Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Надежность работы котельного оборудования - файл 1.doc


Лекции - Надежность работы котельного оборудования
скачать (2416.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc2417kb.17.11.2011 07:09скачать

содержание

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9


НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ


Содержание


Глава первая. Повреждения топочных устройств..........................................5

1.1. Классификация и условия работы топочных устройств...............................5

1.2. Основные причины повреждений топочных устройств...............................7

1.3. Мероприятия по предупреждению повреждений и неполадок топочных устройств................................................................................................................11

1.4. Причины взрывов в пылеприготовительных установках,

меры предотвращения взрывов............................................................................13

1.5. Взрывы в топках котлов, работающих на газообразном топливе.............25

1.6. Мероприятия по предупреждению аварий котлов, работающих на газовом топливе.....................................................................................................29

Глава вторая. Предупреждение повреждений барабанов и коллекторов паровых котлов....................................................................................................37

2.1. Условия работы металла барабанов и коллекторов паровых котлов........37

2.2. Основные требования к сталям, применяемым для изготовления барабанов котлов...................................................................................................40

2.3. Повреждения барабанов и коллекторов паровых котлов...........................45

2.4. Повреждения и дефекты вальцованных соединений..................................60

2.5. Нарушения нормальной работы паровых котлов.......................................64

2.6. Наблюдение и контроль за состоянием металла барабанов паровых котлов......................................................................................................................75

2.7. Мероприятия по предупреждению повреждений барабанов и коллекторов............................................................................................................83

Глава 3.Предупреждение повреждений отопительных

водогрейных котлов типа ПТВМ.....................................................................93

3.1. Условия работы водогрейных котлов типа ПВТМ.....................................93

3.2. Причины и примеры повреждений водогрейных котлов типа ПВТМ......96

3.3. Мероприятия по предупреждению неполадок и аварий водогрейных котлов типа ПВТМ..............................................................................................102


Глава четвертая. Предупреждение повреждений элементов поверхностей

нагрева котлов и методы их выявления.......................................................105

4.1. Стандарты и технические условия на материалы элементов трубных поверхностей нагрева, коллекторы и трубопроводы в пределах котла.........105

4.2. Дефекты и повреждения поверхностей нагрева и трубопроводов..........111

4.3. Загрязнение поверхностей нагрева.............................................................135

4.4. Температурный режим и характер повреждений труб экранных поверхностей нагрева..........................................................................................147

4.5. Надежность работы котлов сверхкритического давления.......................156

4.6. Наблюдение и контроль за состоянием элементов поверхностей нагрева и трубопроводами в процессе эксплуатации.......................................................163

4.7. Мероприятия, обеспечивающие надежность работы поверхностей нагрева..................................................................................................................172

Глава пятая. Анализ повреждений и обеспечение надежности работы пароперегревателей..........................................................................................176

5.1 Условия работы металла труб пароперегревателей...................................176

5.2. Состав отложения в пароперегревателях...................................................180

5.3. Повреждения пароперегревателей из–за повышения температуры перегретого пара..................................................................................................183

5.4. Мероприятия по повышению надежности работы пароперегревателей.............................................................................................191

Глава шестая. Предупреждение повреждений экономайзеров.......................195

6.1. Условия работы экономайзеров..................................................................195

6.2. Повреждения экономайзеров и способы их предупреждения.................197

6.3. Мероприятия по предупреждению повреждений экономайзеров...........203

Глава седьмая. Предупреждение повреждений воздухоподогревателей.....................................................................................206

7.1. Условия работы воздухоподогревателей...................................................206

7.2. Повреждения воздухоподогревателей........................................................207

7.3. Ограничение количества воздуха, идущего на горение топлива.............214

7.4. Мероприятия по предупреждению повреждений воздухоподогревателей.........................................................................................219


Глава 1. Повреждения топочных устройств


1.1. Классификация и условия работы топочных устройств


Надежность работы котла во многом зависит от конст­рукции и работы топочных устройств. В зависимости от ви­да сжигаемого топлива и расположения относительно котла топочные устройства имеют различную конструкцию.

Топки классифицируются:

  1. по способу расположения их относительно котла – на внутренние, внешние (нижние) и выносные;

  2. по способу сжигания топлива – на слоевые (для твер­дого топлива), где топливо горит в слое на колосниковой решетке; камерные (для газообразного, жидкого, пылеоб­разного твердого топлива), где топливо горит во взвешен­ном состоянии; шахтные (для торфа и дров);

  3. по способу удаления шлака камерные топки для пыле­видного топлива – на топки с твердым и жидким шлакоудалением;

  4. по способу загрузки топлива и организации обслужи­вания – на ручные, полумеханические и механические.

Топочные камеры по способу расположения горелок подразделяются на камеры с фронтальным, встречным и угловым расположением.

Топочные экраны прямоточных котлов образуют радиа­ционную поверхность нагрева, которая в котлах большой номинальной паропроизводительности разбивается на ниж­нюю радиационную часть (НРЧ), среднюю радиационную часть (СРЧ) и верхнюю радиационную часть (ВРЧ). В пер­вых отечественных конструкциях прямоточных котлов (в основном докритического давления) применялась горизон­тальная навивка экранов топочной камеры, предложенная профессором Л. К. Рамзиным. Обычно компоновка экранов предусматривала горизонтальное расположение труб, рас­положенных на фронтовой и задней стенах.

В котлах Рамзина трубная система в пределах НРЧ и ВРЧ не имеет промежуточных коллекторов. В современ­ных прямоточных котлах сверхкритического давления при­меняются различные схемы экранирования топок. Эти схе­мы предусматривают применение как горизонтальных, так и вертикальных одноходовых и многоходовых трубных па­кетов.

В некоторых котлах применяется комбинация различ­ных схем экранирования топочной камеры. При выборе типа экранирования исходят из условий обеспечения мак­симальной надежности, устойчивости, экономичности и простоты конструкции.

Основным условием надежной работы топочных эк­ранов является высокая скорость рабочей среды. Скорость рабочей среды выбирается таким образом, чтобы при рас­топочной нагрузке котла, равной 30 % номинальной, мас­совая скорость рабочей среды в наиболее обогреваемых трубных панелях была не менее 800–1000 кг·с/(м2·с).

В котлах с рециркуляцией рабочей среды растопочная нагрузка может быть уменьшена до 10–15 % при надеж­ном охлаждении труб экранных поверхностей нагрева рециркулируемой средой. Схема с рециркуляцией позволяет повысить надежность и экономичность котла, особенно при работе на пониженной нагрузке и растопке.

К современным топочным устройствам котлов предъ­является ряд требований, а именно топочное устройство должно обеспечивать:

  1. заданную тепловую мощность и форсировку для выработки пара необходимых параметров;

  2. полное сжигание топлива с минимальными потерями от химиче­ской и механической неполноты сгорания;

  3. изменения удель­ной нагрузки котла в широком диапазоне;

  4. надежную и без­опасную работу в условиях длительной эксплуатации и простоту в обслуживании;

  5. возможность применения резервного топлива;

  6. небольшой расход энергии на собствен­ные нужды.


^ 1.2. Основные причины повреждений топочных устройств

Повреждение поверхностей нагрева котла, нарушение циркуляции, эрозионной (золовой) износ, шлакование топ­ки, загорание сажи и уноса, отчасти наружная коррозия труб в значительной степени зависят от режима работы топочных устройств.

