Izgradnja kotlovnica zahtijeva velika kapitalna ulaganja. Pouzdanost i jednostavnost upotrebe često su kritični za isplativost postrojenja. Dakle, obuka uslužnog osoblja postaje veoma značajan faktor, budući da je kršenje nekoliko utvrđeno praktična pravila može dovesti do katastrofe. Najčešći uzroci kvarova na kotlovima su: eksplozija goriva, snižavanje nivoa vode, nedostaci u tretmanu vode, zagađenje kotlovske vode, kršenje tehnologije ispuhivanja, nepoštovanje rasporeda grijanja, mehanička oštećenja cijevi, prekomjerno forsiranje, skladištenje u neprikladnim uslovima, pad pritiska do vakuuma.

Eksplozija goriva
Eksplozija u peći jedna je od najopasnijih situacija u radu kotlova. Većina eksplozija je uzrokovana “prezasićenjem gorivom” zapaljive mješavine ili nedovoljnim čišćenjem peći. Prezasićenje zapaljive mješavine nastaje kada se nesagorjelo gorivo nakuplja u peći. Ovisno o načinu regulacije gorionika, to se može dogoditi iz više razloga, uključujući neispravnost regulatora, fluktuacije tlaka dovoda goriva i oštećenja opreme.

Mnogi incidenti eksplozija u ložištu su se desili nakon prekida u radu gorionika. Na primjer, ako se injektor goriva začepi, loša atomizacija će uzrokovati nestabilnost sagorijevanja ili odvajanje plamena. Uz naknadno ubrizgavanje goriva za nastavak izgaranja, koncentracija para goriva u peći se povećava. Do nakupljanja neizgorenog goriva može doći i ako gorionik dugo vrijeme radi sa nekvalitetnim prskanjem.

Ponovno paljenje gorionika nakon kvara može zapaliti eksplozivnu smjesu.

Dakle, bljesak neizgorenog goriva uzrokuje eksploziju. Ovo se može izbjeći pridržavanjem sljedećeg jednostavnog pravila: nikada nemojte ubrizgavati gorivo u tamno ložište napunjeno plinom. Umjesto toga, potrebno je ručno ugasiti sve gorionike i temeljito prozračiti komoru za sagorijevanje zrakom. Nakon što je ovo učinjeno i otklonjene greške paljenja, gorionici se mogu ponovo uključiti.

Snižavanje nivoa vode
Na temperaturama iznad 427 ° C, struktura ugljičnog čelika se mijenja - gubi se njegova čvrstoća. Budući da radna temperatura peći prelazi 982°C, hlađenje kotla vodom u njegovim cijevima je faktor koji sprječava nesreću. Tokom dužeg rada kotla sa nedostatkom vode čelične cijevi mogu se bukvalno istopiti kao dogorele svijeće.

Da bi se smanjila vjerovatnoća nezgoda iz ovog razloga, potrebno je predvidjeti gašenje kotla kada nivo vode padne. Za to se mogu koristiti senzori nivoa vode direktnog ili plovačkog tipa. U ovom slučaju, kritična karika u sistemu je premosnica uređaj za pokretanje, koji obično služi za testiranje ovog uređaja. Bypass omogućava osoblju za održavanje da duva kroz začepljene dijelove, čisti ih od mulja i kamenca i simulira hitnu situaciju kako bi provjerio krug isključenja bez prekida rada kotla.

Nedostaci tretmana vode
U procesu obrade vode, ioni tvrdoće se uklanjaju iz vode. Kamenac je obično uzrokovan kalcijumom ili magnezijumskom tvrdoćom vode. Nagomilavanje kamenca u cijevima može ih oštetiti zbog pregrijavanja. Toplota iz kotlovskih cijevi odvodi se protokom tekuće vode, a kamenac u cijevima je sloj toplinske izolacije koji otežava prijenos topline. Ako ovo potraje dovoljno dugo, može doći do lokalnog izgaranja cijevi.

Da bi se spriječilo stvaranje kamenca, sadržaj soli tvrdoće u kotlovskoj vodi mora biti u prihvatljive granice... Zahtjevi za tretman vode postaju stroži kako se radna temperatura i pritisak kotlovskog postrojenja povećavaju.

Za kotlove nizak pritisak Jedinice za ionsku izmjenu se obično koriste za smanjenje tvrdoće kalcija i magnezija. Za režime sa visokim pritiskom i temperaturom, tipične za kotlove parnoturbinskih postrojenja, neophodna je potpuna demineralizacija vode, uključujući uklanjanje svih ostalih nečistoća, na primer, silikata. Ako se silicijumska jedinjenja ne uklone, ona isparavaju i mešaju se sa vodenom parom i mogu formirati naslage na opremi kao što su lopatice turbine.

Tretman vode za kotlove uključuje i hemijsku obradu. Ovi reagensi vezuju suspendirane čestice zagađivača i pretvaraju ih u mulj, koji ne stvara mulj na površini i može se ukloniti ispiranjem kotlova. Kvalitet vode je vrlo važan za produženje vijeka trajanja kotla. Nedovoljna obrada vode je „destruktivna sila“ za kotao.

Zagađenje vode
Kontaminacija kotlovske vode, koja je mješavina dopunskog i povratnog kondenzata, je vrlo velika kompleksno pitanje... Tom problemu i njegovim posljedicama posvećeni su svesci. Zagađivači obično uključuju kisik, mješavinu metala i hemikalija, ulja i smole.

Otopljeni kiseonik u vodi stalna je prijetnja integritetu cijevi. Tipično, kotlovsko postrojenje ima grijač za odzračivanje za uklanjanje kisika iz vode za dopunu. U kotlovskim postrojenjima sa radnim pritiskom do 7000 kPa, u rezervoar za odzračivanje obično se dodaje hvatač kiseonika, natrijum sulfit. Uklanja slobodni kiseonik.

Pitting korozija kisikom jedna je od najopasnijih vrsta kisikove korozije. Čir je koncentrisana korozija vrlo mala površina površine. Rđa koja se provlači na cijevi može se formirati čak i uz malo širenje korozije općenito. Zbog brzih katastrofalnih posljedica kisikove korozije potrebno je redovno provjeravati rad deaeratora i hvatača kisika i pratiti kvalitet vode.

Pravovremena neotkrivena kontaminacija povratnog kondenzata je još jedan uzrok kontaminacije kotlovske vode. Zagađivači se razlikuju po sastavu, od metala kao što su bakar i željezo do ulja i industrijskih hemikalija. Metali koji ulaze u vodu su konstrukcijski materijali opreme i kondenzatnih vodova, a ulja i proizvodne hemikalije se oslobađaju usled kvarova proizvodnu opremu ili korozivno curenje u izmjenjivačima topline, pumpama, zaptivkama kutije za punjenje itd.

Najveći rizik od zagađenja vode povezan je s mogućnošću nesreća tehnološke opreme zbog čega u kotlovska voda opasne hemikalije se mogu naći u velikim količinama. Stoga, pažljiv rad kotlovnice treba da omogući stalno praćenje kvaliteta povratnog kondenzata.

Prodiranje jonoizmenjivačkih smola u vodu takođe može uzrokovati ozbiljno zagađivanje kotla. To se dešava kada se ošteti unutrašnji cjevovodi ili pomoćni cijev jedinice za izmjenu jona. Vrlo jeftino i efikasan metod prevencija ovih pojava - postavljanje hvatača smole na sve komunikacije postrojenja za jonsku izmjenu. Zamci smole ne samo da štite kotao, već i sprečavaju gubitak dragocjenog materijala - jonoizmenjivačke smole u slučaju nesreće.

Kontaminacija kotlovske vode može se pojaviti kao postepeno propadanje ili kao trenutni kvar. Konstantna i kvalitetna usluga značajno će smanjiti mogućnost obe vrste smetnji. Stalno praćenje kvaliteta kotlovske i dopunske vode omogućava ne samo prikupljanje statističkih podataka, već i pravovremeno upozorenje na opasan nivo zagađenja.

Nepoštivanje tehnologije pročišćavanja
Koncentracija suspendovanih čvrstih materija u kotlovskoj vodi se smanjuje kontinuiranim pročišćavanjem sistema i periodičnim ispiranjem posuda. Ograničenja AMBA prikazana su u tabeli ispod. Prekomjerna koncentracija ili druga kontaminacija kotlovske vode stvara probleme kao što su nestabilnost nivoa vode u bubnju ili pjenjenje. Ove pojave mogu uzrokovati lažne uzbune. alarm nivo vode, unošenje kapljice vlage parom, kontaminacija pregrijača.

Pravilno dizajniran sistem propuštanja nadzire stanje vode u kotlu i održava brzinu propuštanja koja osigurava dozvoljena koncentracija nečistoće. Periodično ispiranje korita i korita je neophodno kako bi se spriječilo nakupljanje mulja. Dugotrajno pročišćavanje sekcija koje formiraju rešetke ložišta može ih oštetiti zbog pregrijavanja uzrokovanog promjenom prirodna cirkulacija vode. Umjesto toga, preporučuje se otvaranje ventila za pročišćavanje ovih sekcija svaki put kada se kotao isključi, prije nego što tlak u sistemu padne na atmosferski.

