Описание конструкции котла-утилизатора КУПВ-16/40
Настоящий документ составлен на основании и в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденными Госгортехнадзором Республики Узбекистан 15 декабря 1996 года и техническими условиями TSh 65-009-2001, утвержденными Государственным комитетом по стандартизации Республики Узбекистан № 112/004487 26 декабря 2001 года.
3.6.1 Назначение изделия
Котел-утилизатор КУПВ-16/40 предназначен для утилизации тепла отходящих газов технологических агрегатов плавильных переделов предприятий цветной металлургии, улавливания части технологической пыли, выработки насыщенного пара и обеспечения нормального температурного режима работы пылеулавливающих устройств.
3.6.2 Основные параметры КУПВ-16/40
3.6.2.1 Давление в барабане-сепараторе - 3,82 МПа (39,0 кГс/см2)
3.6.2.2 Паропроизводительность - 16,0 т/час.
3.6.2.3 Общая поверхность нагрева (по листу) – 1105,1 м2
в том числе: – радиационной шахты – 476,2 м2
– холодной воронки – 175,2 м2
– конвективной шахты – 377,2 м2
– воротника – 76,5 м2
3.6.2.4 Схема циркуляции - многократно-принудительная
3.6.2.5 Количество циркуляционных контуров - 14
3.6.2.6 Общий расход циркуляционной воды - 890 м3/час.
3.6.2.7 Водяной объем трубной части без барабана и циркуляционного трубопровода диаметром 426х16 – 9,15 м3 (с коллекторами)
3.6.2.8 Средняя кратность циркуляции – 44,5 т/т (плотность воды 800,3 кг/ м3)
3.6.2.9 Температура питательной воды - 1040 С
3.6.2.10 Температура газов на входе в радиационную часть, до - 12000 С
3.6.2.11 Температура на выходе из конвективной шахты - 5600 С
3.6.2.12 Количество газов на выходе из печи, при котором гарантируются паспортные параметры, до - 50000 нм3/час.
3.6.3 Общая конструктивная схема
3.6.3.1 Котел-утилизатор КУПВ-16/40 представляет собой теплоутилизирующий агрегат, вырабатывающий насыщенный пар давлением 3,82 МПа (39 кГс/см2) по схеме многократной принудительной циркуляции.
3.6.3.2 Для обеспечения надежной эксплуатации энерготехнологического комплекса «печь-КУ» в условиях агрессивных газов с высокой запыленностью поверхности нагрева выполнены по схеме «труба-лист».
3.6.3.3 Для увеличения поверхности контакта с листом применены трубы диаметром 32х5 с шагом 64 мм.
3.6.3.4 Конструктивно охладитель газов выполнен по «U»-образной компоновке для лучшего улавливания пыли и очистки поверхности нагрева.
3.6.3.5 В состав КУ входит радиационная шахта, присоединяющаяся к выходу из печи (аптейку) с помощью фланца и раздваивающаяся на отм.11320 на две части, две «холодные» воронки, правая и левая, через течки которых производится выгрузка уловленной пыли и двух конвективных шахт, правой и левой.
3.6.3.6 Все поверхности нагрева (радиационная, холодная воронка, конвективная) набраны из отдельных панелей, выполненных из труб диаметром 32х5 по схеме «труба-лист» и представляющих независимые циркуляционные контуры. Материал труб и листа Ст.20, Ст.20к, толщина листа 8 мм.
3.6.3.7 На гидравлической схеме приняты следующие обозначения панелей:
КШ-1Л, КШ-1П – секция 1 конвективной шахты левая, правая.
КШ-2Л, КШ-2П – секция 2 конвективной шахты левая, правая.
КШ-3Л, КШ-3П – секция 3 конвективной шахты левая, правая.
КШ-4Л, КШ-4П – секция 4 конвективной шахты левая, правая.
КШ-5Л, КШ-5П – секция 5 конвективной шахты левая, правая.
КШ-6Л, КШ-6П – секция 6 конвективной шахты левая, правая.
КШ-ПЛ, КШ-ПП – потолок конвективной шахты левой, правой.
ПЛ-В-I – левая верхняя первого яруса.
ПЛ-Н-I – левая нижняя первого яруса.
ПВЛ-В-I – внутренняя левая верхняя первого яруса.
ПВЛ-Н-I – внутренняя левая нижняя первого яруса.
ПП- В-I – правая верхняя первого яруса.
ПП- Н-I – правая нижняя первого яруса.
ПВП-В-I – внутренняя правая верхняя первого яруса.
ПВП-Н-I – внутренняя правая нижняя первого яруса.
ПЛ-II÷IV – левая от второго до четвертого ярусов.
