Kamenskikh A.S.

Overdrukventiel blijft open staan ​​na bediening

Mogelijke oorzaak: mechanische schade aan de klep

Operatoracties:

Probeer de klep handmatig op zijn plaats te plaatsen

Als deze uitvalt, schakelt u de voeding van de ketel over op handmatige regeling.

Verhoog de voedingswaterstroom door het niveau zorgvuldig te regelen om te voorkomen dat de ketel overvoert

Als het niveau in de trommel rustig is en het onmogelijk is om de veiligheidsklep handmatig te plaatsen, meld dit dan bij het hoofd van het ketelhuis en ga verder met de geplande stopzetting van de ketel

Gebroken glas of waterkolom

Mogelijke oorzaken: onjuiste handelingen van het personeel bij het spoelen van de waterindicatiekolom (VUS - waterindicatieglas), beschadiging van het glas door veroudering

Operatoracties:

Beschadigde waterkolom uitschakelen

Stop bewerkingen om de belasting te wijzigen door de ketelautomatisering uit te schakelen

Versterk de controle over het waterpeil volgens de verlaagde en in bedrijf blijvende directe actieniveau-indicator;

Als de ketel is ontlucht, stop hem dan.

Handelingen van de bediener wanneer het waterniveau in de trommel onder het laagste toegestane niveau zakt

Als het waterpeil onder het onderste toelaatbare niveau is gezakt, maar nog wordt bepaald door het waterindicatieglas, kan de ketel gevoed worden door de klep op de bypassleiding rond de regelklep te openen. Anders moet de ketel onmiddellijk worden uitgeschakeld (gestopt) door de actie van beveiligingen of personeel. Daarom, als in deze situatie de veiligheidsautomaat niet werkte, voert de operator een noodstop van de ketel uit. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de toevoer van brandstof en aanverwante componenten (lucht, stoom) onmiddellijk te stoppen en de stuwkracht sterk te verminderen.

Koppel de ketel los van de hoofdstoomleiding en laat indien nodig stoom ontsnappen via de verhoogde veiligheidskleppen.

WATER VERLIES. Mogelijke redenen:

• storing of stroomstoring
• stop of storing van voedingspompen
• gebrek aan water in batterij tank ontluchter
• breuk van de toevoerleiding, scherm- of ketelleidingen
• onjuiste handelingen van personeel bij het ontluchten van de ketel
• grote opening in de ontluchtings- of afvoerklep

Operatoracties:

• Brandstoftoevoer afsluiten
• Stop de ventilatie van de oven door de rookafzuiger en ventilator te stoppen
• Als het opschonen is uitgevoerd, stop het dan
• Stop de keteltoevoer door de klep op de toevoerleiding te sluiten
• Sluit de stoomafsluiter van de ketel.

Het is ten strengste verboden om de ketel te voeden. Het vullen van de ketel met water om eventuele schade door lekkage van water vast te stellen kan alleen in opdracht van de kop van de stookruimte en het afkoelen van de keteltrommel tot omgevingstemperatuur.

Boiler water kokend

Vergezeld van een sterke schommeling van het waterpeil in de waterindicatieglazen, waterslag in de ketel

Mogelijke redenen:

• een sterke toename van het stoomverbruik en een afname van de druk in de trommel
• verhoging van het zoutgehalte of de alkaliteit van ketelwater
• levering van chemische reagentia in grote hoeveelheden aan de ketel

Operatoracties:

• Brandstoftoevoer afsluiten
• Koppel de ketel los van de stoomleiding door de hoofdstoom af te sluiten afsluiters
• Stop met het voeden van de ketel door de klep op de toevoerleiding te sluiten
• Stop rookafzuiger en ventilator
• Blaas de watermeters uit en controleer het waterpeil

Handelingen van de bediener wanneer het waterniveau van de stoomketel boven het toegestane niveau komt

Als het waterniveau het toegestane niveau heeft overschreden, maar nog steeds wordt bepaald door het waterindicatieglas, kan het water worden afgevoerd via de ontluchtingskleppen, anders moet de ketel onmiddellijk worden uitgeschakeld (gestopt) door de actie van beveiligingen of personeel . Daarom, als in deze situatie de veiligheidsautomaat niet werkte, voert de operator een noodstop van de ketel uit. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de toevoer van brandstof en aanverwante componenten (lucht, stoom) onmiddellijk te stoppen en de stuwkracht sterk te verminderen. Vul onverbrande vaste brandstof met water en zorg ervoor dat er geen water op de verwarmingsoppervlakken van de ketelelementen komt. Koppel de ketel los van de hoofdstoomleiding en laat indien nodig stoom ontsnappen via de verhoogde veiligheidskleppen.

KETELAFVOER

Mogelijke redenen:

• defecte watermeters
• een scherpe daling van het stoomverbruik
• uitschakeling of storing van de automatische voeding van de ketel

Operatoracties:

Als het waterpeil is gestegen tot de instelling van de beveiligingswerking, is het noodzakelijk om:

Schakel de automatische voeding van de ketel uit en verminder op afstand het waterverbruik totdat het gemiddelde niveau is hersteld

Controleer de juistheid van de aflezingen van wateraanwijsinrichtingen en verifieer de aflezingen van wateraanwijskolommen (VUS directe actie) en een verlaagde niveau-indicator.

Blijft het niveau ondanks de genomen maatregelen stijgen, dan is het nodig om:

• verminder de ketelvoeding, sluit de afsluiters op de toevoerleiding
• open voorzichtig de spoelleiding van de onderste trommel en als na het spoelen het niveau weer begint te stijgen, is het nodig om:
• brandstoftoevoer afsnijden
• koppel de ketel los van de stoomleiding
• sluit de hoofdstoomafsluiter
• ventileer de oven gedurende 10 minuten
• stop ventilator en afzuiger
• tap het water af tot een gemiddeld niveau door de afsluiters op de periodieke spuileiding te openen.

Het automatische vermogensregelsysteem is ontworpen om een ​​materiële overeenkomst te handhaven tussen de toevoer van voedingswater naar de ketel en de stoomstroom. Een indicator van deze naleving is het waterniveau in de keteltrommel.

Een verlaging van het peil onder de toelaatbare grens (“lekkage” van water) kan leiden tot een schending van de circulatie in de schermbuizen (omslaan van de circulatie) en als gevolg daarvan tot het doorbranden van de leidingen. Met een significante verhoging van het niveau in de trommel, is het mogelijk om waterdeeltjes met stoom op te vangen en naar de oververhitter en turbine te voeren, waardoor de oververhitter en turbine door zouten worden gedragen en tot hun vernietiging leidt. Daarbij worden zeer hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van het aanhouden van een bepaald niveau.

De regeling van de stroomvoorziening van ketels met een lage capaciteit wordt meestal uitgevoerd door regelaars met één puls die worden bestuurd door sensoren voor het veranderen van het waterniveau in de trommel. In ketels met middelgrote en grote stoomproductie met een klein watervolume, worden twee-pulse ketelvermogensregelaars gebruikt in termen van waterniveau en stoomstroom (Fig. 14.8), evenals drie-pulse regelaars die het ketelvermogen regelen in termen van waterniveau, stoomstroom en voedingswaterstroom.

Rijst. 14.8. schakelschema ACS-macht:
E – economiser; PP – oververhitter; RP – regelgever;
RPK - regelbare voedingsklep

De grenswaarden van het niveau in de keteltrommel worden bepaald op basis van speciale berekeningen bij de fabrikant van de ketelapparatuur en worden de instellingen genoemd voor de werking van de beveiliging tegen niveauverhoging en -verlaging ("overvoeding" en "lekkage" van het niveau). Overniveaubeveiliging wordt meestal in twee fasen geïmplementeerd. De eerste beschermingsfase beïnvloedt het openen van de noodafvoerkleppen vanuit de trommel (noodafvoer); het heeft zijn eigen instelpunt, dat tussen het normale niveau en het instelpunt van de overniveaubeveiliging ligt. De tweede beveiligingsfase beïnvloedt de uitschakeling van de ketel. De handelingen van het uitschakelen van de ketel en het openen van de noodafvoer wanneer de overeenkomstige instellingen zijn bereikt, worden uitgevoerd door de beveiligingsinrichtingen (bij uitschakeling) en blokkering (openen-sluiten van de noodafvoer).

Zo wordt het werkingsgebied van de ACP-toevoer beperkt door enerzijds de niveaubeveiligingsinstelling in het keteltrommel en anderzijds de instelling voor de noodafvoeropening. Deze limieten bepalen de veiligheid van de ketel, overschrijding houdt in: noodgeval.

De ACP die de trommelketel voedt, moet ervoor zorgen dat het niveau op wordt gehouden aanvaardbare limieten:

1) in stationaire modus (bij afwezigheid van scherpe verstoringen in de belasting), de maximale toleranties niveaus mogen normaal gesproken niet hoger zijn dan ±20 mm;

2) met een abrupte verstoring van de belasting met 10% ( aanvankelijke lading- nominaal) de maximaal toelaatbare niveauafwijkingen mogen doorgaans niet groter zijn dan ± 50 mm;

3) tijdens de normale stationaire werking van de ketel, mag het aantal activeringen van de regelaar niet hoger zijn dan 6 per minuut.

Verschillende factoren beïnvloeden het niveau in de keteltrommel. De belangrijkste zijn de verandering in de voedingswaterstroom D p.v. en voedingswatertemperatuur t p.v, wijziging verbruikersbelasting G p.p. ; verandering in brandstofverbruik V t .

Wanneer verstoord door de stroomsnelheid van voedingswater, zijn de vormen van voorbijgaande processen in termen van niveau aanzienlijk verschillend, afhankelijk van het type economiser. Voor ketels met een niet-kokende economizer wordt de tijdelijke respons gekenmerkt door het zogenaamde "niveau-zwelling"-fenomeen, d.w.z. de niveauverandering op het beginmoment in de richting tegengesteld aan de verandering in het debiet van voedingswater. Dit wordt verklaard door het feit dat bijvoorbeeld een toename van voer koud water veroorzaakt op het eerste moment een verlaging van de temperatuur van het stoom-watermengsel in de keteltrommel en dientengevolge een verlaging van het niveau. In de toekomst begint het niveau te stijgen vanwege het feit dat de waterstroom in de ketel de stoomstroom ervan overschrijdt.

In kokende economizers wordt voedingswater verwarmd tot verzadigingstemperatuur en gedeeltelijk (tot 20%) omgezet in stoom. Met een toename van de stroomsnelheid van het voedingswater neemt op het eerste moment het stoomvolume in de kokende economizer af en het voedingswater neemt dit volume in beslag. In dit opzicht blijft het waterniveau in de trommel ongewijzigd zolang het stoomvolume in de economizer wordt vervangen door voedingswater. Voor ketels met een kokende economizer, wanneer de voedingswaterstroom wordt verstoord, wordt het fenomeen "zwelling" van het niveau niet waargenomen (Fig. 14.9, B).

Rijst. 14.9. Voorbijgaande processen per niveau tijdens verstoring
voedingswaterverbruik: een– met niet-kokende economizer;
B– met kokende economizer

Wanneer de belasting van de verbruiker verandert (verandering in het debiet van de afgezogen stoom), verandert de stoomdruk in het vat. Dus bij een toename van het stoomverbruik daalt de druk en op het eerste moment neemt de intensiteit van de stoomvorming toe, wat leidt tot een verhoging van het niveau van het stoom-watermengsel in de keteltrommel. In de toekomst begint het niveau te dalen als gevolg van een mismatch in de stroomsnelheden van voedingswater en stoom. De tijdkarakteristiek van de ketel wanneer deze wordt verstoord door de stoomstroom wordt altijd gekenmerkt door het fenomeen van "zwelling" van het niveau (Fig. 14.9, een).

De hoeveelheid "zwelling" van het niveau hangt af van de stoomparameters en ontwerpkenmerken boiler. Het fenomeen "zwelling" wordt voornamelijk bepaald door het verschil in de specifieke volumes van verzadigde stoom en kokend water, bij toenemende stoomdruk neemt dit effect af.

Bovendien hangt "zwelling" af van de thermische spanning van de ovenschermen: met zijn toename neemt het stoomgehalte in de ovenschermen toe, daarom heeft een verandering in de belasting van consumenten op de "zwelling" van het niveau een scherper effect . In moderne ketels met hoge thermische belasting bereiken niveauschommelingen met plotselinge en aanzienlijke veranderingen in belasting een aanzienlijke waarde. Dus voor de TGM-94-ketel leidt een lastafschakeling van 40% tot een niveauverandering tot 120 mm, zelfs met de maximale regelactie door de voedingswaterstroom, gemaakt om het niveau op een bepaalde waarde te houden.

De aard van het voorbijgaande proces wanneer het wordt verstoord door brandstofverbruik en een constant voedingswaterdebiet is vergelijkbaar met de aard van het voorbijgaande proces wanneer het wordt verstoord door de belasting van de verbruiker (zie Fig. 14.9, een). Het fenomeen "zwelling" komt hier echter in iets mindere mate tot uiting. Het komt erop neer dat wanneer het brandstofverbruik verandert, de verdamping verandert, en tegelijkertijd de druk in de trommel, wat leidt tot een verandering in het specifieke stoomvolume. Beide factoren zorgen ervoor dat het niveau in tegengestelde richtingen verandert. Dat is de reden waarom het fenomeen "zwelling" zich in mindere mate manifesteert tijdens ovenstoringen.

Verstoring als gevolg van veranderingen in de voedingswatertemperatuur kan optreden wanneer het aantal werkende hogedrukverwarmers (HPH) verandert, wat een verandering in de bedrijfsmodus van de economizer zal veroorzaken. Met een verhoging van de temperatuur van het voedingswater en constante verwarming neemt de verdamping in het verdampercircuit toe. Hierdoor zal het niveau in de trommel stijgen. Vervolgens een toename van de verdamping bij constante kosten stoom zal de druk in de trommel verhogen en daardoor het specifieke stoomvolume verminderen, waardoor het niveau zal dalen. Het voorbijgaande proces wanneer de temperatuur van het voedingswater wordt verstoord, is vergelijkbaar met dat getoond in Fig. 14.9, een.

Een typische voeding ACP bevat de volgende elementen: primaire meetopnemers (sensoren) van niveau, stoomstroom; Besturingsapparatuur; schakel- en regelapparatuur; uitvoerende mechanismen; regelgevende instanties.

Het momenteel gebruikte niveauregelingsschema in de keteltrommels is weergegeven in Fig. 14.10, A.

De behoefte aan relatief complex Systeem regelgeving is te wijten aan de aanwezigheid in moderne ketels hoge druk, een soort “kokend” effect van het niveau.

Rijst. 14.10. Drie-puls niveauregelcircuit
in de stoomketeltrommel

De betrouwbaarheid van de keteleenheid wordt grotendeels bepaald door de kwaliteit van de niveauregeling. Een verhoging van het niveau leidt tot noodgevolgen, omdat er water in de oververhitter kan worden gegooid, waardoor deze uitvalt. Daarbij worden zeer hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van het aanhouden van een bepaald niveau.

Signaal op niveau H b is een corrigerende puls, die nodig is voor de dynamische stabilisatie van het regelproces, evenals om de onnauwkeurigheid van de kenmerken van de sensoren in termen van de stroomsnelheid van voedingswater en oververhitte stoom te elimineren. In geval van storing of onjuiste uitlezingen van de hoofdniveausensor, kan de operator de regeling omschakelen naar de hulpniveausensor, terwijl de hulpniveausensor de hoofdniveausensor wordt en de hoofdniveausensor de hulpniveausensor. De hulpniveausensor wordt gebruikt om de discrepantie tussen de uitlezingen van de niveausensoren te signaleren.

Voedingswatersignaal G p.v handhaaft een materiële balans tussen de stroom van water en stoom (dat wil zeggen, de regelaar probeert de stroom van water en stoom gelijk te maken), maakt de regeling stabieler en onafhankelijk van veranderingen in de voedingswaterdruk.

Stoomstroom alarm G p.p. stelt de controller in staat om sneller te reageren op veranderingen in de belasting en om de gewenste waarde en teken (bewegingsrichting van de IM) van de regeling te verkrijgen.

Het belangrijkste knooppunt van de vermogensregelaar is de processor ( elektronisch apparaat type PC29 of microprocessorcontroller type "Remikont"), waarin de signalen voor het niveau in de trommel, de stroom oververhitte stoom en de stroom voedingswater dienovereenkomstig worden opgeteld en vergeleken met de taak.

Als we de beschikbare ervaring met de dynamiek van het niveau in trommelketels samenvatten, kan voor berekeningen worden aangenomen dat:

W over ( P) = (ε/ P) e – P τ ,

waarbij ε = 10 3 / F B( R v- R n) mm/kg; F b - het gebied van de verdampingsspiegel van de keteltrommel, m 2; R v, R p - dichtheid van water- en stoomverzadigingslijn, kg / m 3; τ is de vertragingstijd, s.

De waarde van de vertraging τ kan niet worden berekend en wordt experimenteel bepaald. De waarde van τ afhankelijk van de druk in het ketelvat R b is binnen 7-12 s.

Bij R b \u003d 13 kg / cm 2 uit de tabellen met thermodynamische eigenschappen van water en waterdamp R c \u003d 171,3 kg / m3; R n \u003d 31,96 kg / m 3.

De stookruimte is al lang een integraal onderdeel van de meeste huisjes. Leid naar een afgelegen gebouw centrale verwarming meestal lijkt het onmogelijk en is het onrendabel. Warm meerdere verdiepingen op in winter kou, warm water leveren aan bovenverdiepingen en in alle batterijen, om de verwarming van het vloerverwarmingssysteem te garanderen - dit alles is alleen mogelijk na de bouw van de ketelinstallatie.

Echter, onder voorwaarden van niet-naleving van bepaalde vastgestelde vuistregels Naast comfort kan dergelijke apparatuur ook een ernstig gevaar met zich meebrengen. Ketelstoring kan leiden tot een explosie met catastrofale gevolgen. Enkele van de meest voorkomende oorzaken van ongevallen zijn:

• brandstof explosie;
• nadelen van waterbehandeling;
• het verlagen van het waterpeil;
• ketel water vervuiling;
• mechanische schade aan leidingen;
• het niet naleven van de opwarmingsvoorschriften;
• schending van zuiveringstechnologie;
• overmatig forceren;
• onjuiste opslagomstandigheden;
• drukdaling.

Overweeg zowel de gevaren zelf als de voorzorgsmaatregelen waarmee u niet bang hoeft te zijn en de veilige werking van ketels kunt gebruiken.

brandstof explosie

Bij het bedienen van ketels kunt u de gevaarlijkste situatie tegenkomen - een explosie in de oven. De meeste explosies worden veroorzaakt door onvoldoende reiniging van de oven of oververzadiging van het brandbare mengsel met brandstof. Oververzadiging van het brandbare mengsel is het gevolg van de ophoping van onverbrande brandstof in de oven. Dit kan verschillende redenen hebben: schommelingen in de brandstoftoevoerdruk, schade aan apparatuur, defecte regelaars.

Veel explosies hebben plaatsgevonden nadat de branders het begaven. Een verstopte brandstofinjector resulteert dus in een slechte verneveling, wat vlamscheiding of instabiliteit van de verbranding veroorzaakt. Na de daaropvolgende injectie van brandstof in de oven, neemt de concentratie van de dampen toe. Onverbrande brandstof hoopt zich op in gevallen lang werk branders met een slechte verneveling.

Een flits van onverbrande brandstof leidt tot een explosie. Dit kan worden voorkomen door het volgende te volgen: eenvoudige regel: Spuit nooit brandstof in een met gas gevulde lome oven. Schakel eerst alle branders handmatig uit en blaas de oven grondig uit met lucht. En pas na zo'n eenvoudige bediening en probleemoplossing met het ontsteken van de brander kunnen ze weer worden ingeschakeld.

Verlaging van het waterpeil

De structuur van koolstofstaal, waaruit de wanden van de ketels zijn gemaakt, verandert wanneer de temperatuurlimiet van 427 ° C wordt overschreden - het verliest kracht. Maar de bedrijfstemperatuur van de vuurhaard is meer dan 982°C, dus de ketel wordt gekoeld door water dat door de leidingen stroomt. Als het lang zal werken met een gebrek aan water, stalen buizen kunnen letterlijk smelten als verbrande waskaarsen.

Om de kans op ongelukken door deze oorzaak te verkleinen, moet de ketel worden uitgeschakeld, wat gebeurt wanneer het waterpeil daalt. Deze taak wordt uitgevoerd door float-type of direct werkende waterniveausensoren. In dit geval wordt de bypass van het startapparaat een kritische schakel in het systeem. Dankzij de bypass kan onderhoudspersoneel door verstopte secties blazen, ze reinigen van kalk en slib, een noodsituatie simuleren zonder de ketel te stoppen (zo wordt het uitschakelcircuit gecontroleerd).

Nadelen van waterbehandeling

In leidingen vormt zich door de aanwezigheid van magnesium- of calciumhardheid in water kalkaanslag. Hardheidionen worden tijdens de waterbehandeling verwijderd. De opbouw van kalk leidt tot oververhitting van de leidingen, die zijn ontworpen om warmte uit de ketel te verwijderen. Kalkaanslag verkleint de diameter van de leidingen, creëert een extra thermische isolatielaag en belemmert de warmteoverdracht. Het resultaat kan een plaatselijke burn-out van de leiding zijn.

Om dit proces te voorkomen, mag het gehalte aan hardheidszouten in het ketelwater de toegestane grenswaarden niet overschrijden. Met een verhoogde bedrijfstemperatuur en verhoogde druk van de ketelinstallatie worden ook de eisen voor waterbehandeling aangescherpt.

Bij lagedrukketels wordt de calcium- en magnesiumhardheid verminderd door middel van ionenwisselaars. Voor ketels met stoomturbine-installaties, die worden gekenmerkt door hoge druk- en temperatuuromstandigheden, is volledige demineralisatie van water vereist om andere onzuiverheden zoals silicaten te verwijderen. Als siliciumverbindingen niet worden verwijderd, zullen ze zich tijdens het verdampen vermengen met waterdamp en afzettingen vormen op turbinebladen en andere apparatuur.

Waterbehandeling voor ketels omvat ook chemische behandeling. Reagentia binden vuildeeltjes en zetten ze om in slib dat geen afzettingen op het oppervlak vormt. Bij het wassen van de ketels wordt het slib verwijderd. Onvoldoende waterbehandeling is een vernietigende kracht voor de ketel, dus de waterkwaliteit speelt een grote rol bij het verlengen van de levensduur.

Watervervuiling

Ketelwater bestaat uit een mengsel van retourcondensaat en suppletie. En de kwestie van de vervuiling is zeer complex, er zijn hele boeken aan gewijd. Verontreinigingen omvatten doorgaans zuurstof en een mengsel van teer, olie, chemicaliën en metalen.

Zuurstof opgelost in water bedreigt voortdurend de integriteit van de leidingen. Ketelinstallaties hebben meestal een verwarmings-ontluchter die zuurstof uit het suppletiewater haalt. In de ontluchtingstanks van ketelinstallaties, bedrijfsdruk tot 7000 kPa wordt meestal natriumsulfiet toegevoegd - een absorbeerder van vrije zuurstof.

De gevaarlijkste vorm van zuurstofcorrosie is pitting-zuurstofcorrosie. Een zweer wordt corrosie genoemd, geconcentreerd op een zeer klein deel van het oppervlak. Zelfs een kleine verspreiding van corrosie in het algemeen kan door het optreden van een dergelijke put leiden tot doorroest. De catastrofale gevolgen van zuurstofcorrosie vereisen: regelmatige controle werking van zuurstofvangers en luchtafscheiders en waterkwaliteitscontrole.

Als verontreiniging van het retourcondensaat niet tijdig wordt gedetecteerd, wordt dit een andere oorzaak van verontreiniging van het ketelwater. Verontreinigingen kunnen uit verschillende onderdelen bestaan, van ijzer en koper tot industriële chemicaliën en krijt. Metalen die in het water komen, zijn de structurele materialen van condensaatleidingen en apparatuur, terwijl industriële chemicaliën en oliën verschijnen als gevolg van corrosieve lekken van warmtewisselaars, pakkingbusafdichtingen, pompen, enz.

Gevaarlijke chemicaliën in grote hoeveelheden kunnen door ongelukken in het water komen technologische apparatuur. Daarom wordt een constante bewaking van het retourcondensaat de sleutel tot de zorgvuldige werking van de ketelinstallatie.

Ernstige verontreiniging van de ketel kan ook worden veroorzaakt door het binnendringen van ionenuitwisselingshars in het water. Dit gebeurt bij schade aan de hulpleidingen van ionenwisselaars of interne leidingen. Zeer efficiënt en zeer goedkope manier het voorkomen van dergelijke verschijnselen is de installatie van een ionenuitwisselingsinstallatie van harsvallen op de communicatie. Harsvangers kunnen niet alleen de ketel beschermen, maar ook het verlies van ionenuitwisselingsharsen, een zeer waardevol materiaal, voorkomen bij een ongeval.

Ketelwaterverontreiniging treedt zowel op als een geleidelijke verslechtering en als een onmiddellijk ongeval. Vermindert de kans op beide soorten problemen, kwaliteit en consistente service. Monitoring van suppletie- en ketelwater geeft tijdig inzicht in de mate van verontreiniging.

Slechte zuiveringstechnologie

Voortdurende spoeling van het systeem en incidenteel spoelen van de carter resulteert in een vermindering van de concentratie van zwevende stoffen in het ketelwater. Overschrijding van de concentratie van verontreinigingen in het ketelwater kan problemen veroorzaken zoals schuimvorming van het water in de trommel of instabiliteit van het niveau. Hierdoor kunnen vervuiling van oververhitters, afvoer van vocht door stoom, valse alarmen van het waterpeilalarm optreden.

Een goed ontworpen spuisysteem bewaakt het ketelwater en handhaaft een spuisnelheid die zorgt voor: toegestane concentratie onzuiverheden. Het doorspoelen van putten en pannen voorkomt de ophoping van slib. Maar langdurig blazen van de secties die de schermen van de oven vormen, kan schade veroorzaken door oververhitting als gevolg van een verandering in de circulatie van natuurlijk water. In plaats daarvan wordt aanbevolen om elke keer dat de ketel wordt uitgeschakeld, de ontluchtingskleppen van de sectie te openen totdat de druk in het systeem daalt tot atmosferische druk.

Overtreding van het opwarmschema

De sterkste test die een ketel kan ondergaan, is een overtreding van de verwarmingsregels. Tijdens opstart- en uitschakelprocedures wordt de apparatuur zwaar belast. Gebruik in een constante modus levert dergelijke belastingen niet op, daarom moet bij frequent in- en uitschakelen de naleving van de regels strenger zijn dan bij het werken in de ontwerpmodus. Gefaseerde opstartprocedures en correcte procedures verminderen de kans op een ongeval en helpen de levensduur van de apparatuur te verlengen.

Het ontwerp van een typische ketel omvat het gebruik van verschillende materialen: staal van verschillende diktes (dik - voor de trommel, dun - voor buizen), vuurvaste en warmte-isolerende materialen, massieve gietijzeren elementen. De snelheid waarmee ze opwarmen en afkoelen is verschillend. De situatie wordt nog ingewikkelder als het materiaal tegelijkertijd wordt blootgesteld aan verschillende temperaturen. Bijvoorbeeld, een stoomtrommel op een waterniveau binnen het normale bereik maakt contact met in verschillende delen met water, lucht en stoom. Bij een koude start warmt het water het snelst op, dus Onderste gedeelte trommel ervaart thermische uitzetting groter dan de bovenkant. Hierdoor wordt het onderste deel langer dan het bovenste en ondervindt de trommel vervorming. Het gevolg van ernstige vervorming is het ontstaan ​​van scheuren in de leidingen tussen de slurry- en stoomtrommels.

Een zeer snelle opwarming tijdens een koude start kan de ketelbekleding beschadigen. De voering heeft een lage thermische geleidbaarheid, dus het warmt langer op dan het metaal. Wanneer de vuurhaard niet wordt verwarmd, neemt het bekledingsmateriaal vocht op uit de lucht. Langzame verwarming droogt het metselwerk geleidelijk uit en voorkomt dat vocht opkookt, wat kan leiden tot scheuren van de stenen. Volgens het standaard verwarmingsschema van een typische ketel mag de temperatuurstijging niet hoger zijn dan 55°C per uur.

Het gevaar van geforceerde modus

Werking van de ketel in een modus die de maximaal toegestane continue belasting overschrijdt, volgens de aanbevelingen van de fabrikanten, mag niet langer duren dan 2-4 uur.

De fysieke beperkingen van ketelontwerpen (stoomleidingen en ovenafmetingen) kunnen leiden tot ernstige problemen met stoomdrukval en verminderde warmteoverdracht. Dergelijke beperkingen veroorzaken problemen in verband met oververhitting van de ketel:

• erosie van leidingen, asreinigers, rookkanalen en schermen;
• vernietiging van metselwerk, materiaal van leidingen, gasleidingen;
• corrosie van oververhitterpijpen en ovenwanden;
• meesleuren van vaste zwevende deeltjes en vocht door stoom, wat leidt tot schade aan turbinebladen, oververhitters en andere procesapparatuur.

De problemen in verband met oververhitting van de ketel hangen grotendeels af van het type brandstof dat wordt gebruikt. Maar ongeacht de brandstof, het forceren van de werking van de ketel verhoogt de snelheid en het volume van rookgassen en hun druk, wat erosie beïnvloedt. Er is een toename van de temperatuur van de scheidingswanden en wanden van de buizen, wat de sterkte van het metaal beïnvloedt. Ovennaverbrander kan ervoor zorgen dat de vlam zich naar de schermen verspreidt en dit wordt ook de oorzaak van lokale corrosie.

Mechanische schade aan leidingen

De ketel bevat praktisch niet dezelfde elementen. Dit kan vooral worden toegeschreven aan de leidingen waaruit de convectieve verwarmingssecties en de ovenschermen bestaan. Schade aan een van hen leidt tot het uitschakelen van de gehele apparatuur. En aangezien de dikte van dergelijke buizen niet groter is dan 2-3 millimeter, wordt duidelijk dat ze gemakkelijk kunnen worden beschadigd. Schade kan ontstaan ​​door:

• stoten tijdens montage of tijdens het fabricageproces;
• verkeerde richting bij het blazen om roet te verwijderen;
• het afblazen van het roet van natte stoom wat leidt tot pijperosie.

Het ontwerp van nieuwe ketels zorgt voor een vergroting van de dikte van de buiswanden. Dit leidt tot hogere kosten, maar biedt een veiligheidsmarge. Bovendien wordt op de buigpunten de wanddikte kleiner en kan deze bij een aanvankelijk kleine dikte op het buigpunt niet voldoen aan de toelaatbare norm.

Onjuiste opslag

Onzorgvuldige opslag van de ketel kan zowel aan de water- als aan de gaszijde leiden tot oppervlaktecorrosie. Corrosie aan de gaszijde treedt op als eerder zure brandstof in de ketel werd gebruikt. Er zijn enkele delen van de oven waaruit het onmogelijk is om as te verwijderen tijdens normaal blazen. Allereerst zijn dit de openingen tussen de voering en leidingen en tussen de inlaatwand en leidingen. Wanneer de ketel wordt verwarmd, kan er geen corrosie optreden, omdat er geen vocht op het oppervlak is. Maar na het stoppen van het oppervlak van de voering en de as beginnen vocht te absorberen, wat na een tijdje leidt tot het begin van corrosie. Gelokaliseerde pitting kan worden geïdentificeerd door te tikken en een verandering in geluid.

Een manier om dergelijke gevolgen te voorkomen, is warme opslag. Als verwarming kan een drijfmest of blazen met een koelvloeistof afkomstig van een andere werkende ketel worden gebruikt. Dit is voldoende om de oppervlaktetemperatuur boven het dauwpunt van de zure oplossing te houden.

Een andere manier om kleine ketels op te slaan is: droge opslag. Om dit te doen, wordt stikstof in de ketel geblazen en worden de inlaten afgesloten met een absorberende droger.

Sta in een vacuüm

Ketelontwerpen kunnen werken met overdruk, maar bieden niet de mogelijkheid van drukval tot een niveau onder atmosferisch - vacuüm. Het optreden ervan is mogelijk tijdens het uitschakelen van de ketel. Tijdens het afkoelen daalt het waterpeil en condenseert de stoom. Als gevolg hiervan kan de druk dalen tot een niveau onder de atmosferische druk. Als gevolg hiervan zal het vacuüm leiden tot lekkage door de uiteinden van de pijpen, zodanig uitlopend dat hun afdichting onder overdruk optreedt. Het probleem vermijden is vrij eenvoudig - u moet een beetje openen stoomtrommel ontluchtingsgat, zelfs als er overdruk in is.

Noodzakelijke voorzorgsmaatregelen

• controleer de vlam om problemen met de verbranding tijdig op te merken;
• wanneer de brander uitgaat, bepaal dan de oorzaak en probeer hem niet opnieuw aan te steken;
• Maak de oven grondig schoon voordat u de branders aansteekt. Het is vooral belangrijk om dit te doen als: vloeibare brandstof. Overtollige brandbare gassen, waarvan de concentratie gevaarlijk kan worden, worden verwijderd door te spoelen. Het moet bij de minste twijfel worden gedaan.
• gebruik geen onbehandeld water. Controleer waterbehandelingsapparatuur, de waterkwaliteit moet voldoen aan de normen die zijn aangenomen voor een bepaalde druk en temperatuur;
• om de ophoping van slib in dode uiteinden van waterkoelers, watercircuits, enz. te voorkomen. Ze moeten regelmatig worden gewassen. De watercirculatie mag nooit worden gestopt.
• om niet-condenseerbare gassen uit de luchtafscheider te verwijderen, moet deze constant worden gespoeld. Het is ook noodzakelijk om het gehalte aan vrije zuurstof in het water dat de luchtafscheiders verlaat, de werkdruk van de luchtafscheiders en de temperatuur van het water in de opslagtanks te regelen;
• controleer retour condensaat. In geval van besmetting door een ongeval van technologische apparatuur, zorg voor onmiddellijke lozing op het riool;
• blaas constant door de ketel om de vereiste kwaliteit van het ketelwater te behouden, spoel periodiek de opvangtrommel. De oppervlakken van de oven mogen niet worden gereinigd terwijl de ketel in werking is;
• controleer regelmatig de interne oppervlakken van de luchtafscheider op corrosie. Door corrosie van de luchtafscheider kan deze doorroesten. Dit zal leiden tot het snel koken van water en het vullen van de hele stookruimte met stoom;
• als er tekenen van kalkaanslag op het wateroppervlak verschijnen, moet de waterbehandeling worden aangepast;
• Houd u altijd aan het standaard waterverwarmingsschema, dat zorgt voor een temperatuurstijging met een snelheid van maximaal 55 ° C per uur. Als de ketel lange tijd met een minimale belasting heeft gedraaid, kan de verwarming sneller verlopen dan aangegeven. Daarom moet voor een normale verwarmingssnelheid in de startmodus worden gezorgd voor de werking van de branders met onderbrekingen;
• wanneer de ketel lange tijd uitgeschakeld is, is het noodzakelijk om deze in een droge en warme toestand te houden. Gebruik natriumsulfaat - dit zal zuurstof uit het ketelwater opnemen en vullen met stikstof. Plaats bij droge opslag een vochtabsorberend middel in de trommel samen met stikstof;
• als de druk onder 136 kPa daalt, open dan de ontluchting in de stoomtrommel.

personeel in geval van weigering om te werken wordt dichtgenaaid of bij afwezigheid in de volgende gevallen:
a) onaanvaardbare2 verhoging of verlaging van het waterpeil in het vat of storing van alle waterpeilcontrole-inrichtingen in het vat;
b) een snelle daling van het niveau van de os in de trommel, ondanks de verhoogde toevoer van de ketel;
c) uitval van alle voedingswaterstroommeters van de eenmalige stoom- en heetwaterketels (indien er in dit geval sprake is van overtredingen van het regime die heraanpassing van de stroomvoorziening vereisen) of de stroomvoorziening van een van de stromen van de doorstroomketel is langer dan 30 s onderbroken;
1 De instructie om hierna direct te stoppen moet letterlijk worden genomen, d.w.z. in dergelijke situaties dient het operationele personeel onafhankelijk te handelen, zonder afstemming met de directie van de winkel.
2 Onder “ongeldig” verhoging of verlaging van parameters hier en
Het volgende verwijst naar de grenswaarden die zijn gespecificeerd in de lokale voorschriften die overeenkomen met de beveiligingsinstellingen.
d) beëindiging van alle voerinrichtingen (pompen);
e) onaanvaardbare drukverhoging in het stoom-watertraject;
e) beëindiging van meer dan 50% veiligheidsventielen of andere veiligheidsvoorzieningen die ze vervangen;
g) onaanvaardbare drukverhoging of -daling in het eenmalige ketelpad naar de ingebouwde kleppen; onaanvaardbare drukdaling in het ketelkanaal gedurende meer dan 10 s;
h) breuk van pijpen van het stoom-waterpad of detectie van scheuren, uitstulpingen in de hoofdelementen van de ketel (trommel, collectoren, externe cyclonen, stoom- en waterbypass, evenals afvoerleidingen), in stoompijpleidingen, voedingspijpleidingen en stoom-water fittingen;
i) doven van de toorts in de oven;
j) onaanvaardbare drukdaling van gas of stookolie achter de regelklep (wanneer de ketel op een van deze soorten brandstof werkt);
k) gelijktijdige drukverlaging van gas en stookolie (met hun gezamenlijke verbranding) achter de regelkleppen onder de limieten vastgesteld door lokale instructies;
l) uitschakeling van alle rookafzuigers (voor ketels met evenwichtige trek) of trekventilatoren of alle regeneratieve luchtverwarmers;
m) explosie in de oven, explosie of ontsteking van brandbare afzettingen in gasleidingen en asverzamelinstallatie, verhitting roodgloeiend draagbalken het frame of de kolommen van de ketel, in geval van instorting van de voering, evenals andere schade die personeel of uitrusting bedreigt;
o) het stoppen van de stoomstroom door de tussenliggende oververhitter;
o) het verminderen van de waterstroom door de ketel met meer dan 10 s onder het toegestane minimum;
p) het verhogen van de temperatuur van het water aan de uitlaat van de warmwaterboiler boven het toegestane niveau;
c) brandbedreigend personeel, apparatuur of circuits afstandsbediening het loskoppelen van fittingen die zijn opgenomen in het beveiligingsschema van de ketel;
r) stroomuitval op afstandsbediening en automatische controle of op alle instrumenten;
s) breuk van de stookolie- of gasleiding in de ketel.
In deze paragraaf worden gevallen opgesomd die een onmiddellijke uitschakeling van de ketel vereisen om grote schade aan de apparatuur bij langdurige storing te voorkomen. "Illegale" overdimensionering of onderbemonstering verwijst naar de grenswaarden die zijn gespecificeerd in de lokale regelgeving die overeenkomen met de beveiligingsinstellingen. Het uitschakelen van de ketel in de gevallen voorzien in subparagrafen "a", "g", "i", "k", "l", "m", "o", "p", "r" moet worden uitgevoerd door bescherming. Als om welke reden dan ook de beveiliging bleek te zijn uitgeschakeld of niet tijdig werkte, moeten alle noodzakelijke handelingen om de ketel te stoppen onmiddellijk door personeel worden uitgevoerd.
In de gevallen genoemd in deze paragraaf is het operationele personeel niet verplicht om hun acties af te stemmen met het hoofd van de werkplaats, elektriciteitscentrale, maar moet het onmiddellijk en onafhankelijk handelen.
Een groot gevaar voor de apparatuur is het verlies van water uit de trommel en het overvoeren van de ketel met water. Een vertraging bij het stoppen van de ketel door een waterlek kan leiden tot enorme schade aan de scherm(ketel)leidingen. Wanneer de ketel overbelast raakt, kan er water in de oververhitter, stoomleidingen en turbine worden gegooid, wat ernstige schade kan veroorzaken. Een noodsituatie omvat gevallen van gelijktijdige uitval van alle waterindicatie-instrumenten, wanneer het bedienend personeel wordt achtergelaten zonder middelen om het waterniveau in de trommel te controleren, wat kan leiden tot de hierboven beschreven gevolgen.
Als, ondanks de verhoogde toevoer van water naar de ketel, het niveau in de trommel blijft dalen, kan de meest waarschijnlijke oorzaak een breuk van de schermbuis zijn. In een dergelijke situatie kan het uitstellen van de uitschakeling ook ernstige schade aan de ketel veroorzaken.
Stroommeters voor voedingswater zijn de belangrijkste instrumenten die worden gebruikt om de bedrijfsmodus van doorstroom- en warmwaterketels te handhaven. warmwaterboilers moet worden gestopt. Hun kortdurende werking is toegestaan, op voorwaarde dat de bedrijfsmodus van de apparatuur geen vermogensaanpassing vereist. Als er met een defecte debietmeter overtredingen van het regime optreden die een heraanpassing van de voeding vereisen, moet de ketel onmiddellijk worden stopgezet.
De bestaande beveiliging tegen onderbreking van de voedingswaterstroom naar de ketel werkt met een vertraging van maximaal 30 s. Uit uitgevoerde tests is gebleken dat een dergelijke stroomonderbreking geen gevaar vormt voor de verwarmingsoppervlakken. Tegelijkertijd, wanneer alle voedingsapparaten stoppen met werken en de back-uppomp niet is ingeschakeld, hoeft u geen 30 seconden op de ATS te wachten, omdat er echte bedreiging schade aan de verwarmingsoppervlakken van de ketel als de beveiliging tegen stroomuitval om welke reden dan ook niet werkt. In dit geval moet de ketel onmiddellijk worden uitgeschakeld.
Een onaanvaardbare drukverhoging in het stoom-waterpad van de ketel (of alleen in het gedeelte van het pad naar de luchtinlaat dat niet wordt beschermd door veiligheidskleppen) kan spanningen veroorzaken in de ketelelementen boven de berekende (toegestane) waarden, waardoor schade aan de trommel, collectoren en leidingen van de ketel die gevaarlijk is voor apparatuur en mensenlevens mogelijk is. Dezelfde gevolgen zijn mogelijk in geval van storing van meer dan 50% van de veiligheidskleppen of andere veiligheidsvoorzieningen die deze vervangen. Bij een zekere drukdaling in het stoom-watertraject naar de luchtinlaat gaat water koken (stoom), wat kan leiden tot doorbranden van de leidingen van de. Daarom moet de ketel onmiddellijk worden gestopt.
Houd er rekening mee dat vertraging bij het uitschakelen van de ketel in de gevallen aangegeven in subparagraaf "h" kan leiden tot grote schade en gevaar voor het bedieningspersoneel. De breuk van het scherm en de oververhitterpijpen wordt meestal bepaald door een scherp geluid, een afname van het vacuüm aan de bovenkant van de oven en het uitstoten van gassen uit de ovenluiken en gaskanalen en lekken in het metselwerk, evenals een grote discrepantie tussen de aflezingen van de stoom- en watermeters. Het scheuren van het scherm of de ketelbuis van de trommelketel gaat ook gepaard met een scherpe daling van het waterniveau en de druk in de trommel. Van bijzonder gevaar voor mensenlevens en de integriteit van apparatuur zijn schade aan externe afscheiders, stoompijpleidingen, voedingspijpleidingen, fittingen, enz., Die gepaard gaat met het vrijkomen van grote massa's in de stookruimte. heet water en koppel.
Als, in strijd met de stabiliteit van het verbrandingsregime in verbrandingskamer de vlam dooft, moet de ketel onmiddellijk worden gestopt. Er moet aan worden herinnerd dat de toevoer van brandstof naar een gedoofde oven of een poging om de verbranding in de oven te herstellen door gas- of oliebranders in te schakelen, kan leiden tot een explosie in de oven en gaskanalen met grote vernietiging. Tekenen van het uitsterven van de vuurhaard zijn een snelle afname van de stoomparameters en een toename van de verdunning aan de bovenkant van de vuurhaard.
Gasbranders en oliebranders zorgen voor een stabiele ontsteking en verbranding van brandstof in een bepaald bereik van brandstofdruk voor de branders. Wanneer de stookoliedruk in de leiding voor de verstuivers onder de limiet daalt die is vastgesteld door de lokale regelgeving, verslechtert de stookoliespray sterk, wordt de verbrandingsmodus verstoord, valt onverbrande stookolie onder de ovens en wordt afgevoerd naar de gaskanalen , gevolgd door neerslag op de verwarmingsoppervlakken. Overtreding van het verbrandingsregime met een onaanvaardbare afname van de gasdruk kan leiden tot het uitdoven van de vlam en de vorming van een explosief mengsel in de branders en de verbrandingskamer. Wanneer de druk van gas en stookolie (bij meestoken) stroomafwaarts van de regelkleppen onder de toelaatbare grenzen zakt, moet de ketel om de eerder genoemde redenen worden stilgezet.
Wanneer alle rookafzuigers zijn uitgeschakeld bij ketels die onder vacuüm werken, komen er gassen vrij in de stookruimte. Het uitschakelen van de ventilatoren leidt tot het stopzetten van de luchttoevoer naar de oven en naar het verpulveringssysteem, wat een onmiddellijke afname van de stoomparameters veroorzaakt, een schending van het verbrandingsproces met het werpen van onverbrande brandstof in de gaskanalen. Daarom is zelfs een kortstondig gebruik van de ketel met uitgeschakelde rookafzuigers of ventilatoren onaanvaardbaar.
Het stilleggen van alle RAK's zal leiden tot de beëindiging van de verwarming van de lucht die de oven binnenkomt en voor de stofvoorbereiding, d.w.z. tot de schending van het verbrandingsregime met de injectie van brandstof in de gaskanalen en de stopzetting van de toevoer van vaste brandstof.
De redenen voor de onmiddellijke uitschakeling van de ketel in de gevallen vermeld in subparagraaf "n" behoeven geen uitleg. Details over de acties van personeel om brand in de gaskanalen van de ketel te voorkomen zijn beschreven in paragraaf 4.3.10.
De stopzetting van de stoomstroom door de tussenliggende oververhitter is mogelijk in het geval van het ondermijnen van de veiligheidskleppen die zijn geïnstalleerd op de "koude" stoompijpleidingen van de tussenliggende oververhitter, of het sluiten van de kleppen op deze stoompijpleidingen (in het dubbelblokschema). Vertraging bij het stoppen van de ketel kan in dit geval leiden tot enorme schade aan de leidingen van de naverwarmer.
De leidingen van warmwaterketels hebben door hun verschillende configuraties en lengtes verschillende hydraulische eigenschappen, waardoor de watersnelheden in individuele leidingen aanzienlijk verschillen van het gemiddelde, waardoor oppervlaktekoken in individuele leidingen mogelijk is met een verdere toename van hydraulische weerstand en een sterke afname van de stroom totdat de circulatie stopt en de leidingen doorbranden. Bedrijfservaring met warmwaterboilers en testgegevens hebben aangetoond dat, om plaatselijk koken te voorkomen, het noodzakelijk is om: gemiddelde snelheid water minimaal 1 m/s.
Om ongelukken van warmwaterboilers te voorkomen wanneer de waterstroom eronder daalt toegestane waarde ketel moet worden gestopt.
Per type ketel wordt het minimaal toegestane waterdebiet door de ketel ingesteld. De belangrijkste voorwaarde voor betrouwbaar en veilig werken warmwaterboilers zorgen ervoor dat er verwarmd water doorheen wordt gepompt zonder dat het kookt. Een verlaging van de druk in de ketel of een verhoging van de temperatuur van het water stroomafwaarts leidt tot het risico van kokend water en waterslag. Daarom, wanneer de druk in het uitlaatspruitstuk van de ketel onder de toegestane waarde daalt of de watertemperatuur aan de uitlaat van de ketel stijgt, waarbij de onderkoeling van het water 20 ° C bereikt, moet de ketel ook worden gestopt.
In geval van brand in de stookruimte, als de brand een direct gevaar vormt voor het bedienend personeel en kan leiden tot grote schade aan de apparatuur of afstandsbedieningscircuits van de afsluiters (waardoor het onmogelijk wordt om indien nodig de ketel), is het noodzakelijk om de ketel onmiddellijk te stoppen, de brandweer te bellen en het personeel naar de veilige plaats te brengen.
In het geval van een stroomstoring op afstandsbedieningen of op alle instrumenten, wordt het niet alleen onmogelijk om de apparatuur te controleren, maar ook om de werking ervan te bewaken. In dit geval is het personeel niet bij machte om maatregelen te nemen om gevaarlijke modi te voorkomen en de apparatuur te beschermen tegen schade. Omdat bij het ontbreken van metingen van alle instrumenten aanzienlijke schade aan de apparatuur kan worden veroorzaakt (verbranding van verwarmingsoppervlakken, binnendringend water in stoomleidingen en turbine), in het geval van stroomuitval op afstandsbedieningen en automatische bedieningsapparatuur en op alle instrumentatie, moet de ketel onmiddellijk worden stopgezet.

De bouw van ketelinstallaties vereist grote investeringen. Hun betrouwbaarheid en gebruiksgemak is vaak bepalend voor de rendabiliteit van een installatie. Zo wordt de opleiding van onderhoudspersoneel een zeer belangrijke factor, aangezien de schending van verschillende gevestigde vuistregels tot rampen kan leiden. De meest voorkomende oorzaken van ongevallen met ketels zijn: brandstofexplosie, verlaging van het waterpeil, onvoldoende waterbehandeling, vervuiling van ketelwater, overtreding van de spuitechnologie, niet-naleving van het verwarmingsschema, mechanische schade aan leidingen, te veel forceren, opslag in ongeschikte omstandigheden, verlaging van de druk tot vacuüm.

brandstof explosie
Een explosie in de oven is een van de gevaarlijkste situaties bij de werking van ketels. De oorzaak van de meeste explosies is het "superbranden" van het brandbare mengsel of onvoldoende reiniging van de vuurhaard. Oververzadiging van het brandbare mengsel treedt op wanneer onverbrande brandstof zich ophoopt in de oven. Afhankelijk van de branderbesturing kan dit verschillende redenen hebben, waaronder defecte regelaars, schommelingen in de brandstofdruk en schade aan apparatuur.

Veel gevallen van explosies in de oven vonden plaats na onderbrekingen in de werking van de branders. Als bijvoorbeeld een brandstofinjector verstopt raakt, veroorzaakt een slechte verneveling instabiliteit van de verbranding of uitval van de vlam. Met de daaropvolgende injectie van brandstof om de verbranding in de oven te hervatten, neemt de concentratie van brandstofdamp toe. De ophoping van onverbrande brandstof kan ook optreden als de brander lange tijd in slechte verneveling heeft gestaan.

Het opnieuw ontsteken van de brander na een onderbreking kan het explosieve mengsel doen ontbranden.

Zo veroorzaakt een flits van onverbrande brandstof een explosie. Dit kan worden vermeden door de volgende eenvoudige regel in acht te nemen: spuit nooit brandstof in een donkere, vergaste vuurkist. In plaats daarvan moeten alle branders handmatig worden uitgeschakeld en moet de vuurhaard grondig worden gespoeld met lucht. Nadat dit is gedaan en de ontstekingsproblemen zijn verholpen, kunnen de branders weer worden ingeschakeld.

Verlaging van het waterpeil
Bij temperaturen boven 427°C verandert de structuur van koolstofstaal - de sterkte gaat verloren. Aangezien de bedrijfstemperatuur van de oven hoger is dan 982°C, is de koeling van de ketel met water in de leidingen de factor die een ongeval voorkomt. Bij lang werk in een boiler met een gebrek aan water kunnen stalen buizen letterlijk smelten, als verbrande kaarsen.

Om de kans op ongelukken om deze reden te verkleinen, is het noodzakelijk om de ketel uit te schakelen wanneer het waterpeil daalt. Hiervoor kunnen direct werkende of float-type waterniveausensoren worden gebruikt. In dit geval is de bypass van het startapparaat een kritische schakel in het systeem, die meestal dient om dit apparaat te testen. De bypass stelt onderhoudspersoneel in staat om verstopte secties te reinigen, slib en kalk te verwijderen en een noodsituatie te simuleren om het uitschakelcircuit te controleren zonder de werking van de ketel te onderbreken.

Nadelen van waterbehandeling
Bij de waterbehandeling worden hardheidsionen uit het water verwijderd. Kalkvorming wordt meestal veroorzaakt door de calcium- of magnesiumhardheid van het water. Kalkaanslag in leidingen kan leiden tot schade door oververhitting. De warmte van de ketelleidingen wordt afgevoerd door de stroming van stromend water en de ketelsteen in de leidingen is een thermische isolatielaag die de warmteoverdracht belemmert. Als dit lang genoeg aanhoudt, kan plaatselijke leidingverbranding het gevolg zijn.

Om kalkaanslag te voorkomen, moet het gehalte aan hardheidszouten in het ketelwater binnen aanvaardbare grenzen blijven. De eisen voor waterbehandeling worden strenger naarmate de bedrijfstemperatuur en druk van het ketelsysteem toenemen.

Voor lagedrukketels worden meestal ionenwisselaars gebruikt om de calcium- en magnesiumhardheid te verminderen. Voor modi met hoge druk en temperaturen die typisch zijn voor ketels van stoomturbine-installaties, is volledige demineralisatie van water noodzakelijk, inclusief de verwijdering van alle andere onzuiverheden, zoals silicaten. Als siliciumverbindingen niet worden verwijderd, verdampen ze en vermengen ze zich met waterdamp en kunnen ze afzettingen vormen op apparatuur zoals turbinebladen.

Ketelwaterbehandeling omvat ook chemische behandeling. Deze chemicaliën binden zwevende deeltjes van verontreinigingen en zetten ze om in een slib dat geen residu vormt op het oppervlak en kan worden verwijderd bij het wassen van de ketels. De kwaliteit van het water is erg belangrijk voor het verlengen van de levensduur van de ketel. Onvoldoende waterbehandeling is een "destructieve kracht" voor de ketel.

Watervervuiling
Vervuiling van het water van ketelinstallaties, een mengsel van bijvul- en retourcondensaat, is zeer complex vraagstuk. Hele boekdelen zijn gewijd aan dit probleem en de gevolgen ervan. Verontreinigingen omvatten doorgaans zuurstof, een mengsel van metalen en chemicaliën, oliën en harsen.

Opgeloste zuurstof in het water is een constante bedreiging voor de integriteit van de leidingen. Typisch heeft de ketelinstallatie een verwarmings-ontluchter om zuurstof uit het suppletiewater te verwijderen. In ketelinstallaties met een werkdruk tot 7000 kPa wordt meestal een zuurstofvanger, natriumsulfiet, toegevoegd aan de ontluchtingstank. Het verwijdert vrije zuurstof.

Zuurstofcorrosie is een van de meest voorkomende gevaarlijke soorten zuurstof corrosie. Een zweer is geconcentreerde corrosie op een zeer klein deel van het oppervlak. Door roest op de pijp kan zelfs met een kleine verspreiding van corrosie in het algemeen worden gevormd. Vanwege de snelle catastrofale effecten van zuurstofcorrosie is het noodzakelijk om regelmatig de werking van luchtafscheiders en zuurstofabsorbers te controleren en de waterkwaliteit te bewaken.

Een andere oorzaak van verontreiniging van het ketelwater is het niet tijdig geconstateerde verontreiniging van het retourcondensaat. De samenstelling van verontreinigingen kan variëren van metalen zoals koper en ijzer tot oliën en industriële chemicaliën. Metalen die in het water komen, zijn de structurele materialen van apparatuur en condensaatleidingen, terwijl oliën en proceschemicaliën binnenkomen als gevolg van defecten in productieapparatuur of corrosieve lekken in warmtewisselaars, pompen, pakkingbusafdichtingen, enz.

Het grootste risico op waterverontreiniging hangt samen met de mogelijkheid van ongevallen met technologische apparatuur, waardoor: boiler water gevaarlijke chemicaliën kunnen in grote hoeveelheden aanwezig zijn. Daarom moet de zorgvuldige werking van de ketelinstallatie een constante bewaking van de kwaliteit van het retourcondensaat omvatten.

Ionenuitwisselingsharsen die in het water terechtkomen, kunnen ook ernstige ketelvervuiling veroorzaken. Dit gebeurt wanneer de interne leidingen of hulpleidingen van de ionenwisselaar beschadigd zijn. Een zeer goedkope en effectieve manier om deze verschijnselen te voorkomen, is door harsvallen te installeren op alle communicatie van de ionenuitwisselingsinstallatie. Harsvangers beschermen niet alleen de ketel, maar voorkomen ook het verlies van waardevol materiaal - ionenuitwisselingsharsen - bij een ongeval.

Ketelwaterverontreiniging kan optreden als een geleidelijke achteruitgang of als een onmiddellijke storing. Constante en hoogwaardige service zal de kans op problemen van beide typen aanzienlijk verminderen. Constante monitoring van de kwaliteit van ketel- en suppletiewater maakt het niet alleen mogelijk om statistische gegevens te verzamelen, maar ook om tijdig te waarschuwen voor een gevaarlijk niveau van vervuiling.

Slechte zuiveringstechnologie
De concentratie van zwevende stoffen in het ketelwater wordt verminderd door het constant spoelen van het systeem en het periodiek spoelen van de pannen. De maximaal toelaatbare concentraties van onzuiverheden volgens de normen van de American Boiler Manufacturers Association (AMBA) staan ​​vermeld in de tabel. Overconcentratie of andere vervuiling van het ketelwater zorgt voor problemen zoals instabiliteit van het waterniveau in de trommel of schuimvorming. Deze verschijnselen kunnen valse alarmen veroorzaken. alarm waterpeil, meesleuren van druppelvocht door stoom, vervuiling van oververhitters.

Een goed ontworpen spuisysteem bewaakt de toestand van het ketelwater en handhaaft een spuisnelheid die een acceptabele concentratie van onzuiverheden handhaaft. Periodiek spoelen van pannen en putten is essentieel om slibophoping te voorkomen. Langdurig spoelen van de secties die de schermen van de oven vormen, kan leiden tot schade door oververhitting veroorzaakt door een verandering natuurlijke bloedsomloop water. In plaats daarvan wordt aanbevolen om de ontluchtingskleppen van deze secties elke keer dat de ketel wordt uitgeschakeld te openen, voordat de druk in het systeem daalt tot atmosferische druk.

Overtreding van het opwarmschema
Afwijken van de verwarmingsregels is een van de sterkste tests waaraan een stoomketel wordt onderworpen. Tijdens opstart- en uitschakelprocedures wordt alle apparatuur zwaar belast, daarom is hier striktere naleving van de bedieningsregels vereist dan bij vaste baan in de afwikkelingsmodus. Correcte voorschriften en gefaseerde opstartprocedures helpen de levensduur van de apparatuur te verlengen en de kans op een ongeval te verkleinen.

Bij het ontwerp van een typische ketel worden verschillende materialen gebruikt: dik staal voor de trommel, dunner staal voor de pijpen, vuurvast en thermische isolatiematerialen, massieve gietijzeren elementen. De snelheid van verwarming en koeling van al deze materialen is anders. De situatie wordt ingewikkelder als het materiaal tegelijkertijd aan verschillende temperaturen wordt blootgesteld. Zo staat een stoomtrommel op een normaal waterniveau in het onderste deel in contact met water, en in het bovenste deel eerst met lucht en daarna met stoom. Bij een koude start warmt het water zeer snel op, waardoor het onderste deel van de trommel wordt blootgesteld aan thermische expansie eerder dan het bovenste deel niet in contact met water. Dientengevolge wordt het onderste deel van de trommel langer dan het bovenste, wat leidt tot vervorming. Wanneer ernstig vervormd, wordt dit fenomeen "humped drum" genoemd en resulteert het in scheuren in de leidingen tussen de stoom- en slurry drums.

Mechanische schade aan leidingen
Als je tijdens het montageproces naar de ketel kijkt, zul je merken dat er praktisch geen identieke elementen zijn. Dit geldt in het bijzonder voor de leidingen die de schermen van de oven en het convectieve verwarmingsgedeelte vormen. Schade aan een enkele leiding ten koste van enkele honderden dollars kan leiden tot: noodstop miljoen dollar ketel.

Aangezien industriële ketelbuizen een wanddikte van 3 of 2 mm kunnen hebben, wordt duidelijk hoe gemakkelijk ze kunnen worden beschadigd. Meest voorkomende oorzaken mechanische schade buizen zijn als volgt:

Tijdens fabricage of montage met een scherp voorwerp slaan.

Onjuiste blaasrichting voor roetverwijdering (stoomblazen van ovenschermen wordt gebruikt om roet, roet en as van het oppervlak te verwijderen).

Gebruik van natte stoom om roet af te blazen, wat corrosie van leidingen kan veroorzaken.

Bij het ontwerpen van nieuwe ketels is het grootste struikelblok de poging om de wanddikte van de leidingen te vergroten. Dit gaat gepaard met hogere kosten, maar geeft een veiligheidsmarge voor mechanische schade. Bovendien neemt bij het buigen van buizen de wanddikte af; bij een aanvankelijk kleine dikte bij de bocht kan deze minder worden dan de norm toelaat.

Het gevaar van geforceerde modus
Voor veel industrieën verbetert het verhogen van de output en omzet de winstgevendheid. Deze strategie stimuleert de werking van alle apparatuur met maximale prestaties.

De werking van ketels boven de maximale continue belasting (MCR) is al lang onderwerp van discussie. Al vele jaren adviseren ketelfabrikanten een 110% MCR-piekduur van 2 tot 4 uur voor hun apparatuur. Tegelijkertijd kwam vaak de vraag op: "Als de ketel 4 uur kan werken met een belasting van 110% MCR, waarom kan hij dan niet altijd zo werken?" Het is niet zo eenvoudig om deze vraag te beantwoorden.

Betrouwbaarheid en veiligheidsreserves hulpapparatuur ketelinstallaties zijn toegewezen aan een bepaalde gegarandeerde belasting van deze apparaten. Deze reserves omvatten verhoogde prestaties en statische druk van ventilatoren en pompen, verbeterde telemetrie- en automatiseringssystemen, enz. Ontwerpers van stoomketels moeten er zeker van zijn dat hun mogelijkheden niet worden beperkt door enig element van hulpapparatuur. Doorgaans zorgt het ontwerp van hulpsystemen "met een marge" ervoor dat de ketel kan worden gebruikt bij piekbelastingen van meer dan 110% MCR. Bij gebrek aan beperkingen aan de kant van hulpapparatuur, dwingt de intensivering van de productie de ketels lange tijd (soms zeer sterk) te forceren.

Door fysieke beperkingen in het ontwerp van de ketel (de grootte van de oven en stoomleidingen) kunnen er plotseling ernstige problemen ontstaan ​​door een afname van de warmteoverdracht en een daling van de stoomdruk, waardoor het bedrijfsvermogen van de ketel afneemt. Er zijn andere, minder voor de hand liggende fysieke beperkingen. Deze beperkingen veroorzaken een aantal problemen die gepaard gaan met aanzienlijke oververhitting van de ketel:

Vernietiging van het materiaal van buizen, voering, gaskanalen door kortstondige of langdurige oververhitting.

Erosie van leidingen, schermen, gaskanalen, asreinigers.

Corrosie van de wanden van de oven en pijpen van oververhitters.

Wegvoeren door stoom van druppelvocht en vaste zwevende deeltjes, die schade veroorzaken aan oververhitters, turbinebladen en andere procesapparatuur.

Het optreden van problemen in verband met oververhitting van de ketel hangt sterk af van het type brandstof dat wordt gebruikt. Erosieproblemen worden meestal geassocieerd met: vaste brandstof: kolen, brandhout, turf, brandbaar productieafval, enz., waarvan de verbranding as en slakken produceert. Ongeacht het type brandstof betekent het forceren van de ketel een toename van het volume en de snelheid van rookgassen met een overeenkomstige toename (in een kwadratische verhouding) van de druk van de tegemoetkomende gasstroom, die het erosieproces beïnvloedt. Daarnaast kunnen vortexeffecten optreden in de staartkanalen van de ketel, wat ook leidt tot plaatselijke erosie.

Ketelontwerpers berekenen nauwgezet warmte stroomt op ovenschermen, scheidingswanden, bepaal de temperatuur van de wanden van buizen, voering en andere oppervlakken. Oververhitting van de oven leidt tot een toename van de warmtestromen en de temperatuur van het metselwerk. Totaal verbruik stoom gaat gepaard met een bepaalde hoeveelheid circulatiestromen in de leidingen en een drukval die zorgt voor voldoende warmteafvoer van de ovenoppervlakken. Oververhitting van de ketel veroorzaakt een toename van de drukval en een verandering in het circulatieregime. Onder invloed van deze twee factoren neemt de temperatuur van de wanden van buizen en scheidingswanden aanzienlijk toe. Het effect van kortstondige of langdurige blootstelling aan hoge temperaturen kan worden uitgedrukt in het verlies van sterkte van het buismetaal.

Corrosieproblemen ontstaan ​​wanneer deeltjes vaste of vloeibare brandstof in contact komen met het oppervlak van leidingen tijdens: hoge temperatuur. Bovendien kan de naverbrander van de oven ervoor zorgen dat de vlam zich naar het oppervlak van de schermen verspreidt, wat ook de oorzaak is van lokale corrosie.

De meeste goed ontworpen stoomgeneratoren kunnen gedurende korte tijd bij belastingen boven de MCR werken. Ook het bedienen van randapparatuur binnen de grenzen van de fysieke mogelijkheden levert geen problemen op. Omgekeerd kan een langdurige boostwerking boven de MCR langdurige en kostbare onderhoudsproblemen van de ketel veroorzaken die overbelasting op korte termijn niet veroorzaakt. Als de belangen van de productie het dwingen van stoomgeneratorapparatuur vereisen, moet de zakelijke beslissing gebaseerd zijn op een vergelijkende analyse van de inkomsten uit de intensivering van de productie en de stijging van de exploitatiekosten van de apparatuur.

Onjuiste opslag
Door onzorgvuldige opslag van de ketel kan corrosie van oppervlakken zowel aan de kant van gassen als aan de kant van water beginnen. Corrosie aan de gaszijde treedt op als de ketel eerder zure brandstof heeft gebruikt. Er zijn delen van oppervlakken in de oven waarvan het onmogelijk is om de as volledig te verwijderen tijdens normaal blazen. Het kwetsbaarst daarbij zijn de openingen tussen de buizen en het schot bij de ingang van de trommel en de openingen tussen de buizen en de voering. Als de ketel heet is, is corrosie meestal geen bedreiging, omdat er geen vocht op de oppervlakken aanwezig is. Tijdens het uitschakelen absorberen de as- en voeringoppervlakken echter vocht en na een tijdje begint corrosie. Gelokaliseerde pitting kan behoorlijk ernstig zijn en kan worden gedetecteerd door op het veranderde "geluid" van pijpen te tikken.

Warme opslag is een manier om corrosie aan de gaszijde te voorkomen. Technieken zoals het gebruik van een slurrytrommel als verwarming of het blazen van koelvloeistof uit een draaiende ketel zijn meestal voldoende om de oppervlaktetemperatuur van de pijpen boven het dauwpunt van zure oplossingen te houden. Een andere methode die wordt gebruikt voor kleine ketels is droge opslag. Tegelijkertijd worden de inlaatopeningen van de ketel afgedicht met een absorptiedroger, waarna stikstof in de ketel wordt geblazen.

Sta in een vacuüm
Het ontwerp van de ketels is ontworpen om onder overdruk te werken, maar voorziet niet in de mogelijkheid van een vacuüm (drukval onder atmosferische druk). Er kan een vacuüm ontstaan ​​wanneer de ketel wordt gestopt. Terwijl de ketel afkoelt, condenseert de stoom en daalt het waterpeil, waardoor de druk daalt, mogelijk onder de atmosferische druk. Vacuüm in de ketel leidt tot lekkage door de uitlopende uiteinden van de leidingen, omdat ze zijn ontworpen om te worden afgedicht met overdruk. Dit probleem kan worden voorkomen door de ontluchting in de stoomtrommel iets te openen terwijl er nog overdruk is.

Voorzorgsmaatregelen
Hier zijn een paar praktisch advies om problemen tijdens de werking van ketels te voorkomen:

Kijk vaker naar de vlam om verbrandingsproblemen tijdig op te merken.

Bepaal de oorzaak van het uitvallen van de brander voordat u meerdere pogingen doet om opnieuw te ontsteken.

Maak de oven grondig schoon voordat u de branders aansteekt. Dit is vooral belangrijk als er vloeibare brandstof in de oven is gemorst. Door te spoelen worden overtollige brandbare gassen verwijderd voordat hun concentratie explosief wordt. Bij twijfel is een zuivering noodzakelijk!

Controleer de werking van waterbehandelingsapparatuur, zorg ervoor dat de waterkwaliteit voldoet aan de normen voor een bepaalde temperatuur en druk. Hoewel het absolute criterium nul waterhardheid is, is het noodzakelijk om te voldoen aan de normen voor de bedrijfsparameters van de ketel. Gebruik nooit onbehandeld water.

Regelmatig spoelen van dode hoeken van het watercircuit, waterkoelers, enz. om de ophoping van slib in deze gebieden te voorkomen, wat kan leiden tot schade aan de apparatuur. Stop nooit de circulatie van water.

Controleer de aanwezigheid van vrije zuurstof in het water aan de uitlaat van de luchtafscheiders, de werkdruk van de luchtafscheiders, de temperatuur van het water in de opslagtank (overeenkomend met de verzadigingstemperatuur). Een constante ontluchting van de luchtafscheider is vereist om niet-condenseerbare gassen te verwijderen.

Constante bewaking van de kwaliteit van het retourcondensaat om bij verontreiniging van het condensaat als gevolg van een ongeval van procesapparatuur een onmiddellijke afvoer naar de riolering te garanderen.

Continu spuien van de ketel om ervoor te zorgen dat de waterkwaliteit van de ketel binnen het normale bereik blijft, periodieke spoeling van de opvangtrommel (raadpleeg een waterbehandelingsspecialist). Blaas niet door de ovenoppervlakken terwijl de ketel in werking is.

Controleer de keteloppervlakken vanaf de waterzijde. Als er tekenen van kalkaanslag zijn, pas dan de waterbehandeling aan.

Controleer regelmatig interne oppervlakken luchtafscheider voor corrosie. Dit is erg belangrijk om veiligheidsredenen, omdat de luchtafscheider kan doorroesten. In dit geval zal het water in de luchtafscheider snel koken en wordt de hele ketelruimte gevuld met levende stoom.

Het standaard verwarmingsschema van de ketel voor conventionele ketels voorziet in een verhoging van de watertemperatuur van maximaal 55°C per uur. Na langdurig gebruik van ketels bij minimale belasting, gaat de verwarming vaak verder dan de gespecificeerde snelheid. Om een ​​normale verwarmingssnelheid te behouden, is het daarom noodzakelijk om de branders met tussenpozen in de startmodus te laten werken.

Zorg ervoor dat het bedieningspersoneel van de stookruimte het gevaar van mechanische schade aan dunwandige leidingen begrijpt. Moedig werknemers aan om accidentele schade te melden, zodat ze tijdig kunnen worden gerepareerd.

Als operationele noodzaak de ketels dwingt te forceren, evalueer dan regelmatig de mogelijke impact van overbelasting en breng dit onder de aandacht van het management.

Als de ketel lange tijd uitgeschakeld is, houd hem dan warm. Vul bij het koelen met stikstof om te voorkomen dat lucht en zuurstof in de ketel komen tijdens opslag, gebruik natriumsulfaat om zuurstof uit het ketelwater op te nemen. Als de ketel droog wordt opgeslagen, plaats dan een vochtabsorberend middel in de vaten samen met het vullen met stikstof.

Zorg ervoor dat de ontluchting in de stoomtrommel opengaat wanneer de druk onder 136 kPa daalt.