Возможные аварии в котельной и их ликвидация

При эксплуатации и обслуживании парового или водогрейного котла и другого теплоэнергетического оборудования котельной возможны следующие аварийные ситуации.

1. Отключение электроэнергии, приборов КИП и автоматики, сигнализации. Необходимо: а) прекратить подачу топлива (путем отсечки ПЗК на ГРУ); б) включить питательный насос с паровым приводом; в) в ночное время включить аварийное освещение (аккумуляторы, дизель); г) перевести ключи управления автоматики в положение «дистанционное»; д) следить за работой питательного насоса с паровым приводом и за уровнем воды по водоуказательному стеклу; е) сообщить дежурному электрику и начальнику.

2. Отключение электроэнергии на щитах КИП и сигнализации. Необходимо: а) снизить горение котлов на 50 %, для чего перевести ключи автоматикив положение «дистанционное»; прикрыть газ задвижкой перед горелкой, следя за факелом; следить за уровнем воды в котлах.

3. Отключение электроэнергии на освещение. Необходимо: а) включить аварийное освещение; б) снизить горение котлов на 50 %; в) вызвать дежурного электрика.

4. Упало давление в нагнетательной, питательной линии после насосов, уровень воды снижен. Необходимо: а) проверить исправность насосов и перейти на резервный насос;
б) сообщить начальнику.

5. Уровень воды в котле понижается, несмотря на усиленное питание котла водой, насосы работают нормально, автоматика безопасности не срабaтывает. Необходимо:
а) вручную перевести питание по обводной линии экономайзера; б) если уровень воды снижен, остановить котел, для чего прекратить подачу газа путем отсечки ПЗК и ГРУ, перевести ключи управления на «дистанционное», сообщить начальнику.

При спуске воды аварийно остановить котел, для чего прекратить горение и топлива, закрыть все вентили (питательный, паровой, продувочный), интенсивно охлаждать топку и газоходы, сообщить начальнику.

6. Уровень воды в барабане поднялся выше высшего допустимого. Необходимо:
а) открыть вентили на продувочной линии; б) прекратить подачу воды в котел; в) следить за уровнем воды; г) при повышении уровня отключить котел; д) сообщить начальнику.

7. Давление в котле поднялось выше установленного и продолжает расти. Необходимо: а) прекратить подачу топлива; б) уменьшить тягу и дутье, в) остановить котел; г) открыть предохранительные клапаны; д) сообщить начальнику. Если давление пара выше разрешенного на 10 %, то следует аварийная остановка, при которой котел питают водой, а если уровень высокий – открыть периодическую продувку с одновременной подкачкой питательной воды, выпускать пар на собственные нужды или в атмосферу, выяснить и устранить причину, сообщить начальнику.

8. Отказали все водоуказательные приборы: см. пункт 7.

9. Отказали все питательные приборы: см. пункт 7.

10. Питательный насос не создает требуемого напора, резерва нет. Необходимо:
а) снизить горение котла до минимально устойчивого, чтобы существующий напор был достаточен.

11. Упало разрежение в топке до 0 мм вод. ст.: см. пункт 7.

12. Не действует более 50 % предохранительных клапанов, произошло загорание сажи: см. пункт 7.

13. Упало давление воздуха перед горелками до нуля, автоматика безопасности не сработала. Необходимо: а) перевести ключи автоматики на «дистанционное»; б)закрыть газ и см. пункт 7.

14. Отрыв факела горелки при розжиге котла. Необходимо: а) закрыть подачу топлива; б) провентилировать топку и газоходы в течение 10 – 15 мин.

15. Загазованность котельной. Необходимо: а) остановить котел путем отсечки газа ПЗК на ГРУ; б) закрыть газовую задвижку на входе в котельную; в) проветрить помещение, сообщить начальнику.

16. Неожиданное прекращение подачи газа. Необходимо: а) прекратить подачу газа на ПЗК ГРУ; б) выяснить причину падения давления газа; в) провентилировать топку, газоходы в течение 15 мин.

17. Разрушилась обмуровка, накалился корпус котла: см. пункт 7.

18. Сработал ПЗК, вышел из строя ГРУ. Необходимо: а) прекратить подачу газа к горелкам; б) доложить начальнику.

19. Сработал клапан блокировки. Необходимо: а) закрыть газовый кран перед горелками; б) открыть продувочные краны; в) выяснить причину срабатывания клапана.

20. Разрыв наружного газопровода. Необходимо: а) остановить котлы; б) доложить начальнику.

