8 Непрерывная и периодическая продувка котла. Каковы рекомендуемые нормы продувки котловой воды

8 Непрерывная и периодическая продувка котла

Для удаления из котлоагрегатов поступивших примесей, шлама и продуктов коррозии предусмотрены два вида продувок: непрерывная и периодическая.

8.1 Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка – это непрерывный отвод части котловой воды из выносных циклонов солевого отсека для удаления примесей и поддержания оптимальных норм качества котловой воды.

Размер непрерывной продувки по каждому отсеку измеряется расходомерами и поддерживается в зависимости от паропроизводительности котла в следующих пределах:

0,5 % и не более 1 % производительности КА,

• при работе КА с нагрузкой менее 270 т/ч - не менее 1,0 % и не более 1,5 % производительности КА (тех. решение №06 ХЦ – 06 от 21.02.2006.),

• при пусках КА из монтажа, ремонта или резерва допускается увеличение продувки до

2-5 %, длительность работы КА с увеличенной продувкой устанавливает НС ХЦ из условий соблюдения норм качества котловой воды и пара.

Изменением размера непрерывной продувки на одной из сторон отсека уменьшается степень химического перекоса по сторонам солевого отсека.

Увеличением размера непрерывной продувки снижают кратность концентрирования между солевым и чистым отсеками барабана котла.

Изменение величины продувки производит машинист котла в зависимости от паропроизводительности котла и по указанию НС ХЦ.

8.2 Периодическая продувка котла

Периодическая продувка – это отвод части котловой воды из нижних точек коллекторов экранной системы для удаления осевших там продуктов коррозии и шлама. Кроме того, периодическая продувка позволяет быстро снизить и привести в норму солесодержание котловой воды.

Периодическая продувка котла при его работе осуществляется по графику, утвержденному техническим руководителем ИвТЭЦ-3, не реже одного раза в сутки. Периодические продувки также выполняются при пуске и останове котла для исключения взмучивания осевшего шлама и продуктов коррозии, после его пуска, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР.

Кроме полной периодической продувки согласно графику, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР, выполняется периодическая продувка солевых отсеков – продуваются только коллекторы, которые относятся к правому и левому выносному циклону котла.

Периодические продувки выполняет обходчик котельного отделения КТЦ, каждый коллектор продувается в течение 60 секунд. При длительной периодической продувке возникает опасность упуска уровня с повреждением поверхностей нагрева.

Качество периодической продувки контролируется регистрирующим прибором по измерению давления в продувочной линии.

9 Вхр теплосети

9.1 Нормы качества теплосетевой воды.

Целью нормирования примесей теплосетевой воды является предотвращение коррозии и отложений в оборудовании и трубопроводах теплосети, а также обеспечение потребителей горячей водой, удовлетворяющей нормам качества питьевой воды. В оборудовании теплосети наиболее вероятны отложения карбоната кальция, железо - оксидные накипи при высоком содержании железа в воде и коррозия оборудования при содержании в воде углекислоты и кислорода.

В целях предотвращения образования отложений карбоната кальция на внутреннихповерхностях теплофикационного оборудования «Правилами технической эксплуатации» нормируется предельное значение карбонатного индекса сетевой воды (карбонатный индекс Ик – это произведение общей щелочности и кальциевой жесткости воды). Нормы карбонатного индекса в зависимости от работающего оборудования, рН воды итемпературы ее нагрева приведены в Таблице 9-1, Таблице 9-2.

Таблица 9-1 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды

Таблица 9-2 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в водогрейных котлах в зависимости от рН воды

Для предотвращения процессов коррозии оборудования нормируется содержание углекислоты и кислорода в подпиточной, обратной и прямой сетевой воде, а также рН.

При нарушениях качества подпиточной, прямой сетевой воды по содержанию СО2и О2НСХЦ сообщает о нарушении НСС и НСКТЦ, принимает меры по наладке режима декарбонизаторов, персонал КТЦ принимает меры по наладке режима ДСВ.

Для предотвращения накипеобразования и коррозионной агрессивности сетевой воды в условиях превышения норм карбонатного индекса и содержания кислорода применяется технология обработки теплосетевой воды комплексонатом ОПТИОН-313-2. Рекомендуемые концентрации ОПТИОН-313-2 зависят от карбонатного индекса и температуры нагрева теплоносителя и приведены в режимной карте. Дозировка Оптион-313-2 согласно режимной карте позволит обеспечить безнакипный режим работы оборудования и трубопроводов при карбонатном индексе теплосетевой воды до 7,0 (мг-экв/дм3)2и предотвращение коррозии внутренних поверхностей и образования железо-оксидных накипей при содержании кислорода до 5,0 мг/дм3.

Контроль карбонатного индекса, рН теплосетевой воды, содержания кислорода, углекислоты, ОПТИОН-313, а также мутности воды производится оперативным персоналом ХЦ.

При обнаружении превышения нормы мутности умягченной, подпиточной воды необходимо измерить мутность горводы и учащенно – 1 раз в 4 часа - контролировать мутность до нормализации показателя. НС ХЦ сообщает о превышении НСС и начальнику ХЛ.

Качество сетевой и подпиточной воды по остальным показателям контролирует центральная лаборатория. Теплосетевая вода должна удовлетворять нормам качества для питьевой воды согласно Таблице 9-3.

Таблица 9-3 Нормы качества подпиточной и сетевой воды

studfiles.net

ПРОДУВКА КОТЛОВ

Ремонт паровых котлов

Требования к качеству котловой воды паровых кот­лов по общему солесодержанию (сухому остатку) следует принимать по данным заводов-изготовителей котлов.

Щелочность котловой воды по фенолфталеину в чис­том отсеке котлов со ступенчатым испарением и в кот­лах без ступенчатого испарения следует принимать ^0,05 мг-экв/кг при конденсатно-дистиллятном питании и ^0,5 мг-экв/кг при питании котлов с добавкой умяг­ченной воды.