При камерном сжигании топлив основными причинами повреждений являются нарушение нормального режима работы топки, шлакование обмуровки и экранных труб, взрывы и хлопки в топке и газоходах котла.

Для работы камерных топок важное значение имеет среднее тепловое напряжение топочного объема, определя­ющее при данном размещении радиационных поверхностей нагрева температуру газов в топке и на выходе из нее. Неравномерная нагрузка и высокая температура в топке, вы­зывающая усиленное шлакование и ее, и поверхностей на­грева (особенно при сжигании топлива с низкой темпера­турой плавления золы), может быть причиной повышения температуры перегретого пара на выходе из перегревателя и других неполадок котла.

Неправильная организация процесса горения приводит к затягиванию факела в верхнюю часть топки, снижению интенсивности теплообмена и повышению температуры га­зов на выходе из топки, что также является причиной шла­кования верха топки и пароперегревателя.

Неравномерное шлакование приводит к увеличению локальных теплонапряжений, а также температурных пе­рекосов на выходе из топки, которые ухудшают условия работы конвективных поверхностей нагрева (в первую оче­редь – перегревателя) и могут стать причиной поврежде­ния труб из–за пережога.

В факельно–слоевых топках с забрасывателями угля (ПМЗ, топки ВТИ–Комега и др.) встречаются неполадки механизмов подачи забрасывателя топлива, а также шла­кование экранов.

При слоевом сжигании топлива наиболее повреждае­мым, участком топки являются колосниковая решетка и ее узлы. В неподвижных решетках следует обращать внима­ние на колосники и привод их устройств для опрокидывания при очистке топки. В механических топках надежность определяется исправностью ходовой части и привода цепных решеток, а также работой колосников.

Дефектами цепных механических решеток являются: задевания подвижной, части решетки из–за недостаточных зазоров в сопряжении ходовой части с неподвижными уз­лами топки, перекосы во время работы колосникового по­лотна, повреждения колосников и заклинивание решетки. К неполадкам приводят также не учтенные при монтаже и ремонте тепловые деформации узлов и деталей топки.

В случае затруднения свободного теплового перемеще­ния рамы решетки может происходить коробление ее уз­лов с изменением зазоров между ними и ходовой частью, перекос полотна из–за нарушения правильного взаимного положения приводного и натяжного валов решетки. В ре­зультате перекоса рамы ухудшаются условия работы под­шипников и шеек валов.

Перекос полотна решетки может возникнуть при него­ризонтальном расположении одного или двух валов решетки, непараллельности их между собой или неперпенди­кулярном расположении валов к продольной оси решетки, а также при неодинаковом (по ширине полотна) натяже­нии цепей и неправильном сцеплении их с зубьями звездо­чек.

Поломки колосников, разрывы цепей, а также повре­ждения ходовой части и привода цепных решеток возмож­ны в результате неисправности защитных приспособлений редукторов приводов решеток, не выключающих привод решетки при недопустимом увеличении сопротивления ее движению.

Перегрев колосников цепной решетки, коробление, по­ломка и выпадение их могут происходить из–за заплавления шлаком части решетки и прекращения охлаждения воздухом, неправильного содержания решетки в горячем резерве, несоблюдения режима периодических пусков, на­копления раскаленного шлака в бункере и несвоевремен­ной очистки зон и шлакового бункера.

Выпадение колосников происходит из–за коробления и роста чугуна при сильном их нагреве.

Повреждения колосников и увеличение сопротивления движению решетки вызываются неудачной конструкцией и состоянием шлакоснимателей, когда наконечники упира­ются в колосники и ломают их. Выход из строя колосников может быть вызван также низким качеством чугуна и ли­тья, изготовлением колосников с отступлением от проект­ных размеров и механических условий и др.

Основными неполадками беспровальных цепных реше­ток являются обгорание боковых держателей колосников и контактных уплотнителей в результате провала топлива через увеличенные зазоры между панелями (и подпанельными плитами) и боковыми держателями и горение его у боковых уплотнений. Горение провалившегося топлива продолжается между ходовой частью решетки и рамой по­сле прогара уплотнений, из–за чего повреждаются металли­ческие листы уплотнительной коробки рамы и обгорают концы стяжных болтов, что ведет к расстройству полотна решетки и ее заклиниванию, выпадению колосников.

Выпадение колосников может быть из–за некачественной сборки или ремонта ходовой части решетки: постановки длинных распорных трубок и недостаточной затяжки стяжных болтов, изгиба их из–за неправильной посадки звездочек, растяжения крайних тяговых цепей, скручива­ния переднего вала. Укорочение распорных трубок и затяжка стяжных болтов, отсутствие зазоров в установке держателей и колосников также являются причиной их поломок. К выпадению и поломке колосников ведут неравномерное их расположение в плоскости полотна и по вер­тикали в результате несоблюдения проектных размеров деталей ходовой части, неравномерного растяжения цепей, неправильного изготовления и установки звездочек, взно­сы их зубьев, скручивания вала и др.

В практике иногда наблюдается коробление передней части решетки (рис. 1.1), вызываемое местным сопротивлением ее движению. Если не принять срочных мер по уст­ранению, возможна поломка держателей и колосников в случае неисправности выключающего устройства.





Рис. 1.1. Коробление колосникового полотна при переходе через звез­дочки переднего вала:

1 – колосниковое полотно; 2 – звездочка переднего вала


Причиной заклинивания и коробления полотна являет­ся также зажатие опрокинутого переднего колосника дер­жателя, который при переходе полотна через звездочки ве­дущего вала западает под последний колосник впереди идущего держателя.

Необходимо отметить, что модернизированные цепные решетки (БЦРМ) с улучшенной конструкцией боковых уп­лотнений и других узлов решетки работают более устой­чиво.

Повреждения подшипников и шеек валов решетки могут быть при плохом качестве смазочного материала или его недостаточном количестве. Повреждения валов происходят при заклинивании решеток и несрабатывании предохрани­тельного устройства редуктора, в результате чего возможны разрывы цепей, повреждения цепных звездочек, муфт и деталей коробок скоростей и редуктора.

При плохом ведении топочного процесса – протягива­нии зоны интенсивного горения кокса и хвостовой части решетки – происходят обгорание шлакоснимателей или колосников шлаковых подпоров, недостаточно охлаждае­мых воздухом. В случае выпадения колосников шлаковых подпоров в хвостовой части решетки увеличиваются присосы воздуха.

При неправильном режиме горения топлива могут быть повреждения регуляторов слоя. Коробление и заклинива­ние гильотины регулятора, и обгорание ее нижней части возможны при форсировании горения сухого топлива в первой зоне.