ПЛЗ-II÷IV – левая задняя от второго до четвертого ярусов.
ПП-II÷IV – правая от второго до четвертого ярусов.
ППЗ-II÷IV – правая задняя от второго до четвертого ярусов.
ПН-II – нижняя второго яруса.
ПВ-IVЛ – верхняя левая четвертого яруса.
ПВ-IVП – верхняя правая четвертого яруса.
ППРШ-Л – потолок передний левый.
ПЗРШ-Л – потолок задний левый.
ППРШ-П – потолок передний правый.
ПЗРШ-П – потолок задний правый.
ППВ-Л – потолочная воротника левая.
ППВ-П – потолочная воротника правая.
ПБВ-Л – боковая воротника левая.
ПБВ-П – боковая воротника правая.
ПНВ-IЛ – нижняя воротника левая.
ПНВ-IЛ– нижняя воротника правая.
ПНВ-IIЛ – нижняя воротника левая.
ПНВ-IIЛ– нижняя воротника правая.
ХВЛ-1.1 – левая передняя низа холодной воронки левой.
ХВЛ-1.2 – правая передняя низа холодной воронки левой.
ХВЛ-1.3 – правая задняя низа холодной воронки левой.
ХВЛ-1.4 – левая задняя низа холодной воронки левой.
ХВЛ-2.1 – левая передняя холодной воронки левой.
ХВЛ-2.2 – правая передняя холодной воронки левой.
ХВЛ-2.3 – правая задняя холодной воронки левой.
ХВЛ-2.4 – левая задняя холодной воронки левой.
ХВП-1.1 – левая передняя низа холодной воронки правой.
ХВП-1.2 – правая передняя низа холодной воронки правой.
ХВП-1.3 – правая задняя низа холодной воронки правой.
ХВП-1.4 – левая задняя низа холодной воронки правой.
ХВП-2.1 – левая передняя холодной воронки правой.
ХВП-2.2 – правая передняя холодной воронки правой.
ХВП-2.3 – правая задняя холодной воронки правой.
ХВП-2.4 – левая задняя холодной воронки правой.
ПХВ-Л – потолок холодной воронки левой.
ПХВ-П – потолок холодной воронки правой.
3.6.3.8 Все панели котла-утилизатора включают в себя входной коллектор, змеевики из труб диаметром 32х5, защищенные огневым листом толщиной 8 мм от прямого контакта с агрессивными газами и выходного коллектора.
Змеевики приварены к листу по всей длине с обеих сторон трубы. Панели, соединенные между собой сваркой, образуют цельносварную газоплотную конструкцию. Конструктивные характеристики панелей приведены в таблице 3.3.
3.6.3.9 Особенностью данной конструкции КУПВ является разделение радиационной шахты (на отм.11320), холодной воронки и конвективной шахты на две части для получения необходимой поверхности нагрева в условиях ограниченной площади размещения.
3.6.3.10 Питание панелей осуществляется по четырнадцати циркуляционным контурам, включающим в себя раздающий и собирающий контуры, подводящие и отводящие трубопроводы диаметром 60х4, собственно панели и трубопроводы, связывающие контуры с барабаном-сепаратором. Каждый контур циркуляции снабжен расходомерным устройством для обеспечения стабильного режима работы КУ. Схема гидравлическая представлена на чертеже 17АГ.Т.00.00.000ГЗ.
3.6.3.11 Барабан-сепаратор КУ, патрубки и штуцеры которого задействованы для подвода пароводяной смеси - 9 шт. диаметром 159х6 и отвода циркуляционной воды 9 шт. диаметром 159х6, служит для отделения (сепарации) пара от воды. Не использующиеся штуцеры барабана-сепаратора заглушаются.
3.6.3.12 В схеме применен барабан-сепаратор (Белгородского котельного завода) с внутрибарабанными устройствами, предусматривающими одноступенчатое испарение.
3.6.3.13 Для продувки и слива воды выходные коллекторы каждой панели снабжены продувочными трубопроводами с запорной арматурой (сдвоенные вентили Ду20).
3.6.3.14 Для полного опорожнения трубной части предусмотрены два сливных трубопровода Ду50 по торцам коллектора диаметром 426х16 и четыре трубопровода Ду32 из нижней части подводящих стояков холодных воронок.
3.6.3.15 Панели КУ крепятся к каркасу на упругих элементах (пружинах) при помощи горячего и холодного бандажей, представляющих собой систему балок и швеллеров, расположенных на всех ярусах по высоте охладителя газов с правой и левой стороны.
Горячий бандаж соединен с огневым листом тепловыми мостиками.