Kršenje rasporeda grijanja
Odstupanje od pravila grijanja jedan je od najjačih testova kojem je podvrgnut parni kotao. Tokom postupaka pokretanja i isključivanja, sva oprema je podvrgnuta ozbiljnom stresu, stoga je potrebno strože pridržavanje pravila rada nego kod stalni rad u modu dizajna. Ispravni propisi i fazno provođenje operacija pokretanja pomažu da se produži vijek trajanja opreme i smanji vjerovatnoća nesreće.

U konstrukciji tipičnog kotla koriste se različiti materijali: debeli čelik za bubanj, tanji čelik za cijevi, vatrostalni i toplinski izolacijski materijali, masivni elementi od lijevanog željeza. Brzine grijanja i hlađenja svih ovih materijala su različite. Situacija postaje složenija ako je materijal istovremeno izložen različitim temperaturama. Na primjer, parni bubanj sa normalnim nivoom vode u donjem dijelu dodiruje vodu, au gornjem dijelu prvo sa zrakom, a zatim s parom. Kod hladnog starta voda se veoma brzo zagreva, tako da donji deo bubnja podleže termičkom širenju pre gornjeg, koji nije u kontaktu sa vodom. Posljedično, dno bubnja postaje duže od vrha, što rezultira deformacijom. U slučaju teške deformacije, ova pojava se naziva "bubnj sa grbom" i rezultira napuklinama u cijevima između bubnja za paru i bubnja za gnojenje.

Mehanička oštećenja cijevi
Ako pogledate kotao tokom procesa montaže, primijetit ćete da praktično nema identičnih elemenata. To se posebno odnosi na cijevi koje čine rešetke ložišta i sekcije konvektivnog grijanja. Oštećenje jedne cijevi koja košta nekoliko stotina dolara može dovesti do hitnog gašenja kotlovske jedinice vrijedne milion dolara.

S obzirom da cijevi u industrijskim kotlovima mogu imati debljinu stijenke od 3 ili 2 mm, postaje jasno koliko se lako mogu oštetiti. Najčešći uzroci mehaničkih oštećenja cijevi su sljedeći:

Udar oštrim predmetom tokom proizvodnje ili montaže.

Nepravilan smjer duvanja za uklanjanje čađi (duhanje zidova peći parom služi za uklanjanje čađi, čađi, pepela sa površine).

Upotreba mokre pare za otpuhivanje čađi, koja može uzrokovati koroziju cijevi.

Prilikom projektovanja novih kotlova najveći kamen spoticanja je pokušaj povećanja debljine stijenke cijevi. Ovo je povezano s povećanjem troškova, međutim, daje sigurnosnu marginu od mehaničko oštećenje... Osim toga, kada su cijevi savijene, debljina stijenke se smanjuje; s početno malom debljinom na krivini, može postati manja od standardno dozvoljene.

Opasnost od prisilnog rada
Za mnoge industrije povećanje proizvodnje i prometa povećava profitabilnost. Ova strategija ohrabruje svu opremu da radi sa vrhunskim performansama.

Rad kotlova na režimima iznad maksimalno dozvoljenog kontinuiranog opterećenja (MCR) dugo je bio predmet rasprave. Već dugi niz godina proizvođači kotlova preporučuju 110% MCR vršna vremena od 2 do 4 sata za svoju opremu. U isto vrijeme, često se postavljalo pitanje: "Ako kotao može raditi s opterećenjem od 110% MCR 4 sata, zašto ne može tako raditi cijelo vrijeme?" Odgovor na ovo pitanje nije lak.

Rezerve pouzdanosti i sigurnosti pomoćne opreme kotlovnice vezane su za određeno garantovano opterećenje ovih uređaja. Ove rezerve uključuju povećanu produktivnost i statički pritisak ventilatori i pumpe, poboljšane mogućnosti telemetrije i sistema automatizacije, itd. Projektanti parnih kotlova moraju biti sigurni da njihove mogućnosti nisu ograničene nijednim elementom pomoćne opreme. Tipično, dizajn pomoćnih sistema "sa marginom" omogućava kotlu da radi pri vršnim opterećenjima većim od 110% MCR. U nedostatku ograničenja u dijelu pomoćne opreme, intenziviranje proizvodnje prisiljava kotlove (ponekad vrlo snažno) dugo vremena.

Zbog fizičkih ograničenja u konstrukciji kotla (veličina peći i parovoda), iznenada mogu nastati ozbiljni problemi povezani sa smanjenjem prijenosa topline i padom tlaka pare, što smanjuje radni kapacitet kotla. Postoje i druga, manje očigledna fizička ograničenja. Ova ograničenja uzrok su brojnih problema koji su povezani sa značajnim pregrijavanjem kotla:

Uništavanje materijala cijevi, obloga, plinovoda od kratkotrajnog ili dugotrajnog pregrijavanja.

Erozija cijevi, paravana, plinovoda, čistača pepela.

Korozija zidova peći i cijevi pregrijača.

Povlačenje kapljice vlage i čvrstih suspendiranih čestica parom, što uzrokuje oštećenje pregrijača, lopatica turbine i druge procesne opreme.

Pojava problema povezanih s pregrijavanjem kotla značajno ovisi o vrsti goriva koje se koristi. Problemi erozije obično su povezani sa čvrstim gorivima: ugalj, ogrevno drvo, treset, zapaljivi industrijski otpad itd., pri sagorevanju nastaju pepeo i šljaka. Bez obzira na vrstu goriva, forsiranje kotla znači povećanje zapremine i brzine dimnih gasova uz odgovarajuće povećanje (u kvadratnom omjeru) pritiska nadolazećeg toka gasa, što utiče na proces erozije. Osim toga, u kotlovskoj jalovini mogu nastati vrtložni efekti, što također dovodi do lokalne erozije.

Projektanti kotlova savjesno izračunavaju toplotni tokovi na vatrozidovima, pregradama, odrediti temperaturu zidova cijevi, obloga i drugih površina. Pregrijavanje peći dovodi do povećanja toplinskih tokova i temperature obloge. Ukupna potrošnja para je povezana sa određenom količinom cirkulacionih tokova u cevima i padom pritiska, što obezbeđuje adekvatno odvođenje toplote sa površina peći. Pregrijavanje kotla uzrokuje povećanje pada tlaka i promjenu režima cirkulacije. Pod utjecajem ova dva faktora, temperatura zidova cijevi i pregrada značajno se povećava. Učinak kratkotrajnog ili dugotrajnog izlaganja visokim temperaturama može rezultirati gubitkom čvrstoće metala cijevi.

Problemi sa korozijom nastaju kada čestice dođu u kontakt sa čvrstim ili tečno gorivo s površinama cijevi na visokim temperaturama. Osim toga, naknadno sagorijevanje može uzrokovati širenje plamena na površinu sita, što također uzrokuje lokalnu koroziju.

Većina pravilno dizajniranih generatora pare može raditi na opterećenjima većim od MCR u kratkim vremenskim periodima. Rukovanje perifernom opremom u fizičkim granicama također nije problematično. Suprotno tome, dugotrajan rad u prisilnom režimu iznad MCR-a može uzrokovati dugotrajne i skupe probleme u održavanju kotla koji se ne javljaju kod kratkotrajnog preopterećenja. Ako interesi proizvodnje zahtijevaju pojačanje opreme za proizvodnju pare, treba se temeljiti na poslovnoj odluci komparativna analiza prihod od intenziviranja proizvodnje i poskupljenja pogonske opreme.

Nepravilno skladištenje
Nepažljivo skladištenje bojlera može dovesti do površinske korozije, kako na strani gasa tako i na strani vode. Korozija na strani gasa nastaje kada je sumporno gorivo prethodno korišćeno u kotlu. Ložište sadrži površine površina sa kojih je nemoguće potpuno ukloniti pepeo tokom normalnog duvanja. Najranjiviji u tome su praznine između cijevi i pregrade na ulazu u bubanj i praznine između cijevi i obloge. Kada je kotao vruć, korozija obično ne prijeti, jer na površinama nema vlage. Međutim, tijekom gašenja, površine pepela i obloga upijaju vlagu, a nakon nekog vremena počinje korozija. Lokalizirana pitting korozija može biti vrlo ozbiljna i može se otkriti dodirom na promijenjeni "zvuk" cijevi.

Održavanje topline je jedan od načina da se izbjegne korozija na strani plina. Tehnike kao što je korištenje bubnja za gnojenje kao grijača ili ispiranje rashladnom tekućinom iz kotla koji radi obično su dovoljne da se temperature površine cijevi održe iznad tačke rosišta kiselih otopina. Druga metoda koja se koristi za male kotlove je suvo skladištenje... U tom slučaju se ulazi u kotao zatvaraju upijajućim sredstvom za sušenje, a zatim se dušik uduvava u kotao.

Probiti se u vakuum
Konstrukcija kotlova je dizajnirana za rad pod viškom tlaka, ali ne predviđa mogućnost vakuuma (pad tlaka ispod atmosferskog). Kada se kotao isključi, može doći do vakuuma. Kako se kotao hladi, para se kondenzuje i nivo vode opada, što dovodi do pada pritiska, moguće ispod atmosferskog. Vakuum u bojleru dovodi do curenja na krajevima cijevi, jer su oni dizajnirani da budu zaptiveni nadpritiskom. Ovaj problem se može izbjeći otvaranjem otvora za ventilaciju u kućištu parni bubanj dok još postoji nadpritisak.

