Эксплуатация котельных установок небольшой производительности.

П.С. Кибрик, Г.Р. Либерман.

 

ЭНЕРГИЯ. М. 1969 г. 360 с. Ил.

 

   В книге освещаются основные вопросы эксплуатации котельных установок с паровыми котлами производительностью до 50 т/ч и рабочим давлением до 39 кг/см. кв. и их топливное хозяйство, топочные устройства, внутрикотловые процессы, водный режим, коррозия металла, организация эксплуатации, технико-экономические показатели работы котельной и др. Рассмотрены условия работы основных узлов котлоагрегатов и вспомогательного оборудования котельных, причины их повреждений, аварий и неполадок, мероприятия по их предупреждению.

   Большое внимание уделено вопросам правильной организации обслуживания и ремонта котельных установок, а также планирования и исчисления себестоимости пара и тепла. Указаны мероприятия, способствующие повышению экономичности работы котельной установки и снижению себестоимости тепловой энергии. Дан примерный расчет себестоимости 1 Гкал тепла.

   Книга предназначена в качестве учебного пособия для широкого круга эксплуатационного персонала – заведующих котельными, инженеров, техников, мастеров и старшего вахтенного персонал; она может быть также использована руководителями курсов по повышению квалификации персонала котельных.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ.

   За 50 лет советской власти теплоэнергетика СССР сделала гигантский шаг в своем развитии, и достигнутая паропроизводительность котельного агрегата 2500 т/ч не является предельной. Давление пара мощных агрегатов достигает 255 ат, а температура 540-560° С. Соответственно возросшим параметрам и мощности оборудования повысились требования к квалификации персонала котельных установок, профиль которого по мере внедрения механизации и автоматизации рабочих процессов все более приближается к инженерному.

  Однако, на наряду с мощными современными котельными электростанций и промышленных предприятий в стране имеется значительное число ко­тельных с агрегатами небольшой производительности.  Количество обслуживающего их персонала превышает количество персонала более мощных котельных. Руководящий и средне-технический пер­сонал котельных небольшой производительности часто нуждается в технической помощи как для повышения собственной квалификации, так и, что особенно важно, для успешной работы с руководи­мым им персоналом.

   В процессе многолетней эксплуатации этих котельных накоплен большой опыт, изложению результатов которого и посвящена эта книга. Изучение и использование этого опыта поможет повысить экономичность и надежность работы котельных небольшой паропроизводительности.

   Котельные установки небольшой производительности могут быть предназначены как для обеспечения паром турбоагрегатов, так и для производственных процессов и отопительных нужд. В котельных электростанций устанавливают котлы более высоких параметров пара, как правило, перегретого. Производственные и отопительные котельные вырабатывают пар меньшего давления, часто насыщенный или с небольшим перегревом.

   При более высоких параметрах пара повышаются требования к качеству питательной воды паровых котлов. Наличие пароперегревателей и снабжение паром паротурбинных установок требуют обеспечения высокого качества пара во избежание заноса солями пароперегревателей, а также проточной части и регулирующих органов турбин.

   Требование полной непрерывности  и надежности электроснабжения  и теплоснабжения обусловливает лучшую организацию  эксплуатации котельных электростанций, для которых отпуск электроэнергии и тепла является основной задачей производства. В худшем положении часто находятся котельные промышленных предприятий, являющиеся вспомогательными цехами и не всегда пользующиеся достаточным вниманием, которое уделяется в первую очередь основным производственным процессам.

   Котельные небольшой паропроизводительности характеризуются следующими особенностями:

1.     В установленных в них паровых котлах рабочее давление пара, как правило,  не превышает 39 кГ/см. кв., а температура перегретого пара 440°C, и они обычно менее автоматизированы и механизированы, чем мощные котлоагрегаты.

2.     Сжигание твердого топлива осуществляется преимущественно в слоевых или камерно-слоевых топках, а в случае применения камерных топок используются, как правило, молотковые мельницы.

3.     Паровые котлы паропроизводительностью до 0,7 т/ч эксплуатируют со значительно сниженными требованиями к качеству питательной воды, а у котлов большой паропроизводительности, но не имеющих пароперегревателей, соответственно снижаются и требования к качеству пара.

4.     Себестоимость отпускаемого пара и тепла относительно высока вследствие более низкой экономичности котлов и повышенных расходов на оплату персонала.

   Авторы ставили перед собой задачу осветить основные вопросы правильной эксплуатации котельных небольшой производительности для обеспечения  наиболее экономичной и надежной их работы. Следует при этом отметить, что задачи надежной и экономичной работы, как правило, не противостоят одна другой. Наоборот, практика показывает, что там, где уделяется необходимое внимание обеспечению надежности работы, экономичность также повышается и наоборот. Например, работа с нормальным избытком воздуха и хорошо отработанным и выдерживаемым в эксплуатации режимом горения  обеспечивает также надежную работу котлов, предотвращая хлопки и взрывы в топках и газоходах, загорание уноса и сажи в газоходах и другие неполадки. В плохо убираемой и недостаточно освещенной, не обеспеченной своевременным ремонтом и квалифицированным надзором котельной наиболее вероятны аварии и низка экономичность.

   Авторы надеются, что данная книга будет способствовать повышению интереса руководителей предприятий к эксплуатации их котельных установок, что приведет к повышению уровня эксплуатации котельных. Для этого необходимо:

·       Подобрать опытных и деятельных руководителей котельных, помогать им в комплектовании штата квалифицированным персоналом, а также обеспечить систематический инструктаж и повышение квалификации персонала;

·       Организовать нормальное снабжение котельной топливом, соответствующим конструкции установленных топок и действующим стандартам, а также материалами и запасными частями;

·       Оборудовать котельную контрольно-измерительными приборами, позволяющими учитывать расход топлива;

·       Ввести хозрасчет и премирование персонала за экономию топлива и снижение себестоимости пара и горячей воды;

·       Строго соблюдать графики планово-предупредительного ремонта оборудования; содействовать их выполнению, обеспечивая котельную услугами механической и электротехнической мастерских, электро- и газосварщиков, а также при необходимости добавочного (к штату котельной) ремонтного персонала.

 

   Руководящий и обслуживающий персонал котельных должен хорошо знать особенности конструкции установленного оборудования и коммуникаций.

   Изложенные в данной книге сведения основаны на опыте работы авторов на электростанциях и в наладочных организациях; использованы также опубликованные материалы по проектированию, расчету, испытанию, монтажу и эксплуатации котельных установок. Проектные нормы и данные теплотехнических испытаний приводятся в книге как оптимальные технико-экономические показатели, достижение и улучшение которых является задачей эксплуатационного персонала котельных. Описание конструкций дано в предельно сжатой форме; приведены лишь те особенности, знание которых необходимо для предупреждения неполадок и повреждения оборудования. При изложении рекомендаций по эксплуатации оборудования авторы исходили из того, что персоналом освоены типовые инструкции по обслуживанию оборудования, а потому указаны лишь те особенности, знание которых важно для достижения наилучших результатов эксплуатации.

   Авторы считают своим долгом выразить благодарность проф. К.Ф. Роддатису за ценные замечания, сделанные при просмотре рукописи.

 

Авторы.

 

СОДЕРЖАНИЕ.

 

Глава 1. Топливное хозяйство и топливоподача котельных.

• Основные требования, предъявляемые к устройствам и организации топливного хозяйства.
• Особенности устройств топливного хозяйства и их эксплуатации при работе котельных на твердом топливе, мазуте и природном газе.

Глава 2. Эксплуатация топочных устройств.

• Общие положения.
• Топки для сжигания твердого топлива.
• Топки для сжигания мазута и природного газа.

Глава 3. Паровые котлы и внутрикотловые процессы.

• Особенности конструкций и работы основных типов паровых котлов небольшой производительности.
• Работа поверхностей нагрева котельного агрегата.
• Циркуляция воды в паровом котле.
• Обеспечение нормального качества пара, внутрибарабанные устройства и водный режим котлов.

Глава 4. Эксплуатация пароперегревателей.

• Устройство и условия работы пароперегревателей.
• Регулирование температуры перегретого пара.
• Мероприятия по повышению надежности работы пароперегревателей.

Глава 5. Водяные экономайзеры.

• Особенности устройства и обслуживания водных экономайзеров.
• Повреждения водяных экономайзеров и способы их предотвращения.

Глава 6. Воздухоподогреватели и условия их работы.

Глава 7. Работа каркаса и обмуровки котельных агрегатов.

Глава 8. Тяга и дутье котельных агрегатов.

• Характеристики газовой и воздушной сети котельного агрегата и тяго-дутьевых машин.
• Регулирование производительности дымососов и вентиляторов.
• Причины нехватки тяги и дутья и неполадки в работе тяго-дутьевых машин.
• Обслуживание тяго-дутьевых установок.

Глава 9. Эксплуатация устройств шлагозолоудаления и золоулавливания.

• Шлакозолоудаление.
• Золоулавливание.

Глава 10. Эксплуатация трубопроводов и арматуры.

• Общие положения.
• Предупреждение повреждений и ненормальной работы трубопроводов и арматуры.

Глава 11. Коррозия металла котельных агрегатов и мероприятия по ее предупреждению.

• Кислородная коррозия.
• Межкристаллитная и пароводяная коррозия.

Глава 12. Автоматизация управления котельными агрегатами.

• Автоматизация питания котлов водой.
• Автоматизация процесса горения. Тепловая защита и блокировка.
• Обслуживание и ремонт устройств автоматики и КИП.

Глава 13. Питательные насосы.

• Условия работы питательных насосов.
• Обслуживание питательных насосов.

Глава 14. Организация эксплуатации котельной установки.

• Проектно-монтажная документация и руководящие материалы по обслуживанию оборудования.
• Наладочные работы и эксплуатационные испытания котельных агрегатов.
• Технологическая (экспериментальная) группа котельной.
• Контроль и учет работы оборудования и вахт котельной.
• Работа с вахтенным персоналом.
• Организация вахтенной службы.
• Обслуживание котельных агрегатов.

Глава 15. Ремонт котельных агрегатов.

• Организация ремонта.
• Вывод в ремонт и основные правила ремонта котельного агрегата.
• Приемка котельного агрегата после ремонта.

Глава 16. Технико-экономические показатели работы котельной.

• Особенности планирования и исчисления себестоимости тепловой и электрической энергии.
• Себестоимость тепловой энергии.
• Снижение себестоимости отпускаемой тепловой энергии.
• Примерный расчет среднемесячной себестоимости 1 Гкал тепла, отпущенного из котельной.