3.6.3.16 Холодный бандаж предназначен для компенсации тепловых расширений металлоконструкций и защиты подвесок от воздействия высоких температур.
Элементы холодного бандажа крепятся к горячему бандажу только в верхней части, так как тепловое расширение конструкции направлено вниз.
3.6.3.17 Вся конструкция с помощью консолей, приваренных к холодному бандажу, подвешивается к колоннам каркаса на пружинных опорах.
3.6.3.18 Характеристика пружин:
| ХВ | РШ | КШ | |
| – наружный диаметр, мм | |||
| – диаметр проволоки, мм | |||
| – свободная высота пружин, мм | |||
| – нормальная осадка пружин, мм | |||
| – число рабочих витков | |||
| – максимальная рабочая нагрузка, кГс | |||
| – количество пружин, шт |
Чертежи пружин - 17АГ.Т.03.03.00.001; 17АГ.Т.07.00.00.003.
3.6.3.19 Для удаления отложений пыли с поверхностей нагрева предусмотрена газоимпульсная очистка, для чего предназначены специальные лючки в корпусе КУ.
3.6.3.20 Для циркуляции воды в котле-утилизаторе применяются насосы 10НКУ-7х2 в количестве 4 шт., из которых два - рабочих, один - в резерве, один - в ремонте.
3.6.3.21 Характеристика насоса 10НКУ-7х2:
– подача - 630 м3/час.
– напор - 82 м в.ст.
– мощность электропривода - 200 кВт
– число оборотов - 1475 мин-1
– рабочая температура перекачиваемой среды - 2600 С
3.6.3.22 Расчетный расход воды - 890 м3/час.
3.6.3.23 Для выравнивания гидравлических характеристик циркуляционных контуров и отдельных панелей установлены дроссельные шайбы, расчетные размеры которых приведены в приложении 7.
3.6.3.24 Питательная вода от узла питания по трубопроводу диаметром 89х3,5 подается в барабан-сепаратор, откуда котловая вода по девяти трубам диаметром 159х6 поступает в сборный коллектор диаметром 426х16 и затем по трубопроводу диаметром 426х16 идет на всас циркуляционных насосов.
3.6.3.25 После циркнасосов вода через шламоотделители подается в общий трубопровод диаметром 426х16, откуда распределяется по двенадцати контурам на все панели котла-утилизатора.
3.6.3.26 Проходя по панелям вода воспринимает тепло отходящих газов и часть ее испаряется, после чего образовавшаяся пароводяная смесь через сборные коллекторы поступает в барабан-сепаратор, где пар отделяется от воды и через ГПЗ подается в паропровод, а вода вновь поступает в циркуляционный контур.
3.6.3.27 На боковых стенах панелей КУ устанавливаются лазы (люки) для обслуживания, очистки и осмотра, а также лючки для установки системы импульсной очистки.
3.6.3.28 Для снижения тепловых потерь панели КУ с наружной стороны изолируются двумя слоями матами прошивными минераловатными марки 125 тип 2М на металлической сетке по ГОСТ 21880-76. Толщина каждого слоя 80 мм.
3.6.3.29 Общий вес матов теплоизоляции – 27,5 т.
3.6.3.30 По второму слою матов наносится покровный слой из асбоцементной штукатурки из расчета на 1 м3 воды:
– асбест – 0,313 т (общий вес 7,2 т)
– цемент – 1,170 т (общий вес 26,8 т)
3.6.3.31 Маты устанавливаются на приварные штыри из проволоки диаметром 5 мм Ст.3, длиной по 525 мм, общим весом 512 кг и сшиваются между собой проволокой диаметром 0,8 мм Ст.3 общим весом 73 кг.
3.6.4 Монтаж котла-утилизатора (КУ)
3.6.4.1 Введение
В данном разделе приводятся общие рекомендации и указания по транспортировке, приемке, хранению и монтажу КУ. Рассматриваемую схему монтажа следует считать примерной. В зависимости от местных и других условий может оказаться нужным принять те или иные отступления от настоящих указаний.
3.6.4.2 Транспортировка элементов КУ
Транспортировка элементов КУ производится автотранспортом с соблюдением Правил дорожного движения (перевозка негабаритных грузов).
Раскрепление грузов производится при помощи растяжек из проволоки диаметром 6 мм в четыре нити с последующей натяжкой. При транспортировке груза следует периодически, не реже, чем один раз в три часа, проверять натяжение растяжек и при необходимости производить их подтяжку. Растяжки крепить только за специально приваренные к огневому листу и к холодным бандажам серьги по чертежам на погрузку изделий. Крепление растяжек за трубы, штуцеры, стаканы коллектора категорически запрещается.
