MOGUĆE HITNE SITUACIJE

Vanredni slučajevi koji dovode do narušavanja normalnog rada kotlova, u kojima se, prema zahtjevima Pravila za građenje i siguran rad parnih i vrelovodnih 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;

Spuštanjem nivoa vode ispod najnižeg dozvoljenog nivoa, u ovom slučaju je strogo zabranjeno napajati kotao vodom;

porast 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, vanjski separator, okovi) šavovi, lom anker vijak ili komunikacija;

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

Gašenje gorionika 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;

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

Neispravnosti plamenika, uključujući odvodnike plamena;

Pojava kontaminacije gasom, otkrivanje curenja gasa uključeno gasna oprema i unutrašnje gasovode;

Eksplozija u prostoru peći, eksplozija ili paljenje zapaljivih naslaga u gasovodima;

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 dolazi do pucanja i eksplozije 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 preostalo gorivo. 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 neispravne ili onemogućene automatske kontrole plamena, nepostojanje kontrolnih uređaja za nepropusnost zapornih elemenata gorionika.

Kada gori tečno gorivo požari i eksplozije u ložištu i gasovodima nastaju u slučaju njegovog nekvalitetnog prskanja mlaznicama, što dovodi do istjecanja mazuta u udubljenje i na zidove ložišta. 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 zagrijava, 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. Kvarovi u opremi kotlovskih jedinica. Neispravnost sigurnosne automatike kotla. Električni kvar

Nesreće i gubitak života. Materijalna šteta

Kvar				Moguće posljedice
Curenje vode u bubnju kotla	Kršenje 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 kotlovi 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. Pretjerano pojačanje kotla			Puknuće parovoda, cijevi, grijaćih površina, bubnja
Pjenasta 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 ispuštanja vode u bubnju kotla. Prolazak pare u armaturu. Hidraulični udari u parovodu. Probijanje brtvi 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 plinovoda. Oštar pad tlaka plina ispred gorionika zbog kvarova u radu opreme za hidrauličko frakturiranje (GRU). Kvarovi u radu ventilatora jedinice	Aktiviranje protueksplozijskog sigurnosnog ventila. Izbacivanje plamena iz kontrolnog otvora 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 kotlu
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 unutra navojne veze. 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 dotrajali. Curenje u uljnim brtvama. Previse vruća voda... 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 uljnim zaptivkama vretena. Ventil na usisnoj cijevi je zatvoren, temperatura vode u napojnom spremniku je visoka. Neispravnost i trošenje ventila. Istrošeni klipni prstenovi. Ventil na usisnoj ili potisnoj 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 nosači 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 u slučaju kontaminacije gasom 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, fatalnom, ozbiljnom ili grupnom udesu 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 za servisiranje kotlovskih instalacija, u slučaju svakog kvara opreme, nezgode, nezgode i 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 nezgoda povezanih sa hitnim isključivanjem 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, prvo 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 KOJI USLOVAJU MOGUĆNOST VANREDNIH SITUACIJA

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

Zaplijeniti sigurnosne ventile ili ih dodatno opteretiti;

Izvoditi na kotlovima koji su pod pritiskom, radovi na renoviranju(podmazati ležajeve, napuniti i zategnuti uljne brtve, 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;

Omogućite i onemogućite električnih uređaja ako u kotlarnici postoji miris plina;

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 obavljanja dužnosti koje nisu predviđene uputstvima za proizvodnju;

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

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

Stranica 1

Ako nivo vode u bojleru padne ispod dozvoljenog nivoa, to može dovesti do pogoršanja ili čak kvara cirkulacije, budući da se spušteni grubi delovi cirkulacionih krugova kotrljaju u gornje bubnjeve ponekad na znatnoj visini od donje generatrikse bubanj.

Gubitak nivoa vode moguć je i u rijetkim slučajevima kvara ili kvara uređaja za automatsko upravljanje.

Kada nivo vode u bubnju kotla opadne, para počinje da teče u odvodne cevi mnogo pre nego što se bubanj isprazni. Opasnost nastaje kada u bubnju iznad ispušnih cijevi još uvijek postoji sloj vode. Kada dođe do neravnomjerne, trzave cirkulacije, cijevi izgaraju ne samo u gornjem dijelu komore za sagorijevanje, već i mnogo niže, ponekad čak i na nivou gorionika. Sve ovo ukazuje na to da pri promašenju nivoa treba paziti ne samo na izlaganje gornjih krajeva zidnih cijevi, već i na ometanje cirkulacije u paravanima zbog pojave pare u odvodnim cijevima.

Glavni razlozi pucanja zidova bubnja, sita i cevi za ključanje tokom rada kotla mogu biti: gubitak nivoa vode i naknadno pumpanje vode na vruće zidove bubnja; značajan višak dozvoljenog radnog pritiska u kotlu; kršenje cirkulacije vode u kotlu; taloženje kamenca na grijaćim površinama, što uzrokuje lokalno pregrijavanje i izgaranje metala; loš kvalitet metala (prisutnost školjki u njemu, stranih inkluzija itd.); prisutnost pukotina u zavarenim i zakovanim spojevima i limovima cijevi; korozija i erozija metala; nekvalitetna proizvodnja; kršenje vodohemijskog režima.

Za udaljene ciklone moguće je značajno smanjenje nivoa vode u njima, što može dovesti do izgaranja zidnih cijevi kao posljedica gubitka nivoa vode iz ciklona i pogoršanja hlađenja cijevi vodom.

U tom slučaju treba poštovati sljedeće osnovne odredbe: zaustaviti dovod goriva i zraka; oslabiti vuču; kada sagorijevate gorivo u krevetu, potrebno ga je odmah ukloniti iz peći; u posebnim slučajevima gorivo koje gori treba napuniti vodom; odvojite kotao od parnog voda; otvori čistku. Prilikom zaustavljanja kotla nakon dubokog pada nivoa vode u bubnju zabranjeno je dopunjavanje kotla. Nakon ispuštanja pare, morate zaustaviti aspirator.

Kada je jedna od ovih radnih jedinica na njenoj turbini bila isključena, iz nejasnog razloga, aktivirao se nepovratni ventil i dva dijela mreže su isključena iz njegovih blok kontakata. 6 kV, što je kada je rezervni transformator isključen. dovela do gašenja dva kotla i dvije električne napojne pumpe. Kao rezultat toga, u elektrani se smanjio pritisak žive pare u glavnim parovodima, smanjila se produktivnost dvije turbopumpe napojne vode koje su bile u pogonu, smanjio se njen nivo u dva radna bubnja kotla i oni su se okrenuli. isključeno zaštitom koja se aktivirala kada je propušten nivo vode u bubnju.

Sistem posebnih sigurnosnih blokada mora osigurati prekid dovoda goriva: u slučaju kršenja normalnog redoslijeda pokretanja; kada su ventilatori za puhanje isključeni; snižavanje pritiska gasa ispod dozvoljene granice; u slučaju kršenja propuha u kotlovskoj peći; kvarovi i gašenje baklje; kada je propušten nivo vode u kotlu iu drugim slučajevima, odstupanja radnih parametara kotlovskih jedinica od norme.

Razne modifikacije AM K sistema osiguravaju da se pritisak pare i nivo vode u kotlu održavaju u zadatim granicama, dovod vazduha je proporcionalan u skladu sa dovodom gasa, kao i zaštita kotlovske jedinice u slučaju vode. curenje, prekoračenje dozvoljene granice pritiska pare, prestanak dovoda vazduha i električne energije, gašenje plamena gorionika ili injektori koji zaustavljaju vuču. Električni krug obezbeđena je automatizacija, poluautomatsko paljenje i gašenje kotlovske jedinice, svjetlosna signalizacija o normalnom radu kotla i početku hitni režimi... Moguće je izvesti zvučni alarm kada nedostaje nivo vode ili cirkulacija vode prestane.

Ispitivanjem je utvrđeno da je ulazak pare u odvodne cijevi posljedica stvaranja lijevka u bubnju na površini vode kroz koje se u njih usisava para, posebno kada nivo vode padne ispod dozvoljenog nivoa. Postoje i slučajevi da mjehurići pare izlaze iz sito (podiznih) cijevi u odvodne cijevi, ako se potonje nalaze blizu ulaza vode u sistem odvodnih cijevi i nisu odvojene od njega pregradom. Posebno su opasni slučajevi usisavanja pare u odvodne cijevi kada je nivo vode u bubnju duboko propušten, kada to rezultira naglim porastom temperature metala mnogih cijevi u kojima se stvara para, sa njihovim naknadnim pucanjem u mjesta nastanka ispuhivanja.

Na kotlovima koji koriste stepenasto isparavanje, do oštećenja zidnih cijevi u pravilu dolazi u cirkulacijskim krugovima odjeljaka za sol bubnja ili udaljenog ciklona. S tim u vezi, u slučaju neregulisanog snižavanja nivoa vode u bubnju kotla, osoblje za održavanje mora posebno pažljivo pratiti nivo vode u odjeljku za sol. Nesreće u cirkulaciji povezane sa gubitkom nivoa vode u bubnju kotla, ako se ne preduzmu pravovremene mjere ili je došlo do grubog kršenja pravila za rad kotlovskih instalacija, mogu imati ozbiljne posljedice. Dakle, iskustvo rada parnih kotlova sa duplim bubnjem kapaciteta 1 t/h (tip E-1/9) sa pritiskom pare od 9 MPa pokazalo je da se uz dugotrajne duboke padove nivoa vode u gornjem bubnju. bojlera, praćeno nepravilnim radnjama operativnog osoblja, teškim udesima sa velikim oštećenjem opreme.

Stranice: 1

Regulacija napajanja bubanj kotlovske jedinice vodom.

Automatizacija napajanja kotla za bubanj omogućava automatska kontrola vodosnabdijevanje kako u uslovima normalnog rada režima rada kotla, tako i tokom režima pokretanja i isključivanja kotlovske jedinice.

Zauzvrat, normalni načini rada mogu se odvijati pri konstantnom i promjenjivom (kliznom) pritisku žive pare.

Pokazatelj korespondencije materijalne ravnoteže između pare i vode - potrošnja svježe pare i potrošnja napojne vode je nivo u bubnju kotla. Odstupanje nivoa vode u bubnju od prosječne vrijednosti karakterizira prisustvo neravnoteže između dotoka napojne vode i potrošnje pare. Do njega (odstupanja) dolazi i zbog promjene sadržaja pare pare u mješavini pare i vode u cijevima za podizanje zbog fluktuacija tlaka pare u bubnju kotla ili promjena u percepciji topline isparavajućih grijaćih površina.

Dakle, sa povećanjem potrošnje pare u prvom trenutku nakon poremećaja, nivo vode u bubnju se povećava kao rezultat naglog smanjenja pritiska pare, što zauzvrat dovodi do povećanja sadržaja pare u usponu. cijevi cirkulacijskog kruga i povećanje razine. Ovaj fenomen se naziva nivo otoka.

Kada se promijeni opterećenje kotla i, kao posljedica toga, mijenja se njegov parni kapacitet prosečan nivo voda mora biti konstantna.

Maksimum tolerancije nivo vode u bubnju je + 100 mm od fabričkog proseka. U ovom slučaju, prosječni nivo ne mora da se poklapa sa geometrijskom osom bubnja. Smanjenje nivoa ispod vidljivog dijela mjernog stakla ugrađenog na bubanj kotlovske jedinice smatra se „curenjem“ vode, a prekoračenje njegovog gornjeg vidljivog dijela smatra se „prelivanjem“. Udaljenost između ovih kritičnih oznaka je 400 mm.

Smanjenje nivoa ispod tačke spajanja odvodnih cijevi cirkulacijskog kruga može dovesti do poremećaja u opskrbi i hlađenju vode u usponskim cijevima, narušavanju njihove čvrstoće na mjestima spajanja s tijelom bubnja i u najviše teški slučajevi i spali ga.

Prekomjerno povećanje nivoa može dovesti do pogoršanja rada uređaja za odvajanje u bubnju, odlaska soli iz pregrijača, kao i do ubacivanja čestica vode u turbinu, što može uzrokovati ozbiljne mehaničko oštećenje lopatice njegovog rotora.

Bubanj se napaja vodom preko jedne, rijetko dvije linije cjevovoda napojne vode, od kojih jedan služi kao rezervni.

Šema automatska regulacija napajanje kotlovske jedinice. ACP za napajanje kotla vodom implementira princip kombinovane regulacije poremećajem - kada se mijenja protok pare ili napojne vode, i devijacijom - kada se promijeni nivo vode u bubnju kotla.

Regulator snage mora osigurati konstantan prosječni nivo vode bez obzira na opterećenje kotla i ometajuće utjecaje (Sl. 12.7).

ACP napajanje koristi tropulsni regulator snage za ove svrhe. Signali smetnji: protok žive pare D n, protok napojne vode D n c. Signal odstupanja: nivo u bubnju kotla H b. Signal brzine protoka napojne vode koristi se kao signal isključenja za uklanjanje statičkog signala signala brzine protoka pare.

Regulator snage pomiče regulator na liniji napojne vode kada se pojavi signal neravnoteže između protoka napojne vode i pregrijane pare. Pored toga, utiče na položaj ventila kada nivo vode u bubnju kotlovske jedinice odstupa od zadate vrednosti. Korišćenjem signala D n i D n in obezbeđuje se brzina ACP napajanja, signal H b - navedena tačnost održavanja nivoa u bubnju.

U šemi mjerna jedinica regulatora snage, senzori D n, D pv i H b se uključuju na način da kada se nivo vode u bubnju kotla smanji, potrošnja pare se povećava, potrošnja napojne vode smanjuje, djeluju u jednom smjeru - prema otvaranju napojnog ventila, a kada nivo raste, smanjuje se potrošnja pare i povećava potrošnja napojne vode prema zatvaranju dovodnog ventila.

Rice. 12.7 Shematski dijagram regulacija napajanja bubnja kotla.

1-ekonomajzer, 2-bubanj kotla, 3-pregrijač, 4-regulator snage, 5-stepeni senzor, 6-podešivač, 7-senzor protoka pare, 8-senzor protoka vode, 9-regulator kapaciteta, 10-dovodni ventil, 11-napojna pumpa, 12-fluidna spojnica, 13-električni motor, 14-manometar diferencijalnog pritiska.

Kao elementi za regulaciju snage koriste se klizni ventili i klizni ventili.

At kompletno resetovanje opterećenje kotla zbog povećanja pritiska pare u bubnju, sigurnosni ventili... Senzor protoka pare ne broji količinu pare koja prolazi kroz ove ventile. U tom slučaju, regulator snage postaje dvopulsni i održavat će podcijenjeni nivo u bubnju u skladu sa neravnomjernošću regulatora u nivou. Stoga je potrebno odabrati najmanju moguću vrijednost neravnine u pogledu nivoa, koja obezbjeđuje prihvatljive dinamičke kvalitete napajanja ACP.

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 rezultat 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 zaštita od podizanja i snižavanja nivoa ("prelijevanje" i "izostavljanje" nivoa). Zaštita od podizanja nivoa se u pravilu 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 zadane vrijednosti zaštite od prekomjernog nivoa. Druga faza zaštite utiče na gašenje kotla. Radnje gašenja kotla i otvaranja odvoda u slučaju nužde kada se postignu odgovarajuća podešavanja izvode zaštitni uređaji (u slučaju gašenja) i uređaji za blokiranje (otvaranje-zatvaranje hitnog odvoda).

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 kotla sa bubnjem mora osigurati da se nivo održava na prihvatljive granice:

1) u stacionarnom režimu (u nedostatku oštrih poremećaja u opterećenju), maksimalno dozvoljeno odstupanje nivoa 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 u potrošnji 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 bez ključanja, 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. Sa 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 bojlera sa ekonomajzerom ključanja, kada je potrošnja napojne vode poremećena, ne primećuje se fenomen "nabubrenja" 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 poremećena brzina protoka pare, 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, s 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 efekat regulacije 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 manifestira prilikom smetnji u peći.

Do poremećaja zbog promjene temperature napojne vode može doći kada se promijeni broj grijača koji rade. visokog pritiska(PST), što će uzrokovati promjenu načina rada ekonomajzera. Sa povećanjem temperature napojne vode i stalnim zagrijavanjem, povećava se isparavanje u krugu isparivača. Kao rezultat toga, nivo u bubnju će porasti. Dalje povećanje isparavanja na konstantan protok para će povećati pritisak u bubnju i samim tim smanjiti specifičnu zapreminu 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 savremeni bojleri visok pritisak, svojevrsni efekat "ključanja" nivoa.

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

Pouzdanost rada kotlovske jedinice u velikoj mjeri je određena kvalitetom regulacije nivoa. Podizanje nivoa vodi do vanredne posledice, 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 N 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 neispravnih 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 potrošnje napojne vode G p.v. 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 potrošnje 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 prema nivou u bubnju, potrošnji pregrijane pare i potrošnji napojne vode na odgovarajući način zbrajaju 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.