^ 1.3. Мероприятия по предупреждению повреждений и неполадок топочных устройств


При сжигании твердого топлива для надежной работы топок, работающих на твердом топливе, следует:

  1. применять колосники, изготовленные из качественного чугуна, с точным соблюдением размеров и технологии об­работки в соответствии с техническими условиями на при­емку. При сборке решеток следует вести подбор колосни­ков, в случае несоответствия их размеров, качества литья и обработки требованиям чертежа и техническим условиям отбраковывать;

  2. подавать пар под решетку для защиты колосников от перегрева и заплавления шлаком во время образования шлаковой подушки;

  3. применять в топках с ручным обслуживанием искусст­венное дутье, позволяющее осуществлять очистку колос­ников от шлака без снижения нагрузки котла;

  4. механизировать привод для опрокидывания колосников ручных решеток при очистке от шлака;

  5. постоянно вести контроль за равномерными подачей и горением топлива по ширине механических и полумехани­ческих топок, за отсутствием заплавления шлаком участ­ков топочной решетки, правильным регулированием зон­ного дутья, не допускать затягивания и интенсивного горе­ния к шлакоснимателю или шлаковому подпору и чрезмер­ной форсировки дутьевой зоны;

  6. поддерживать в топке постоянное разрежение, чтобы

  7. исключить возможность затягивания горения в шахту тор­фяной или дровяной топки;

  8. наблюдать за правильной установкой и нормальной ра­ботой регулятора слоя топлива, за состоянием бортовых уплотнений, панелей и подпанельных плит цепных реше­ток, за правильным охлаждением и отсутствием короблений панелей топок;

  9. устранять недопустимое провисание полотна цепной ре­шетки и коробление полотна путем регулирования натяж­ного устройства;

  10. выводить в ремонт цепные решетки при неравномер­ном растяжении цепей, перекосах полотна решетки, скру­чивании ведущего вала или сдвиге звездочек, вызывающем повреждения колосников и неправильный ход полотна;

  11. производить правильный выбор длины стяжных болтов и распорных трубок решетки БЦР и подбор колосников, предупреждающий их выпадение из держателей;

  12. уменьшать время простоя цепных решеток в горячем резерве и правильно вести режим содержания их в резерве, предупреждающий перегрев ходовой части;

  13. систематически проверять предохранительные устройства редукторов топочных решеток и регулировать их на отклю­чение решетки при достижении допустимого заводом–изго­товителем момента сопротивления движению полотна;

  14. устанавливать металлоуловители перед мельницами и вести надзор за их правильной работой, регулярно произ­водить чистку ловушек от отделенного металла;

  15. вести наблюдение за работой питателя угля и равно­мерной подачей его по ширине рукава перед мельницей;

  16. производить сортировку бил для молотковых мельниц по массе перед сборкой с отклонением массы группы бил не более 10–15 % и отбором их в каждой группе попарно с одинаковой массой каждого била в паре (била одинако­вой массы устанавливаются на диаметрально противопо­ложных сторонах ротора);

  17. центровать полумуфты электродвигателя мельницы по полумуфте ротора с точностью 0,1–0,15 мм;

  18. устанавливать в топках и газоходах котла с пылевид­ным сжиганием топлива предохранительные клапаны тре­буемого по нормам взрывобезопасности сечения и содер­жать их в исправности;

  19. уточнить полезную вместимость промежуточных бунке­ров пыли – при двух мельницах она должна обеспечи­вать не менее 2–2,5 часового запаса номинальной потребности котла сверх "несрабатываемой вместимости бунке­ра", необходимой для надежной работы пылепитателей, и 4–х часового запаса пыли при установке одной мельницы на котел.


^ 1.4. Причины взрывов в пылеприготовительных установках,

меры предотвращения взрывов

1.4.1. Взрывоопасность угольной пыли


Качество угольной пыли характеризуется тониной по­мола, содержанием влаги и взрываемостью. Оптимальные значения этих величин определяются на основании испыта­ний котла и его системы пылеприготовления.

Повышенная взрывоопасность пылеприготовительной установки создает ее аварийное состояние, которое насту­пает при: наличии тлеющих очагов; повышении температу­ры пылегазовоздушной смеси в пылесистеме сверх допус­тимой; возникновении хлопков с раскрытием взрывных предохранительных клапанов; обрыве растопочного или основного пылеугольного факела; аварийном отключении дымососов, дутьевых или мельничных вентиляторов; пре­кращении поступления сырого топлива в мельницу.

Случаи взрывов пыли имеют место при работе котлов на углях: кузнецких – газовом и длиннопламенном, до­нецких – марок ГР, ГСШ, ДСШ, львовско–волынском, назаровском, ирша–бородинском, азейском, сучанском, ха­касском, черемховском, а также на фрезерном торфе, эс­тонских сланцах.

Взрывы и хлопки пыли происходили на каждой третьей из обследованных тепловых электростанций с пылевидным сжиганием взрывоопасных топлив. В пылесистемах с про­межуточным бункером относительное число взрывов почти в 3 раза больше, чем в пылесистемах прямого вдувания (около 3 случаев на 10 пылесистем). Взрывы отмечались в пылесистемах, где для сушки топлива применяются ды­мовые газы. Наблюдениями установлено, что при работе на экибастузском угле взрывов в пылесистемах не проис­ходит, но случались хлопки в топках в растопочных режи­мах.

Повышенная запыленность в зданиях котельных цехов неоднократно являлась причиной вторичных взрывов, вы­званных завихриванием отложений внутри помещения при срабатывании взрывных предохранительных клапанов.

Меньшее число взрывов в системах прямого вдувания не означает их большей взрывобезопасности по сравнению со схемами с промбункером пыли, ибо при ограниченном взрыве (хлопке) происходит сброс давления через пылепровод прямо в топку в системах прямого вдувания. Следовательно, аварийное состояние фиксируется только при серьезных нарушениях режима, которые приводят к силь­ным взрывам, т. е. реже, чем в системах с промбункером. При уменьшении подачи сушильного агента в мельницу существует опасность проскока пламени в пылепровод. Кроме того, не преодолены трудности с отводом газов от взрывных клапанов в пылесистемах этого типа, а размеще­ние мельниц прямо у топки не позволяет обезопасить в полной мере обслуживающий персонал от выбросов через взрывные клапаны и от их отводов.

Из–за неполноты сведений указанные цифры являются заниженными, так как случаи хлопков без серьезных по­следствий не всегда учитываются. Материалы обследова­ний ряда электростанций, сжигающих взрывоопасные угли с содержанием летучих около 45 %, показывают, что число взрывов на отдельных станциях превышает среднее, ука­занное выше.

Группа электростанций использует ирша–бородинский и азейский бурые и черемховский длиннопламенный угли, отличающиеся высокой взрывоопасностью, которые приго­тавливаются к сжиганию в пылесистемах паровых котлов ТП–81, ТП–85, ПК–10, ПК–24, БКЗ–320, БКЗ–210, БКЗ–160 и др.

Применяются различные пылеприготовительные си­стемы: индивидуальные замкнутые с бункером пыли и суш­кой горячим воздухом, а также смесью дымовых газов с воздухом; пылесистемы с прямым вдуванием с длинными пылепроводами и горелками и с шахтными мельницами. В пылесистемах используются молотковые мельницы (в основном типа ММТ) и шаровые барабанные мельницы (ШБМ) типа Ш и ШК.

На вышеуказанных пылесистемах происходят взрывы, причем фиксировались случаи с разрушением оборудова­ния и со вскрытием значительной части взрывных предо­хранительных клапанов.

Взрывы часто происходят при поступлении переувлаж­ненного топлива, содержащего глинозем, который наруша­ет работу топливоподачи, застревает в течках и бункерах, налипает во входных горловинах ШБМ. В котлах, в которых сжигаются смеси, переход с одного сорта угля на другой, совершаемый иногда по нескольку раз в смену, также мо­жет стать причиной взрыва, особенно при неработающей системе технологических защит пылеприготовительной ус­тановки.