Перед отправкой элементов КУ все отверстия в коллекторах и штуцерах надежно глушатся для предохранения от попадания посторонних предметов внутрь изделия.
Погрузка и разгрузка груза может быть выполнена любым способом, исключающим необходимость его кантования.
3.6.4.3 Приемка и проверка оборудования
3.6.4.3.1 Общие положения
При приемке груза, доставленного автотранспортом, необходимо произвести техосмотр транспортабельных единиц, проверку комплектности по отправочным спецификациям изготовителя. По окончании проверки составляется акт технической приемки.
3.6.4.3.2 Приемка при секционной поставке сборочных единиц
Приемка производится путем технического осмотра внутренних и наружных поверхностей, состояния огневого листа, трубных панелей и отдельных труб, соответствие главных размеров транспортабельных секций и их основных деталей чертежам.
Уплотнительные поверхности люков, лючков, фланцев, штуцеров и т.д. не должны иметь забоин, рисок, перекосов, волнистости и т.п. дефектов.
Обнаруженные дефекты устраняются.
Входные и выходные коллекторы (камеры) панелей при секционной поставке составляют единую конструкцию с транспортабельной единицей и принимаются совместно с секцией. При этом допускаемые отклонения размеров по диаметру коллектором составляют ±1%, по толщине стенки от +12,5 до -15%.
Приемка элементов опорных конструкций, бандажей и т.п. производится в соответствии с сопровождающей документацией и чертежами.
3.6.4.4 Хранение элементов КУ
Транспортабельные блоки и элементы КУ хранятся на деревянных настилах или на металлических подкладках в закрытых помещениях или под навесом, исключающим воздействие осадков.
Входные и выходные отверстия должны быть заглушены. Элементы каркаса, помосты, лестницы при условии тщательной окраски могут храниться на деревянных настилах или металлических подкладках под открытым небом, но не более одного года.
Арматура, мелкая гарнитура, металлические детали должны храниться в закрытом помещении. У заказчика должны быть обеспечены условия по сохранности элементов КУ от порчи, коррозии и хищений. Все элементы, находящиеся на хранении, должны периодически (не реже одного раза в пять месяцев) осматриваться и при обнаружении загрязнений, повреждения окраски, ржавления и других дефектов подвергаться переконсервации.
3.6.4.5 Подготовительные монтажные работы
К данным работам относятся:
– приемка опорных строительных конструкций на соответствие чертежам;
– разбивка осей по чертежам;
– проверка на соответствие чертежам высотных отметок опорных поверхностей каркаса, опорных рам и балок;
– проверка соответствия чертежам габаритов постамента в целом и его параллельность и перпендикулярность осей балок друг к другу и к оси печи ПВ-2;
– доставка отдельных транспортабельных секций на специализированную площадку;
– сборка секций конвективной шахты в монтажные блоки;
– сборка холодных воронок;
– контрольная сборка на прихватах укрупненных элементов охладителя КУ;
– доставка монтажных блоков на рабочую монтажную площадку;
– размещение сборочных единиц на монтажной площадке.
3.6.4.6 Основные этапы монтажа
После окончания подготовительных работ основными этапами монтажа являются:
– монтаж холодных воронок ХВП и ХВЛ;
– сборка, установка, выверка и раскрепление каркаса КУ;
– монтаж секций конвективных шахт (КШ) КУ;
– монтаж панелей радиационной шахты (РШ) КУ;
– подвеска РШ, КШ и ХВ на пружинные опоры;
– монтаж компенсатора;
– обвязка КУ трубопроводами;
– монтаж импульсной очистки;
– соединение КУ с печью;
– промывка;
– гидравлическое испытание КУ в собранном виде с предъявлением инспектора Госгортехнадзора и получением разрешения на теплоизоляцию поверхностей нагрева;
– щелочение внутренних поверхностей труб коллекторов, барабана, деаэратора, трубопроводов;
– врезка расходомерных и уравнительных шайб;
– монтаж тепловой изоляции.
3.6.4.7 Описание монтажа КУ
3.6.4.7.1 Указания мер безопасности
Ответственность за обеспечение безопасных условий проведения монтажных работ несет монтажная организация, имеющая разрешение Госгортехнадзора на проведение монтажных работ. Необходимые меры безопасности при выполнении монтажных работ должны быть предусмотрены в производственных инструкциях и правилах по технике безопасности, разработанных организацией, ведущей монтажные работы.
3.6.4.7.2 Производство монтажных работ и приемка КУ и его оборудования должны производиться на основании «Строительных норм и правил», «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».
К началу производства работ по монтажу КУ монтажной организацией должен быть разработан и утвержден в соответствующих инстанциях проект организации безопасности работ (ПОБР). По окончании монтажа КУ у заказчика производится приемочный контроль и приемосдаточные испытания КУ в целом монтажной организацией, представителями заказчика, проектной и пусконаладочной организациями.
3.6.4.7.3 В целях сокращения сроков и улучшения качества работ панели, секции элементы МК КУ собираются и монтируются монтажными блоками, масса которых регламентируется грузоподъемностью механизмов.
3.6.5 Подготовка к вводу в эксплуатацию
Подготовительные работы к вводу охладителя газов в эксплуатацию включают следующие мероприятия:
а) Гидравлические испытания.
б) Химическая промывка трубной системы (щелочение) и барабана-сепаратора.
в) Опробование на паровую плотность котла-утилизатора.
г) Настройка предохранительных клапанов.
Гидравлические испытания после монтажа
Перед гидравлическим испытанием необходимо произвести следующее:
3.6.5.1 Очистить барабан-сепаратор от грязи и посторонних предметов.
3.6.5.2 Закрыть все лазы, люки, лючки.
3.6.5.3 Подвести все трубопроводы (постоянные и временные) для заполнения и слива воды.
3.6.5.4 Установить гидравлический пресс и контрольный манометр.
3.6.5.5 Заполнить КУ питательной или технической водой с температурой не ниже +50 С и не выше 400 С.
Гидравлические испытания проводятся в соответствии с правилами Госгортехнадзора пробным давлением 1,25 Рраб (Рраб - рабочее давление в барабане-сепараторе, равное 39 кГс/см2).
3.6.5.6 Время повышения давления до пробного 50 кГс/см2 должно составлять не менее 15 минут.
3.6.5.7 После достижения пробного давления все элементы КУ выдерживаются при этом давлении в течение 10 минут, после чего давление снижается до рабочего 39 кГс/см2, при котором производится осмотр всех сварных и разъемных соединений.
Давление воды при испытании должно контролироваться двумя манометрами классом точности не ниже 1,5.
3.6.5.8 При гидравлическом испытании предохранительные клапаны заклиниваются, а водоуказательные стекла перекрываются.
3.6.5.9 КУ и его элементы считаются выдержавшими гидравлические испытания, если не будет обнаружено видимых остаточных деформаций, трещин, признаков разрыва, течи в сварных и разъемных соединениях и в основном металле.
В разъемных соединениях допускается образование отдельных капель, которые при выдержке времени не увеличиваются в размерах.
3.6.6 Химическая промывка трубной системы
барабана-сепаратора (щелочение)
3.6.6.1 Щелочение производится для очистки внутренних поверхностей от ржавчины, окалины и маслянистых отложений, образовавшихся при изготовлении, транспортировке, хранении и монтаже.
ВНИМАНИЕ! Щелочение производится до установки дроссельных шайб
циркуляционных контуров и монтажа расходомерных узлов.
3.6.6.2 Ориентировочный расход реагентов при щелочении приведен в п.3.6.6.4 и зависит от степени загрязнения элементов охладителя газов. Разогрев и подъем давления при щелочении производится с помощью растопочных форсунок в верхней части радиационной шахты, при необходимости в нижней части конвективной шахты устанавливаются дополнительные форсунки.
3.6.6.3 Щелочение производится по инструкции, разрабатываемой специализированной организацией, производящей пусконаладочные работы.
3.6.6.4 По окончании щелочения производится вскрытие и очистка дренажной и продувочной арматуры и 100% коллекторов панелей, после чего устанавливаются дроссельные шайбы на контуры и монтируются расходомерные узлы.
Расход реагентов при щелочении:
NaOH – 150 кг
(каустик)
Na3РО4 . 12Н2О - 120 кг
(тринатрийфосфат)
Щелочное число при химической промывке не должно быть ниже 3000 мг/л.
3.6.6.5 Реагенты вводятся через один из свободных штуцеров барабана в виде 20-процентного раствора в полностью растворенном виде.
Категорически запрещается вводить реагенты в сухом виде или не полностью растворившимися.
3.6.7 Опробование на паровую плотность и настройка
предохранительных клапанов
3.6.7.1 Опробование на паровую плотность производится повышением давления пара.
3.6.7.2 Заполнение водой, порядок растопки, график повышения давления при паровом опробовании производятся по программе, разрабатываемой специализированной организацией при проведении пусконаладочных работ.
3.6.7.3 При давлении в барабане-сепараторе на 2-3 кГс/см2 ниже рабочего (39 кГс/см2) следует «подорвать» по очереди предохранительные клапаны и проверить плотность и правильность их посадки на место.
