическом управлении котлом ВМХ по получении сообщения от ВП о предстоящем изменении нагрузки должен предупредить об этом вахтенных котельных машинистов (мотористов) у котла.

9.2.3 На котле с ручным управлением при снижении нагрузки вначале необходимо уменьшить подачу топлива, а затем подачу воздуха; при увеличении нагрузки - вначале увеличить подачу воздуха, затем подачу топлива и пара на топливоподогреватель.

9.2.4 В период маневров при ручном управлении питанием котла уровень воды должен находиться не выше отметки "Рабочий уровень" водоуказательных приборов ввиду опасности уноса воды в пароперегреватель и главный паропровод.

9.2.5 Во время маневров при снижении нагрузки необходимо усилить контроль за температурой пара после пароперегревателя, давлением пара, работой систем, обслуживающих котел, и системой управления котла.

Работа котла на режиме максимальной паропроизводительности

9.3.1 Работа котла с перегрузкой (форсированный режим) допускается при исключительных обстоятельствах и только по распоряжению капитана судна.

9.3.2 Перегрузочный режим работы котла допускается только кратковременно, максимально допустимое время работы на таком режиме не должно превышать установленное инструкцией по эксплуатации котла.

9.3.3 За работой котла и обслуживающих его систем должно быть установлено непрерывное наблюдение.

Необходимо постоянно контролировать температуру уходящих газов, давление и температуру перегретого пара, уровень поды в котле, состояние кладки тонки.

9.3.4 О работе котла с перегрузкой должна быть сделана соответствующая запись в машинном журнале с указанием ее причины.

9.3.5 После работы котла с перегрузкой при первом выводе котла из действия он должен быть подвергнут профилактическому осмотру с целью проверки его технического состояния.

Работа на режиме малой нагрузки

9.4.1 При длительной работе на пониженной нагрузке допускается снизить рабочее давление в котлах до предела, обеспечивающего оптимальную работу всей силовой установки.

9.4.2 При снижении нагрузки котла необходимо не допускать перегрева топлива и следить за качеством его распыливания. Не следует допускать работу котла при большом избытке воздуха.

9.4.3 На режиме низкой нагрузки во избежание заноса сажей воздухоподогревателя подачу воздуха рекомендуется осуществлять помимо него.

9.4.4 При постоянной работе котла на сниженной нагрузке рекомендуется использовать топливо с содержанием серы менее 2 %.

Читайте также:

lektsia.com

4.3.35. Внутренние отложения из поверхностей нагрева котлов должны быть удалены при водных отмывках во время растопок и остановов или при химических очистках.

Периодичность химических очисток должна быть определена местными инструкциями по результатам количественного анализа внутренних отложений.

Водные отмывки являются одним из средств поддер­жания в чистоте внутренних поверхностей нагрева паро­водяного тракта прямоточных котлов. Отложения, обра­зующиеся при работе, представляют собой комбинацию водовымываемых (соединений натрия, кальция, магния) и водоневымываемых (оксидов железа, меди) примесей. При водных отмывках в периоды пусков и остановов котлов растворяются водовымываемые примеси, что нарушает механические связи в слое накипи, а оксид железа и меди частично выпадают в виде механической взвеси и уносят­ся промывочной водой. При работе котла менее 1500 ч или его простое менее 3 сут вывод загрязнений из паро­водяного тракта котла и энергоблока осуществляется за время, предусмотренное графиками-заданиями для про­ведения технологических операций по растопке котла; дополнительного времени и специального режима для вод­ной отмывки пароводяного тракта не требуется. Специ­альные водные отмывки производятся только при пусках котла после простоя более 3 сут (включая пуски после

окончания ремонта), остановах котла, проработавшего более 1500 ч, а также в тех случаях, когда во время рабочей кампании имелись резкие нарушения норм ПТЭ по качеству питательной воды, кроме того, при пусках котла после простоя менее 3 сут в том случае, когда время его работы превышало 1500 ч и отсутствовала возможность промывки котла при останове.

Вывод загрязнений из цикла при специальных водных отмывках, так же как и при пусках после короткого про­стоя, когда специальные водные отмывки не производят­ся, осуществляется только из участка тракта котла до ВЗ, являющегося основной зоной отложений.

Промывки перегревательного тракта котла, располо­женного за ВЗ, предусматриваются только после капиталь­ного ремонта или ремонтных и реконструктивных работ, связанных с массовой заменой труб.

Водные отмывки регламентированы [7].

Необходимость периодической промывки пароперегре­вателей барабанных котлов от солевых отложений опреде­ляется тем, что в отличие от прямоточных котлов на бара­банных имеет место загрязнение пара котловой водой.

Периодичность эксплуатационных химических очисток пароводяного тракта котла зависит от скорости роста теп­лопроводности и защитных свойств отложений, образую­щихся на поверхности труб во время эксплуатации.

Проведение эксплуатационной очистки пароводяного тракта котла обязательно при достижении предельной тем­пературы или загрязненности труб, расположенных в наи­более теплонапряженных участках.

На качество и количество отложений существенное влияние оказывает водный режим.

О количестве и свойствах отложений судят по показани­ям термоэлектрических преобразователей и вырезкам об­разцов труб, которые производятся из поверхностей, распо­ложенных в зонах максимальных тепловых напряжений.

Наиболее объективными являются данные температурного контроля, однако в связи со сложностью его организации обязательно должны производиться периодические вырезки образцов труб.

Эксплуатационные очистки обязательны, если на поверхностях нагрева котла обнаруживаются свищи и отду­лины, образовавшиеся из-за отложений.

Эксплуатационная очистка необходима также перед переводом на новый водно-химический режим. Периодич­ность химической очистки и технология проведения под­робно изложены в [16] и [17].

studfiles.net

Способ очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений

Изобретение относится к способам очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений и может быть использовано в различных областях теплоэнергетики. Способ очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений последовательным периодическим воздействием струй охлаждающей жидкости на отложения характеризуется тем, что предварительно на поверхностях нагрева котлов, свободных от золовых и шлаковых отложений, проводят замер расстояний от опорных до базовых точек, расположенных на противоположных сторонах котла, затем во время эксплуатации котла проводят повторный замер до тех же базовых точек и на основании разницы расстояний по каждой базовой точке определяют толщину слоя отложения и необходимую степень воздействия струй охлаждающей жидкости по каждой базовой точке. Такой способ позволит контролировать степень загрязнения поверхностей нагрева котла от золовых и шлаковых отложений и эффективно очистить их, уменьшив термическое напряжение металла поверхностей стенок котла, и уменьшить его охлаждение. 2 ил.

Изобретение относится к способам очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений и может быть использовано в различных областях теплоэнергетики.

Известен способ очистки поверхностей нагрева труб в котлах от наружных загрязнений, включающий паровую обдувку шлаковых или золовых отложений с поверхностей нагрева (Ковалев А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. «Парогенераторы», М.: Энергоатомиздат, 1985, стр.245). Для обдувки используется насыщенный, а чаще перегретый пар с параметрами 250-400°С при давлении 2-3 МПа.

Недостатком этого способа очистки является неэффективная очистка поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений вследствие одинаковой обработки паром всех участков поверхности отложений независимо от толщины их слоя, что приводит к неполной очистке поверхностей нагрева в отдельных местах и к ухудшению эксплуатационных и технико-экономических характеристик котлов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и максимальному количеству сходных признаков является способ очистки поверхностей нагрева от золовых и шлаковых отложений, преимущественно радиационных и ширмовых поверхностей котлов, последовательным охлаждением участков поверхности струями жидкого агента с угловым перемещением зоны охлаждения (SU №220405, МПК F23J 1/00, 1987). Струи жидкого агента направляют на очищаемую поверхность с максимально одинаковыми для каждой струи скоростями и углами наклона с равномерной плотностью орошения. Длительность воздействия агента на каждом участке охлаждения устанавливают не более 0,1 с.

Недостатком этого способа очистки является неэффективная очистка поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений вследствие одинаковой обработки струями жидкого агента всех участков поверхности отложений независимо от толщины их слоя. Это приводит к тому, что в отдельных местах отложения не будут полностью удалены, в других местах это может привести к недопустимым термическим напряжениям металла поверхностей нагрева котла, а также к ухудшению эксплуатационных и технико-экономических характеристик котлов.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного способа очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений.

Из уровня техники не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения. Поэтому можно считать, что предложенное техническое решение соответствует условию изобретательского уровня.

Поставленная задача решается в способе очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений последовательным периодическим воздействием струй охлаждающей жидкости на отложения, согласно изобретению предварительно на поверхностях нагрева, свободных от шлаковых отложений, проводят замер расстояния от опорных до базовых точек, расположенных на противоположных сторонах котла, затем во время эксплуатации котла проводят повторный замер до тех же базовых точек и на основании разницы расстояний по каждой базовой точке определяют толщину слоя отложения и степень воздействия струй охлаждающей жидкости по каждой базовой точке.

На фиг.1 представлен котел, с внешней стороны которого расположены опорные точки; на фиг.2 - схема базовых точек с расчетными зонами очистки струями охлаждающей жидкости (вид изнутри топки).

С каждой стороны котла 1 определяют не менее одной опорной точки 2, которые должны находиться по его вертикальной оси. В этих опорных точках 2 в стенках котла 1 выполняют смотровые окна 3, в которых устанавливают лазерные измерители дальности (не показаны) и аппараты водной обдувки (не показаны). На противоположных сторонах котла 1, от каждой опорной точки, определяют базовые точки 4. С целью минимизации количества базовых точек 4 расстояние между ними устанавливается равным, оно определяется из расчета диаметра струи охлаждающей жидкости, скорости ее истечения и угла соударения с поверхностью котла. Экспериментально установлено, что диаметр «пятачка» ударения струи жидкости о стенку котла 1 составляет 3-5 ее диаметров. Площадь «пятачка» ударения струи в каждой базовой точке 4 должна перекрываться площадью «пятачка» соседней струи. В этом случае вся поверхность котла 1 может быть очищена от отложений.

Перед началом эксплуатации котла лазерным измерителем дальности проводят замер расстояния от опорных точек 2 до каждой базовой точки 4, расположенных на противоположной стороне котла 1. Во время эксплуатации котла 1 проводят повторный замер до тех же базовых точек 4 и на основании разницы расстояний по каждой базовой точке 4 определяют толщину слоя отложения. Толщина слоя определяет необходимую степень воздействия струи охлаждающей жидкости по ней. При большой толщине слоя отложений степень воздействия охлаждающей струи увеличивается, а при малой толщине слоя степень воздействия охлаждающей струи уменьшается. Под степенью воздействия понимается длительность контакта струи охлаждающей жидкости с базовой точкой, скорость истечения струи и ее температура. Струя охлаждающей жидкости, подаваемая из аппарата водной обдувки, попадает на слой отложений в базовой точке 4 и подвергает его термическому и механическому воздействию. При термическом воздействии слой отложений из-за большой разности температуры с охлаждающей жидкостью трескается, а из-за механического воздействия струи жидкости он удаляется с поверхности нагрева котла 1.

Для повышения точности измерения первоначальный замер расстояний от опорных точек 2 до базовых точек 4 производят при нагретой поверхности котла 1, а в дальнейшем производят коррекцию измерений с учетом возможных деформаций поверхностей котла 1. Необходимость очистки поверхностей нагрева котла 1 от отложений будет зависеть от толщины его слоя, при этом степень воздействия охлаждающей жидкости на стенки котла будет минимальной.

Предлагаемый способ позволит контролировать степень загрязнения поверхностей нагрева котла от золовых и шлаковых отложений и эффективно очистить их. Способ позволит уменьшить термическое напряжение металла поверхностей стенок котла и уменьшить его охлаждение, улучшить эксплуатационные и технико-экономические показатели котла.

Способ очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений последовательным периодическим воздействием струй охлаждающей жидкости на отложения, отличающийся тем, что предварительно на поверхностях нагрева котлов, свободных от золовых и шлаковых отложений, проводят замер расстояний от опорных до базовых точек, расположенных на противоположных сторонах котла, затем во время эксплуатации котла проводят повторный замер до тех же базовых точек и на основании разницы расстояний по каждой базовой точке определяют толщину слоя отложения и необходимую степень воздействия струй охлаждающей жидкости по каждой базовой точке.

www.findpatent.ru

5. Очистка обмывочных вод поверхностей нагрева котлов

Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (РВП) представляют собой кислые растворы (рН= 1,3...3), содержащие грубодисперсные примеси: оксиды железа, кремнекислоту, продукты недожога, нерастворившуюся часть золы, свободную серную кислоту, сульфаты тяжелых металлов, соединения ванадия, никеля, меди и др.

В среднем обмывочная вода содержит, г/л: свободную кислоту (в пересчете на Н2SО4) 4...5, железо 7...8, никель0,1...0,15, ванадий 0,3...0,8, медь 0,02...0,05, взвешенные вещества 0,5, сухой остаток 32...45.

Сточные воды от обмывок РВП и конвективных поверхностей нагрева котлов обезвреживаются нейтрализацией их щелочами. При этом ионы тяжелых металлов осаждаются в шлам в виде соответствующих гидрооксидов. Так как обмывочные воды мазутных котлов содержат ванадий, шлам, образующийся при их нейтрализации, является ценным сырьем для металлургической промышленности. Поэтому процесс нейтрализации и очистки обмывочных вод организуется так. чтобы конечными продуктами являлись обезвреженная осветленная вода и обезвоженный ванадиевый шлам, который направляется на металлургические заводы.

Нейтрализация обмывочных вод производится в одну или две стадии. При нейтрализации в одну стадию сточные воды обрабатываются известковым молоком до рН=9,5...10 и выпадения всех токсичных компонентов в осадок.

На рис.11 показан разработанный ВТИ и Теплоэлектропроектом и внедренный на Киевской ТЭЦ-5 вариант схемы нейтрализации и обезвреживания обмывочных вод РВП. В этой схеме обмывочные воды подаются в бак-нейтрализатор, в который также дозируется и раствор извести. Раствор перемешивается насосами рециркуляции и сжатым воздухом, затем отстаивается в течение 7...8 ч, после чего часть осветленной воды (50—60%) используется повторно на обмывку котлов, а шлам подается для обезвоживания на фильтр-прессы типа ФПАКМ. Шлам шнековым транспортером отправляется на расфасовку и на склад. Производительность фильтр-пресса 70 кг/(м2ч). Фильтрат из фильтр-пресса поступает на катионитный фильтр для улавливания остатков катионов тяжелых металлов. Фильтрат катионитных фильтров сбрасывается в водоем.

Рис.11. Схема установки для обезвреживания и нейтрализации обмывочных вод котлов и РВП:

1—обмывочная вода; 2—бак-нейтрализатор; 3—насос; 4—фильтр-пресс; 5—техническая вода на промывку фильтровальной ткани; шнековый транспортер; 7—машина для зашивания мешков; 8—погрузчик; 9—бак-сборник; 10—насос фильтрата; 11—насос раствора соли; 12—бак-мерник раствора соли; 13—фильтрат; 14—регенерационный раствор; /5—катионитный фильтр; 16—известковое молоко; 17—мешалка; 18—насос; 19—осветленная вода на повторное использование; 20—сжатый воздух

Челябинским научно-исследовательским институтом металлургии (ЧНИИМ) совместно с Киевской ТЭЦ-5 разработан метод повышения содержания ванадия в осадке. При одностадийной нейтрализации в качестве реагента-осадителя используют смесь, содержащую гидрооксид железа Fе(ОH)2, кальцияСа(ОН)2, магнияМg(ОН)2и силикат-ионSiO32-. Процесс осаждения производится при рН=3,4...4,2.

Для повышения концентрации соединения ванадия в шламе процесс осаждения можно организовать в две стадии. На первой стадии производится обработка щелочью (NаОН) до рН=4,5—4,0, при котором происходит осаждениеFе(ОН)3и основной массы ванадия, а на второй стадии процесс нейтрализации проводится при рН=8,5...10, при котором осаждаются остальные гидроокиси. Вторая стадия осуществляется известью. В этом случае ценность представляет шлам, полученный на первой стадии нейтрализации.

studfiles.net

Очистка поверхностей нагрева котлов

Вопрос эффективности является одним из основополагающих на любом предприятии. В том случае, если очистка внутренней поверхности котлов от накипи не будет произведена вовремя, потери будут неизбежными. Почему? Всё очень просто. Какой бы характер не носило загрязнение, оно будет иметь, куда меньшую теплопроводность, нежели металлическая стенка котельного оборудования. Следовательно, для передачи того же количества тепла придётся тратить больше топлива, а, это означает дополнительные затраты.

Если же вас не устраивает такое положение дел, то следует своевременно выполнять очистку внутренней поверхности котлов от накипи. При этом лучшим выходом будет обратиться к настоящим сертифицированным специалистам. Только в этом случае процесс удаления загрязнений станет экономически выгодным, ведь профессионалы не допустят ошибок во время чистки и сделают всё в полном соответствии с нормативами и применяемой технологией.

Преимущества очистки поверхности нагрева котла

Регулярная чистка поверхностей котлов обеспечивает их владельцу определенные преимущества. В первую очередь необходимо отметить тот факт, что при помощи такого мероприятия эффективность работы котла восстанавливается до 97% от тех показателей, которые характерны для только что изготовленного устройства данного типа. Благодаря своевременной чистке удаётся поддерживать трубы котла в рабочем состоянии достаточно долго.

Как производится очистка поверхностей нагрева котла?

На сегодняшний день самыми популярными методиками являются механическая и химическая очистка поверхности нагрева котлов. Существуют и другие инновационные технологии очистительных процедур, однако пока что они не получили широкого распространения.

Механическая чистка поверхности нагрева котла может производиться при помощи автоматических или же ручных (щётки, скребки) приспособлений. Этот способ проверен временем, однако с появлением иных методик начинает постепенно сдавать свои позиции. Под химической чисткой подразумевают использование всевозможных реагентов, которые способны растворить загрязнение. Метод достаточно удобен, однако требует большого профессионализма, строгого соблюдения техники безопасности и постоянного контроля параметров чистящей смеси.

www.teploobmennik.su

• 
  Вулкан котел газовый напольный
• 
  Принцип работы пеллетного котла
• 
  Конвективный пучок котла это
• 
  Котел аристон карес 24
• 
  Установка группы безопасности котла
• 
  Установка группы безопасности котла
• 
  Одноконтурный котел бакси напольный
• 
  Гефест газовые котлы отзывы
• 
  Котел скат 24 квт
• 
  Одноконтурный котел бакси напольный
• 
  Котел скат 24 квт