Наибольшее значение щелочности котловой воды не нормируется.

Указанные нормы качества котловой воды поддержи­ваются докотловой очисткой добавочной воды, внутри - котловой (коррекционной) обработкой котловой воды и регулированием продувки котла. При продувке котла из него удаляются как растворенные соли, так и взвешен­ный шлам.

В условиях концентрации котлов применяется непре­рывная и периодическая продувка.

Непрерывная продувка осуществляется для поддержания определенного солесодержания (сухого ос­татка) или щелочности котловой воды на уровне, необ­ходимом для получения чистого пара.

К оборудованию непрерывной продувки относятся сепаратор продувки с теплообменником отсепарирован - ной воды (если такой имеется) и холодильник отбора проб котловой воды из трубопровода.

Пуск сепаратора производится в следующем поряд­ке: полностью открывается второй вентиль от котла на линии непрерывной продувки, затем первый от бараба­на вентиль на 7з—'/б оборота, после чего открывается вентиль на выходе воды из сепаратора на сброс в кана­лизацию.

Необходимо медленно открыть клапан на трубопро­воде поступления продувочной воды из котла в сепара­тор, затем клапан на трубопроводе выхода отсепариро - ванной воды через регулятор уровня на теплообменник или в дренаж. При нормальной работе давление в сепа­раторе не должно превышать 0,02—0,03 МПа (0,2— 0,3 кгс/см2).

Отключение сепаратора непрерывной продувки необ­ходимо выполнять следующим образом: вначале закры­вают клапан на трубопроводе поступлення продувочной воды в сепаратор и в последнюю очередь клапан на ли­нии продувочной воды из котла, после чего закрывают задвижку на выходе отсепарированной воды из сепара­тора на теплообменник или в дренаж.

Периодически необходимо сбрасывать через дренаж­ный трубопровод шлам, скопившийся в нижней части сепаратора.

Поддержание заданной щелочности в котле (солесо - держания) производится регулированием степени откры­тия первого вентиля по ходу воды из котла.

Размер непрерывной продувки определяется при теп - лохимических испытаниях котла, исходя из норм каче­ства питательной и котловой воды.

Периодическая продувка производится для удаления шлама, оседающего в нижних точках котла. Продувка осуществляется из нижнего барабана и кол­лекторов экранов парового котла, а при ступенчатом ис­парении — из нижних точек выносных циклонов.

Периодическую продувку следует производить при растопке котла с давлением 0,3—0,4 МПа (3—4 кгс/см2) в часы пониженных нагрузок или кратковременных оста­новок. Во избежание упуска воды продувку котла необ­ходимо проводить двум машинистам (кочегарам): один следит по водоуказательным приборам за уровнем воды в котле, другой производит продувку. Перед ее началом необходимо поставить об этом в известность обслужи­вающий персонал смены, а также убедиться в том, что другие котлы, находящиеся в ремонте или чист­ке, отключены от общей продувочной линии за­глушками.

До начала продувки необходимо проверить, есть ли вода в деаэраторе (запас не менее половины уровня в баке). Кроме того, уровень воды в барабане котла дол­жен быть немного выше нормального при автоматичес­ком питании, а при ручном питании — высший.

Убедившись в наличии достаточного количества во­ды и в деаэраторном баке, и барабане котла и в исправ­ности питательных, водоуказательных устройств, можно производить продувку котла. Сначала полностью откры­вают второй по ходу продувочной воды от котла клапан, затем медленно и осторожно первый клапан от бараба­на котла.

Длительность продувки из одной точки не должна превышать 30 с, включая время открывания и закрыва­ния клапана.

Необходимо осторожно производить продувку соле­вых отсеков (циклонов) в связи с их малым водяным объемом.

По окончании продувки вентили закрываются в об­ратном порядке — вначале первый, а затем второй от котла.

Необходимо убедиться, что запорная арматура на продувочной линии закрыта надежно и не пропускает воду.

Если не удается плотно закрыть продувочные венти­ли после продувки, то следует усилить питание котла и немедленно остановить котел. Применение рычагов при открывании и закрывании продувочных клапанов запре­щается.

В случае появления гидравлических ударов в проду­вочном трубопроводе или резкого падения уровня воды в котле продувку необходимо прекратить, а после вто­ричной проверки состояния котла снова продолжить.

Количество продувок задается в зависимости от за - шламленности котловой воды в сроки, установленные местными графиками, по не реже 1 раза в сутки, если котловая вода прозрачная. При неисправности питатель­ных насосов или водоуказательных стекол производить продувку запрещается.

Котлы Е-1/9-1М, работающие на жидком топливе, оборудуются горелочными устройствами АР-90. Для за­щиты котла подача топлива автоматически прекращается при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, при повышении давления пара в …

При изготовлении, монтаже и ремонте элементов кот­лов, пароперегревателей и экономайзеров должны при­меняться только стыковые соединения при сварке обе­чаек, труб (патрубков) и приварке выпуклых днищ, а также тавровые и угловые или …

А. Баранов

msd.com.ua

Водный режим котла

Водный режим котла

В барабанных котлах с естественной и многократной принудительной циркуляцией для исключения возможности образования накипей необходимо, чтобы концентрация солей в воде была ниже критической, при которой начинается их выпадение из раствора. С целью поддержания требуемой концентрации солей из котла продувкой выводится некоторая часть воды и вместе с ней удаляются соли в таком количестве, в каком они поступают с питательной водой. В результате продувки количество солей, содержащееся в воде, стабилизируется на допустимом уровне, исключающем их выпадение из раствора. Применяют непрерывную и периодическую продувки котла. Непрерывная продувка обеспечивает равномерное удаление из котла накопившихся растворенных солей и осуществляется из места наибольшей их концентрации в верхнем барабане. Периодическая продувка применяется для удаления шлама, осевшего в элементах котла, и производится из нижних барабанов и коллекторов котла через каждые 12-16 ч.

Схема непрерывной продувки котлов показана на рис. 12.5. Вода непрерывной продувки подается в расширитель, где поддерживается давление меньшее, чем в котле. В результате часть продувочной воды испаряется и образовавшийся пар поступает в деаэратор. Оставшаяся в расширителе вода удаляется через теплообменник и после ее охлаждения сливается в дренажную систему.

Непрерывная продувка р, %, устанавливается по допустимой концентрации в воде котла растворимых примесей, чаще всего по общему солесодержанию, и выражается в процентах паропроизводительности котла:

где Dnp и D - расходы продувочной воды и номинальная паропроизводительность котла, кг/ч.Расход питательной воды Dn.в. При наличии непрерывной продувки составляет

Количество воды, удаляемое непрерывной продувкой, устанавливается из уравнения солевого баланса котла

где Dn.в - расход питательной воды, кг/ч; Sn.в, Sn и Snp - солесодержания питательной воды, пара и продувочной воды, кг/кг; 50 Тл - количество веществ, отлагающихся на поверхностях нагрева, отнесенное к 1 кг получаемого пара, мг/кг.

В котлах низкого и среднего давления количество солей, уносимых паром, незначительно, и член DSn в уравнении (12.3) можно приравнять нулю.Нормальный водный режим котла не допускает отложение солей на поверхностях нагрева, и член DS0 в этом уравнении также должен быть равен нулю. Тогда количество воды, удаляемое с продувкой,

Подставляя значение Dпв из выражения (12.2) с учетом формулы (12.1), определяем продувку, %,

В котлах высокого давления уносом паром примесей вследствие растворимости в паре гидроксидов металлов и SiО2, а также отложением их пренебрегать нельзя и величину продувки следует определять с учетом члена DS и уравнения (12.3) по формуле

Применение непрерывной продувки, являющейся основным средством поддержания требуемого качества воды барабанного котла, связано с увеличением расхода питательной воды и тепловыми потерями. На каждый килограмм продувочной воды расходуется теплота, кДж/кг,

где hnp и hп.в - энтальпии продувочной и питательной воды, кДж/кг; % - КПД котла.

Правилами технической эксплуатации непрерывная продувка при питании котла смесью конденсата и обессоленной воды или дистиллята должна быть не более 0,5; при добавке к конденсату химически очищенной воды - не более 3; если потери пара, отбираемого на производство, превышают 40 % - не более 5 %.

При указанных нормах продувки и частичном использовании теплоты продувочной воды потери теплоты с продувкой составляют 0,1-0,5 % теплоты топлива. В целях уменьшения потерь теплоты с продувкой следует стремиться к уменьшению количества выводимой из котла воды. Эффективным методом снижения продувки является ступенчатое испарение воды. Сущность ступенчатого испарения или ступенчатой продувки состоит в том, что испарительная система котла разделяется на ряд отсеков, соединенных по пару и разделенных по воде. Питательная вода подается только в первый отсек. Для второго отсека питательной водой служит продувочная вода из первого отсека. Продувочная вода из второго отсека поступает в третий отсек и т. д.

Продувку котла осуществляют из последнего отсека- второго при двухступенчатом испарении, третьего - при трехступенчатом испарении и т. д. Так как концентрация солей в воде второго или третьего отсека значительно выше, чем в воде при одноступенчатом испарении, для вывода солей из котла требуется меньший процент продувки. Применение ступенчатого испарения эффективно также как средство уменьшения уноса кремниевой кислоты вследствие высокой гидратной щелочности, возникающей в солевых отсеках. Системы ступенчатого испарения и продувки обычно выполняют из двух или трех отсеков. В настоящее время в большинстве барабанных котлов среднего и высокого давления применяется ступенчатое испарение. Повышение солесодержания воды при нескольких ступенях испарения происходит ступенями и в пределах каждого отсека устанавливается постоянным, равным выходному из данного отсека. При двухступенчатом испарении система делится на две неравные части - чистый отсек, куда подается вся питательная вода и вырабатывается 75-85 % пара, и солевой отсек, где вырабатывается 25-15% пара.

На рис. 12.6, а показана схема испарительной системы с двухступенчатым испарением с солевыми отсеками, расположенными внутри барабана котла, в его торцах, а на рис. 12.6,б - с выносными циклонами, которые вместе с включенными в них экранами образуют солевые отсеки котла. При двухступенчатом испарении относительная суммарная паропроизводительность солевых отсеков, %, необходимая для обеспечения заданного солесодержания воды в чистом отсеке, при отсутствии переброса воды в него из солевых отсеков, определяется из выражения

где nи - паропроизводительность солевых отсеков, %; Sn.в и Sвl - солесодержание питательной воды и воды в чистом отсеке, кг/кг; р - продувка из солевого отсека, %. Оптимальная паропроизводительность солевых отсеков при двухступенчатом испарении и продувке, определяемой допустимым общим солесодержанием в паре, при продувке в 1 % равна 10-20 %, а при продувке в 5 % она составляет 10-30%.

При двухступенчатом испарении общее солесодержание пара, мг/кг, определяется по формуле

где Snt = C,Sn, мг/кг; Sn„ = С/Сц-ь мг/кг; здесь

Kl и Кll - коэффициенты выноса солей из первой и второй степеней испарения; при низких и средних давлениях Кl = ftil = 0,01/0,03 %; Cl - кратность концентраций в чистом отсеке и питательной воде. Концентрация солей в воде чистого отсека, мг/кг,

Концентрация солей в продувочной воде, мг/кг, 

Кратность концентраций между солевым и чистым отсеками в отсутствие переброса воды из солевого отсека при двухступенчатом испарении.