3.6.7.4 При достижении рабочего давления настроить пружины предохранительных клапанов таким образом, чтобы при повышении давления до значений, указанных ниже, клапаны начинали работать:
– контрольный - 1,03 Рраб (40,2 кГс/см2)
– рабочий - 1,05 Рраб (41,0 кГс/см2)
3.6.7.5 При испытании на паровую плотность выполняются следующие операции:
а) Проверяется отсутствие течи, свищей и парения в сварке, фланцах, лючках, сальниках и т.п.
б) Проверяется плотность всей арматуры, особенно продувочной и дренажной.
в) В пределах котла проверяется соответствие натяга и осадки пружин опор и подвесок коллекторов и трубопроводов.
г) Проверяется величина горизонтальных и вертикальных перемещений, отсутствие защемлений по заранее приваренным реперам.
В случае значительных отклонений величины перемещений от расчетных должны быть выяснены и устранены причины несоответствия. Нормативные величины перемещений указаны в приложении 4.
3.6.7.6 Обтяжка фланцевых соединений и сальников арматуры производится при давлении 3-4 кГс/см2.
3.6.8 Продувка паропроводов
3.6.8.1 Для продувки в конце трубопровода устанавливается по месту выхлопная труба диаметром не менее 0,7 наибольшего диаметра продуваемого паропровода.
Продувочному трубопроводу придают уклон 0,02-0,03 для стока конденсата и конец его выпускают за наружную стену на высоте не менее 8-10 м от земли с небольшим загибом вверх.
3.6.8.2 Продувочный паропровод должен быть надежно закреплен с учетом возможного теплового удлинения и силы реакции выпускаемого пара. Перед временной выхлопной трубой необходимо установить задвижку.
3.6.8.3 До продувки паропровод должен быть прогрет и поставлен под давление 0,25 рабочего на пять-шесть часов, при этом для создания небольшого движения пара приоткрываются обвод или главная паровая задвижка и крайний дренажный вентиль.
3.6.8.4 Прогрев трубопровода следует вести со скоростью 2-30 С в минуту.
3.6.8.5 При давлении 3-4 кГс/см2 производится обтяжка фланцевых соединений.
3.6.8.6 Величину подачи пара на продувку регулируют только открытием задвижки за котлом, а все остальные задвижки по ходу пара открываются полностью. Во избежание засорения дренажные вентили на паропроводе надо плотно закрыть.
3.6.8.7 После достижения давления пара 0,3-0,4 рабочего главная паровая задвижка приоткрывается на самый незначительный пропуск и после достижения давления 0,75 рабочего начинают продувку паропровода, постепенно открывая задвижку за котлом до полного ее открытия. Продувку следует производить в течение 15-20 минут, не допуская падения давления ниже 0,25 рабочего.
3.6.8.8 Во время продувки необходимо следить за уровнем воды в барабане-сепараторе. По окончании продувки все дренажные вентили разбирают и прочищают.
3.6.9 Эксплуатация котла-утилизатора
3.6.9.1 Установка, содержание и эксплуатация котла-утилизатора должна производиться в соответствии с действующими правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором.
3.6.9.2 Пуск в эксплуатацию вновь смонтированного котла-утилизатора производится после регистрации его в органах Госгортехнадзора в порядке, предусмотренном правилами и методическими указаниями по техническому освидетельствованию паровых и водогрейных котлов.
В разделе 3.6.9 приведены общие положения по эксплуатации КУ, которые являются основой для составления рабочей инструкции после проведения пусконаладочных работ.
Растопка котла-утилизатора
3.6.9.3 Перед растопкой КУ, прошедшего щелочение и испытание на паровую плотность, необходимо произвести осмотр КУ и вспомогательного оборудования.
3.6.9.4 Проверить запас воды в деаэраторном баке, исправность питательных и циркуляционных насосов и наличие необходимого давления воды на всасе питательных и циркуляционных насосов.
3.6.9.5 Проверить исправность взрывных и предохранительных клапанов.
3.6.9.6 Закрыть лазы и лючки КУ.
3.6.9.7 Проверить исправность арматуры КУ:
– главной паровой задвижки (вентиля);
– запорных питательных вентилей;
– продувочных вентилей барабана-сепаратора и панелей;
– водоуказательных колонок.
3.6.9.8 Проверить плотность закрытия продувочных вентилей барабана, панелей. Манометры на барабане-сепараторе, на питательной и циркуляционных линиях должны быть в рабочем положении, то есть трубка манометра соединена трехходовым краном с барабаном или трубопроводом.
3.6.9.9 Для выпуска воздуха при растопке следует открыть воздушник, если таковой отсутствует, необходимо приоткрыть один из предохранительных клапанов.
3.6.9.10 Перед заполнением КУ питательной водой необходимо произвести осмотр циркуляционных и питательных насосов, обращая внимание на наличие смазки и чистоту масла, на легкость вращения валов насосов, на крепление электроприводов и самих насосов к фундаменту, на наличие сальниковой набивки и затяжку болтов сальников, на легкость хода запорной арматуры до и после насосов, на готовность электродвигателей к пуску.
3.6.9.11 Заполнение КУ водой следует производить в течение 1-1,5 часов при температуре не выше 700 С и не ниже 50 С (без учета емкости трубопроводов).
3.6.9.12 Заполнять КУ водой следует до нижней отметки водоуказательных стекол.
3.6.9.13 Во время заполнения водой следует проверить плотность фланцев продувочной и спускной арматуры. При появлении течи во фланцах подтянуть их, если течь не прекратится, остановить подпитку и заменить прокладку.
3.6.9.14 При достижении нижней отметки на водоуказательном стекле питание прекратить и проверить, держится ли уровень воды. Если он снижается, необходимо определить места утечек и устранить их, после чего вновь подпитать КУ до нижнего уровня.
3.6.9.15 После заполнения КУ водой при устойчивом положении уровня в барабане-сепараторе включить в работу циркуляционный насос (насосы) в следующей последовательности:
а) Открыть краны на охлаждение сальника и на подаче запирающей жидкости.
б) Проверить положение задвижек на всасе и нагнетании насоса. Задвижка на всасе должна быть полностью открыта, а на напорном трубопроводе слегка подорвана. Работа насоса с закрытой напорной задвижкой более двух минут не допускается.
в) Подать питание на электродвигатель циркуляционного насоса.
г) По прошествии четырех-пяти минут работы циркуляционного насоса проверить уровень воды в барабане-сепараторе и подпитать охладитель газов, если это необходимо.
3.6.9.16 Убедившись в надежной циркуляции воды, контролируемой по расходомерам каждого из десяти контуров и стабильном уровне в барабане-сепараторе, можно переходить непосредственно к пуску охладителя газов.
3.6.9.17 Для вывода печи ПВ на расчетный режим температура и давление пара в барабане-сепараторе должны составлять 240-2500 С и 35-39 кГс/см2
3.6.9.18 Для получения параметров, указанных в п.3.6.9.17 следует использовать растопочные форсунки, устанавливаемые в люках II и III ярусов КУ при помощи резиновых рукавов.
При недостатке тепла возможна установка переносных форсунок в зоне холодных воронок. Количество и параметры форсунок определяются в процессе пусконаладочных работ.
3.6.9.19 В процессе растопки необходимо осуществлять постоянный контроль за уровнем воды в барабане-сепараторе специальными наблюдателями (водосмотрами) по водоуказательным стеклам до момента совпадения показаний самопишущих приборов и водоуказательных колонок.
3.6.9.20 При растопке следует контролировать давление в барабане и при появлении пара из воздушника или подорванного предохранительного клапана закрыть его.
3.6.9.21 Одновременно необходимо внимательно следить за соответствием расходов воды по циркуляционным контурам проектным или скорректированным в процессе наладки.
3.6.9.22 При давлении 0,8-1,0 кГс/см2 произвести продувку водоуказательных стекол в следующей последовательности:
а) Открыть продувочный кран, продуть водяную и паровую трубки.
б) Закрыть водяной кран, продуть паровую трубку.
в) Открыть водяной кран, закрыть паровой, продуть водяную трубку.
г) Открыть паровой кран, закрыть продувочный кран, проверить уровень воды в стекле.
3.6.9.23 Проверить поведение уровня в стеклах после продувки, при закрытии продувочного крана он должен быстро повышаться и совершать небольшие колебания относительно фактического уровня. Медленный подъем свидетельствует о засорении водяного крана или трубки. В этом случае необходимо повторить продувку.
3.6.9.24 При давлении 1,0-1,5 кГс/см2 проверить на ощупь плотность дренажных и спускных трубопроводов, после запорных вентилей они должны быть холодными.
3.6.9.25 При давлении в барабане 3 кГс/см2 произвести подтяжку болтовых соединений без удлинительных рычагов к гаечным ключам.
При давлении более 4 кГс/см2 подтяжка фланцевых соединений и сальников не допускается.
3.6.9.26 Разогрев КУ из холодного состояния до расчетного давления 39 кГс/см2 производится за 1,5-2 часа. Сброс пара из барабана при растопке производится через продувочный трубопровод.
