3.1.3 Режим очистки
Дробевая очистка является профилактическим мероприятием, поэтому ее необходимо применять на предварительно очищенных поверхностях нагрева конвективной шахты.
Режим очистки выбирается с таким расчетом, чтобы аэродинамическое сопротивление газового тракта и температура уходящих газов оставались на одном уровне в течении всей рабочей компании котла.
Для данного котла при пуско-наладочных работах предварительно устанавливается следующий режим очистки:
Периодичность – 1 раз в сутки;
Продолжительность очистки – 30-40 мин.
Во время эксплуатации котла первоначально установленный режим может быть скорректирован в зависимости от характера и интенсивности золовых отложений
3.2 Очистка внутренних поверхностей нагрева
3.2.1 Назначение и описание схемы очистки внутренних поверхностей нагрева
В процессе эксплуатации котла на его внутренних поверхностях нагрева образуются отложения с различными химическими и физическим характеристиками. Для примера в таблице 4.1 приведен химический анализ отложений для данного типа котла, установленного на ВТЭЦ-1.
Таблица 4.1. Химический анализ отложений на внутренних поверхностях нагрева котла.
|
Поверхность нагрева |
Sio2 |
Fe2O3 |
Cuo |
Cao |
Mgo |
P2O5 |
SO3 |
|
Лобовые экраны |
1,9 |
65,3 |
2,7 |
5,8 |
2,9 |
18,3 |
0,7 |
|
Боковые экраны |
2,1 |
79,2 |
4,31 |
3,8 |
2,4 |
7,8 |
0,6 |
|
Водяной экономайзер |
0,9 |
96,7 |
Отс. |
0,7 |
0,2 |
0,9 |
0,2 |
|
Конвективный пароперегреватель |
0,7 |
99,1 |
Отс. |
Отс. |
Отс. |
Отс. |
Отс. |
Для химической очистки поверхностей нагрева котла используется схема, включающая в себя:
- Циркуляционный бак емкостью 25 м3, оборудованный водоуказательным стеком, дренажной и переливной линиями, лестницей с перилами и ограждениями, люком для загрузки сыпучих реагентов;
- Напорный и сбросной трубопроводы;
- Насосы кислотной промывки 1Д-630-90-УХЛ4.
К циркуляционному баку подведены трубопроводы подачи реагентов, пара, воды и воздуха. Реагенты (кислота и аммиак) подаются насосами из емкостей хранения, находящихся в химическом цехе.
Схема предусматривает очистку только экранной системы «методом травления». Пароперегреватель и водяной экономайзер перед началом промывки заполняются водой и после каждой операции водяной экономайзер прокачивается через барабан котла. Моющие и пассивирующие растворы, вода для отмывки подаются в контур через нижние точки котла.
Подогрев моющих растворов осуществляется путем подачи пара в циркуляционный бак, а перемешивание – сжатым воздухом и насосами кислотной промывки.
Сброс отработанных растворов осуществляется на узел нейтрализации химического цеха. Отмывочные воды с рн=6,5-8,5 сбрасываются в ливневую канализацию и направляются в озера повторного использования, где в дальнейшем могут быть использованы для контуров циркуляции охлаждающей воды конденсаторов турбин.
Моющие растворы готовятся на технической воде, а пассивирующие – на химически обессоленной.
3.2.2 Технологический режим очистки внутренних поверхностей нагрева котла
Технологический режим очистки внутренних поверхностей нагрева котла производится в следующем порядке.
1. Водная отмывка. Операция предназначена для удаления с поверхностей нагрева рыхлых отложений и продуктов коррозии, а также случайных загрязнений, попавших в трубную систему в процессе ремонта котла. Отмывка производится до осветления воды на сбросе в ливневую канализацию.
2. Кислотная стадия. Операция предназначена для удаления отложений с внутренних поверхностей нагрева. При этом промываемый контур заполняется горячим раствором ингибированной соляной кислоты с уротропином до появления его в контрольной точке. Длительность обработки 3-4 часа с постоянным барботажем сжатым воздухом для перемешивания моющего раствора. По истечении времени основная часть моющего раствора сливается на узел нейтрализации химического цеха, а остатки в приямок с последующей откачкой также узел нейтрализации химического цеха.
3. Водная отмывка. Проводится технической водой. При этом контур поочередно заполняется до контрольной точки и опорожняется на узел нейтрализации химического цеха или в приямок до осветления воды и рн не менее 6,5 на сбросе.
4. Аммиачная обработка. Операция предназначена для удаления соединений меди и нейтрализации поверхностей нагрева. При этом контур заполняется 1 % раствором аммиака до контрольной точки. Длительность обработки 1-2 часа с постоянным барботажем сжатым воздухом. По истечении времени моющий раствор сливается на узел нейтрализации химического цеха.
5. Водная отмывка. Проводится химобессоленной водой. При этом контур поочередно заполняется до контрольной точки и опорожняется на узел нейтрализации химического цеха или в приямок до осветления воды и рн не более 8,5 на сбросе.
6. Пассивация. Операция предназначена для защиты поверхностей нагрева от стояночной коррозии. После водной отмывки котел заполняется аммиачным раствором гидразингидрата. После чего бак приготовления раствора промывается конденсатом с последующей откачкой воды также в котел для вытеснения пассивирующего раствора из схемы его подачи. Далее котел заполняется до минимально возможного растопочного уровня и растапливается согласно инструкции по эксплуатации в режиме пуска котла из холодного состояния. При температуре насыщения 150-160 С топочный режим стабилизируется. При этом арматура на паропроводах к общестанционной магистрали закрыта, а продувка барабана и паропроводов в атмосферу открыта. Данный режим поддерживается течении 12 часов. При этом рн пассивирующего раствора в контуре должен быть 10,5-11,0, а концентрация гидразина 300-500 мг/кг. По окончании пассивации котел гасится, при давлении в барабане 0,8-1,0 мпа начинается дренирование котла на узел нейтрализации химического цеха.
4. Техника безопасности
4.1 Техника безопасности при эксплуатации установки дробевой очистки котла
Все работы по эксплуатации установки дробевой очистки должны производиться в строгом соответствии с требованиями «Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанции и тепловых сетей».
Весь персонал, допущенный к обслуживанию установок дробевой очистки, проходит инструктаж по технике безопасности.
Ремонтные работы на установке дробевой очистки производятся по нарядам.
Освещенность мест расположения узлов установки дробевой очистки и щитов управления должна соответствовать установленным нормам и составлять не менее 20 люкс.
При выбивании дроби, пар, воды или дымовых газов из узлов установки дробевой очистки следует немедленно прекратить работу и сообщить об этом начальнику смены КТЦ. Последующий пуск возможен только после устранения дефекта.
Очистку выдвижной сетки сепаратора не производить руками. Использовать для этой цели скребок.
Не допускать попадания посторонних предметов в контуры циркуляции дроби.
Осмотр и очистку узлов установки дробевой очистки производить в защитных очках. При попадании сернистых отложений в глаза промыть их 5 % раствором двууглекислого натрия (питьевой содой).
При промывках конвективной шахты не допускать попадания воды в узлы установки дробевой очистки.
Запрещается эксплуатация установки дробевой очистки при неисправности отдельных узлов.
Запрещается загромождать место обслуживания установки дробевой очистки предметами, препятствующими ее обслуживание.
Запрещается производить любые ремонтные работы на работающей установке.
На помостах и площадках обслуживания узлов установки дробевой очистки не должно быть дроби.
4.2 Техника безопасности при проведении химической очистки котла
При проведении химической очистки необходимо соблюдать общие «Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанции и тепловых сетей».
Работы по химической очистке проводятся по наряду-допуску.
На рабочем месте необходимо иметь медицинскую аптечку, нейтрализующие растворы бикарбоната натрия (2 % и 5 %) и борной кислоты (2 % и 5 %), мыло, полотенце, салфетки.
Лица, не участвующие в очистке, в зону промываемого оборудования не допускаются.
Места производства работ по химической очистке должны быть ограждены и хорошо освещены. Также вывешиваются плакаты-знаки: «Осторожно! Едкие вещества», «Осторожно! Опасная зона», «Проход закрыт».
Все работы, не связанные с кислотной промывкой, на котле запрещены.
Все работы, связанные с применением открытого огня, а также газоэлектросварочные работы возле промывочного бака, проботборных точек, в местах складирования реагентов категорически запрещаются.
5. Экология
5.1 Золоулавливание
Сжигание топлива на ТЭС связано с образованием продуктов сгорания, содержащих летучую золу, частицы недогоревшего пылевидного топлива, сернистый и серный ангидрид, оксиды азота и газообразные продукты неполного сгорания, а при сжигании мазута, кроме того, соединения ванадия, соли натрия, коксик и частицы сажи. В золе некоторых топлив имеется мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция и др. В связи, с этим при эксплуатации энергоблоков большое значение имеют вопросы очистки дымовых газов от вредных продуктов и золоулавливания.
Проектирование и сооружение электростанций ведутся с соблюдением требований по предельно допустимым концентрациям основных выбросов, загрязняющих атмосферу отходящими газами, на уровне дыхания человека. Это обеспечивается установкой эффективных золоуловителей и сооружением дымовых труб, позволяющих рассеивать дымовые газы на большие расстояния, снижая тем самым локальные концентрации вредных веществ.
Золоуловители должны иметь коэффициент золоулавливания не менее 99% для КЭС мощностью 2400 мвт и выше и ТЭЦ мощностью 500 мвт и выше при приведенной зольности топлива не более 4%, при большой зольности топлива коэффициент золоулавливания должен быть не менее 99,5%. Для КЭС и ТЭЦ меньшей мощности коэффициент золоулавливания принимается от 96% до 99%.
В качестве золоуловителей, как правило, применяют электрофильтры, мокрые золоуловители и батарейные циклоны.
5.2 Золоудаление
Система удаления и складирования золы и шлака современных крупных электрических станций, называемая золоудалением, представляет собой сложный комплекс, включающий специальное оборудование и устройства, а также многочисленные инженерные сооружения. Её назначением является удаление шлака, образующегося в топках, и золы, уловленной золоуловителями парогенераторов, транспорт их за пределы территории электростанции, часто на значительное расстояние (до 10 км и больше), и организации на золошлакоотвалах.
На действующих электростанциях страны в основном осуществлено гидровлическое золошлакоудоление.
Различают следующие системы гидрозолоудаления:
- Совместный гидротранспорт шлака и золы центробежными насосами, эжекторными гидроаппратами, по самотечным каналам;
- Раздельный гидротранспорт, когда шлаковую пульпу транспортируют багерными насосами или эжекторными гидроаппаратами, а золовую пульпу – центробежными насосами, либо и шлак и золу транспортируют по отдельным самотечным каналам.
Гидротранспорт золы и шлака по самотечным каналам или трубам явля-ется наиболее простым, надёжным и экономичным, но его возможно осущест-влять лишь в сравнительно редких случаях, когда имеется благоприятный профиль местности и золошлакоотвал располагается на значительно более низком уровне, чем главное здание электростанции.
Заключение
В ходе проведённой работы был произведён расчёт конденсационного энергоблока мощностью 210 мвт. Были определены его основные энергетические показатели, показатели турбоустановки и энергоблока в целом, произведён выбор основного и вспомогательного оборудования. Были предложены меры по охране окружающей среды. Результаты расчетов показали, что основное и вспомогательное оборудование данного энергоблока и энергоблок в целом соответствуют современным требованиям по проектированию, сооружению и эксплуатации тепловых электрических станций.
В индивидуальной части работы был осуществлен тепловой расчет котла, цель которого – определение основных параметров (температуры, давления, энтальпии) воды, пара и дымовых газов в отдельных узлах котлоагрегата. В работе были использованы практические материалы исследования данного типа котла. Установлена зависимость КПД, температуры уходящих газов и аэродинамических характеристик котла от толщины отложений на внешних стороне конвективных поверхностей нагрева.
Разработаны мероприятия по борьбе с отложениями на внешней и внутренней поверхностях нагрева. Для борьбы с внешними отложениями в конвективной части газохода предложена дробевая очистка. Преимуществами данного метода очистки являются:
- Производство очистки в период работы котла;
- Не требуются реагенты;
- Высокое качество очистки при малом времени ее проведения;
- Не требуется дополнительного оборудования для удаления продуктов очистки.
Для борьбы с внутренними отложениями предложен химический метод очистки, включающий в себя следующие этапы:
- Водная отмывка;
- Обработка раствором соляной кислоты с ингибитором методом травления;
- Обработка аммиачным раствором;
- Пассивация аммиачным раствором гидразингидрата.
В заключении следует заметить, что для уменьшения скорости образования отложений на внутренних поверхностях нагрева котла и увеличения межремонтного срока эксплуатации следует вести правильный воднохимический режим.
Список литературы
1.Вукалович М. П. Термодинамические свойства воды и водяного пара.- М.: Энергоатомиздат,1999.
2.Другов Л.И., Игнатьевский Е.А. Вспомогательное оборудование машинных (турбинных) цехов тепловых электростанций.- М.: “Высшая школа”,1975.
3. Двойшников В.А., Деев Л.В., Изюмов М.А. "Конструкция и расчёт котлов и котельных установок" - М: Машиностроение, 1988. - 264с.;
4. Кисилёв Н.А. "Котельные установки" - М: Высшая школа, 1975. - 277с.
5. Рихтер Л. А., Елизаров Д. П., Лавыгин В. М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций.-М.:Энергоатомиздат,1987.
6. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции. - М.: «Энергия», 1976.
7. Стерман Л. С., Лавыгин В. М., Тишин С. Г. Тепловые и атомные электрические станции.- М.:Энергоатомиздат,1995.
8. Стырикович М.А., Резников М.И. "Парогенераторы электростанций" - М: Энергия, 1969. - 384с.
9. Борщов Д.А. «Эксплуатация энергетических котлов» – М: Стройиздат, 1978. – 246 с
10. Щегляев А. В. Паровые турбины.- М.: Энергия, 1976.
11. Дудко С.И. «Ремонт котлов тепловых электростанций» – Киев: Будiвельник, 1973. – 358 с.
12. Мухин С.И., Маховер О.С. «Руководство по наладке энергетических котлов» - Л: Недра, 1979. – 312с
13. Павлов И.И., Федоров М.Н. «Котельные установки» - М: Стройиздат, 1986. – 232 с
14.Методические указания по оформлению пояснительной записки выпускной работы на степень бакалавра/ Е. А. Маликов; ВФ МЭИ (ТУ).- Волжский, 2001.-15с.
Рисунок 1.2 – Процесс расширения пара в турбине
Размещено на