21. Разрыв экранных или кипятильных труб. Необходимо: а) прекратить горение;
б) отключить котел от паропровода; в) питать котел, а пар выпустить в атмосферу, снижая давление к нулю; г) охлаждать топку вентилятором и дымососом; д)если уровень воды падает (уходит из водоуказательного стекла), то прекратить питание. В водогрейном котле можно обеспечить нормальный расход воды, если течь трубной части небольшая и есть разрешение ответственного лица. Если вода заливает топку, то необходимо остановить котел, доложить начальнику и сделать запись в журнале.

ПРАКТИКУМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Задачи

Задача № 1

Определить состав рабочей массы челябинского угля марки Б3, если состав его горючей массы: С^г=71,1%, Н^г=5,3%, =1,9%, N^г=1,7%, О^г=20,0%, зольность сухой массы А^с=36 % и рабочая влажность W^р=18,0%.

Задача № 2

Определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей массы кузнецкого угля марки Д, если состав его горючей массы: С^г=78,5%, Н^г=5,6%, =0,4%, N^г=2,5%, О^г=13,0%, зольность сухой массы А^с=15,0% и рабочая влажность W^р=12,0%.

Задача № 3

Определить низшую и высшую теплоту сгорания горючей массы высокосернистого мазута, если известны следующие величины: кДж/кг;

Задача № 4

Определить высшую теплоту сгорания рабочей массы, приведенную влажность, приведенную зольность, приведенную сернистость донецкого угля марки Т, если известны следующие величины: =24 365 кДж/кг; Н^р=3,1 %, =2,8 %, А^р=23,8 % и W^р=5,0 %.

Задача № 5

Определить объем двух- и трехатомных газов и содержание СО₂ и SО₂ в сухих газах, получаемых при полном сгорании 1 кг донецкого угля марки Т состава: если известно, что дымовые газы при полном сгорании содержат

Задача № 6

Определить объем продуктов полного сгорания на выходе из топки, а также теоретический и действительный объемы воздуха, необходимые для сгорания 1 м³ природного газа Ставропольского месторождения состава: СО₂=0,2%; СН₄=98,2%; С₂Н₆=0,4%; С₃Н₈=0,1%; С₄Н₁₀=0,1%; N₂=1,0%. Коэффициент избытка воздуха в топке

Задача № 7

Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 м³ природного газа Газлинского месторождения состава: СО₂=0,4%; СН₄=94,0%; С₂Н₆=2,8%; С₃Н₈=0,4%; С₄Н₁₀=0,3%; С₅Н₁₂=0,1%; N₂=2,0%, если известно, что температура газов на выходе из топки ^оС. Коэффициент избытка воздуха в топке

Задача № 8

Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 кг карагандинского угля марки К состава: если известно, что температура газов на выходе из топки ^оС, доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания, а_ун=0,85 и приведенная величина уноса золы сжигания топлива А_пр.ун=4,6 кг×%×10^-3/кДж. Коэффициент избытка воздуха в топке

Задача № 9

Две котельные установки одинаковой производительности работают на различных видах топлива. Первая из них сжигает 10×10³ кг/ч кузнецкого угля марки Т состава: Вторая расходует 6×10³ кг/ч кузнецкого угля марки Д состава: Определить, какому количеству условного топлива эквивалентен часовой расход топлива в установках.

Тесты

Тест к теме 1

1. Зольность является характеристикой:

а) жидкого топлива;

б) твердого топлива;

в) газообразного топлива;

г) ядерного топлива.

2. Теплота сгорания условного топлива составляет:

а) 39,21 МДж/кг;

б) 29 309 кДж/кг;

в) 33,91 МДж/кг;

г) 23,91 МДж/кг;

д) 23 210 кДж/кг.

3. Горючая масса топлива описывается выражением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

4. Крупный бурый уголь с влажностью не менее 20% обозначается:

а) Б20Р;

б) КБ2;

в) Б2К;

г) К20Б.

5. Количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м³ газообразного топлива и при охлаждении продуктов сгорания

до 0 ^оС и конденсации водяных паров, называется:

а) высшей теплотой сгорания;

б) условной теплотой сгорания;

в) низшей теплотой сгорания;

г) расчетной теплотой сгорания;

д) средней теплотой сгорания.

6. При каком содержании газа в воздухе газовоздушная смесь считается взрывоопасной:

а) 1,5 – 5%;

б) 5 – 15%;

в) 0,5 – 1,5%;

г) 10 – 50%;

д) 1 – 5%.

7. Высшая теплота сгорания:

а) меньше низшей на скрытую теплоту парообразования водяных паров, образующихся при горении топлива;

б) больше низшей на скрытую теплоту парообразования водяных паров, образующихся при горении топлива;

в) для газообразных топлив равна низшей теплоте сгорания;

г) больше средней на скрытую теплоту парообразования водяных паров, образующихся при горении топлива;

д) меньше средней на скрытую теплоту парообразования водяных паров, образующихся при горении топлива.

8. Сухая масса топлива отличается от горючей тем, что содержит:

а) зольность;

б) азот;

в) углерод;

г) кислород;

д) летучие вещества.

9. Рабочая масса топлива равна сумме:

а) сухой массы и твердого остатка;

б) сухой массы и влажности;

в) углерода, водорода, кислорода, летучей серы, зольности и азота;

г) сухой массы и летучих веществ;

д) горючей массы, зольности и влажности.

10. С увеличением внешнего балласта:

а) высшая теплота сгорания уменьшается, а низшая увеличивается;

б) высшая теплота сгорания увеличивается, а низшая уменьшается;

в) теплота сгорания не изменяется;

г) теплота сгорания уменьшается;

д) теплота сгорания увеличивается.

Тест к теме 2

1. При полном сгорании топлива продукты сгорания не содержат:

а) СО;

б) N₂;

в) H₂О;

г) SО₂;

д) О₂.

2. Коэффициент избытка воздуха – это отношение:

а) суммы действительного и реального количеств воздуха к теоретическому;

б) реального количества воздуха к действительному;

в) теоретически необходимого количества воздуха к действительному;

г) действительного количества воздуха к теоретически необходимому;

д) суммы действительного и теоретически необходимого количеств воздуха к действительному.

3. Выбрать уравнение теплового баланса котла, которое записано в такой последовательности: располагаемая теплота равна сумме потерь теплоты в окружающую среду, полезно использованной теплоты, потерь теплоты от механической неполноты сгорания, потерь теплоты с уходящими газами, потерь теплоты с физической теплотой шлака, потерь теплоты от химической неполноты сгорания:

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

4. – это закон:

а) действующих масс;

б) Аррениуса;

в) Спейшера;

г) Семенова.

5. В слоевых топках сжигают:

а) газ;

б) мазут;

в) твердое топливо.

6. Время контактирования окислителя и топлива больше времени химической реакции:

а) при диффузионном горении;

б) при кинетическом горении;

в) при диффузионно-кинетическом горении.

7. Самые большие потери теплоты при работе котла происходят:

а) с q₂;

б) с q₃;

в) с q₄;

г) с q₁;

д) с q₆.

8. Форсунки применяют при работе котла:

а) на газе;

б) на мазуте;

в) на угле.

Тест к теме 3

1. В каких котлах топка расположена внутри барабана?

а) В барабанных;

б) в прямоточных;

в) в жаротрубных;

г) в газотрубных.

2. Многократная циркуляция пароводяной смеси в испарительных поверхностях за счет разности плотностей воды в опускных трубах и пароводяной смеси в экранах осуществляется:

а) в барабанных котлах с естественной циркуляцией;

б) в барабанных котлах с принудительной циркуляцией;

в) в прямоточных котлах с естественной циркуляцией;

г) в прямоточных котлах с принудительной циркуляцией.

3. Металлическую конструкцию, предназначенную для поддержания барабана и трубной системы с водой, называют:

а) фундаментом;

б) обмуровкой;

в) каркасом.

4. Экономайзер котла предназначен:

а) для нагрева питательной воды;

б) для охлаждения уходящих газов;

в) для нагрева питательной воды и охлаждения уходящих газов;

г) для перегрева пара;

д) для охлаждения воздуха;

е) для перегрева пара и охлаждения воздуха.

5. Некипящим называют:

а) экономайзер, в котором подогрев воды производится до температуры на 40 К меньше, чем температура насыщения в барабане котла;

б) пароперегреватель, в котором подогрев пара производится до температуры на
40 К больше, чем температура насыщения в барабане котла;

в) экономайзер, в котором подогрев воды производится до температуры насыщения в барабане котла.

Тест к теме 4

1. Если вода в пароводяном контуре котла полностью превращается в пар, кратность циркуляции равна:

а) 0;

б) 1;

в) 100.

2. Естественная циркуляция теплоносителя возникает:

а) из-за напора, создаваемого насосом;

б) из-за разности плотностей пароводяной смеси и воды;

в) из-за разности давлений пароводяной смеси и воды.

