Мероприятия по консервации котельной
Инструкция по консервации паровых и водогрейных котлов
Особенностью состояния энергетики сегодня является то, что на теплостанциях увеличилось количество останов и простоев котлов, это обуславливается изменением в режиме энергопотребления и теплоснабжения. Оборудование резервируют на неопределенный период. Во время остановки котла давление среды понижается до атмосферного, присутствует вероятность попадания в него влаги и воздуха, в результате котлы подвергаются коррозии, что считается опасным, так как существует вероятность повреждения всего теплового оборудования, в том числе и трубопроводов. Поэтому на данный момент вопрос консервации особенно актуален, и разработка технологий по этому поводу прогрессирует.
Схема твердотопливного котла.
Благодаря защите от коррозии, образовавшейся во время простоя, сохраняется рабочее состояние оборудования, сокращаются затраты на его ремонт и восстановление, поддерживаются технико-экономические показатели работы тепловых электростанций, а также сокращаются издержки производства.
Существует несколько способов консервации котлов:
Суточный простой незаконсервированного котла приведет к ржавчине оборудования в контуре до 50 кг оксида железа. При остановке водогрейных котлов на период 15 часов или барабанных до 1 суток рекомендуют производить консервацию способом избыточного давления, на небольшой период (5-6 дней) — метод сухой консервации. Выбор подходящего метода для исключения кислородной коррозии производится, учитывая параметры и мощность котлов, их специфику при эксплуатации.
Для предотвращения стояночной коррозии металла поверхностей нагрева котлов во время капитального и текущего ремонтов применимы только способы консервации, позволяющие создать на поверхности металла защитную пленку, сохраняющую свои свойства в течение 1-2 месяцев после слива консервирующего раствора, так как опорожнение и разгерметизация контура в этом случае неизбежны.
Инструкция по консервации паровых и водогрейных котлов газом
Схема газового котла.
Этот способ предназначен для консервации котлов во время простоя со снижением давления до атмосферного. Его применяют для консервации паровых и водогрейных котлов. Во время предложенной консервации котел опорожняют от воды и заполняют газом (к примеру, азотом), после чего поддерживают избыточное давление внутри котла, одновременно, перед тем как подать газ, его заполняют деаэрированной водой.
Способ консервации парового котла предполагает заполнение котла газом при избыточном давлении в поверхности нагрева 2-5 кг/см² при параллельном вытеснении воды в барабане. В данном случае попадание воздуха внутрь исключено. Согласно данной схеме, газ (азот) подводится к выходным коллекторам пароперегревателя и в барабан. Малое избыточное давление в котле обусловлено расходом азота.
Такой способ нельзя использовать при консервации котлов, в которых давление снизилось после остановки до атмосферного и вода была спущена. Бывают случаи аварийной остановки котла. Во время ремонта его полностью опорожняют, соответственно, внутрь попадает воздух. Удельный вес азота и воздуха несущественно отличается, поэтому в случае заполнения котла воздухом заменить его на азотный невозможно. На всех участках нахождения воздуха и там, где влажность превышает 40%, металл оборудования будет подвержен кислородной коррозии.
Малая разница в удельном весе — это не единственная причина. Вытеснение воздуха из котла и равномерное распределение по нему азота невозможно и из-за отсутствия гидравлических условий, причиной которых является система подачи азота (путем выходных коллекторов пароперегревателя и барабана). Также в котле присутствуют так называемые недренируемые участки, которые нереально заполнить. Следовательно, подобный способ применим лишь после работы котла под нагрузкой с сохранением в нем избыточного давления. Это и есть недостаток такого технического решения.
Задачей метода консервации котла газом является повышение надежности и эффективности котлов, которые выводят в резерв путем полного заполнения пароводяного тракта газом вне зависимости от режима останова. Описанный способ консервации поясняется схемой (изображение 1).
Схема консервации котла с указанием котельного оборудования: 
Схема парового котла.
Перечень необходимых инструментов, приборов, приспособлений:
Процесс консервации котла газом осуществляется следующим образом (приведен пример консервации парового барабанного котла):
Схемы сепарационных устройств в барабане котла.