Mere predostrožnosti
Evo nekih praktični saveti kako biste izbjegli probleme tokom rada kotlova:

Gledajte češće u plamen kako biste na vrijeme uočili probleme sa izgaranjem.

Prije brojnih pokušaja ponovnog paljenja utvrdite uzrok gašenja plamenika.

Prije paljenja gorionika temeljno očistite peć. Ovo je posebno važno ako se tečno gorivo prolilo u peć. Pročišćavanjem će se ukloniti višak zapaljivih plinova prije nego što njihova koncentracija postane eksplozivna. Ako ste u nedoumici, potrebno je čišćenje!

Provjerite rad opreme za tretman vode, uvjerite se da kvalitet vode zadovoljava standarde za datu temperaturu i pritisak. S obzirom na to da je apsolutni kriterijum nula tvrdoće vode, potrebno je poštovati standarde za radne parametre kotla. Nikada nemojte koristiti netretiranu vodu.

Redovno ispiranje slijepih dijelova vodenog kruga, hladnjaka vode i sl. kako bi se izbjeglo nakupljanje mulja u tim područjima, što dovodi do oštećenja opreme. Nikada ne zaustavljajte cirkulaciju vode.

Kontrolisati prisustvo slobodnog kiseonika u vodi na izlazu iz deaeratora, radni pritisak deaeratori, temperatura vode u rezervoaru (odgovaranje temperaturi zasićenja). Za uklanjanje nekondenzirajućih plinova potrebno je kontinuirano pročišćavanje odzračivača.

Kontinuirano praćenje kvaliteta povratnog kondenzata kako bi se osiguralo trenutno ispuštanje u kanalizaciju u slučaju kontaminacije kondenzata kao posljedica kvara tehnološke opreme.

Kontinuirano ispiranje kotla kako bi se osiguralo da je kvalitet vode u kotlu unutar normalnog opsega, periodično ispiranje bubnja rezervoara (konsultujte stručnjaka za tretman vode). Nemojte duvati kroz površine peći dok kotao radi.

Provjerite površine kotla na strani vode. Ako postoje znaci naslaga kamenca, prilagodite tretman vode.

Redovno provjeravajte unutrašnjost odzračivača na koroziju. Ovo je vrlo važno iz sigurnosnih razloga, budući da odzračivač može nagrizati. U tom slučaju će doći do nasilnog ključanja vode u odzračivanju i cijela kotlarnica će biti ispunjena živom parom.

Standardni raspored grijanja bojlera za konvencionalne kotlove predviđa porast temperature vode za najviše 55 ° C na sat. Nakon dugotrajnog rada kotlova na minimalnom opterećenju, grijanje se često odvija s viškom od navedene brzine. Stoga, kako bi se održala normalna brzina grijanja, potrebno je osigurati povremeni rad gorionika u startnom načinu rada.

Uvjerite se da osoblje kotlarnice razumije opasnost od mehaničkog oštećenja cijevi tankih stijenki. Ohrabrite radnike da prijave svaku slučajnu štetu kako bi se mogla popraviti na vrijeme.

Ako operativna potreba zahtijeva pojačavanje kotlova, redovno procjenjujte potencijalni utjecaj preopterećenja i obavještavajte ga menadžmentu.

Kada se kotao isključi za dugo vrijeme neka bude toplo. Napunite dušikom dok se hladite kako biste spriječili ulazak zraka i kisika u kotao tokom skladištenja, koristite natrijum sulfat za apsorpciju kisika iz vode u kotlu. Ako se kotao održava suhim, u bubnjeve stavite sredstvo za upijanje vlage zajedno sa punjenjem dušikom.

Uverite se da je otvor za ventilaciju u parnom bubnju otvoren kada pritisak padne ispod 136 kPa.

Kotlovnica je dugo bila sastavni dio većine vikendica. U udaljenu zgradu najčešće je nemoguće dovesti centralno grijanje, a to je i neisplativo. Zagrijati nekoliko spratova zimske hladnoće, opskrbiti toplom vodom gornje spratove i sve radijatore, obezbijediti grijanje sistema podnog grijanja - sve je to moguće tek nakon izgradnje kotlovnice.

Međutim, ako se ne poštuju neka utvrđena pravila, takva oprema osim udobnosti može predstavljati i ozbiljnu opasnost. Kvar kotla može dovesti do eksplozije sa katastrofalnim posljedicama. Nekoliko najčešćih uzroka nesreća dovodi do:

• eksplozija goriva;
• nedostaci tretmana vode;
• snižavanje nivoa vode;
• zagađenje kotlovske vode;
• mehanička oštećenja cijevi;
• nepoštivanje rasporeda grijanja;
• kršenje tehnologije čišćenja;
• višak forsiranja;
• neadekvatni uslovi skladištenja;
• snižavanje pritiska.

Uzmite u obzir i same opasne faktore i mjere opreza koje će vam omogućiti da se ne bojite i koristite siguran rad kotlova.

Eksplozija goriva

Prilikom rada kotlova možete se suočiti s vrlo opasnom situacijom - eksplozijom u peći. Većina eksplozija je uzrokovana nedovoljnim čišćenjem peći ili prezasićenošću zapaljive mješavine gorivom. Prezasićenje zapaljive mješavine posljedica je nakupljanja neizgorenog goriva u peći. To se može dogoditi iz više različitih razloga: zbog fluktuacija tlaka u opskrbi gorivom, oštećenja opreme, neispravnih regulatora.

Mnoge eksplozije su se dogodile nakon što su gorionici prekinuti. Dakle, začepljen injektor goriva dovodi do loše atomizacije, što uzrokuje odvajanje plamena ili nestabilnost sagorijevanja. Nakon naknadnog ubrizgavanja goriva u peć, koncentracija njegovih para se povećava. Nesagorelo gorivo se nakuplja u kutijama dug rad gorionici sa nekvalitetnom atomizacijom.

Bljesak neizgorenog goriva dovest će do eksplozije. Ovo se može izbjeći pridržavanjem sljedećeg jednostavnog pravila: nikada ne biste trebali ubrizgavati gorivo u tešku peć zagađenu plinom. Prvo ručno ugasite sve plamenike i temeljito ispuhnite peć zrakom. I tek nakon tako jednostavnog rada i otklanjanja kvarova s ​​paljenjem, gorionici se mogu ponovo uključiti.

Snižavanje nivoa vode

Struktura ugljičnog čelika, od kojeg su izrađeni zidovi kotlova, mijenja se kada temperatura prijeđe granicu od 427 ° C - gubi snagu. Ali radna temperatura peći je veća od 982 ° C, tako da se kotao hladi vodom koja teče kroz njegove cijevi. Ako dugo radi uz nedostatak vode, čelične cijevi se mogu bukvalno istopiti kao pregorjele voštane svijeće.

Kako bi se smanjila vjerojatnost nesreća koje proizlaze iz ovog uzroka, kotao treba isključiti, što se događa kada se nivo vode smanji. Takav zadatak obavljaju senzori nivoa vode s plovkom ili direktno djelujući. U ovom slučaju, premosnica uređaja za pokretanje postaje kritična karika u sistemu. Zahvaljujući premosnici, servisno osoblje može očistiti začepljene dijelove, očistiti ih od kamenca i mulja, simulirati hitnu situaciju bez zaustavljanja kotla (ovako se provjerava strujni krug za isključenje).

Nedostaci tretmana vode

Kamenac se stvara u cijevima zbog prisustva tvrdoće magnezija ili kalcija u vodi. Joni tvrdoće se uklanjaju tokom procesa obrade vode. Nagomilavanje kamenca dovodi do pregrijavanja cijevi, koje su dizajnirane da odvode toplinu iz kotla. Kamenac smanjuje promjer cijevi, stvara dodatni sloj toplinske izolacije i otežava prijenos topline. Može rezultirati lokaliziranim izgaranjem cijevi.

Kako bi se spriječio ovaj proces, sadržaj soli tvrdoće u kotlovskoj vodi ne smije prelaziti dozvoljene granice. Sa povećanim Radna temperatura i visok krvni pritisak kotlovskog postrojenja, zahtjevi za tretman vode također postaju sve stroži.

Kod niskotlačnih kotlova, tvrdoća kalcijuma i magnezija se smanjuje pomoću jedinica za izmjenu jona. Za kotlove sa instalacijama parne turbine, koji se razlikuju po visokotlačnim i temperaturnim režimima, potrebna je potpuna demineralizacija vode uz uklanjanje ostalih nečistoća poput silikata. Ako se silikonska jedinjenja ne uklone, pomešat će se sa vodenom parom nakon isparavanja i formirati naslage na lopaticama turbine i drugoj opremi.

Tretman vode za kotlove uključuje i hemijsku obradu. Reagensi vezuju čestice prljavštine, pretvarajući ih u mulj, koji ne stvara sedimente na površini. Mulj se uklanja ispiranjem kotlova. Nedovoljna obrada vode je destruktivna sila za kotao, stoga kvalitet vode igra važnu ulogu u produženju njegovog vijeka trajanja.

Zagađenje vode

Kotlovska voda se sastoji od mješavine reverznog kondenzata i dopune. A pitanje njegovog zagađenja je veoma složeno, čitave knjige su mu posvećene. Zagađivači obično uključuju kisik i mješavinu smole, ulja, hemikalija i metala.