Для системы с трехступенчатым испарением общее солесодержание пара, концентрация солей в отсеках и продувочной воде, а также кратность концентраций определяются по уравнениям, аналогичным приведенным.

В случае применения - промывки пара второй и третьей ступеней испарения водой чистого отсека общее солесодержание насыщенного пара определяется по формуле

Допустимые предельные значения солесодержания, кремнесодержания и щелочности воды в барабанных котлах зависят от их конструкции, давления пара и пр. Избежать появления накипи на поверхностях нагрева барабанного котла только путем улучшения качества питательной воды и продувки котла не всегда удается. Дополнительно применяют коррекционный метод обработки воды в котле, при котором соли Са и Mg переводят в соединения, нерастворимые в воде. Для этого вводят в воду реагенты - коррекционные вещества, анионы которых связывают и осаждают в виде шлама катионы кальция и магния.

В котлах при давлении более 1,6 МПа в качестве корректирующего реагента применяют тринатрийфосфат Na3PО4l2h3О. При введении этого реагента происходит реакция с кальциевыми и магниевыми соединениями:

Получившиеся вещества: Са3(РO4)2, Са(ОН)2 и Na2SO4 - обладают малой растворимостью и выпадают в виде шлама, удаляемого периодической продувкой. При питании котлов конденсатом с добавкой химически очищенной воды создают фосфатно-щелочной водный режим котла, при котором сохраняется свободная щелочность. При добавке к конденсату дистиллята и химически обессоленной воды поддерживают чисто фосфатный водный режим котла при отсутствии свободной щелочности. Рекомендуется следующий избыток РО в воде: у котлов без ступенчатого испарения 5- 15; у котлов со ступенчатым испарением в чистом отсеке 2 - 6 и в солевом отсеке - не более 50 мг/кг.

Для коррекции качества воды барабанных котлов с давлением выше 6,0 МПа в последнее время в ряде случаев в питательную воду дозируются либо аммиак с гидразином, либо комплексон.

Гидразинно-аммиачный водный режим котла, оставшийся после термической деаэрации кислород связывается гидразином. Остатки углекислоты связываются дозируемым в питательную воду аммиаком, который полностью нейтрализует СО2 и повышает pH среды до 9,1 ± 0,1, что способствует уменьшению скорости коррозии. Комплексонный водный режим котла кроме аммиака и гидразина в питательную воду вводит комплексон - обычно этиленднаминтетрауксусную кислоту (ЭДТК). Это приводит к повышению теплопроводности отложений и перемещению их в менее теплонапряженные поверхности (экономайзер). При 80-90 °С водные растворы ЭДТК и аммиака образуют трехзамещенную аммонийную соль ЭДТК, которая взаимодействуя с продуктами коррозии железа (при 110°С-гемиоксидом железа), образует хорошо растворимые в воде комплексонаты железа, которые под действием более высокой температуры по ходу среды разлагаются с образованием выпадающего на внутренней стороне труб плотного слоя магнетита, защищающего металл от коррозии.

В прямоточных котлах, не имеющих продувки, все поступающие в него с питательной водой минеральные примеси кристаллизуются на поверхности, образуя отложения накипи, или выносятся паром из котла. Соответственно солевой баланс прямоточного котла имеет вид

На стенкаx поверхности нагрева частично отлагаются соли жесткости и продукты коррозии металла в области, где их минимальная растворимость при данном давлении меньше, чем концентрация этих соединений на входе в котел. При этом допустимая концентрация данного соединения в питательной воде определяется допустимой интенсивностью отложений в котле на единицу массы поступающей воды:

где Сдоп- допустимая концентрация данной примеси в воде; Смин - минимальная растворимость при данном давлении; Сминдоп - допустимые отложения в котле. Выше были показаны зависимости растворимостей различных минеральных примесей от температуры воды. Сопоставление концентраций отдельных соединений в питательной воде с характеристиками их растворимости дает возможность определить, будут ли образовываться отложения, а при их наличии - место начала отложений и скорость их роста.Скорость роста отложений, кг/(м2*год), определяется исходя из уравнения изменений энтальпии и растворимости примесей по длине трубы по формуле

т. е. интенсивность роста отложений пропорциональна про изводной растворимости по энтальпии и средней плотности теплового потока на внутренней поверхности трубы. В котлах высокого давления отложение солей начинается тогда, когда влагосодержание пара уменьшается до 50 - 20 %, и заканчивается при перегреве пара на 20 - 30°С. Наибольшее отложение примесей происходит в области, где влажность пара менее 5 - 6 %.

В прямоточных котлах при высоком и сверхкритическом давлении растворимость ряда соединений, в том числе кремнекислоты и хлорида натрия, достаточно велика, и их концентрация не доходит до состояния насыщения в котле. Эти примеси выносятся вместе с паром и почти не отлагаются на поверхности нагрева. Поэтому допустимая концентрация кремнекислоты и хлорида натрия в питательной воде определяется только условиями надежной работы турбин, в проточной части которых при снижении давления пара возможно образование отложений.

Осевшие в трубах котла соли устраняют в периоды остановки водной и кислотной промывкой. Водную промывку осуществляют при очередной остановке котла водой с температурой 100°С. Кислотная промывка производится через каждые 2-3 года слабым раствором хромовой или соляной кислоты.

kotel-kv-300.ru

Непрерывная и периодическая продувка котла

Поделиться "Непрерывная и периодическая продувка котла"

В статье дана информация о непрерывной и периодической продувке котла, приведена реальная схема продувки и конструкторские чертежи связанные с РНП и РПП

Проблемы из-за солей в котловой воде

В котловой воде должен поддерживаться постоянный солевой состав, т.е. ввод солей и загрязнений с питательной водой должен соответствовать выводу их из котла. Это достигается проведением непрерывной и периодической продувок.