Котел освобождают от воды после его останова, открыв все его нижние точки. После опорожнения в некоторых местах остается паровоздушная смесь, содержащая кислород, вызывающий коррозию металла котельного оборудования. Для того чтобы вытеснить паровоздушную смесь, все элементы котла (1, 3, 5, 7, 8, 10, 11) заполняют деаэрированной водой. Заполнение происходит через нижние точки (12). Полное заполнение контролируется вентилем (15), после чего закрывают и подают азот через вентиль (14), далее через воздушники (9, 2, 6, 4, 13).
Подавая азот в котел, необходимо открыть дренажи нижних точек всех его составляющих. Далее вода вытесняется, и котел заполняется азотом. Давление азота в котле корректируется на линии подвода 14 и (при надобности) на линии отвода 16. После того как вода полностью вытеснена и котел заполнен азотом, устанавливают необходимое для консервации избыточное давление (25-100 мм вод.ст.). Несмотря на присутствие незначительного количества деаэрированной воды в некоторых участках котла, металл оборудования коррозии не подвергается, это доказано исследованиями.
Следовательно, предложенный способ значительно повышает надежность консервации за счет абсолютного избавления котла от воздуха, заполняя его деаэрированной водой и азотом с параллельным вытеснением воды.
Инструкция мокрого способа консервации водогрейных и паровых котлов
Схема работы воздуховода.
Котел заполняют консервирующими растворами, которые создают на металле слой, сохраняющий свои свойства на протяжении всего времени бездействия парогенератора. В воду, которой заполняют парогенератор, добавляют раствор щелочи, соблюдая пропорции: 2-3 кг гидроксида натрия и 5-10 кг фосфата натрия на 1 л³ воды с добавлением 1 кг гидрата аммиака либо 10%-ный раствор гидразин-гидрата. Такой раствор обеспечивает концентрацию в воде 200 мг/кг NzH, его добавляют, используя плунжерный насос. Расконсервация котла и его растопка после этого способа консервации проходит довольно быстро. Чтобы исключить возникновение коррозии, используют специальный защитный раствор, который содержит едкий натр. Практикуется и применение кальцинированной соды, но это нежелательно, так как существует опасность возникновения местной коррозии.
Используя мокрый способ консервации, котел заполняют защитным раствором, что обеспечивает абсолютную устойчивость к ржавчине, даже если жидкость насыщена кислородом. Во время использования предложенного метода консервации возможно определить срок допускаемой продолжительности без потери горной выработки; определяют сроки осушения, ремонт крепи, вентиляции, подъемного комплекса и другого оборудования с проведением иных репаративных мероприятий.
Технология консервации мокрым способом
Проводя мокрую консервацию котла, нужно обеспечить сухость его поверхности и кладки, плотно закрыть все люки. Следить за концентрацией раствора (содержание сульфата натрия должно быть не ниже 50 мг/л). Применение метода мокрой консервации при проведении ремонтных работ или при наличии неплотностей в котле неприемлемо, так как соблюдение герметичности является главным условием. Если при сухом и газовом методе консервации просачивание пара недопустимо, то при мокром — не так опасно.
Схема двухоборотного пароперегревателя.
При необходимости остановить котел на небольшой период используют простой метод мокрой консервации, заполняя котел и паронагреватель деаэрированной водой с поддержанием избыточного давления. В случае понижения давления в котле после его останова до 0 заполнение деаэрированной водой уже безрезультатно. Тогда нужно вскипятить котловую воду при открытых воздушниках, это делается с целью удаления кислорода. После кипячения, если остаточное котловое давление не ниже 0,5 МПа, можно проводить консервацию. Такой метод применяют только при невысоком содержании кислорода в деаэрированной воде. Если содержание кислорода превышает допустимое значение, возможна коррозия металла пароперегревателя.
Котлы с остановом в резерв сразу после работы могут быть подвержены мокрому способу консервации, не вскрывая барабаны и коллекторы.
В питательную воду можно добавить аммиак в газообразном виде. На поверхности металла образуется защитная пленка, предохраняющая его от коррозии.