3. Кратностью циркуляции называют:

а) отношение количества циркулирующей воды к количеству полученного пара;

б) отношение количества полученного пара к количеству циркулирующей воды;

в) сумма количества циркулирующей воды и количества полученного пара;

г) отношение суммы количества циркулирующей воды и количества образовавшегося пара к количеству полученного пара;

д) отношение суммы количества циркулирующей воды и количества образовавшегося пара к количеству циркулирующей воды.

4. Тепловой разверкой называют:

а) отношение наибольшего приращения энтальпии в какой-либо трубе к среднему приращению энальпии по всей поверхности нагрева;

б) отношение среднего приращения энтальпии в какой-либо трубе к наибольшему приращению энальпии по всей поверхности нагрева;

в) равномерность распределения тепловой нагрузки в поверхностях нагрева.

5. Переход от подъемного движения воды и пароводяной смеси к опускному называется:

а) предельной кратностью циркуляции;

б) принудительной циркуляцией;

в) естественной циркуляцией;

г) опрокидыванием циркуляции.

Тест к теме 5

1. Непрерывная продувка применяется:

а) для очистки экранных труб от золы;

б) для поддержания процесса горения;

в) для получения чистого пара.

2. Шлам из котла удаляют:

а) во время ремонта котла;

б) с непрерывной продувкой;

в) с периодической продувкой.

3. Деаэратор предназначен:

а) для удаления солей жесткости;

б) для снижения щелочности;

в) для удаления ионов Н⁺ и ОН^-;

г) для повышения жесткости;

д) для удаления О₂ и СО₂;

е) для удаления Са²⁺ и Мg²⁺.

4. Продувка, сепарация и ступенчатое испарение относятся к методам:

а) снижения солесодержания котловой воды;

б) снижения коррозионной активности котловой воды;

в) получения чистого пара.

5. Процессы деаэрации основаны на законах:

а) Генри;

б) Ньютона;

в) Фурье;

г) Дальтона.

Тест к теме 6

1. Естественная тяга создается с помощью:

а) дутьевого вентилятора;

б) дымососа;

в) дымовой трубы.

2. Газовый тракт включает в себя:

а) горелку;

б) топку;

в) дымосос;

г) дымовую трубу.

3. В воздушный тракт котельной входят:

а) дутьевой вентилятор;

б) дымосос;

в) топка;

г) горелка.

4. При сжигании топлив, имеющих абразивную золу, скорость продуктов сгорания не должна превышать:

а) 7 – 8 м/с;

б) 12 – 15 м/с;

в) 1 – 2 м/с;

г) 8 – 12 м/с;

д) 15 – 20 м/с.

5. Тяга, создаваемая дымовой трубой:

а) всегда положительна;

б) всегда отрицательна;

в) больше самотяги.

Тест к теме 7

1. Регулирование систем теплоснабжения, при котором температура воды поддерживается постоянной, а расход изменяется, называется

а) качественным;

б) количественным;

в) качественно-количественным;

г) регулированием пропусками.

2. Система, в которой вода на горячее водоснабжение берется непосредственной из теплосети, называется:

а) закрытой системой теплоснабжения;

б) открытой системой теплоснабжения;

в) зависимой системой;

г) независимой системой.

3. Температура воды для горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения составляет:

а) 40 – 50 ^оС;

б) 60 – 70 ^оС;

в) 45 – 55 ^оС;

г) 55 – 65 ^оС;

д) 65 – 75 ^оС.

4. Высота установки деаэратора зависит:

а) от производительности деаэратора;

б) от конструкции деаэратора;

в) от температуры деаэрированной воды;

г) от давления деаэрированной воды.

5. Водогрейные котлы устанавливают:

а) в производственных котельных;

б) в отопительных котельных;

в) в производственно-отопительных котельных.

Тест к теме 8

1. Редукционный клапан относят:

а) к запорной арматуре;

б) к предохранительной арматуре;

в) к регулирующей арматуре.

2. К гарнитуре относятся:

а) лаз в обмуровке;

б) вентиль;

в) обратный клапан;

г) водоуказательные приборы.

3. Рабочую среду в одном направлении пропускает:

а) задвижка;

б) вентиль;

в) обратный клапан;

г) редукционный клапан.

4. Разрежение в топке измеряют:

а) барометром;

б) манометром;

в) вакууметром;

г) тягомером.

5. Газоанализаторы, основанные на последовательном поглощении газов, входящих в состав пробы, относят:

а) к физическим;

б) к химическим;

в) к хроматографическим.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторная работа № 1