При анализе причин взрывов и хлопков установлено, что практически во всех случаях выявлены тлеющие отло­жения, явившиеся источником воспламенения при взрыве. Отложения были обнаружены: на входе в пылевой циклон типа ЦН–15, а также в месте сопряжения пылепровода от сепаратора с входным патрубком, циклона на нижней пол­ке гиба со слабонаклонным (15º) входным патрубком; пе­ред мельничным вентилятором, во входном его патрубке; в наружном конусе сепаратора и в месте примыкания его к течке возврата из внутреннего конуса; во входной горло­вине ШБМ и в коробах подвода сушильного агента для молотковых мельниц.

При сушке горячим воздухом высокая температура, и большое, содержание кислорода приводят к возгоранию от­ложений. Тонкодисперсная пыль после циклона особенно склонна к возгоранию и завихриванию. Кроме того, на ря­де пылесистем опасность создавали отложения пыли, вы­явленные в межсистемных шнеках, на шибере за циклоном перед мельничным вентилятором (шибер позволяет подво­дить горячий воздух на всас мельничного вентилятора, но при такой работе на нем отлагается пыль), на патрубках присадки холодного воздуха, на решетке между мигалка­ми пылевого циклона, в линзовых компенсаторах и на вре­зах импульсных линий, в патрубках взрывных клапанов, имеющих малый угол наклона. Отложение пыли указыва­ет на недоработку конструкции оборудования, а также на ошибки персонала.

Бункера пыли являются одним из наиболее взрывоопас­ных мест пылесистемы при размоле вышеуказанных углей. На котлах БКЗ–320–140 ПТ произошли взрывы в пылевых бункерах при чистых трубах влагоотсосов, оборудованных заслонками с ручным приводом. При взрывах в бункерах пыли вскрываются взрывные клапаны, но были и случаи разрушения перекрытия бункера.

С целью недопущения взрыва предусматривается под­вод пара в пылевые бункера, а также в ШБМ, сепараторы, циклоны и пылевые шнеки. На одной электростанции пре­дусмотрен подвод в бункера углекислоты.

Необходимо иметь в виду, что в холодное время года на обследованных электростанциях, расположенных в зо­не с суровой зимой, опасность взрыва пыли возрастает при пуске пылеприготовительных установок. Остановленные в резерв или в ремонт пылесистемы в зимнее время года ох­лаждаются, а при пуске возможен переход температуры за верхний допустимый предел либо налипание пыли на влажную поверхность неразогретого оборудования.


Пример. 1.1. На одной электростанции установлены три котла БКЗ–210–140Ф (две системы каждого из котлов оборудованы мельницами ШБМ–287/410 и ЦН15–1850) для сжигания кузнецких газовых углей с рабочей зольностью от 27,3 до 34 % с содержанием летучих Vг = 32,3–33,2 %. Сушка топлива производилась горячим воздухом с температурой 260 ºС. В результате застревания угля в бункерах и от­сутствия сигнализации и защиты от обрыва подачи топлива за 2 года зарегистрировано три хлопка. Пылесистемы не оборудованы защитой от чрезмерного повышения температуры аэросмеси и сигнализацией верхнего и нижнего предельных уровней пыли в промбункерах. Для предупреждения хлопков производится присадка инертных газов в сушильный агент, реконструированы входные патрубки циклонов и мельниц.


Моменты пуска и останова пылеприготовительной уста­новки, временного прекращения поступления угля и прони­кновения большого количества воздуха в систему через не­плотности (при этом взрыхляются очаги тлеющей пыли) являются опасными для возникновения взрыва. Поэтому необходимо: исключать возможность образования отложе­ний пыли в элементах установки; гасить тлеющие очаги способами, исключающими взвихривание пыли; запрещать открывать лючки и лазы при работе установки, а после ее останова следует производить их медленное открывание во избежание взрыхления оставшейся в системе пыли.

Уборку пыли с оборудования необходимо производить после заливки ее водой.

Взрыв может произойти при плохом топочном режиме с пульсацией горения, при периодически возникающем дав­лении в топке и сепарации пыли из факела. Такие явления имеют место при малых нагрузках камерных топок (осо­бенно экранированных) из–за недостаточно высоких тем­ператур в них.

При наличии в топке отсепарированной пересушенной пыли во время растопки котла без предварительной вен­тиляции топки и газоходов также возможен взрыв.

При отсутствии требуемых правилами взрывобезопасности предохранительных клапанов или их неисправности взрыв пыли может привести к повреждениям оборудования и травмированию обслуживающего персонала.

В случае взрыва (хлопка) в пылеприготовительных ус­тановках с открытием взрывных клапанов или поврежде­нием пылесистемы пуск ее разрешается производить вновь только после полной ликвидации причин взрыва и очагов горения, очистки оборудования и восстановления взрыв­ных клапанов и поврежденных элементов.

Все случаи взрывов, хлопков и загораний обязательно регистрируются и расследуются.

Обслуживание пылеприготовительной системы должно вестись в строгом соответствии с производственной инст­рукцией и режимной картой.

Режимная карта составляется для каждой установки на основании ее эксплуатационных испытаний. В карте ука­зываются требуемая тонина помола, и влажность готовой пыли, разряжение до и после мельницы, температура га­зовоздушной смеси, подаваемой для сушки угля, темпера­тура после мельницы, нагрузка электродвигателей мельни­цы и вентиляторов и т. д.

Факторами, понижающими надежность работы пылеугольной топки, являются неустойчивость и опасность зату­хания факела, шлакование топки.

Неустойчивое горение и затухание факела может быть при: неравномерной подаче и перерыве в подаче пыли пи­тателями или мельничным вентилятором; неправильной подаче в топку первичного, вторичного, а также сбросного воздуха; чрезмерно большом разряжении в топке; сниже­нии температур в топке вследствие понижения нагрузки котла и соответственно уменьшении тепловыделения в топ­ке; ухудшении качества помола, т.е. угрублении пыли и увеличении ее влажности.

Основными мероприятиями по повышению взрывобезопасности являются: реконструкция оборудования, постав­ляемого заводами–изготовителями, с целью исключения мест отложений пыли в пылевых циклонах, течках возвра­та сепараторов, горловинах ШБМ, батарейных пылеулови­телях, коробах сушильного агента молотковых мельниц; создание роботоспособных отходоуловителей; реконструкция проектной трассировки пылепроводов, прежде всего пово­ротного патрубка перед мельничным вентилятором, отсос­ных трубопроводов из пылевого бункера; более полное оснащение пылесистем защитами, автоматическими блоки­ровками и КИП, предусмотренными правилами взрывобезопасности; переход на сушку смесью дымовых газов с воз­духом и "чисто газовую" сушку с О2 < 16%; механизация управления схода топлива в бункерах сырого угля и схода пыли; механизация уборки помещения пылеприготовительной установки, бункерной галереи, топливоподачи; аспира­ция воздуха в местах наибольшего пыления и обеспечение надежной работы аспирационных установок.


В соответствии с ГОСТ 12.1.010–76 (СТ СЭВ 3517–81) термины имеют следующие определения.

Взрыв – быстрое экзотермическое химическое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

^ Взрывоопасная среда – химическая активная среда, находящаяся при таких условиях, когда может возникнуть взрыв.

Взрывоопасную среду могут образовать:

  1. смеси веществ (газов, паров, пыли) с воздухом и другими окислителями (кислородом, озоном, хлором, окислами азота и др.);

  2. вещества, склонные к взрывному превращению (ацетилен, озон, гидразин и др.).

Для предупреждения взрыва необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновение источника инициирования взрыва.

Источниками инициирования взрыва могут быть: открытое пламя,
горящие и раскаленные тела; электрические разряды; искры от удара
и трения; ударные волны; тепловые проявления химических реакций
и механических воздействий; электромагнитные и другие излучения.

Опасными и вредными факторами, воздействующими на работающих в результате взрыва, являются: ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение; пламя и пожар; обрушива­ющиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и соору­жения и их разлетающиеся части; образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования вредные вещества, со­держание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно до­пустимые концентрации.

^ Коэффициент безопасности (поправочный) – коэффициент к экспериментальному или расчетному значению взрывоопасности, определяющий предельно допустимую величину этого параметра (концентра­ции, температуры, давления и т. д.) для данного производственного процесса.

Взрывобезопасность – состояние производственного процесса, при котором исключается возможность, взрыва или в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей вызываемых им опасных и вредных факторов и обеспечивается сохранение материальных цен­ностей.

Взрывозащита – меры, предотвращающие воздействие на людей опасных и вредных факторов взрыва и обеспечивающие сохранение материальных ценностей.

Взрывопредупреждение – меры, предотвращающие возможность возникновения взрыва.

В организационно–технические мероприятия по обеспечению взрывобезопасности необходимо включать:

  1. организацию обучения, инструктажа и допуска к работе обслуживающего персонала;

  2. осуществление контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности;

  3. организацию противоаварийных, газоспасательных работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях;

  4. разработку системы инструктивных материалов, средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, пра­вил обращения с взрывоопасными веществами и материалами.

В нормативно–технической документации на ведение производственного процесса необходимо отражать установленные коэффициенты безопасности.


Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе котельных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего кон­центрационного предела воспламенения с учетом коэффици­ента безопасности, должно быть обеспечено контролем состава воздушной среды, отводом взрывоопасной среды, применением рабочей и аварийной вентиляции, а также герметичного оборудования.


^ 1.4.2. Защита оборудования от взрыва пыли


Как показывает опыт эксплуатации, следует принимать меры по предотвращению разрушения оборудования и за­щите персонала от возможных выбросов продуктов горения в зону обслуживания.

Главное условие в профилактике, без соблюдения ко­торого не избежать взрывов и пожаров, – отсутствие от­ложений пыли. Это требование охватывает контроль не только за состоянием внутренних поверхностей оборудова­ния и пылепроводов, но и за чистотой помещения котельной: на оборудовании, на полу, под слоем изоляции, на площадках обслуживания не должно быть пыли.

Требования профилактики изложены в "Правилах взрывобезопасности установок для приготовления и сжи­гания топлив в пылевидном состоянии", которые обеспечи­вают если не отсутствие, то минимум опасности возникновения взрыва пыли и полностью исключают возможность развития взрыва максимальной разрушительной силы.

Вторая группа защитных мер направлена на предотвра­щение разрушений оборудования, если взрыв произошел.

Принципиально возможны три способа защиты от; раз­рушений: изготовление корпусов оборудования, выдер­живающих максимальное давление взрыва; снижение дав­ления взрыва путем отвода части газов через специальные выхлопные отверстия на оборудовании – взрывные предохранительные клапаны; активное подавление взрывов ин­гибиторами.

В настоящее время защита от взрывов пыли топок и газоходов котлов паропроизводительностью более 60 т/ч обеспечивается прочными каркасами.

Каркасы должны рассчитываться на внутреннее давле­ние 3 кПа сверх атмосферного для установок, работающих под разрежением, а для установок под наддувом – сверх рабочего давления.

Котлы паропроизводительностью до 6 т/ч оборудуются взрывными предохранительными клапанами, а каркасы рассчитываются на 2 кПа.

Для повышения взрывобезопасности угольной, пыли раз­ных топлив температура сушильного агента в конце уста­новки ограничивается и зависит от марки топлива, вида сушильного агента и типа пылеприготовительной установ­ки. При размоле АШ и полуантрацита температура су­шильного агента не ограничивается.

При эксплуатации топок следует постоянно вести на­блюдение за температурой аэросмеси в сепараторе в соот­ветствии с "Правилами взрывобезопасности установок для приготовления и сжигания топлив в пылевидном состоя­нии".

В установках с прямым вдуванием температура агента за сепаратором при сушке воздухом не должна превышать для тощего и экибастузского углей 150 ºС, других камен­ных углей – 130 ºС, бурых углей и сланцев – 100 ºС и фре­зерного торфа – 80 ºС. В установках с пылевым бункером при размоле в шаровой барабанной мельнице допустимая температура сушильного агента за мельницей при сушке воздухом тощего и экибастузского углей 130 ºС, а каменно­го и бурых углей – 70 ºС.

При сушке смесью топочных газов и воздуха для ука­занных углей температура соответственно 150 и 120 ºС.

Указанные температуры за мельницей при сушке сме­сью дымовых газов и воздуха допускаются лишь тогда, когда при всех режимах (включая пуск, останов, перебой в подаче топлива) обеспечивается содержание кислорода в смеси менее 16 %. При содержании кислорода в сушиль­ном агенте более 16 % создается опасность взрыва пыли топлива. Если приборы по измерению содержания кисло­рода неисправны и случаи повышения кислорода в смеси не исключены, то температура сушильного агента поддерживается не выше значений, принятых при сушке возду­хом.

При транспортировке пыли к горелкам для всех видов топлива с выходом летучих менее 15 % и экибастузского угля температура воздуха не ограничивается. Для камен­ных углей с выходом летучих более 15 % температура го­рячего воздуха выбирается с учетом температуры пылевоздушной смеси у входных патрубков горелок не более 160 ºС, а для бурых углей – 100 ºС.

В отличие от влажности топлива, зависящей от вида, марки и условий хранения и транспорта топлива, готовая пыль, подаваемая в топку котла, должна иметь постоянную установленную нормами влажность.

Влажность пыли влияет на надежность работы обору­дования системы пылеприготовления и для конкретных установок выбирается с учетом обеспечения хорошей ее те­кучести. Когда влажность пыли высокая, то происходит слеживание ее в бункерах, налипание и застревание в пи­тателях пыли и течках. При пересушке пыли каменных и бурых углей, фрезерного торфа и сланцев возникает опас­ность ее самовоспламенения и взрыва. Опасность взрыва пыли повышается с увеличением содержания летучих в топ­ливе и тонкости размола, а также со снижением влажности и зольности.

Влажность угольной пыли допускается:

  1. для антрацитов, полуантрацитов и тощих углей – не ниже гигроскопической;

  2. для каменных углей, а также бурых углей, у которых гигроскопическая влажность не менее 0,4 рабочей влаж­ности, – не ниже 50 % гигроскопической;

  3. для бурых углей, у которых гигроскопическая влажность менее 0,4 рабочей влажности, а также для сланцев – не ниже гигроскопической;

  4. для фрезерного торфа – не ниже 25 % гигроскопиче­ской.

Пылеприготовительные установки и каждый котел с ка­мерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного, жидкого) снабжаются взрывными предохранительными клапанами, установленными в местах, исключающих опас­ность травмирования обслуживающего персонала.

Взрывные клапаны предназначены для предохранения топочной камеры и газоходов котла и оборудования пыле­системы от разрушения при возможных хлопках и взрывах газов, связанных с нарушением нормального режима ра­боты топки.

В соответствии с действующими Правилами Госгортехнадзора СССР для паровых котлов номинальной паропро­изводительностью от 10 до 60 т/ч в верхней части обмуров­ки котла над топкой устанавливают взрывные клапаны общей площадью не менее 0,2 м2. Если газоход от дымосо­са до дымовой трубы расположен горизонтально или с ма­лым углом подъема (до 30º), общее сечение клапанов дол­жно быть не менее 0,5 м2. В каждом из указанных газохо­дов устанавливается не менее двух клапанов с общим сечением не менее 0,4 м2.

Для котлов паропроизводительностью до 10 т/ч количе­ство взрывных клапанов и их расположение определяются проектной организацией в зависимости от конструкции котла.

Во время работы пылеприготовительных установок при размоле топлив всех видов (кроме АШ и полуантрацитов) необходимо следить за исправностью: регуляторов темпе­ратуры сушильного агента за мельницей (сепаратором, циклоном); защиты от чрезмерного повышения темпера­туры за мельницей (сепаратором, циклоном, защиты при обрыве подачи топлива в мельницу; сигнализации повыше­ния температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей, а также обрыва потока топлива всех видов из бункера; автоматических устройств подхвата пылеугольного факела с сигнализацией их срабатывания, а также защитой, воз­действующей на останов котла при полном погасании фа­кела в топке; автоматических устройств для быстрого за­крытия заслонки на воздухопроводе перед мельницей и прекращения доступа в нее при взрыве (установки, рабо­тающие под давлением и снабженные взрывными клапа­нами) и др.


^ 1.5. Взрывы в топках котлов, работающих на газообразном топливе


Эксплуатация котлов на газообразном топливе требует от машинистов (операторов) большого навыка и внимания. Невнимательность или ошибка при ведении топочного ре­жима может привести к тяжелым последствиям. Маши­нист должен знать и учитывать опасные свойства горючих газов, т. е. их взрывоопасность.

Наиболее частыми причинами образования взрыво­опасной концентрации газовоздушной смеси могут быть: недостаточное вентилирование топки и газоходов; подача газа в горелку до внесения или образования запального фа­кела; срыв пламени переносного запального устройства в топке при включении горелок; попытка розжига соседней горелки от работающей без применения запального факе­ла; повторное включение горелок после срыва запального или основного факела без предварительной вентиляции топки и газоходов; неправильное или преждевременное от­крытие кранов перед горелками; неправильная продувка газопроводов перед пуском котла в работу.

Причинами взрывов и загазованности при включении горелочных устройств также являются: неисправность за­пальника или неправильная его установка; ошибки обслу­живающего персонала в фиксации положения запорной газовой арматуры и ее неплотность; включение горелоч­ных устройств при отключенной или неисправной автомати­ке контроля пламени; неправильная оценка показаний контрольно–измерительных приборов или их неисправность.

Во время эксплуатации котла причинами погасания фа­кела, загазованности топки и взрыва от раскаленных по­верхностей обмуровки могут быть: кратковременное пре­кращение подачи газа; срыв пламени в результате резкого возрастания разрежения в топке; погасание факела в случаях неисправности регулятора давления газа или клапана "газ – воздух", засорение газовыходных отверстий, оста­новка дымососа или вентилятора, а также неправильные действия персонала при регулировании тепловой мощности горелок.

Даже незначительные утечки газов в плохо вентилируемом помещении могут создавать взрывоопасные смеси.

Отсутствие запаха у газов, не содержащих меркаптановой серы, а также цвета у всех углеводородов создает труд­ности своевременного выявления и устранения возможных утечек газа.

Поэтому газу придают запах путем добавки остропахнущих веществ, в частности этилмеркаптана С2Н5SН, с це­лью определения утечек. Этот процесс называется одориза­цией газов. Запах одоризированного газа должен ощу­щаться при содержании его в воздухе в количестве примерно 1/5 нижнего предела взрываемости газа.

Вследствие того что плотность воздуха составляет 1,293 кг/м3, а природного газа в зависимости от содержа­ния компонентов – около 0,8 кг/м3, при утечках газы вна­чале будут скапливаться в верхних частях помещения (так как они легче воздуха), чем затрудняется их обнаружение.

Сжигание газового топлива в топках котлов осуществ­ляется горелочными устройствами.

Качество работы газогорелочных устройств оценивает­ся полнотой сгорания газа. Для определения полноты сго­рания газа в настоящее время применяют различные при­боры: газоанализаторы (ВТИ, ГХП–100), хроматографы (ГСТЛ, "Газохром–3101") и др.

Газовое топливо различных видов для обеспечения на­дежной и безопасной работы горелочных устройств долж­но соответствовать государственным стандартам и отвечать следующим основным требованиям: содержать возможно меньше количество вредных и балластных (несгорающих) примесей; обладать постоянным составом компонентов и соответственно иметь неизменяющуюся теплоту сгорания; содержать минимальное количество кислорода и воздуха, способствующих коррозии внутренней поверхности газо­проводов.

При неправильном режиме работы котлов на газовом топливе, т.е. при нарушении устойчивости горения (отрыв или проскок пламени при резких изменениях режимов ра­боты, неисправности газогорелочных, тягодутьевых и ста­билизирующих устройств, повреждения газоходов и возду­ховодов и т. д.), в их топках, газоходах и боровах при опре­деленных условиях может образоваться взрывоопасная газовоздушная смесь. Если ее температура достигнет тем­пературы воспламенения, то независимо от того, произо­шло ли это во всем объеме или в ограниченной его части, возможен взрыв смеси.

Для большинства горючих газов температурой воспла­менения является температура открытого огня самого раз­личного происхождения: пламени спички, ударной или электрической искры, зажженной сигареты. Так, темпера­тура воспламенения газовоздушной смеси метана 645 ºС, пропана 490 ºС, бутана 475 ºС.

Накопление в топках и газоходах горючих газов и об­разование взрывоопасной смеси происходят наиболее часто при утечке газа из газопроводов в топку через газогорелочные устройства из–за неплотностей запорной арматуры, нарушения порядка продувки газопроводов и розжига го­релок и других нарушений инструкций по эксплуатации.

Наиболее ответственным с точки зрения безопасности является розжиг холодного котла. Особенно это относится к котлам, не имеющим дымососов и дутьевых вентиляторов. Вентилирование топок и газоходов в них происходит толь­ко с помощью разрежения, создаваемого дымовой трубой. При неработающих котлах значение этого разрежения близко к нулю и для вентилирования газоходов и боровов котельной требуется длительное время. Кроме того, необ­ходима проверка этих объемов с помощью приборов на отсутствие загазованности.


^ Примеры аварий, связанных со сжиганием газового топлива


Пример 1.2. На котле ДКВР–6,5/13 при растопке котла после пятичасового про­стоя в резерве произошел взрыв газовоздушной смеси в топке и газо­ходах. В результате взрыва разрушена обмуровка, деформированы кар­кас, фронтальная плита, трубопроводы в районе котла, обшивка эконо­майзера, остекление котельного помещения.

Причина аварии – несоблюдение инструкции: оператор внес за­жженный запальник в топочное пространство, не провентилировав топку и газоходы и не проверив плотность отключающих устройств. Краны перед одной из горелок были неплотно закрыты, и газ через них заполнил топочное пространство.

Останов и пуск котла оператор осуществил без письменного рас­поряжения лица, ответственного за безопасную эксплуатацию котла и газового хозяйства. Ранее на этом же котле произошел взрыв газо­воздушной смеси из–за отключения дистанционного управления прибо­ров автоматики безопасности системы "Кристалл". Исполнительные устройства были умышленно выведены из действия, и при отключении дымососа и вентилятора произошла загазованность топки.


Пример 1.3. Авария котла ДЕ–25–14ГМ в новой котельной произошла в период пусконаладочных работ из-за взрыва в топке и газоходе газовоздуш­ной смеси.

Персоналом котельной руководил прораб группы наладчиков. Из–за отсутствия воды в деаэраторе оператор остановил котел. После устранения неисправности по линии питательной воды оператор, по указанию наладчиков, приступил к розжигу котла. Предварительно не­много провентилировав топку, отрегулировал разрежение, стал настраи­вать газовое оборудование. На ГРП взвел клапан ПКВ (предохрани­тельный клапан высокого давления), настроил регулятор давления РДУК2 (регулятор давления универсальный Казанцева) на давление 0,03 МПа, взвел клапан ПКН (предохранительный клапан низкого дав­ления), открыл задвижку на вводе газа к клапану, затем проверил, что задвижка перед газовой горелкой закрыта.

После этого оператор открыл кран на газовой линии запальника и повернул ключ на щите управления для подачи напряжения на цен­тральный электрод электрозапальника. При первой попытке газ в топке не загорелся, при вторичном включении катушки зажигания электро­запальника последовал взрыв.

В результате взрыва частично повреждена обшивка котла и эко­номайзера, деформирован трубопровод газа диаметром 150 мм от кол­лектора до горелки, разрушена фронтальная кладка обмуровки и около 85 % оконного остекления котельного помещения.

Расследованием установлено, что задвижка на опускной трубе была открыта на один оборот вращения штока, а под запорным орга­ном задвижки находился оплавленный кусок металла от электросвар­ки, в результате газ поступал в топку и газоходы котла до начала рас­топки его, а во время растопки, из-за недостаточности вентиляции, что и привело к взрыву газовоздушной смеси после появления искры меж­ду электродами электрозапальника.

Аварии можно было бы избежать, если бы длительность предпус­ковой вентиляции топочной камеры и газоходов соответствовала ука­занной в инструкции.


^ 1.6. Мероприятия по предупреждению аварий котлов, работающих на газовом топливе


Подготовке котельной к работе на газовом топливе по­сле окончания монтажа, капитального ремонта, перевода на газовое топливо и отопительного сезона предшествует первичный пуск газа и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения. Система газоснабжения котельной должна быть выполнена в соответствии с "Правилами безопасно­сти в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора СССР, СНиП 11.04.08–87.

Газ поступает в газопроводы котельной от общего рас­пределительного газопровода в местный газорегуляторный пункт (ГРП) или газовую регуляторную установку (ГРУ), где давление газа снижается с высокого или среднего до рабочего.

Перед пуском котельной в работу следует провести ре­монт (ревизию) газопроводов, газового оборудования, ав­томатики безопасности, контрольно–измерительных прибо­ров.

Подготовительные мероприятия по пуску котельной по­сле длительного перерыва в работе осуществляет обслу­живающий персонал котельной совместно с работниками га­зового хозяйства. Для этого необходимо при входе в ко­тельную в вечернее или ночное время включить дежурное освещение во взрывобезопасном исполнении выключателем, установленным с наружной стороны помещения, и произве­сти анализ содержания природного газа в воздухе (в поме­щении) газоанализатором во взрывобезопасном исполнении.

При обнаружении содержания природного газа в возду­хе более 0,1 % по объему следует:

  1. немедленно обеспечить проветривание котельной естественной (путем открывания фрамуг, окон, дверей, дефлекторов) и принудительной (пу­тем включения приточных и вытяжных вентиляторов) вен­тиляцией.

  2. срочно вызвать аварийную службу организации по экс­плуатации газового хозяйства для выявления и устранения причин загазованности;

  3. включить общее электроосвещение в обычном исполне­нии;

  4. проверить работу систем естественной (принудительной) вентиляции (открытие дефлекторов, жалюзийных решеток) во всех помещениях котельной (котельного зала, ГРУ, узла регулирования и т. д.);

  5. проверить комплектность средств пожаротушения, на­личие и исправность средств индивидуальной защиты, на­личие укомплектованной медикаментами аптечки, наличие телефонной связи и т. д.;

  6. убедиться, что все запорные устройства газовой системы закрыты, кроме кранов на продувочных свечах, ГРУ и ко­тельной;

  7. проверить комплектность и исправность аппаратуры и контрольно-измерительных приборов, а также подготовить их к пуску в работу;

  8. подвергнуть газопроводы котельной контрольной опрессовке воздухом давлением 10 кПа (падение давления не должно превышать 0,6 кПа за 1ч), подземные и наземные независимо от расчетного давления газа – давлением 20 кПа (падение давления не должно превышать 100 Па за 1ч).

Для контроля за давлением в газопроводе устанавлива­ют жидкостный манометр. Если плотность газопровода до­статочна, приступают к его продувке газом.

Газопроводы и оборудование ГРП продувают через све­чи, ГРП, а внутренние газопроводы цехов – через свечи, установленные на концах газопроводов.

Продувка газопроводов в топку и в газопроходы котлов категорически запрещается.

Перед продувкой все газопроводы, арматура и оборудо­вание должны быть тщательно осмотрены и открыты для прохода газа, кроме запорных устройств перед горелками, запальниками, жидкостными манометрами, выводными трубками и т. д., чтобы газ при продувке не мог проникнуть в помещение котельной, цехов, ГРП.

Продувку газопровода рекомендуется проводить при давлении не более 5 кПа, чтобы избежать больших скоро­стей газа, при которых возможно образование искры от оставшихся в газопроводе кусочков металла, камня и т. п. Давление газа регулируют запорным устройством в начале продуваемого участка. Продолжительность продувки долж­на быть не менее 3–5 мин (в зависимости от длины газо­провода).

Конец продувки отдельных участков определяют отбо­ром пробы газа из выводных трубок и запальников, наибо­лее удаленных по ходу газа, и проверкой этой пробы при помощи газоанализатора или путем подачи газа в мыльный раствор, залитый в открытую емкость, для опробования ог­нем "на хлопок", на отсутствие в газе кислорода.

При опробовании на "хлопок" после образования мыль­ных пузырей емкость выносят из помещения и зажигают газ. Если проба не воспламеняется или вспыхивает с хлоп­ком, значит из газопровода выходит нечистый газ и его сле­дует продолжать продувать через свечу. Если в газопрово­де чистый газ, проба и газовые пузыри горят спокойным пламенем без хлопков. Объемная доля кислорода в газе должна быть не более 1 %.

Затем следует:

  1. открыть шиберы за всеми котлами, включить в работу дутьевые вентиляторы и дымосос для общей вентиляции то­пок и газоходов котла. Вентиляцию осуществлять не менее 10 мин;

  2. подготовить к пуску один из котлов (обычно наиболее удаленный от ввода газа), замерив разрежение в его топке;

  3. закрыть у всех неработающих котлов, пуск которых бу­дет осуществлен во вторую очередь, шиберы во избежание ухудшения тяги в пускаемом котле;

  4. прикрыть воздушные заслонки на воздухопроводе перед горелками и направляющий аппарат дымососа;

  5. открыть примерно на четверть хода первую задвижку на газовом вводе, чтобы избежать выброса ртути или воды из жидкостного манометра, присоединенного к коллектору газопровода котельной (задвижка открывается полностью после установления в газопроводе рабочего давления).

Ввод в действие котельной производится при наличии акта о ремонте газопроводов, газового оборудования, авто­матики безопасности, контрольно–измерительных приборов, дымоотводящих устройств, систем вентиляции, электроосве­щения, об исправности котлов, о газонепроницаемости перекрытия и стен (для встроенных котельных) и акта про­верки готовности котельной, составленного комиссией, в ко­торую входят представители предприятия газового хозяйства и лицо, ответственное за эксплуатацию котель­ной, а также при наличии удостоверений о проверке знаний ответственного лица и обслуживающего персонала.

Все указания работников газоснабжающей организации и Госгортехнадзора СССР, сделанные в эксплуатационной документации или оформленные специальными предписа­ниями, должны быть к началу пуска котельной полностью выполнены.

При ремонте и эксплуатации паровых и водогрейных кот­лов, работающих на газе, должны быть также выполнены "Правила взрывобезопасности при использовании мазута и природного газа в котельных установках".

Ремонт газового оборудования и внутрицеховых газопро­водов должен проводиться не реже одного раза в год, если согласно паспортам заводов–изготовителей на оборудование и приборы автоматики не требуется проведения ремонта (ревизии) в более короткое время.

Если газопроводы и газовое оборудование котельной на­ходились в ремонте или на консервации, пуск котлов необ­ходимо производить только при положительных результа­тах испытания системы с проверкой плотности всех отклю­чаемых устройств.

Если падение давления за 1 ч при испытании на плот­ность газопроводов среднего давления до 0,1 МПа не превышает 1,5 % испытательного, а низкого давления не пре­вышает 0,6 кПа, то газопроводы считаются выдержавшими испытания.

Плотность газопроводов в местах присоединения к ним газовых горелок проверяет эксплуатационная организация путем обмыливания этих мест при розгиже горелок под ра­бочим давлением газа.

Для приготовления мыльного раствора на 1 л воды тре­буется 50 г мыла, а при низких температурах в раствор добавляют немного поваренной соли. Пенообразующий ра­створ наносят кисточкой на проверяемые соединения, швы, стыки. Места выхода газа обнаруживают по пузырькам пены.

Газопроводы и оборудование ГРП (ГРУ) испытывают на плотность в течение 12 ч, при этом допускаемое падение давления не должно превышать 1 % испытательного.

Пользоваться открытым огнем при проверке плотности газопровода, а также при наличии утечек газа запрещается.

До пуска котельной установки, работающей на газовом топливе, необходимо составить эксплуатационную инструк­цию с учетом местных условий, в которую включить требо­вания взрывобезопасности. Инструкция со схемами трубо­проводов и планом эвакуации персонала вывешивается на рабочих местах.

С целью погашения взрывного давления и для отвода из помещения котельной газов осуществляют остекление не менее 30 % площади поверхности одной из наибольших на­ружных стен.

Во время эксплуатации котлов, работающих на газо­вом топливе, необходимо:

  1. внимательно следить за давлением газа и воздуха перед горелками;

  2. нагрузку горелок повышать постепенным увеличением подачи сначала газа, затем воздуха и снижать ее, уменьшая подачу сначала воздуха, а затем газа;

  3. следить за цветом пламени, прозрачностью выходящего из трубы дыма, показаниями тягомеров и газоанализаторов, обеспечивая полноту сгорания газов; хорошее горение ха­рактеризуется следующими признаками: факел заполняет всю топочную камеру, цвет факела – голубовато–синий с фиолетовым оттенком на концах, пламя газа обволакива­ет отверстие гляделок. При недостатке воздуха факел длин­ный, синее пламя наблюдается в области пароперегревателя и даже в задних газоходах котла. Температура перегретого пара низкая. При большом избытке воздуха факел короткий, не заполняющий топку, отверстия гляделок не обволакива­ются пламенем;

  4. изменять нагрузку котлов, оборудованных несколькими горелками, уменьшением или увеличением количества горе­лок или их нагрузки; регулировать распределение газа по горелкам в зависимости от показаний манометров, установ­ленных на газопроводах у горелок, и по размерам горящего факела горелок;

  5. поддерживать нормальный уровень воды в котлах, за­данные давление пара, температуру перегрева пара и тем­пературу воды (до и после экономайзера), необходимую тягу в топках;

  6. постоянно следить за исправностью арматуры и гарни­туры, показаниями контрольно–измерительных приборов, поступлением в экономайзеры и воздухоподогреватели воды и воздуха с температурой, предусмотренной в местной инст­рукции;

  7. следить за состоянием газопроводов, их приборов и ар­матуры, не допуская утечки газа, за исправностью питатель­ных устройств, вентиляторов, дымососов, клапанов–отсекателей, блок–автоматов и других приборов;

  8. при обслуживании котлов, оборудованных автоматикой, следить за работой запальных горелок, за правильным под­жиганием газа основных горелок, предупреждать засорение горелок сажей, один раз в смену проверять работу прибо­ров автоматики прекращением подачи газа в горелку;

  9. постоянно следить за температурой уходящих газов, не допуская ее повышения сверх установленной;

  10. не допускать горения газов в газоходах;

  11. при выбросах пламени из топки закрыть задвижки на горелках и отрегулировать тягу;

  12. при вспышке (хлопке) газа, пожаре или аварии немед­ленно закрыть задвижку на вводе газопровода перед котель­ной и принять меры по оказанию первой помощи пострадавшим;

  13. в районах распространения газа не допускать нахожде­ния посторонних людей и источников запала (искр сварки, открытого огня, голых проводов, находящихся под током, и др.); если газ при неблагоприятном направлении ветра может попасть в открытые окна и фонари зданий, предупре­дить работающих там, чтобы они закрыли окна;

  14. останавливать вентиляторы на время продувки, если в районе забора воздуха для вентиляции распространяется газ;

  15. клапаны свечей, предназначенных для проверки наличия газа в газопроводе, закрывать максимально плотно;

  16. отключать газопровод к котлу перед очисткой газовых горелок от внутренних загрязнений, во время чистки горе­лок газопровод до задвижек перед котлами должен все вре­мя находиться под давлением и свечи перед горелками должны быть открыты;

  17. начинать очистку газопроводов только после их отклю­чения от подводящей газовой сети и тщательной вентиля­ции;

  18. в случае замерзания арматуры котла отогревать ее толь­ко горячей водой без применения открытого огня;

  19. содержать помещение котельной в чистоте, не допускать в него посторонних лиц без соответствующего пропуска, проветривать помещение при помощи естественной или приточно–вытяжной вентиляции;

  20. выполнять требования правил Госгортехнадзора СССР, местные инструкции по эксплуатации котельных установок.



  1   2   3   4   5   6   7   8   9



Скачать файл (2416.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации