- 12 лет при эксплуатации экономайзера с котлом, работающим на газовом топливе.
По истечении рекомендуемого срока продления безопасной эксплуатации экономайзера проводится очередное техническое диагностирование для определения возможности, условий и нового срока дальнейшей его безопасной эксплуатации.
7. Программа испытаний экономайзеров
Испытания – это комплекс операций проводимых с целью определения действительного технического состояния установки, ее возможных дефектов, а также для диагностирования режимов безопасной эксплуатации.
1. Цель испытаний -, определить фактическое состояния деталей и сборных единиц экономайзера, определить возможность, условия и срок их дальнейшей безопасной эксплуатации, определить теплотехнические характеристики (теплопроизводительность, КПД, коэффициент теплопередачи от газа воде), влияющие на экономичность работы котла.
2. Объектом является чугунный экономайзер, изготовляемый Кусинским машиностроительным заводом и Белгородским заводом энергетического машиностроения, эксплуатирующихся на рабочем давлении до 2,8 МПа (28 кгс/см2) в блоке с паровыми котлами. (рис.7).
Рис.7. Экономайзер
Рис.8. Схема размещения точек измерений при проведении испытаний экономайзера.
Рис. 9. Двусторонняя температурная вставка
1 – труба; 2 – канавка; 3 – спай; 4 – защитное кольцо; 5 – отводная трубка; 6 – кожух; 7 – металлический стержень;
Испытаниями экономайзеров должны предшествовать анализ и изучение проекта, режимов работы, предшествующих аварий и тепловой расчет, которые позволят грамотно и целенаправленно разработать программу испытаний, не перегружая ее работами и максимально сокращая объем измерений с сохранением надежности результатов.
Тепловой баланс экономайзера:
Количество тепла, переданного продуктами сгорания воде в водяном экономайзере:
При наличии пароохладителя, охлаждающая вода после которого поступает в экономайзер, полезно затраченное тепло на нагрев воды в экономайзере определяется по формуле:
Количество тепла, отданного продуктами сгорания в газопроводе водяного экономайзера:
Теплосодержание продуктов сгорания до водяного экономайзера:
То же за экономайзером:
Количество тепла, внесенного в газоход присосанным воздухом:
Потери тепла в окружающую среду газоходом экономайзера:
Уравнение теплового баланса водяного экономайзера на 1 кг сожженного топлива:
Коэффициент полезного 'действия водяного экономайзера:
Объемы сухих продуктов сгорания и водяных паров до и за водяным экономайзером:
Теплоемкости и температуры продуктов сгорания до и за водяным экономайзером:
Тепловые характеристики каждой секции экономайзера определяют путем измерения приращения температур воды в крайнем, среднем и промежуточном змеевиках для кипящей ступени; в крайнем, среднем и каждом седьмом – десятом змеевиках для кипящей ступени экономайзера. Оценить тепловую разверку кипящей ступени путем изменения температуры среды на выходе из змеевиков можно только в режиме увеличенного расхода воды, т.е. при искусственном переводе этой ступени экономайзера в некипящий режим.
В противном случае необходимо снять после температур газового потока до и после кипящей ступени экономайзера. Коэффициенты тепловой разверки определяются по формуле или в зависимости от конструктивного выполнения секции. На выходных участках змеевиков кипящей ступени экономайзера устанавливают температурные вставки для измерения температуры металла труб, особенно при режимах работы, сопровождающихся расслоением пароводяной смеси.
В экономайзере, подверженному золовому износу, одной из важных задач является контроль за интенсивностью износа.
Надежностью гидравлического износа экономайзеров определяется нормальными температурными условиями работы металла при устойчивом движении, невозможностью застоя и опрокидывания потока в отдельных трубах, отсутствием пульсаций, кипением воды в некипящих элементах или полного испарения в кипящих элементах, обеспечением отвода газов и отсутствием скоплений внутренних отложений. В кипящих экономайзерах не должно быть расслоения потока. Достаточную для этого массовую скорость определяют для минимальной нагрузки котла, при которой возможно кипение в развернутой трубе. Проверка застоя и опрокидывания потока в кипящих экономайзерах с подъемным движением воды. Энтальпия воды на входе в разверенную трубу принимается при этом равной энтальпии воды при температуре насыщения. Элементы экономайзеров, входящие в барабан выше уровня воды, на опрокидывания потока не проверяют.
Конвективные кипящие экономайзеры с горизонтальными змеевиками, выполнение с учетом рекомендаций на застой и опрокидывание потока не проверяют. В элементах кипящих экономайзеров с паросодержанием на выходе возможно появления пульсаций потока.
Во избежание перегрева труб кипящего экономайзера паросодержание в них не должно превышать 80%. Проверку следует производить для экономайзеров, имеющих средне паросодержание на выходе более 25%, а также для обогреваемых отводящих и подвесных труб и при сжигании сильношлакующих топлив.
Массовая скорость в кипящих экономайзерах должна обеспечивать безопасный температурный режим труб при номинальной и растопочной нагрузках. Для некипящих экономайзеров докритического давления и конвективных экономайзеров сверхкритического давления исходное значение массовой скорости потока должно предотвращать скопление газовых пузырей. Минимальная массовая скорость в разверенной трубе должна быть не менее .
При сжигании сильношлакирующих топлив важно проверить режим работы экономайзеров при зашлакованных поверхностях нагрева котла.
Кроме того, режим работы экономайзера проверяют при пуске котла, останове, в процессе изменения нагрузки, при включении и отключении ПВД, подъеме и снижения давления, т.е. в нестационарных условиях, когда имеют место возмущения водой или топливом в их небаланс. Длительность возмущений в значительной степени определяются типом и конструкцией котла
Опыты с уменьшенным расходом воды важны для проверки экономайзера в наиболее тяжелых условиях небаланса расходов воды и топлива.
Опыты с повышенным расходом воды позволяют с достаточной степенью точности определить тепловосприятие и паросодержание в кипящей ступени экономайзера. Опыты при пусках должны охватывать все возможные в эксплуатации варианты пусков котла (на общую магистраль, на турбину при скользящем давлении, из разных тепловых состояний).
Для определения тепловосприятия, коэффициентов загрязнения или тепловой эффективности отдельных ступеней и секций измеряют температуру и давление воды по отдельным ступенями секциям, температуру дымовых газов до и после отдельных ступеней, определяют состав дымовых газов, отбирают пробы очаговых остатков. Общие измерения, характеризующие режим работы котла и его элементов, производят по предварительно проверенным и налаженным приборам эксплуатационного контроля.
8.Фрагмент технологической карты выполняемых работ при текущем ремонте экономайзеров котельной установки
Капитальный и текущий ремонт теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей включает работы, связанные с полным обследованием оборудования независимо от технического состояния; ремонтом или заменой изношенных узлов и деталей, оборудования и установок в целом.
Цель проведения текущего и капитального ремонта - восстановление работоспособности и ресурса энергетического оборудования и сетей, устранение отказов и неисправностей, возникающих в процессе работы или выявленных при техническом обслуживании.
Ремонт оборудования может осуществляться собственными силами предприятий, эксплуатирующих оборудование, сторонними специализированными ремонтными предприятиями, а также заводами-изготовителями оборудования.
Для обеспечения рациональной организации труда в мастерских, а также непосредственно на площадках и в котельных, где выполняется текущий ремонт котельного, тепломеханического оборудования и тепловых сетей, рекомендуется применять стандартный инструмент, специальные приспособления и другое оборудование, отвечающее требованиям организации труда, для выполнения запроектированного типового содержания работ.
Основными организационно-техническими требованиями, учтенными нормами времени, в процессе капитального ремонта являются следующие:
содержание рабочих мест в соответствии с правилами промышленной санитарии и гигиены, техники безопасности, пожарной охраны и другими правилами и нормами охраны труда, утвержденными для данного производства и профессий;
рациональное использование производственной площадки, оборудования, приспособлений, инвентаря и инструмента, закрепленного за рабочим местом;
использование подъемно-транспортных средств для установки, снятия и перемещения предметов труда, узлов, деталей в зоне выполнения основных и вспомогательных работ.
Таблица 1
Фрагмент технологической карты выполняемых работ при текущем ремонте экономайзера котельной установки.
|
№ п/п |
Наименование операции и содержание работы |
Исполнители |
Квалификация, разряд персонала |
Трудоемкость, часы |
|
1 |
Снятие теплоизоляции, обшивки и ее очистка. |
Слесарь ремонтник |
3 |
6 |
|
2 |
Наружный осмотр состояния каркаса, обшивки, обмуровки экономайзера, подводящих, отводящих и перепускных труб. |
Слесарь ремонтник |
3 |
4 |
|
3 |
Проверка внутреннего состояния труб со снятием и установкой выборочным порядком калачей (отводов) с изготовлением и заменой прокладок. |
Слесарь ремонтник. |
3 |
10 |
|
4 |
Уплотнение зазоров между фланцами труб, изготовление и замена прокладок фланцевых соединений труб с прогонкой резьбы шпилек или их выборочной заменой из стальных гладких труб |
Слесарь ремонтник |
3 |
10 |
|
5 |
Выборочная замена труб нижних и средних рядов с вырезкой элементов каркаса, изготовлением и установкой устройств для разгрузки заменяемых труб (без снятия и установки калачей). |
Электрогазосварщик, слесарь ремонтник |
4-6 4 |
16 |
|
6 |
Изготовление прокладок и установка теплоизоляции с обшивкой. |
Слесарь ремонтник |
4 |
6 |
|
7 |
Гидравлическое испытание водяного экономайзера отдельно от котла. |
Старший мастер, слесарь ремонтник |
4-5 |
20 |
|
8 |
Восстановление теплоизоляции. |
Слесарь ремонтник |
3 |
4 |
Заключение
Список использованной литературы
1. Трембовля, В. И. Теплотехнические испытания котельных установок / В. И. Трембовля, Е. Д. Финглер, А. А. Авдеева. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 416 с.
2. Гатеев С.Б. Теплотехнические испытания котельных установок // С.Б. Гатеев М.: Энергоатомиздат 1959 600с.
3. Баранов, П.А. Предупреждения аварий паровых котлов / П.А. Баранов // М. Энергоавтомиздат. – 1991. – 272с
4. Назмеев, Ю. Г. Теплообменные аппараты ТЭС / Ю. Г. Назмеев, В. М. Лавыгин. - М.:Энергоатомиздат, 1988. – 288с.
5. Парилов, В.А. Испытание и наладка паровых котлов / В.А. Парилов, С.Г. Ушаков // Энергоавтомиздат.-1986.-320с.
6. Эстеркин, Р.И. Промышленные котельные установки / Р.И. Эстеркин // Энергоатомиздат.-1985-400с.
7. Кемельман Д. Н., .Наладка котлоагрегатов (Справочник)/Д.Н. Кемельман , Н.Б. Эскин //"Энергия" Москва 1976
8. Чудаков Е.А. Машиностроение. Энцеклопидический справочник. Том 13 / Е.А Чудаков// Машиностроение 730с.
9. Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов и водогрейных котлов СО 153-34.17.469-2003
10. Рекомендации по нормированию труда на работы по ремонту теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей. Москва 2005 г.