Kiseonik otopljen u vodi stalno ugrožava integritet cijevi. Sistemi bojlera obično imaju grejač za odzračivanje koji uklanja kiseonik iz vode za dopunu. Natrijum sulfit, slobodni hvatač kiseonika, obično se dodaje u rezervoare za odzračivanje kotlovskih postrojenja čiji je radni pritisak do 7000 kPa.

Većina opasne vrste kisikova korozija - piting kisikova korozija. Čir je korozija koja je koncentrirana na vrlo maloj površini. Čak i malo širenje korozije općenito može dovesti do prodiranja rđe zbog pojave takvih udubljenja. Katastrofalne posljedice kisikove korozije zahtijevaju redovno ispitivanje hvatača kisika i deaeratora i praćenje kvaliteta vode.

Ako se povratni kondenzat ne otkrije na vrijeme, to postaje još jedan razlog za kontaminaciju kotlovske vode. Kontaminacija može biti sastavljena od različitih dijelova, od željeza i bakra, do industrijskih hemikalija i krede. Metali koji ulaze u vodu su konstrukcijski materijali kondenzatnih vodova i opreme, a proizvodne hemikalije i ulja nastaju usled korozivnog curenja iz izmenjivača toplote, zaptivki kutije za punjenje, pumpi itd.

Opasne hemikalije u velikim količinama mogu ući u vodu zbog kvarova na procesnoj opremi. Stoga stalno praćenje povratnog kondenzata postaje ključ za pažljiv rad kotlovnice.

Ozbiljno zaprljanje kotla može biti uzrokovano i prodiranjem smole za izmjenjivanje jona u vodu. To se događa kada su pomoćni cjevovodi jedinica za izmjenu jona ili unutrašnji cjevovodi oštećeni. Veoma efektno i veoma jeftin način, sprečavanje ovakvih pojava - ugradnja jono-izmjenjivačke instalacije smolnih zamki na komunikacijama. Zamci smole ne samo da mogu zaštititi kotao, već i u slučaju nesreće spriječiti gubitak smole za jonsku izmjenu – vrlo vrijednog materijala.

Zagađenje kotlovske vode nastaje i kao postepeno propadanje i kao trenutni udes. Smanjuje mogućnost obe vrste problema uz kvalitetnu i dosljednu uslugu. Praćenje napojne i kotlovske vode daje pravovremene informacije o nivou kontaminacije.

Nepoštivanje tehnologije pročišćavanja

Kontinuirano pročišćavanje sistema i periodično ispiranje posuda dovodi do smanjenja koncentracije suspendovanih čvrstih materija sadržanih u kotlovskoj vodi. Prekomjerna koncentracija zagađivača u kotlovskoj vodi može stvoriti probleme kao što su pjenjenje vode u bubnju ili nestabilnost njenog nivoa. Kao rezultat, može doći do kontaminacije pregrijača, uvlačenja kapljice vlage parom i lažnih alarma nivoa vode.

Sa pravilno dizajniranim sistemom za produvavanje, kotlovska voda se prati i brzina propuštanja se održava na prihvatljivoj koncentraciji nečistoća. Ispiranje korita i posuda za korito sprečava nakupljanje mulja. Ali dugotrajno puhanje dijelova koji formiraju zaslone peći može uzrokovati njihovo oštećenje zbog pregrijavanja, koje nastaje kao rezultat promjene cirkulacije prirodne vode. Umjesto toga, preporučuje se da se pri svakom gašenju kotla otvaraju ventili za odzračivanje sekcija sve dok pritisak u sistemu ne padne na nivo atmosferskog.

Kršenje rasporeda grijanja

Najjači test koji kotao može proći je kršenje pravila grijanja. Oprema je pod velikim opterećenjem tokom procedura pokretanja i zaustavljanja. Rad u stalnom režimu ne isporučuje takva opterećenja, stoga, uz često uključivanje i isključivanje, poštivanje pravila treba biti strože nego kod rada u projektnom načinu rada. Fazne operacije pokretanja i ispravne procedure smanjuju vjerovatnoću nesreće i pomažu da se produži vijek trajanja opreme.

Dizajn tipičnog kotla pretpostavlja upotrebu razni materijali: čelik različitih debljina (debeo - za bubanj, tanak - za cijevi), vatrostalni i termoizolacionih materijala, masivni elementi od livenog gvožđa. Brzina kojom se zagrijavaju i hlade je različita. Situacija postaje još teža ako je materijal istovremeno izložen različitim temperaturama. Na primjer, u kontaktu je bubanj za paru čiji je nivo vode unutar normalnog raspona različitim dijelovima sa vodom, vazduhom i parom. Tokom hladnog starta, voda se najbrže zagreva, pa se dno bubnja doživljava termička ekspanzija više od vrha. Kao rezultat toga, donji dio postaje duži od gornjeg i bubanj doživljava deformaciju. Posljedica ozbiljne deformacije je pojava pukotina cijevi između mulja i parnih bubnjeva.

Vrlo brzo zagrijavanje tokom hladnog starta može oštetiti oblogu kotla. Obloga ima nisku toplotnu provodljivost, pa se zagrijava duže od metala. Kada je ložište hladno, materijal obloge upija vlagu iz zraka. Sporo zagrijavanje postupno isušuje oblogu i sprečava vrenje vlage, što može dovesti do pucanja cigle. Prema standardnom rasporedu grijanja tipičnog kotla, temperatura bi trebala rasti brzinom koja ne prelazi 55 ° C na sat.

Opasnost od prisilnog rada

Rad kotla u režimu koji prelazi maksimalno dozvoljeno kontinuirano opterećenje, prema preporukama proizvođača, ne može trajati duže od 2-4 sata.

Fizička ograničenja dizajna kotla (dimenzije parnih vodova i peći) mogu dovesti do ozbiljnih problema povezanih sa padom tlaka pare i smanjenjem prijenosa topline. Takva ograničenja uzrokuju probleme povezane s pregrijavanjem kotla:

• erozija cijevi, čistača pepela, plinskih kanala i sita;
• uništavanje obloge, materijala cijevi, plinskih kanala;
• korozija cijevi pregrijača i zidova peći;
• povlačenje parom čvrstih suspendovanih čestica i kapljice vlage, što dovodi do oštećenja lopatica turbine, pregrijača i druge procesne opreme.

Problemi povezani s pregrijavanjem kotla u velikoj mjeri zavise od vrste goriva koje se koristi. Ali bez obzira na gorivo, prisilni rad kotla povećava brzinu i zapreminu dimnih gasova i njihov pritisak, što utiče na eroziju. Dolazi do povećanja temperature pregrada i zidova cijevi, što utječe na čvrstoću metala. Dodatni plamen peći može uzrokovati širenje plamena na sita, a to također uzrokuje lokalnu koroziju.

Mehanička oštećenja cijevi

Kotao praktično ne sadrži identične elemente. To se posebno može pripisati cijevima koje čine dionice konvektivnog grijanja i rešetke ložišta. Oštećenje jednog od njih dovodi do zaustavljanja sve opreme. A s obzirom da debljina takvih cijevi ne prelazi 2-3 milimetra, postaje jasno da se mogu lako oštetiti. Oštećenje može biti uzrokovano:

• udarci tokom montaže ili proizvodnje;
• pogrešno usmjerenje prilikom puhanja radi uklanjanja čađi;
• otpuhivanje čađi mokre pare što dovodi do erozije cijevi.

Dizajn novih kotlova predviđa povećanje debljine zidova cijevi. Ovo povećava troškove, ali pruža marginu sigurnosti. Osim toga, na mjestima savijanja debljina zida postaje manja i, s početnom malom debljinom na mjestu savijanja, možda neće odgovarati dozvoljenom standardu.

Nepravilno skladištenje

Nepažljivo skladištenje bojlera može dovesti do površinske korozije i na strani vode i na gasu. Korozija gasne strane nastaje ako je sumporno gorivo prethodno korišćeno u kotlu. Postoje neki dijelovi peći iz kojih je nemoguće ukloniti pepeo tokom normalnog duvanja. Prije svega, to su praznine između obloge i cijevi te između pregrade na ulazu i cijevi. Kod grijanog kotla korozija se ne može pojaviti, jer na površini nema vlage. Ali nakon zaustavljanja, površine obloge i pepela počinju apsorbirati vlagu, što s vremenom dovodi do početka korozije. Lokalizirana pitting korozija može se otkriti kuckanjem i izmijenjenim zvukom.

Jedan od načina da se izbjegnu ovi efekti je da ih pohranite na toplo. Kao grijač može se koristiti bubanj za gnojnicu ili puhanje rashladnom tekućinom koja dolazi iz drugog kotla koji radi. Ovo je dovoljno da se temperatura površine održi iznad tačke rosišta rastvora kiseline.

Drugi način skladištenja malih kotlova je suvo skladištenje. Da bi se to postiglo, dušik se upuhuje u kotao, a njegovi ulazi se zatvaraju upijajućim sredstvom za sušenje.

Probiti se u vakuum

Konstrukcije kotlova mogu raditi s viškom tlaka, ali ne predviđaju mogućnost pada tlaka na nivo ispod atmosferskog - vakuuma. Njegova pojava je moguća prilikom gašenja kotla. Tokom hlađenja nivo vode opada i para se kondenzuje. Kao rezultat, pritisak može pasti na nivo ispod atmosferskog. Kao rezultat toga, vakuum će dovesti do curenja kroz krajeve cijevi, koji su prošireni na takav način da su zaptiveni pod prevelikim pritiskom. Izbjeći problem je prilično jednostavno - potrebno je lagano otvoriti otvor za ventilaciju u parnom bubnju čak i kada je u njemu višak tlaka.

Neophodne mjere opreza

• provjerite plamen kako biste na vrijeme uočili probleme sa izgaranjem;
• kada se gorionik ugasi, utvrdite uzrok i ne pokušavajte ga ponovo zapaliti;
• temeljno očistite peć prije paljenja gorionika. To je posebno važno učiniti ako je tečno gorivo proliveno u peć. Višak zapaljivih plinova, čija koncentracija može postati opasna, uklanja se puhanjem. To treba učiniti uz najmanju sumnju.
• nemojte koristiti netretiranu vodu. Provjerite opremu za tretman vode, kvalitet vode mora biti u skladu sa standardima usvojenim za dati pritisak i temperaturu;
• kako bi se izbjeglo nakupljanje mulja u slijepim dijelovima hladnjaka vode, vodenog kruga itd. Potrebno je redovno ispiranje. Cirkulacija vode nikada ne smije biti zaustavljena.
• za uklanjanje gasova koji se ne kondenzuju iz deaeratora, potrebno je njegovo stalno pročišćavanje. Takođe je potrebno kontrolisati sadržaj slobodnog kiseonika u vodi koja izlazi iz deaeratora, radni pritisak deaeratora i temperaturu vode u rezervoarima za skladištenje;
• pratiti povratni kondenzat. U slučaju kontaminacije usled havarije tehnološke opreme, obezbediti trenutno ispuštanje u kanalizaciju;
• stalno pročišćavati kotao kako bi se održala potrebna kvaliteta kotlovske vode, povremeno ispirati bubanj korita. Površine peći ne smiju biti izduvane tokom rada kotla;
• redovno proveravajte unutrašnje površine odzračivač za koroziju. Korozija odzračivača može dovesti do rđe. To će dovesti do nasilnog ključanja vode i punjenja cijele kotlovnice parom;
• ako se na površini vode pojave znaci naslaga kamenca, potrebno je prilagoditi tretman vode;
• uvijek se pridržavajte standardnog rasporeda grijanja vode s porastom temperature ne više od 55 ° C na sat. Ako je kotao radio s minimalnim opterećenjem duže vrijeme, zagrijavanje se može odvijati brzinom većom od navedene. Stoga, za normalnu brzinu grijanja u startnom načinu rada, gorionici moraju raditi s prekidima;
• ako je kotao isključen na duže vrijeme, potrebno ga je održavati suhim i toplim. Koristite natrijum sulfat - on će apsorbovati kiseonik iz vode u kotlu i napuniti dušikom. Prilikom skladištenja u suvom stanju, stavite apsorbent vlage zajedno sa azotom u bubanj;
• ako pritisak padne ispod 136 kPa, otvorite otvor za ventilaciju u bubnju za paru.

Kamenskikh A.S.

Sigurnosni ventil je zaglavio otvoren nakon aktiviranja

Mogući uzrok: mehaničko oštećenje ventila

Radnje operatera:

Pokušajte ručno postaviti ventil

Ako ne uspije, prebacite napajanje kotla na ručnu regulaciju.

Povećajte potrošnju napojne vode tako što ćete pažljivo kontrolirati nivo kako biste spriječili prelijevanje kotla

Ako se nivo u bubnju smirio i sigurnosni ventil se ne može postaviti ručno, javiti šefu kotlarnice i nastaviti sa planiranim gašenjem kotla.

Puknuće stakla ili vodeni stupac

Mogući razlozi: nepropisno postupanje osoblja prilikom izduvavanja vodopokaznog stuba (VUS - water-indicating glass), oštećenje stakla usled njegovog starenja

Radnje operatera:

Odvojite indikator oštećene vode

Zaustavite operacije promjene opterećenja isključivanjem automatike kotla

Ojačati kontrolu nad nivoom vode prema smanjenom i ostavljenom u radu indikatoru nivoa direktnog djelovanja;

Ako je kotao pročišćen, zaustavite ga.

Radnje operatera kada nivo vode u bubnju padne ispod donje dozvoljene

Ako je nivo vode pao ispod donjeg dozvoljenog nivoa, ali ga i dalje određuje staklo indikatora vode, kotao se može napuniti otvaranjem ventila na bajpas (bypass) liniji oko regulacionog ventila. U suprotnom, kotao se mora odmah isključiti (zaustaviti) djelovanjem zaštite ili od strane osoblja. Stoga, ako sigurnosna automatika nije radila u ovoj situaciji, operater vrši hitno isključivanje kotla. Da biste to učinili, potrebno je odmah zaustaviti dovod goriva i povezanih komponenti (zrak, para) i oštro oslabiti propuh.

Odvojite kotao od glavnog parnog voda i po potrebi ispustite paru kroz podignute sigurnosne ventile.

ISPUŠTANJE VODE. Mogući razlozi:

• kvar ili isključenje automatskog napajanja
• gašenje ili kvar napojnih pumpi
• nedostatak vode u rezervoar baterije deaerator
• puknuće dovodne cijevi, sita ili cijevi za vrenje
• pogrešne radnje osoblja prilikom izduvavanja kotla
• velika količina armatura za pročišćavanje ili odvod

Radnje operatera:

• Zaustavite dovod goriva
• Zaustavite ventilaciju peći zaustavljanjem odvoda dima i ventilatora
• Ako je izvršeno čišćenje, zaustavite ga.
• Prekinite napajanje kotla zatvaranjem ventila na dovodnom vodu
• Zatvorite ventil za zatvaranje pare kotla.

Strogo je zabranjeno sastavljanje kotla. Punjenje kotla vodom radi utvrđivanja mogućih oštećenja prilikom curenja vode može se vršiti samo po nalogu šefa kotlarnice, a bubanj kotla mora se ohladiti na temperaturu okoline.

Vrenje vode u bojleru

U pratnji nagle fluktuacije nivoa vode u naočarima koji pokazuju vodu, vodeni čekić u bojleru

Mogući razlozi:

• naglo povećanje potrošnje pare i smanjenje pritiska u bubnju
• povećanje saliniteta ili alkalnosti kotlovske vode
• dovod velike količine hemijskih reagensa u kotao

Radnje operatera:

• Zaustavite dovod goriva
• Odvojite bojler od parnog voda zatvaranjem glavne pare zaporni ventili
• Prekinite napajanje kotla tako što ćete zatvoriti ventil na dovodnom vodu
• Zaustavite ispuh i ventilator
• Očistite indikatore vode i odredite nivo vode

Radnje operatera kada se nivo vode u parnom kotlu podigne iznad dozvoljenog nivoa

Ako je nivo vode prekoračio dozvoljeni, ali je još uvijek određen staklom indikatora vode, voda se može ispustiti kroz ventile za odzračivanje, u suprotnom kotao se mora odmah isključiti (zaustaviti) djelovanjem zaštite ili od strane osoblja . Stoga, ako sigurnosna automatika nije radila u ovoj situaciji, operater vrši hitno isključivanje kotla. Da biste to učinili, potrebno je odmah zaustaviti dovod goriva i povezanih komponenti (zrak, para) i oštro oslabiti propuh. Nije izgoreo čvrsto gorivo sipati vodu, vodeći računa da voda ne dođe na grejne površine kotlovskih elemenata. Odvojite kotao od glavnog parnog voda i po potrebi ispustite paru kroz podignute sigurnosne ventile.

PIJANJE KOTLA

Mogući razlozi:

• kvar uređaja za indikaciju vode
• naglo smanjenje potrošnje pare
• isključenje ili neispravnost automatskog napajanja kotla

Radnje operatera:

Ako je nivo vode porastao prije podešavanja rada zaštite, onda je to neophodno

Isključite automatsko napajanje kotla i daljinski smanjite protok vode dok se ne vrati prosječni nivo

Provjerite ispravnost očitavanja vodopokaznih uređaja i provjerite očitanja vodopokaznih stubova (VUS direktno djelovanje) i pokazivača spuštenog nivoa.

Ako, uprkos preduzetim merama, nivo nastavi da raste, onda je to neophodno

• smanjiti napajanje kotla, zatvoriti zaporne ventile na dovodnom vodu
• pažljivo otvorite vod za odzračivanje donjeg bubnja i ako nivo nakon pražnjenja ponovo počne da raste, potrebno je
• zaustaviti dovod goriva
• odvojite bojler od parnog voda
• zatvorite glavni ventil za zatvaranje pare
• ventilirajte peć 10 minuta
• zaustaviti ventilator i ispuh
• ispustite vodu do prosječnog nivoa otvaranjem zapornih ventila na liniji za isprekidano ispuhivanje.

Automatski sistem kontrole napajanja je dizajniran da održava konzistentnost materijala između dovoda napojne vode u kotao i brzine protoka pare. Indikator ove korespondencije je nivo vode u bubnju kotla.

Smanjenje nivoa ispod dozvoljenih granica („nedostatak“ vode) može dovesti do poremećaja cirkulacije u zidnim cijevima (prevrtanja cirkulacije) i kao posljedica toga do pregaranja cijevi. Sa značajnim povećanjem nivoa u bubnju, moguće je parom uhvatiti čestice vode, odvesti ih u pregrejač i turbinu, što dovodi do zanošenja pregrejača i turbine sa solima i dovodi do njihovog uništenja. S tim u vezi, postavljaju se vrlo visoki zahtjevi za tačnost održavanja datog nivoa.

Regulaciju snage kotlova malog kapaciteta obično obavljaju jednopulsni regulatori kojima upravljaju senzori za promjenu nivoa vode u bubnju. U kotlovima srednjeg i velikog kapaciteta pare sa malom zapreminom vode koriste se dvopulsni regulatori napajanja kotla prema nivou vode i protoku pare (Sl. 14.8), kao i tropulsni, koji regulišu napajanje kotla prema nivou vode, protoku pare i protoku napojne vode.

Rice. 14.8. Šematski dijagram ACP napajanja:
NS – ekonomajzer; PP – pregrijač; RP – regulator;
RPK - regulacioni dovodni ventil

Granične vrijednosti nivoa u kotlovskom bubnju određuju se na osnovu posebnih proračuna kod proizvođača kotlovske opreme i nazivaju se zadate vrijednosti za rad zaštite od porasta i pada nivoa (“prelijevanje” i “izostavljanje” nivoa ). Zaštita od podizanja nivoa u pravilu se izvodi u dvije faze. Prva faza zaštite djeluje na otvaranje ventila za odvod u nuždi iz bubnja (hitno pražnjenje); ima svoju zadanu tačku, koja je srednja između normalnog nivoa i zadate vrijednosti zaštite od prekomjernog nivoa. Druga faza zaštite utiče na gašenje kotla. Operacije gašenja kotla i otvaranja odvoda u slučaju nužde kada se postignu odgovarajuća podešavanja izvode se zaštitnim uređajima (u slučaju gašenja) i blokadama (otvaranje-zatvaranje odvoda za slučaj opasnosti).

Tako je zona rada ACP napajanja ograničena postavkom za zaštitu od snižavanja nivoa u bubnju kotla, s jedne strane, i postavkom za otvaranje hitnog odvoda, s druge strane. Ove granice određuju sigurnost rada kotla, njihovo prekoračenje povlači za sobom hitnu situaciju.

ACP napajanja bubanjskog kotla mora osigurati da se nivo održava u dozvoljenim granicama:

1) u stacionarnom režimu (u nedostatku oštrih poremećaja u opterećenju) maksimum tolerancije nivo obično ne bi trebalo da prelazi ± 20 mm;

2) sa naglim poremećajem opterećenja za 10% ( početno opterećenje- nominalni) maksimalno dozvoljeno odstupanje nivoa obično ne bi trebalo da prelazi ± 50 mm;

3) pri normalnom stacionarnom radu kotla, broj aktiviranja regulatora ne bi trebao biti veći od 6 u minuti.

Nekoliko faktora utiče na nivo u bubnju kotla. Glavne su promjene u potrošnji napojne vode D b.c. i temperatura napojne vode t p.v, promjena opterećenja potrošača G p.p ; promjena potrošnje goriva V T .

Kada je poremećena potrošnja napojne vode, oblici prolaznih procesa u nivou se značajno razlikuju u zavisnosti od tipa ekonomajzera. Za kotlove sa ekonomajzerom koji ne ključa, prolazni odziv karakteriše tzv. fenomen „bubrenja“, tj. promjena nivoa u početnom trenutku u smjeru suprotnom od promjene brzine protoka napojne vode. To se objašnjava činjenicom da je, na primjer, povećanje hrane hladnom vodom u prvom trenutku uzrokuje smanjenje temperature mješavine pare i vode u bubnju kotla i, kao posljedicu, smanjenje njenog nivoa. U budućnosti, nivo počinje rasti zbog činjenice da protok vode u kotao premašuje brzinu protoka pare iz njega.

U ekonomajzerima ključanja napojna voda se zagrijava do temperature zasićenja i djelomično (do 20%) se pretvara u paru. S povećanjem potrošnje napojne vode u početnom trenutku, volumen pare u ekonomajzeru ključanja se smanjuje, a napojna voda zauzima ovaj volumen. U tom smislu, nivo vode u bubnju ostaje nepromijenjen sve dok napojna voda zamjenjuje zapreminu pare u ekonomajzeru. Kod kotlova sa ekonomajzerom ključanja, kada je poremećena potrošnja napojne vode, ne primećuje se fenomen "bubrenja" nivoa (slika 14.9, b).

Rice. 14.9. Tranzijenti nivoa pod smetnjama
potrošnja napojne vode: a- sa ekonomajzerom koji ne vrije;
b- sa ekonomajzerom ključanja

Sa promjenom opterećenja potrošača (promjenom protoka ekstrahirane pare), mijenja se pritisak pare u bubnju. Dakle, sa povećanjem potrošnje pare, pritisak opada i u prvom trenutku se povećava intenzitet isparavanja, što dovodi do povećanja nivoa mešavine pare i vode u bubnju kotla. U budućnosti nivo počinje opadati zbog neslaganja između protoka napojne vode i pare. Vremenska karakteristika kotla kada je protok pare poremećen, fenomen "nabubrenja" nivoa je uvek svojstven (slika 14.9, a).

Količina "nabubrenja" nivoa zavisi od parametara pare i karakteristike dizajna kotao. Fenomen "bubrenja" uglavnom je određen razlikom u specifičnim zapreminama zasićene pare i kipuće vode; sa povećanjem pritiska pare, ovaj efekat se smanjuje.

Osim toga, "otok" ovisi o termički stres zidovi peći: s njegovim povećanjem povećava se sadržaj pare u zidovima peći, stoga promjena opterećenja potrošača na "bubrenju" nivoa ima oštriji učinak. U modernim kotlovima sa visokim termičkim naprezanjem, fluktuacije nivoa sa oštrim i značajnim promenama opterećenja dostižu značajnu vrednost. Dakle, za kotao TGM-94 smanjenje opterećenja za 40% dovodi do promene nivoa do 120 mm čak i uz maksimalni regulacioni efekat protoka napojne vode, napravljen da bi se nivo održao na zadatoj vrednosti.

Priroda prolaznog procesa kada je potrošnja goriva poremećena, a potrošnja napojne vode konstantna, slična je prirodi prolaznog procesa kada je opterećenje potrošača poremećeno (vidi sliku 14.9, a). Međutim, fenomen "otekline" se ovdje manifestira u nešto manjoj mjeri. Suština je da se pri promeni potrošnje goriva menja isparavanje, dok se pritisak u bubnju menja, što dovodi do promene specifične zapremine pare. Oba ova faktora djeluju na promjenu nivoa u suprotnim smjerovima. Zbog toga se fenomen "otekline" u manjoj mjeri manifestuje tokom poremećaja peći.

Do poremećaja zbog promjene temperature napojne vode može doći kada se promijeni broj radnih grijača visokog pritiska (HPH), što će uzrokovati promjenu načina rada ekonomajzera. Sa povećanjem temperature napojne vode i stalnim zagrijavanjem, isparavanje u krugu isparivača se povećava. Kao rezultat toga, nivo u bubnju će porasti. Dalje povećanje isparavanja na konstantan protok para će dovesti do povećanja pritiska u bubnju i, prema tome, do smanjenja specifične zapremine pare, što će uzrokovati smanjenje nivoa. Prolazni proces kada je temperatura napojne vode poremećena sličan je onom prikazanom na Sl. 14.9, a.

Tipično ACP napajanje sadrži sljedeće elemente: primarne mjerne pretvarače (senzore) za nivo, protok pare; regulacijski uređaji; sklopna i upravljačka oprema; izvršni mehanizmi; regulatorna tijela.

Trenutno korištena šema kontrole nivoa u bubnjevima kotlova prikazana je na Sl. 14.10, a.

Potreba za relativno složen sistem Regulacija je zbog prisustva u modernim kotlovima visokog pritiska svojevrsnog efekta "ključanja" nivoa.

Rice. 14.10. Tropulsni kontrolni krug nivoa
u bubnju parnog kotla

Pouzdanost kotlovske jedinice je u velikoj mjeri određena kvalitetom regulacije nivoa. Povećanje nivoa dovodi do hitnih posljedica, jer se voda može baciti u pregrijač, što će uzrokovati njegov kvar. S tim u vezi, postavljaju se vrlo visoki zahtjevi za tačnost održavanja datog nivoa.

Signal nivoa H b je korektivni impuls, koji je neophodan za dinamičku stabilizaciju procesa upravljanja, kao i za otklanjanje netačnosti u karakteristikama senzora za protok napojne vode i pregrijane pare. U slučaju kvara ili netačnih očitavanja glavnog senzora nivoa, operater može prebaciti regulaciju na pomoćni senzor nivoa, pri čemu pomoćni senzor nivoa postaje glavni, a glavni senzor nivoa postaje pomoćni. Pomoćni senzor nivoa se koristi za signalizaciju neusklađenosti senzora nivoa.

Signal protoka napojne vode G Održava materijalnu ravnotežu između protoka vode i pare (odnosno, regulator nastoji izjednačiti protok vode i pare), čini regulaciju stabilnijom i nezavisnom od promjena pritiska napojne vode.

Signal protoka pare G p.p omogućava regulatoru da brže reaguje na promjene opterećenja, kao i da dobije željenu vrijednost i znak (smjer kretanja MI) regulacije.

Glavna jedinica regulatora snage je procesor ( elektronski uređaj tip PC29 ili mikroprocesorski kontroler tipa "Remikont"), u kojem se signali o nivou u bubnju, potrošnji pregrijane pare i potrošnji napojne vode u skladu s tim sumiraju i upoređuju sa referentnim.

Sumirajući raspoloživo iskustvo o dinamici nivoa u kotlovima na bubanj, za proračune se može pretpostaviti da

W o ( str) = (ε/ str) e – str τ ,

gdje je ε = 10 3 / F b ( R v - R n) mm/kg; F b - površina ogledala isparavanja bubnja kotla, m 2; R v, R n je gustina vode i pare linije zasićenja, kg / m 3; τ - vrijeme kašnjenja, s.

Vrijednost kašnjenja τ se ne može izračunati i određuje se eksperimentalno. Vrijednost τ u zavisnosti od pritiska u bubnju kotla R b je unutar 7–12 s.

At R b = 13 kg / cm 2 iz tablica termodinamičkih svojstava vode i pare R h = 171,3 kg / m 3; R n = 31,96 kg / m 3.

MOGUĆE HITNE SITUACIJE

TO vanredne situacije izazivanje narušavanja normalnog rada kotlova, pri čemu se, prema zahtjevima Pravila za izgradnju i siguran rad parnih i toplovodnih kotlova, moraju odmah zaustaviti djelovanjem automatike ili dežurnog osoblja, uključuju :

Detekcija kvara sigurnosnog ventila;

Ako je pritisak u bubnju kotla porastao iznad dozvoljenog za 10% i nastavi da raste;

Spuštanje nivoa vode ispod najnižeg dozvoljenog nivoa, u ovom slučaju, napajanje kotla vodom je strogo zabranjeno;

Podizanje nivoa vode iznad najvišeg dozvoljenog nivoa;

Prekid svih napojnih pumpi;

Prestanak rada svih pokazivača nivoa vode direktnog djelovanja;

Ako se na glavnim elementima kotla (bubanj, kolektor, komora, parovod, odvodne i dovodne cijevi, parni i dovodni cjevovodi, plamena cijev, ložište, kućište peći, cijev) nađu pukotine, izbočine, praznine u njihovim zavarenim spojevima lim, eksterni separator, okovi) šavovi, lom anker vijka ili spoja;

Nedopustivo povećanje ili smanjenje pritiska u kanalu prolaznog kotla do ugrađenih ventila;

Gašenje baklji u peći tokom komornog sagorevanja goriva;

Smanjenje potrošnje vode kroz toplovodni kotao ispod minimalno dozvoljene vrijednosti;

Smanjenje pritiska vode na putu bojlera ispod dozvoljene vrednosti;

Podizanje temperature vode na izlazu iz kotla na vrijednost od 20°C ispod temperature zasićenja koja odgovara radnom pritisku vode u izlaznom zaglavlju kotla;

Neispravnosti sigurnosne automatike ili alarma, uključujući gubitak napona na ovim uređajima;

Požar u kotlarnici koji prijeti osoblju za održavanje ili kotlu;

Pojava curenja u oblogu, na mjestima ugradnje sigurnosno-eksplozivnih ventila i plinskih kanala;

Prekid napajanja ili gubitak napona na daljinskim, automatskim upravljačkim uređajima i mjernim instrumentima;

Kvarovi na instrumentaciji, automatizaciji i signalizaciji;

Otkazivanje sigurnosnih uređaja za blokiranje;

Neispravnosti plamenika, uključujući odvodnike plamena;

Pojava zagađenja gasom, otkrivanje curenja gasa na gasna oprema i unutrašnje gasovode;

Eksplozija u prostoru peći, eksplozija ili paljenje zapaljivih naslaga u plinskim kanalima;

Nesreće u gasnoj industriji.

UZROCI I POSLJEDICE NESREĆA I KVAROVA U RADU KOTLARNICA

Najozbiljnije posljedice nesreće su eksplozije kada je gustina kotla narušena zbog nepoštivanja režima rada i pravila rada, kao i eksplozije povezane sa zagađenjem peći plinom zbog nepravilnog održavanja i sagorijevanja goriva.

U ložištu i gasovodima do pucanja i eksplozije dolazi kada je koncentracija gasa u vazduhu u granicama eksplozivnosti i stvara se eksplozivna mešavina gasa i vazduha.

U kotlovnici koja radi na čvrsto gorivo, sa slojevitim sagorevanjem goriva u peći i gasovodima, iz svežeg goriva se oslobađaju velike količine zapaljivih gasova, ako se posle kratkog gašenja kotla izbacuju na preostale neizgorelo gorivo, a ne vadi se iz peći.

Razlozi za stvaranje eksplozivne mješavine plina i zraka u pećima i plinskim kanalima gasificirane kotlovnice mogu biti neispravne radnje osoblja tokom rada kotlova, neispravnost zapornih uređaja ispred gorionika i njihov uključivanje u slučaju neispravnog ili onemogućenog automatskog sistema kontrole plamena, nepostojanje uređaja za praćenje nepropusnosti zapornih elemenata gorionika.

Prilikom sagorijevanja tekućeg goriva dolazi do požara i eksplozija u ložištu i plinovodima u slučaju nekvalitetnog prskanja mlaznicama, što dovodi do istjecanja lož ulja u udubljenje i na zidove peći. S lošim miješanjem lož ulja sa zrakom i njegovim nepotpunim sagorijevanjem dolazi do povećanog uklanjanja čađi u plinske kanale. U slučaju paljenja naslaga i čađi, temperatura plinova raste, potisak se smanjuje, koža se značajno zagrije, a ponekad se plamen ugasi.

Uzrok havarije može biti nezadovoljavajući vodni režim kotlova. Kao rezultat, formiraju se naslage kamenca, što uzrokuje povećanje temperature metala cijevi i njihovo izgaranje. Nagomilavanje kamenca i mulja također može dovesti do otežane cirkulacije vode. Uzroci oštećenja i nezgoda mogu biti fabrički kvar na kotlu, loše kvalitete materijal od kojeg su izrađeni pojedinačni kotlovski agregati, kao i nezadovoljavajuće stanje opreme zbog nekvalitetne montaže ili popravke.

U tabeli 1 navedeni su tipični slučajevi nezgoda i kvarova u radu kotlarnica i navedeni su njihovi uzroci i moguće posljedice.

Tabela 1

Tipični slučajevi nesreća i kvarova u radu kotlarnica, njihovi uzroci i moguće posljedice

Kvar

Moguće posljedice

Požar u kotlarnici

Nepoštivanje zahtjeva uputstava za proizvodnju i pravila zaštite od požara. Paljenje lako zapaljivih materijala i supstanci. Neispravnost kotlovske opreme. Neispravnost sigurnosne automatike kotla. Električni kvar

Nesreće i gubitak života. Materijalna šteta

Kvar				Moguće posljedice
Curenje vode u bubnju kotla	Kršenja proizvodnih i radnih uputstava. Nisko radna disciplina radnici. Tehnički kvar ventila za dovod i ispuštanje. Neispravnost pumpi, signalnih uređaja. Voda curi iz kotla zbog nepotpunog zatvaranja ventila prilikom izduvavanja kotla			Deformacija bubnja kotla, stvaranje pukotina i fistula. Eksplozija kotla kao rezultat naglog povećanja pritiska pare pri dopunjavanju kotla nakon što nedostaje voda
Prekoračenje dozvoljenog nivoa vode u bubnju kotla	Neispravnost uređaja za indikaciju vode. Oštećenje napojnih spojnica i kontrolnih ventila. Neispravni alarmi nivoa vode. Pjenasta voda iz kotla			Vodeni čekić kada voda uđe u parni vod. Uništavanje parnih vodova ili brtvi u prirubničkim spojevima
Povećanje pritiska u bojleri za toplu vodu	Zaustavljanje pumpi i zaustavljanje cirkulacije. Nefunkcionisanje sigurnosnih uređaja. Zatvaranje općeg ventila na vodu kotla			Izbočine i rupture cijevi na grijaćim površinama
Povećanje pritiska u parni kotlovi	Zaustavljanje potrošnje pare. Nefunkcionisanje sigurnosnih uređaja. Prekomjerno pojačanje kotla			Puknuće parovoda, cijevi, grijaćih površina, bubnja
Pena voda iz kotla	Nezadovoljavajući kvalitet napojnu vodu. Oštar porast potrošnje pare i pad pritiska u kotlu. Višak alkalnosti kotla Velike količine hemikalija u kotlu			Ubacivanje vode u parovod, mogućnost da nedostaje voda u bubnju kotla. Prolaz pare kroz armature. Hidraulični udari u parovodu. Probijanje zaptivki u prirubničkim spojevima
Kvar			Moguće posljedice
Iznenadni prekid paljenja i eksplozija gasna mešavina u komorama za sagorevanje i gasni kanali gasifikovan		Nepravilne radnje osoblja prilikom ručnog paljenja gorionika i regulacije njihove toplotne snage i neispravna automatizacija kotla. Probijanje (probijanje) plamena gorionika i ponovno paljenje gorionika bez prethodnog provjetravanja peći i plinskih kanala. Oštar pad tlaka plina ispred gorionika zbog kvarova u radu opreme za hidrauličko frakturiranje (GRU). Kvarovi u radu ventilatora jedinice	Aktiviranje sigurnosnih ventila protiv eksplozije. Izbacivanje plamena iz revizijske rupe peći. Uništavanje obloge kotlovnice i građevinskih konstrukcija kotlovnice. Povrede osoblja na održavanju i gubitak života
Kvar koji pokazuje vodu aparati		Stakla za indikaciju vode su pogrešno duvana. Kanali stakla za pokazivač vode i slavine su začepljeni.	Netačno očitavanje nivoa. Cijela čaša uređaja je napunjena vodom. Nivo vode u čaši miruje ili se postepeno povećava.
Neispravan sigurnost		Istrošenost ventila i sjedišta. Neusklađenost ventila i curenje. Strani predmet pada ispod ventila	Prolaz pare iz ventila na normalan pritisak u kazanu
Sigurnosni ventil ne radi		Ventil se zalijepio za sjedište. Neispravno podešavanje	Prerano otvaranje ili kvar sigurnosnog ventila
Neispravan manometar opruge		Deformacija mesingane cijevi zbog ulaska pare u nju. Ima mehaničkih oštećenja. Curenje u navojnim spojevima. Manometar je priključen na kotao bez sifonske cijevi	Strelica nije postavljena na nulu. Strelica je oborena sa ose ili je preskočila iglu. Prolaz pare ili vode u navojnim spojevima. Manometar pokazuje netačan pritisak
Kvarovi centrifugalna pumpa		Elementi pumpe su istrošeni. Curenje u uljnim brtvama. Voda je prevruća. Klinovi na poluspojnicama i ključ koji povezuje osovinu pumpe sa impelerom su neupotrebljivi, uljne brtve su previše zategnute. Loše poravnanje osovine.	Nedovoljne performanse i visina pumpe. Vibracije
Kvar			Moguće posljedice
Kvarovi u radu klipa		Vazduh curi kroz curenja u prirubnicama, u zaptivkama vretena. Ventil na usisnoj cevi je zatvoren, temperatura vode u napojnom rezervoaru je visoka. Neispravnost i trošenje ventila. Istrošeni klipni prstenovi. Ventil na usisnoj ili ispusnoj cijevi nije potpuno otvoren	Performanse i glava pumpe se smanjuju
Kvarovi u radu nacrta instalacije		Povećan razmak brtve za teče u impeler. Istrošenost lopatica radnog kola. Kontaminirani ležaj i mašću. Neprikladno primijenjeno maziva. Nizak nivo ulja. Nepravilno poravnanje osovine ventilator (usisivač dima) i elektromotor. Otpuštanje temeljnih vijaka ili nosače ležaja. Nedovoljna snaga elektromotor. Gubitak jedne od faza elektromotor. Začepljeni vazdušni kanali hlađenje. Zapaljeni klizni prstenovi	Smanjena glava i produktivnost. Pregrijavanje ležajeva. Buka i vibracije ventilatora (izduvni ventilator). Preopterećenje, prekomjerno zagrijavanje elektromotora
Gori čađ		Nepotpuno sagorevanje goriva. Neispunjavanje zahtjeva za čišćenje dimnjaka	Povećanje temperature dimnih gasova. Smanjena vuča. Značajno zagrijavanje i oštećenje dimnjaka
Kontaminacija gasom i eksplozije mešavine gasa i vazduha u kotlarnici		Curenje gasa kroz curenja u gasovodima i ventilima. Puknuće unutarkotlovskog gasovoda. Kvar dovodna i izduvna ventilacija sa gasnom kontaminacijom kotlarnice	Oštećenje glavne i pomoćne opreme kotlarnice. Uništavanje građevinske konstrukcije kotlarnice. Materijalna šteta i prinudni zastoj opreme kotlarnice. Povrede uslužnog osoblja i gubitak života.

POSTUPAK UPOZORAVANJA U SLUČAJEVIMA VANREDNIH SITUACIJA

Vlasnici kotlova registrovanih kod organa Gospromnadzora dužni su da o svakoj nesreći, fatalnoj, ozbiljnoj ili grupnoj nesreći odmah obaveste teritorijalni tehnički nadzorni organ i druge državne institucije u skladu sa propisom o postupku tehničkog istraživanja uzroka udesa i incidenata. u opasnim proizvodnim objektima.

Dežurno osoblje, servisiranje kotlovskih instalacija, u slučaju svakog kvara opreme, nezgode, nezgode i u slučaju opasnosti od požara ili požara, dužno je:

Odmah obavijestiti osobu odgovornu za ispravno stanje i bezbjedan rad kotlova (šef kotlarnice);

Obavijestiti sve službenike prema unaprijed sastavljenoj listi;

Prije dolaska komisije za utvrđivanje okolnosti i uzroka nezgode ili nezgode, obezbijediti sigurnost cjelokupne situacije nezgode (nesreće), ako to ne predstavlja opasnost po život i zdravlje ljudi i ne izazvati dalji razvoj nesreće ili vanrednog stanja;

Sačiniti obrazloženje, koje će biti primarni dokument preliminarne istrage o uzrocima nesreće.

OPĆE HITNE MJERE ZA KOTLOVE KOJI RADE NA ČVRSTO, TEČNO I PLINSKO GORIVO

Prilikom otklanjanja nesreća povezanih sa hitnim isključenjem kotlova, osoblje za održavanje mora biti u stanju brzo procijeniti trenutnu vanrednu situaciju, ostati smireno i samouvjereno djelovati u bilo kojoj fazi razvoja nesreća.

U slučaju hitnog zaustavljanja kotlova, potrebno je obratiti pažnju slijedeće mjere sigurnost.

Kada kotlarnica radi na čvrsto gorivo, gorivo koje gori mora se ukloniti iz peći zaustavljenog kotla. U izuzetnim slučajevima, ako je nemoguće brzo izvaditi gorivo iz peći, gorivo koje gori može se napuniti vodom. U tom slučaju, vozač (vatrogasac) mora obratiti posebnu pažnju na to da mlaz vode ne udari u zidove kotlovske peći i obloge. Izvađenu šljaku je moguće puniti samo uz pomoć brusboy-a sa udaljenosti koja osigurava sigurnost osoblja tokom punjenja (najmanje 2-3 m).

Zabranjeno je ne samo "prigušiti" plamen gorivom, već i zaustaviti dovod zraka prilikom uklanjanja goriva. Ako se ovo uputstvo ne poštuje, to će dovesti do izbacivanja plamena iz peći akumuliranim gasovima u peći i povredi osoblja koje radi.

Vrata ložišta moraju biti opremljena bravama kako bi se isključila mogućnost izbacivanja gasova i plamena iz ložišta i dima iz kotlarnice.

Kada kotlarnica radi na tečno gorivo, dovod goriva do mlaznice ili vazduha se odmah prekida kada se ugradi mlaznica za raspršivanje vazduha. Ako dizajn dozvoljava, mlaznica se uklanja iz ložišta. Ventil na izlazu cjevovoda do mlaznice kotla za hitne slučajeve, zajednički ventil unutarkotlovnog cjevovoda je isključen.

Kada kotlarnica radi na gasovito gorivo, zaporni element na ulazu gasovoda ispred kotlarnice ili sigurnosni zaporni ventil i zaporni ventil ispred kotla za nuždu da ga odvojite od zajednički gasovod je zatvoren.

U tom slučaju, najprije se brzo prekida dovod plina, zatim dovod zraka, a zatim se otvara ventil na plinovodu sigurnosnog čepa.

Rad plinske opreme sa isključenom instrumentacijom, blokadama i alarmima predviđenim projektom je zabranjen.

OPASNE RADNJE OSOBLJA ZA ODRŽAVANJE KOTLARNICA KOJE SADRŽE MOGUĆNOST VANREDNIH SITUACIJA

Kako bi se izbjegle moguće nezgode i kvarovi tokom rada kotlovske opreme, operateru (ložaču) je zabranjeno:

Zaglaviti sigurnosne ventile ili ih dodatno opteretiti;

Izvoditi na kotlovima koji su pod pritiskom, radovi na renoviranju(podmazati ležajeve, napuniti i zategnuti uljne zaptivke, prirubničke vijke);

Otvaranje i zatvaranje okova udarcima čekića ili drugim predmetima, kao i produženim polugama;

Dopustiti da nivo vode u parnom kotlu padne ispod dozvoljenog donjeg nivoa ili poraste iznad dozvoljenog visokog nivoa;

Dozvolite da strelica ide dalje od crvene linije označene na manometru;

Očistite kotao ako je ventil za odzračivanje neispravan;

Izduvajte čađ iz kotla, izduvajte je bez upotrebe rukavica i zaštitnih naočara;

Koristite otvorenu vatru za lociranje curenja plina;

Uključite i isključite električne uređaje ako se osjeti miris plina u kotlovnici;

Uključujte i isključujte elektromotore pumpi i dimovoda bez električnih zaštitnih rukavica i u nedostatku uzemljenja električne opreme;

U dimnjacima i kotlovima koristiti električne lampe napona većeg od 12 V;

Zatrpati kotlovnicu stranim predmetima;

Obavljati bilo koje druge dužnosti tokom dužnosti koje nisu predviđene uputstvima za proizvodnju;

Ostavite kotao bez stalnog nadzora kako za vrijeme rada kotla tako i nakon gašenja dok tlak u njemu ne padne na atmosferski;

Dozvoliti neovlašćene osobe koje nisu vezane za rad kotlova i opreme kotlarnice.