При недостаточном выводе солей из котла происходит накопление их в котловой воде и интенсивное накипеобразование на теплонапряжённых участках экранных труб, что снижает теплопроводимость труб, приводит к отдулинам, разрывам, аварийным остановам, и соответственно к снижению надёжности и экономичности работы котла. Поэтому оптимальный и своевременный вывод солей и шлама из котла имеет решающее значение.

Сепараторы пара в барабане

Чем выше параметры пара, тем хуже растворяются соли в питательной воде. Чем меньше растворенных солей в котловой воде и чем суше в итоге пар, тем он считается чище. Вынос влаги с паром считается недопустимым, так как в ней содержатся соли, и при испарении они осядут на внутренних поверхностях труб в виде осадка.

жалюзийный сепаратор барабана котла

Внутри барабана котла находятся специальные устройства (сепараторы), которые отделяют влагу от пара. Очень часто внутри барабанов котлов устанавливаются циклонные сепараторы, которые отделяют водные частицы от пара. Также применяют жалюзийные сепараторы, такой сепаратор показан на схеме барабана среднего давления.

Для предотвращения выпадения накипи на поверхностях теплообмена котла, в барабан вводят фосфаты, при этом в котловой воде образуются труднорастворимые соединения в виде шлама. Вывод солей из барабана котла достигается за счет продувки.

продувка из барабана котла

Обычно барабан разбивается на чистый отсек и грязные. Вода из чистого отсека продувается в грязный.

Это делается для того, чтобы потерять как можно меньше воды с продувкой. Продувка будет осуществляться из грязного (солевого отсека), где концентрация солей намного выше, чем в чистом отсеке, следовательно унос воды с продувкой из грязного отсека будет ниже.

Грязные отсеки меньше, чистого, поэтому основная часть пара генерируется в чистом отсеке и следовательно общее содержание солей в паре падает. Это называется ступенчатым испарением. Ступенчатое испарение в барабане котла (или за его пределами в случае использования выносных циклонов) снижает затраты на подготовку воды, и затраты на топливо, так как с продувкой мы теряем тепло.

Как осуществляется непрерывная продувка котла

Котловая вода должна быть такого качества, чтобы исключить:

1. Накипь и шлам на поверхностях нагрева.
2. Отложения различных веществ в пароперегревателе котла и паровой турбине.
3. Коррозию трубопроводов пара и воды.

Расчет величины продувки котла:

Продувка определяется в процентах от номинальной паропроизводительности котла:

Р=Gпр/Gпар * 100%

Согласно пункту 4.8.27 правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ величина непрерывной продуки котла принимается:

• Не более 1% для КЭС
• Не более 2% для КЭС и отопительных ТЭЦ восполнение потерь на которых производится с химически очищенной водой
• Не более 5% на отопительных ТЭЦ, при 0% возврата пара от потребителей

Т.е если у Вас к примеру, конденсационная станция с турбиной К-330-240 с расходом свежего пара 1050 т/ч то величина продувки составит 10,5 т/ч.

Соответственно расход пара из котла определяется как разность расхода пительной воды и расхода продувки.

Размер непрерывной продувки при различных режимах работы должен дистанционно поддерживаться по расходомеру непрерывной продувки или регулироваться машинистом котла по требованию персонала химцеха.

Периодическая продувка

Периодическая продувка производится с целью вывода шлама из нижних точек всех коллекторов и направляется в расширитель периодической продувки и далее через барбатёр в промливневую канализацию.

Периодическая продувка, как ясно из названия не носит постоянного характера и производится время от времени. Периодическая продувка ограничена по времени и продолжается не более 30 секунд. Считается, что почти весь шлам удаляется сразу в первые секунды продувки.

Пример с эксплуатации: Периодическая продувка котла №3 проводится в среду и субботу персоналом КТЦ под контролем оперативного персонала химцеха. Каждая панель экранов продувается при полном открытии вентиля периодической продувки в течение 30 сек. При нарушении режимов по требованию персонала химцеха производятся внеочередные периодические продувки. При растопках котла периодические продувки производятся при 20, 60 атм в барабане котла и при достижении номинальных параметров.

Размер непрерывной продувки и время проведения периодических продувок фиксируются в суточных ведомостях экспресслаборатории дежурным лаборантом или начальником смены химцеха.

Схемы и чертежи продувки котла

Схема продувки котла

схема продувки котла

Это часть из реальной развернутой схемы парогазовой установки 450 МВт. На схеме показано, как осуществляется непрерывная и периодическая продувка.

Непрерывная продувка из барабана высокого давления поступает в сепаратор/раширитель непрерывной продувки. На линии по ходу среды устанавливается: запорная ручная арматура, расходомер, электрофицированый регулятор, набор дроссельных шайб, электрофицированная арматура и набор дроссельных шайб.

В конце статьи приведен пример расчета расширителя непрерывной продувки.

РНП оборудован предохранительным клапаном.

В данной схеме, насыщенный пар из сепаратора непрерывной продувки отправляется в барабан низкого давления. На паропроводе устанавливается запорная ручная арматура и обратный клапан. Дренаж из РНП будет отправляется в бак чистых стоков.

Продувка из РНП отправляется в расширитель периодической продувки, на линии устанавливаются электрический регулирующий клапан и запорная ручная арматура. Далее дренаж из РПП сбрасывается в бак слива из котлов.

Чертеж паропровода из сепаратора непрерывной продувки к деаэратору

пар от РНП к деаэратору

На конструкторском монтажно-сборочном чертеже показана компоновка паропровода низкого давления из расширителя непрерывной продувки в атмосферный деаэратор. На паропроводе установлены две арматуры, одна – запорная (позиция 2) и другая – обратный клапан (позиция 1), чтобы пар не смог пойти обратно в расширитель.

Чертеж выхлопа от предохранительного клапана РНП

продувка от предохранительного клапана РНП

На другом чертеже показан выхлопной трубопровода от предохранительного клапана РНП. Трубопровод от предохранительного клапана направляется к краю главного корпуса и в створе колонн уводится на крышу, на высоту более 2х метров, чтобы обеспечить безопасность персоналу станции. На выхлопном трубопроводе предусматривается гидрозатвор, для удаления дренажа в дренажный коллектор. Из опыта эксплуатации диаметр трубы гидрозатвора рекомендуется делать больше, чем обычного дренажа, для препятствия его засорения, так как в выхлопной трубопровод из атмосферы могут попадать листья и другая грязь.

Чертеж выпара из расширителя периодической продувки

выпар из расширителя периодической продувки

На чертеже показан выпар из расширителя периодической продувки. Он также выводится за пределы здания но сбоку. Выпар в отличие от выхлопа носит постоянный характер. Для охлаждения выпара, предусмотрено специальное устройство впыска холодной воды в трубопровод.

Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки

тепловой расчет РНП

Рассмотрим балансы расширителя на примере. Будем считать продувку котла ЕП-670-13,8-545 ГМ работающего с турбиной Т-180/210-130.

Исходные данные: расход питательной воды: Gпв = 187,91 кг/с

Принимаем расход продувочной воды: Gпр = 0,3 % * Gпв = 0,03*187,91 = 5,64 кг/с

Принимаем давление в расширителе непрерывной продувки: Pрнп = 0,7 МПа

У нас будет два уравнения и два неизвестных, а именно:

• Gпр1 - расход воды на выходе из РНП
• Gпр2 – расход пара на выходе из РНП (этот пар сбрасывается в деаэратор повышенного давления 0,6 МПа)

Уравнения:

1. Gпр = Gпр1 + Gпр2
2. Gпр*hпр = Gпр1* hпр’ + Gпр2* hпр’’

Известные величины: 1,20 ГБ (1 300 147 052 байт)

• Расход продувки поступающей из барабана котла: Gпр = 5,64 кг/с
• Энтальпия продувочной воды из барабана: hпр определяется, как энтальпия воды при давлении насыщения в барабане, hпр = f(Pб)=f(13,8 МПа) = 1563 кДж/кг
• Энтальпия воды на выходе из РНП: hпр’, определяется как энтальпия воды при насыщение в РНП: hпр’=f(Pрнп) = f(0,7 МПа) =697,1 кДж/кг
• Энтальпия пара на выходе из РНП: hпр’’, определяется как энтальпия насыщенного пара в РНП: hпр’=f(Pрнп) = f(0,7 МПа) =2763,0 кДж/кг

Все энтальпии определялись в программе water steam pro, о ней мы рассказывали в статье Уравнение материального баланса и выбор деаэратора и там же есть ссылки, где ее можно скачать.

Итоговые уравнения:

1. 5,64 = Gпр1 + Gпр2
2. Gпр*1563 = Gпр1* 697,1 + Gпр2* 2763,0

Находим неизвестные:

• Gпр1 = 3,27 кг/с
• Gпр2 = 2,36 кг/c

Поделиться "Непрерывная и периодическая продувка котла"

(Visited 27 788 times, 6 visits today)

Читайте также

ccpowerplant.ru

Продувка парового котла

Паровые котлы с естественной циркуляцией должны быть оборудованы устройствами для проведения непрерывной и периодической продувки.

Продувка – это удаление из котла постоянно или периодически определенного количества воды с содержащимися в ней солями, осадками и шламом.

Непрерывная продувка служит для снижения содержания солей в котловой воде и обеспечения чистоты пара. Выполняется из любой части котла. Это может быть верхний, нижний барабаны или выносные циклоны.

Непрерывная продувка более безопасна, чем периодическая, так как резко не снижает уровня воды в котле, и экономичнее, так как тепло непрерывной продувки можно использовать в деаэраторе.

Производится непрерывная продувка через дырчатую трубу, расположенную в барабане котла. Снаружи на трубе устанавливают два вентиля (второй для безопасности), ими регулируют непрерывную продувку. В том случае, если солесодержание котловой воды возрастает, оператор открывает вентиль, увеличивая количество вытекаемой из котла воды.

Накипь, шлам, зола, сажа приводят к пережогам, образованию разрывов труб, перерасходу топлива и снижению паропроизводительности котла. Они является плохими проводниками тепла, что влечет перегрев металла котла. Накипь, образуется из-за накапливания солей при испарении воды. Соли, достигнув предела растворимости (насыщения) выпадают в осадок, образую трудно растворимую накипь в местах больших тепловых напряжений. Шлам представляет собой илообразный осадок, выпадающий в нижних точках котла и состоящий из механических примесей, окислов металлов и продуктов внутрикотловой обработки воды. Шлам легко уноситься при проведении периодической продувки.

Периодическая продувка выполняется из нижних точек котла нижнего барабана, нижних коллекторов, циклонов. Под периодической продувкой понимают удаление за короткое время большого количества воды, с которой уносятся шлам, осадки, соли. Количество периодических продувок определяется пусконаладочной организацией по анализам котловой воды. Для проведения периодической продувки в барабане укладывается труба с отверстиями, через которые уносится шлам и осадки.

Каждый котел для проведения периодической продувки имеет продувочную линию, которая соединена с общей продувочной магистралью, проложенной за котлами. Продувочная вода поступает в продувочный бак или колодец, работающий без давления. Продувку выполняют последовательно в каждой точке. Особенно осторожно необходимо выполнять продувку из солевых отсеков – циклонов, из-за небольшого объема воды.

Вода непрерывной продувки подается в расширитель 1 (рис.9.3), в котором давление ее падает до атмосферного. В результате часть воды испаряется и образовавшийся пар 5 поступает в деаэратор, где тепло его используется. Оставшаяся вода проходит в сливной колодец через теплообменник 12, где также используется часть тепла продувочной воды.

Для соблюдения установленных норм качества пара осуществляют периодическую или непрерывную продувку, т.е. часть воды из паровых котлов выпускают и заменяют ее питательной водой. Периодическая продувка при наличии непрерывной служит для выпуска шлама. Непрерывную продувку в барабанных котлах выполняют из верхних барабанов 9 (рис.9.3), где концентрируется большее количества солей, а периодическую – из нижних барабанов или коллекторов. Непрерывная продувка должна обеспечивать при работе котла постоянный вывод избытка солей из котловой воды. Котловая вода непрерывной продувки из барабана 9 отводится в аппарат, называемый сепаратором непрерывной продувки, в котором происходит расширение воды и отделение пара. Из сепаратора пар отводится в деаэратор питательной воды, а горячая вода, содержащая соли – в дренаж 11, или используется для подогрева сырой воды.

Рисунок 9.3 - Схема непрерывной продувки: 1- расширитель, 2- труба для подвода котловой воды в расширитель от других котлов, 3 и 7- регулировочные вентили, 4- предохранительный клапан, 5- пар из расширителя, 6- манометр, 8- отключающие вентили на линии непрерывной продувки, 9- верхний барабан котла, 10 и 12- поверхностные охладители проб котловой воды и теплообменник, 11- дренаж, 13- охлаждающая вода, 14 и 15- трубы для подвода в барботер воды периодической продувки и охлаждающей, 16- барботер.

Похожие статьи:

poznayka.org

Условия образования накипи. Продувка паровых котлов

Обновлено 06.03.2012 15:54 Автор: Administrator 02.03.2012 15:46

Условия образования накипи. Продувка паровых котлов

При испарении воды концентрация солей, находящихся в ней, непрерывно увеличивается. Если соли не удалять из котла, то при определённой концентрации их в воде они выпадают из раствора и отлагаются на поверхности нагрева в виде накипи. При нагревании до 80 - 100 °С растворённые в воде бикарбонаты Са и Mg (Са(НСОз)г , Mg(HC03)2) разлагаются, образуя шлам, и осаждаются в нижних точках котла (нижние барабаны и коллектора).

Накипь сосредотачивается на наиболее теплонапряжённых поверхностях экранных и кипятильных труб и барабанов котла. Накипь проводит тепло в 40 раз (от 20 до 100 в разных котлах) хуже, чем железо, поэтому при работе с накипью увеличивается расход топлива и снижается надёжность работы поверхностей нагрева котла. (Сажа проводит тепло в 400 раз хуже).

Из - за малой теплопроводности накипи металл кипятильных и экранных труб плохо охлаждается и подвергается сильному перегреву, в результате чего уменьшается его прочность. Это приводит к появлению отдулин, трещин, разрыву труб и даже к взрыву барабанов, котлов.На современных водотрубных котлах работа котла при условии образования накипи недопустима. Котлы должны работать в безнакипном режиме.Продувка паровых котловДля поддержания допустимого солесодержания котловой воды производится продувка котлов.Продувкой называется отвод из котла вместе с котловой водой посторонних примесей (солей, шлама, щелочей, взвешенных веществ и др.) при одновременной замене продуваемой воды питательной. Продувка бывает периодическая и непрерывная.Периодическая продувка производится через определённые промежутки времени и предназначается для удаления шлама из нижних точек котла: барабана, коллекторов экранов и др.. Она производится кратковременно, но с большим сбросом котловой воды, которая увлекает и выносит наружу шлам. Продувка производится в расширитель, предназначенный для охлаждения воды перед сбросом её в канализацию.Непрерывная продувка обеспечивает постоянный отвод растворённых солей постоянной жёсткости для поддержания их допустимой концентрации. Непрерывная продувка производится, обычно, из верхнего барабана и регулируется игольчатым вентилем. Вода отводится в расширитель (сепаратор), где происходит отделение пара от воды. И пар, и вода используются для подогрева сырой или химически очищенной воды (используется их тепло).Сроки и длительность продувок устанавливаются инструкцией или начальником котельной (по указаниям лаборатории). 

vkotle.ru

Продувка барабанных котлов ТЭС и котельных

Продувка, т. е удаление из цикла части воды с наибольшими концентрациями примесей, осуществляется только для барабанных котлов ТЭС и ТЭЦ.

Для котлов ТЭС и ТЭЦ разомкнутая, непрерывно производимая продувка является важным средством поддержания нормального водного режима. Разделение пароводяной смеси в барабанах приводит к незначительному уносу примесей с насыщенным паром и концентрированию их в циркулирующей кипящей воде. Это может вызвать превышение допустимых концентраций примесей и к образованию значительных твердых отложений на теплообменных поверхностях. Поэтому необходимо организовать постоянное выведение примесей из этих контуров.

Для уменьшения энергетических потерь выведение примесей целесообразно производить из водяного объема котла. При этом резко уменьшается расход воды на продувку, так как концентрация любой примеси в котловой воде всегда больше, чем в питательной. Смешение параллельных потоков в барабанах подсказывает и наиболее благоприятное место для организации такой продувки воды – водяной объем барабана (рис. 4.1).

Рис. 5.1. Схема баланса расходов и примесей для котлов ТЭС и ТЭЦ в отсутствие ступенчатого испарения и промывки пара

Для оценки водного режима котла важны концентрации, которые устанавливаются в его водяном объеме. Из рис. 5.1 следует, что питательная вода с малыми концентрациями примесей поступает в водяной объем, где смешивается с циркулирующей водой с максимальными концентрациями (s >> sпв).

Концентрации примесей в водяном объеме sв тем ближе к концентрации в продувочной воде sпрод,чем больше кратность циркуляции Кцв системе. Обычно Кц =5…10, причем Кц тем меньше, чем выше давление в системе. Для систем с принудительной циркуляцией Кцменьше, чем для естественной циркуляции.

Насыщенный пар получается из воды с концентрацией примесей sв, которая меньше sпрод (из-за непрерывного поступления питательной воды с наименьшей концентрацией, sпв). Как показывает расчет по уравнению

(5.23)

результаты которого представлены на рис. 5.2, с достаточной для практики точностью можно считать sв ≈ sпрод, и все расчеты вести относительно sпрод. В связи с этим расчеты водного режима существенно упрощаются, так как из баланса примесей в парообразующей системе определяется именно значение sпрод (см. рис. 5.1).

Рис. 5.2. Зависимость концентрации котловой воды от кратности циркуляции при р = 1 %, т.е. sпрод/sпв = 100

При расчетах водного режима необходимо иметь в виду два важных обстоятельства. Во-первых, излагаемые далее расчетные уравнения действительны только для примесей, не претерпевающих термических преобразований в котле и в предшествующем тракте. Поэтому такие расчеты точны для хлоридов, кремниевой кислоты и катиона натрия. В отношении жесткости они условны в связи с термическим разложением бикарбонатов и даже карбонатов. В связи с этим кратности концентраций sпрод/sпв, наблюдаемые в эксплуатации по хлоридам и по жесткости, никогда не совпадают. Во-вторых, приводимые ниже балансовые соотношения составлены для условий как отсутствия образования твердых отложений в парообразующей системе (например, труднорастворимых естественных примесей и продуктов коррозии), так и отсутствия дополнительного поступления примесей из парообразующей системы (например, за счет ее коррозии).

Для оценки водного режима важно знать не только концентрации примесей, но и время их пребывания в водяном объеме, т.е. время воздействия на них высоких температур.

Значение непрерывной продувки для ТЭС и ТЭЦ устанавливают для каждой системы на основе проведения теплохимических испытаний. Продувка представляет собой определенную энергетическую потерю в связи с дросселированием ее до давления в деаэраторе. Поэтому максимальное ее значение ограничивается. По ПТЭ, она должна быть не менее 0,5 % и не более 1 % при химическом или термическом обессоливании. При восполнении потерь химически очищенной водой продувка может быть увеличена, но не более чем до 3 %. Для условий ТЭЦ с большой безвозвратной отдачей пара на производство, а также при высокой минерализации исходной воды продувка может быть допущена до 5 %. Теплота продувочной воды используется в регенеративной системе, например для подогрева питательной воды испарителей, или иногда в системе водоподготовки для подогрева исходной воды и т. п.

Непрерывная продувка для котлов ТЭС и ТЭЦ автоматизируется. Применяется двухимпульсная система – от уровня воды в барабане и от соотношения расходов пара и питательной воды. Применявшаяся ранее трехимпульсная система (еще и по общему солесодержанию продувочной воды) была целесообразна только в условиях высоких солесодержаний, которые следовало ограничивать, чтобы не вызвать вспенивания котловой воды. В современных условиях солесодержания продувочной воды относительно невелики и трехимпульсную систему, более сложную и дорогую, не применяют.

Вывод непрерывной продувки в отсутствие ступенчатого испарения выполняется из верхних слоев водяного объема барабана с повышенным содержанием поверхностно-активных веществ обычно сборной трубой с отводами по длине барабана. Расположение ее по сечению барабана выполняют, во-первых, в области наивысших концентраций примесей и тем самым в стороне от подачи питательной воды и, во-вторых, на достаточном расстоянии от вводов тех или иных корректирующих реагентов.

На линии непрерывной продувки предусматривают отборник пробы с холодильником для контроля содержаний примесей (см. рис. 5.1). Расход котловой воды по пробоотборной линии составляет довольно большую долю от обычного расхода продувочной воды. Это означает, что даже в отсутствие поступления котловой воды в расширитель продувка котла происходит. Поэтому значение минимально необходимой продувки, расход которой замеряют перед расширителем, равно 0,2–0,3 %. Полное же значение р, входящее в расчетные соотношения, больше.

Наряду с непрерывной продувкой предусматривают периодическую продувку, которая выполняется из всех нижних точек контура (рис. 5.3.). Режим такой продувки регламентируется специальной инструкцией на каждой станции. Основное ее назначение - вывод шлама, обычно оседающего в нижних точках. Периодическую продувку проводят кратковременно (3–5 мин), поочередно (по одному) из каждого нижнего коллектора. Одновременная продувка из двух, а тем более из большего количества коллекторов не допускается, так как она может привести к опорожнению барабана котла.

Рис. 5.3. Схема периодической продувки котлов ТЭС и ТЭЦ:

1 – нижние коллекторы; 2 – холодильник отбора пробы воды периодической продувки

Периодическая продувка в системе электростанции не используется и целиком сбрасывается. На сбросах периодической продувки отборы и холодильники к ним обычно не предусматриваются. Однако установка таких пробоотборных точек целесообразна, так как позволяет характеризовать шламовый режим котла и находить оптимальный режим периодических продувок.

Похожие статьи:

poznayka.org

Смотрите также

• 
  Норма давления воды в частном доме
• 
  Норма вод на 36 недели беременности
• 
  Норма температуры холодной воды в кране
• 
  Норма вод на 33 неделе беременности
• 
  Норма расхода воды на поломоечную машину
• 
  Скорость воды в системе отопления нормы
• 
  Нормы установки счетчиков воды в квартире
• 
  Нормы подачи воды в многоквартирные дома
• 
  Норма цвд в см вод ст
• 
  Давление воды в водопроводе нормы беларусь
• 
  Норма крупы и воды для каши