Примерный график подъема давления при растопке из холодного состояния:
– от начала растопки до 3 кГс/см2 – 30-40 минут
– от 3 до 10 кГс/см2 – 20-30 минут
– от 10 до 39 кГс/см2 – 30-40 минут
3.6.9.27 При достижении давления в барабане 4-5 кГс/см2 открыть дренажный вентиль перед отключающей задвижкой общего паропровода, приоткрыть на один-два витка главную паровую задвижку и прогреть паропровод.
3.6.9.28 Подключение котла-утилизатора в общую магистраль производится при давлении, равном давлению в магистральном трубопроводе, для чего необходимо:
– открыть полностью ГПЗ;
– включить в работу схему автоматики питания и регулирования давления пара в барабане;
– запустить редукционные установки в соответствии с местной инструкцией.
3.6.9.29 Если к моменту полного набора давления в барабане печь не выведена на расчетные параметры, следует продолжать подтопку КУ с помощью растопочных форсунок, подачу острого пара на разогрев можно при этом прекратить.
3.6.9.30 С момента включения КУ в общую паровую магистраль необходимо записать в сменный журнал время начала растопки и подключения КУ в общий паропровод и записать в суточной ведомости показания контрольно-измерительных приборов.
3.6.9.31 После вывода печи ПВ на расчетный режим потушить растопочные форсунки и в течение 15-20 минут проконтролировать температуру газов на выходе из котла-утилизатора и, если она ниже допустимой, определяемой техзаданием, вновь разжечь форсунки.
3.6.10 Нормальная эксплуатация котла-утилизатора
Нормальная эксплуатация котла-утилизатора гарантируется при соблюдении расчетных параметров работы комплекса ПВ, приведенных в разделе 2 настоящей инструкции, режимной карты, разрабатываемой при пусконаладочных работах и водного режима КУ.
3.6.10.1 Водно-химический режим работы КУ
Качество питательной воды КУ должно соответствовать следующим параметрам:
– жесткость общая, мкг-экв/кг – 10
– растворенный кислород, мкг/кг – 30
– содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг – 50
– значение рН при 250 С – 8,5-9,5
– свободная углекислота – отсутствует
Качество котловой воды должно соответствовать нормам:
– солесодержание, мг/кг – 3000
– щелочность относительная, % – не более 20
– непрерывная продувка, % – не более 10
3.6.10.1.1 Для ведения водно-химического режима требуется наличие оснащенной химлаборатории с объемом контроля проб питательной и котловой воды в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».
3.6.10.1.2 Качество питательной воды обеспечивается докотловой обработкой добавочной воды или питанием химочищенной водой от стороннего источника при соблюдении вышеперечисленных норм.
3.6.10.1.3 Состав котловой воды должен регулироваться путем соблюдения режима непрерывной и периодической продувки, определяемого при тепло-химических испытаниях.
3.6.10.1.4 Непрерывная продувка может осуществляться из барабана-сепаратора или из другой точки циркуляционного контура.
3.6.10.1.5 Периодическая продувка производится из каждой камеры выходного коллектора циркуляционных панелей, а также из шламоуловителей, расположенных после циркнасосов.
3.6.10.1.6 Для очистки и ремонта шламоуловителей предусмотрена возможность полного отключения любого из четырех аппаратов без полной остановки КУ.
3.6.10.1.7 Для предотвращения кислородной коррозии котел-утилизатор должен подпитываться только деаэрированной водой, получаемой в деаэраторной установке атмосферного типа при температуре 1040 и содержанием кислорода не более 30 мкг/кг.
3.6.10.1.8 В том случае, если котел-утилизатор вынужден подпитываться водой повышенного солесодержания, а при максимальной продувке (10%) солесодержание превышает нормативное, то принимаются индивидуальные конструктивные решения (испарительные или паропреобразовательные установки, многоступенчатые схемы испарения и т.п. устройства, не входящие в объем поставки завода-изготовителя).
3.6.10.1.9 Нормы качества котловой воды рассчитаны на нагрузку до 150% от номинальной. Размер непрерывной продувки не должен превышать 10% паропроизводительности котла.
3.6.10.1.10 Качество котловой (продувочной) воды для котлов-утилизаторов с давлением 39 кГс/см2 нормируется по общему солесодержанию (сухому остатку) и относительной щелочности, которая не должна превышать 20%.
3.4.2.10.1.11 Для предотвращения накипеобразования и коррозии металла минимальная щелочность котловой воды должна составлять не менее 3 мг-экв/кг.
3.6.10.2 Работа и организация обслуживания котла-утилизатора
3.6.10.2.1 Администрация