Для того чтобы исключить возникновение коррозии в котлах, которые находятся в резерве долгое время, используют метод мокрой консервации, поддерживая в котле избыточное давление азотной подушки над жидкостью, исключается вероятность проникновения воздуха в котел. В отличие от сухой консервации, при которой водоотливные средства действуют, обеспечивается водоотлив из горной выработки, котельное оборудование поддерживается в состоянии, пригодном к использованию при необходимости. На момент консервации списание запасов полезных ископаемых не разрешается.
Способ консервации путем создания избыточного давления
Схема подключения клапана котла.
Инструкция по технологии консервации котла путем создания избыточного давления применима вне зависимости от поверхности нагрева котла. Другие методы с применением воды и специальных растворов не способны защитить от коррозии промежуточные пароперегреватели котлов, так как во время заполнения и отмывки возникают определенные трудности. Чтобы защитить пароперегреватели, применяют консервацию путем вакуумной сушки с применением газообразного аммиака или заполнение азотом вне зависимости от простоя. Что касается металла экранных труб и других частей пароводяного тракта барабанных котлов, они в такой же мере не защищены на все 100%.
Предлагаемая технология консервации подходит как для паровых, так и для водогрейных котлов. Принцип данного метода заключается в поддержании в котле давления выше атмосферного, что предотвратит попадание в него кислорода, и применяется для котлов любых типов давлений. Для поддержки избыточного давления в котле его заполняют деаэрированной водой. Такой способ применяют, когда существует необходимость вывода котла в резерв или проведения ремонтных работ, не связанных с проведением мероприятий на поверхности нагрева, общим сроком до 10 суток.
Осуществление метода поддержания избыточного давления в остановленных водогрейных или паровых котлах возможно несколькими способами:
Выбор того или иного способа зависит от режима эксплуатации котельной, общего числа резервных и действующих котлов и т.д.
Сухой способ консервации котлов
Схема отвода котла.
Освобождение котла от воды при давлении выше атмосферного происходит после опустошения за счет тепла, накопленного металлом, обмуровки и изолированности с поддержанием температуры котла выше температуры атмосферного давления. Одновременно подсушиваются внутренние поверхности барабана, коллекторов и труб.
Сухой останов применим к котлам с любым давлением, но при условии отсутствия в них вальцовочных соединений труб с барабаном. Проводится при плановом останове в резерв или на период ремонтных работ оборудования сроком не более 30 суток, а также при аварийном останове. Для того чтобы исключить попадание в котел влаги во время простоя, нужно следить за его отключением от трубопроводов воды и пара, находящихся под давлением. Должны быть плотно закрыты: установки проглушек, запорная арматура, ревизионные вентили.
Вытеснение воды производят при показателях давления 0,8-1,0 МПа после того, как котел был остановлен и охлажден естественным путем. Промежуточный пароперегреватель обеспаривают на теплообменник. По окончании дренирования и подсушки вентили и задвижки пароводяной схемы котла, лаз и шибер топки и газохода должны быть закрыты, открытыми остаются лишь ревизионный вентиль, в случае необходимости устанавливают проглушки.
В процессе консервации после того, как котел полностью остыл, необходимо периодически следить за попаданием воды или пара в котел. Такой контроль осуществляется путем зондирования пространств вероятного попадания их в области запорной арматуры, открытия дренажей нижних точек коллекторов и трубопроводов, вентилей пробоотборных точек на небольшой период.
В случае обнаружения попадания воды в котел нужно принять необходимые меры. После этого котел подлежит растопке, поднятию в нем давления до 1,5-2,0 МПа. Указанное давление поддерживают на протяжении нескольких часов, а затем производят азот заново. Если попадание влаги невозможно устранить, прибегают к способу консервации путем поддержания в котле избыточного давления. Подобный метод еще используют, если во время останова котла производились ремонтные работы оборудования на поверхностях нагрева и возникла необходимость опрессовки.
3.8.3. Способы консервации прямоточных котлов. Консервация котлов
Главная / Паровые котлы
Время на чтение: 5 мин
Паровой водотрубный котёл ДКВР служит для производства влажного и перегретого пара. КПД данного оборудования достигает 92%. В качестве топлива используется уголь, дрова, газ, мазут. Если используется газ или мазут, то производство пара вырастает до 50%.
Расшифровка парового котла ДКВР
Это оборудование производится в нескольких модификациях. Аббревиатура ДКВР обозначает двухбарабанный котёл водотрубный реконструированный.
Первые цифры показывают количество производимого пара в тоннах за час. Второе число говорит о давлении пара, а в если есть перегреватель, то третье число в названии – температура пара при перегреве.
Для примера рассмотрим котёл ДКВР 10-13-250. Число 10 – это объём производимого пара за час, 13 – давление рабочего тела в кгс/кв.см., 250 – температура пара из перегревателя в °С.
Если после последнего числа стоит буква С, то значит предусмотрен способ слоевого сжигания. Если последнее третье число отсутствует, то значит в котле нет перегревателя и пар производится насыщенный.
Какие правила нужно соблюдать?
При проведении мероприятий по консервации котлов на производстве руководствуются требованиями, изложенными в РД 34.20.591-97 «Методические указания по консервации тепломеханического оборудования».
Эти же нормы следует соблюдать и владельцам техники, установленной в частных домах.
Если вы не уверены в своих знаниях или умениях, обратитесь в обслуживающую организацию. Специалисты проведут работы по остановке котла и консервации оборудования с соблюдением всех требований техники безопасности
Что необходимо помнить, если вы решили самостоятельно законсервировать отопительное или водогрейное оборудование:
Выше перечисленные правила необходимо соблюдать, чтобы защитить собственное здоровье и сохранить оборудование.
После длительного постоя отопительной и водогрейной системы потребуется расконсервация – процесс, также требующий соблюдения определенных правил.
Преимущества и недостатки
Данные котлы обладают рядом преимуществ, отличающих его от других агрегатов подобного типа. Основной плюс это высокая паропроизводительность. Это оборудование работает с высоким КПД даже при недостаточном давлении, меняющимся в диапазоне от 0,7до 1,4 МПа. В процессе эксплуатации нет необходимости пользоваться подготовленной водой.
Ряд достоинств котлов:
Из недостатков можно выделить только то, что при эксплуатации наблюдаются завышенные присосы холодного воздуха в газоходы от камеры сгорания до крайней поверхности нагрева (Да = 0,254-0,35).
Установка в систему отопления группы безопасности
Если вы занимаетесь модернизацией самостоятельно, общие затраты не превысят 3-5 тысяч рублей, а выполнять работы можно в летний период, когда система отопления не используется. Срок эксплуатации моей системы отопления — около шести лет. За это время выявились следующие проблемы:
1. Потёк предохранительный клапан, практически в первую неделю эксплуатации, заменили в магазине на новый клапан (заводской брак). 2. Примерно через год после ввода в эксплуатацию забился автоматический воздухоотводчик. Заменил в летнее время на ручной кран Маевского. Причина, скорее всего, в неправильном выборе емкостей для сбора и подготовки дождевой воды. 3. Из-за больших скачков напряжения в электросети сгорела система контроля загазованности в помещении котельной. Случай, естественно, негарантийный. Пришлось купить и установить стабилизатор напряжения на две розетки и повторно купить систему контроля загазованности.
Других проблем, связанных с эксплуатацией системы отопления, не было. Первый год котёл эксплуатировался на твёрдом топливе, в настоящее время работает на природном газу.
Правила использования водогрейных котлов в системе водяного отопления
Основные правила установки, монтажа и эксплуатации котла, как правило, прописаны в инструкции. В настоящее время выбор котельного оборудования достаточно велик и разнообразен, и учесть все нюансы в одной статье практически невозможно. Опираясь на свой личный опыт, а также опыт своих родственников и знакомых, считаю необходимым отметить ряд общих моментов, которые могут помочь правильной эксплуатации оборудования и системы отопления.
1. Первое и самое простое, что необходимо сделать, как бы это вам не показалось смешным, — напишите инструкцию по правильному использованию котла и системы отопления и разместите в помещении, где установлено данное оборудование. Далеко не факт, что эксплуатировать систему будете только лично вы, также как и не факт, что все ваши близкие родственники хорошо разбираются в нюансах устройства и работы системы отопления. Это особенно актуально, если используется газовое котельное оборудование, поскольку ошибочные действия могут привести к самым непредсказуемым последствиям. 2. Во-вторых, необходимо регулярно контролировать и отслеживать работу системы отопления по той простой причине, что те или иные отклонения в работе системы могут своевременно просигналить владельцу о том, что происходит что-то неладное. К сожалению, сталкивался с такими случаями, когда владелец не только не знает (не отслеживает) параметров работы своего оборудования, но даже не имеет элементарных понятий о ней.
Рекомендации для владельцев твёрдотопливных котлов
Основную опасность в этом случае представляют:
1. Закипание воды в котле и прогорание стенок котла. Обычно это связано с тем, что нарушаются нормы загрузки твёрдого топлива в топку котла, прописанные в паспорте на котёл, и не контролируется тепловой режим работы котла. 2. Возникновение задымления или пожара. Это происходит в том случае, когда чистку дымохода делают от случая к случаю. Главная опасность заключается в том, что при сгорании твёрдого топлива на стенках дымохода образуется сажа. В самом «простом» случае она затрудняет вывод дымовых газов в атмосферу, что может нарушить правильную работу самого котла. В этом случае возникает опасность для жильцов дома (в случае задымления жилого помещения). Кроме того, в случае возгорания сажи, температура горения которой очень высока, возможен пожар в самом доме. Поэтому чистка дымохода должна осуществляться регулярно, хотя бы раз в год, перед началом отопительного сезона.
Устройство ДКВР и принцип работы
Существует несколько типов оборудования этого производителя, отличающихся давлением пара и его количеством, произведённым за час. Все модификации снабжены двумя барабанами (сепараторами).
Размер верхнего барабана определяет ещё два типа: длинный и короткий. Котлы устаревшей модификации до 10 т/ч оснащены длинным верхним сепаратором, а модернизированные модели от 10 до 35 т/ч выпускаются уже с коротким барабаном. Котлы ДКВР имеют разнообразное оснащение, которое зависит от потребляемых ресурсов. Материал барабанов – сталь, их диаметр по внутренним стенкам 1 м.
Нижний барабан короче верхнего на размер камеры сгорания. Топка состоит из нескольких экранов и содержит мощный кипятильный трубопровод из, собранный из труб 51х2,5 мм. Топка поделена кладкой на две секции. Дымовые газы перемещаются по двум газоходам, образованным чугунной и кирпичной перегородками, и догревают трубы пучка конвекции. Затем через отверстие на задней поверхности котла покидают его.
Верхний барабан состыкован с коллекторами фронтальной части при помощи 16 труб, эта конструкция образует боковые экраны нагрева. С тыльной стороны котла верхний сепаратор при помощи кипятильных труб состыкован с нижним. Таким образом получается обширная конвективная зона нагрева. Для контроля объёма пара в пароохладитель вмонтирован дренажный вентиль на соединительных проводах. Трубы расположены на расстоянии 110 мм друг от друга во всех направлениях. Перепускные трубы соединяют коллектор с нижним сепаратором. Подпиточная вода заполняет верхний до определённого уровня. Далее оттуда вода опускается в коллекторы.
После чего смесь воды и пара поднимается из боковых экранов в барабан. Эта схема формирует два контура циркуляции рабочего тела. Существует и третий контур, его формируют оба барабана и пучок конвекции. Вода опускается сверху, а затем после нагрева смесь воды с паром по нагретому трубопроводу поступает обратно, где происходит разделение этих сред. Чтобы избавиться от излишней соли и водных вкраплений предусматривается применение устройство сепарации. Для образования перегретого пара предусматривается установка пароперегревателя. Конструктивно его располагают вместо части труб кипятильного пучка, за третьим рядом. Это устройство в условиях давления 1,4 МПа и температуры 250°С выполняется в виде вертикальной петли, а при условии 2,4 МПа – из нескольких труб 32х3 мм.
С чего начнем?
Бытовой газовый котел – мощное и производительное устройство, предназначенное для нагрева теплоносителя и прогона нагретой жидкости по отопительной системе дома. Современные котлы греют не только батареи, но и воду в кране в больших объемах, имеют электронное управление и различные механизмы безопасности
При покупке котла, следует обращать внимание на площадь обогрева, чтоб она была немного большей, чем ваша жилплощадь
Естественно, вы уже установили сам агрегат и выполнили все необходимые подключения и обвязку системы отопления. Проверили дымоход и тягу, а также сам прибор на исправность работы и отсутствие утечек. Этот этап работы, как правило, происходит в присутствии сотрудников газового хозяйства, которые тщательно протоколируют все результаты и «дают добро» на использование этого прибора.
Прежде чем запустить сам котел, необходимо заполнить отопительную систему – трубы и батареи, теплоносителем, то есть – водой. Для этого, внизу котла следует открутить вентиль. Для разных моделей котлов «внешность» этого подающего вентиля может быть разной, но его невозможно ни с чем перепутать. В крайнем случае, сверьтесь с инструкцией к вашему прибору.
Открыв вентиль, мы начнем подавать воду в трубы и батареи. Обязательно контролируем уровень давления, ждем отметки в 2 – 2,5 атм. Измерить этот показатель можно при помощи встроенного в котел манометра.
Когда достигнуто нужное давление внутри системы, необходимо стравить воздух, который может остаться внутри батарей и труб. Воздушные пробки в разы ухудшают теплоотдачу вашей батареи, разве такого результата вы добиваетесь?
Чтобы быстро и эффективно стравить воздух, необходимо открутить краны Маевского на каждой батарее. Сперва, вы услышите свист или шипение – это нормально. Если из радиатора начинает бежать вода – значит, воздушной пробки здесь нет.
Когда вы проверите все отопительные приборы – посмотрите, что теперь показывает котловой манометр. Вероятно, давление немного упадет и вам необходимо будет подпитать систему отопления водой.
Но кроме пробок в трубах, нормальной работе котла может помешать воздух, находящийся внутри циркуляционного насоса. Это легко исправить. Некоторые модели оснащены автоматической системой сброса воздуха, но, как правило, она не достаточно эффективна, поэтому в первый раз лучше избавиться от завоздушивания вручную.
Для этого снимаем лицевую крышку с корпуса котла, затем ищем взглядом сам насос – цилиндрическую деталь с заглушкой под плоскую отвертку. Иногда, насос располагается за приборной панелью, которая легко отодвигается или снимается с затворов. Чтобы выпустить воздух с насоса, включаем котел в розетку и запускаем нагрев воды. Котел начнет запускаться. Насос тоже начнет включаться в рабочий процесс – подтверждением этого послужат непонятные булькающие звуки внутри агрегата – не пугайтесь, это воздух. Берем плоскую отвертку и потихоньку откручиваем заглушку. Когда потечет вода – заглушку закручиваем назад. Такую процедуру следует провести несколько раз. Когда вы перестанете слышать бульканье воды внутри прибора, и ваш газовый котел начнет работать – значит, от воздуха внутри насоса удалось избавиться полностью. На этом этапе снова следует сверить показания манометра с инструкцией к прибору. В принципе, на этом можно и остановиться – теперь ваш котел будет греть воду внутри радиаторов, а если это двухконтурный агрегат – то и в водопроводе.
Но не лишним будет и проведение опрессовки и промывки системы отопления. После этих процедур вы будете на 100% уверенны в том, что внутри радиаторов чисто, а ваша система отопления не имеет протечек.
Технические характеристики
Стоит заметить, что характеристики котлов отличаются не только по причине разной производительности, но и в зависимости от потребляемого топлива.
Линейка производимого оборудования достаточно велика, модели различаются по мощности, конструкции, назначению и виду топлива. Для сравнения приведём несколько таблиц с параметрами котлов, использующих разное топливо, при давлении 13 Бар без наличия пароперегревателя.
Характеристики котлов, использующих газомазутное топливо:
Характеристики котлов, работающих на твёрдом топливе (уголь):
Характеристики котлов, использующих древесное топливо (отходы, лузга, древесный торф):
Схема ДКВР
Вне зависимости от конструктивных отличий каждый ДКВР содержит: