Неполадки и аварии в котельной

Аварии и неполадки котельного оборудова­ния вызывают простои агрегата, что ведет к недоотпуску потреби­телям электроэнергии и теплоты (пара и горячей воды).

В случае серьезных аварий выводятся из строя на длительный срок основное и вспомогательное оборудование котельной. Первопричинами большинства аварий и неполадок оборудования являются низкая квалификация персонала, нарушение эксплуатационным персоналом правил технической эксплуатации, правил техники безопасности и производственных инструкций, слабая трудовая и производственная дисциплина и плохое качество ремонта оборудования.

Все случаи возникновения аварийных ситуаций, серьезных неполадок в работе котла и его оборудования должны разбираться с выявлением причин и рассмотрением действий персонала.

С целью предотвращения возможных аварий в котельных и выработки уверенных действий персонала в аварийных ситуациях для обслуживающего персонала должны регулярно проводиться противоаварийные тренировки, во время которых контролируется работа персонала в искусственно созданных аварийных условиях. После таких тренировок следует разбор ситуаций, дается оценка оперативности и правильности действия сменного персонала.

Аварии из-за перекачки и упуска воды в котле. При значительном превышении уровня воды в барабане котловая вода вместе с паром забрасывается в пароперегреватель и оттуда (если не успеет испариться) может быть вынесена в паропровод и даже в паровую турбину.

Движущаяся вместе с паром с очень большой скоростью вода является причиной возникновения гидравлических ударов, которые иногда бывают очень большой силы и могут вызвать повреждения паровой турбины и паропроводов.

При упуске воды в котле ниже допускаемого уровня металл кипятильных и экранных труб и частей барабанов, обогреваемых горячими газами, перегревается, вследствие чего теряет свою прочность, деформируется, а иногда и разрывается. Из опыта эксплуатации такая ситуация, приводящая к взрыву барабана котла, обычно сопровождается большими разрушениями с тяжелыми последствиями. При менее значительных упусках воды возможны нарушение циркуляции в отдельных пучках кипятильных и экранных труб, ослабление и пропуск вальцовочных соединений, а также разрыв труб.

Следует иметь в виду, что засорение соединительных труб барабана с водоуказательными стеклами приводит к искажению данных о действительном уровне воды в барабане. В частности, засорение парового крана или соединительной трубки от барабана к этому крану приводит к быстрому повышению уровня воды в стекле, а засорение соединительной водяной трубы или водяного крана — к более медленному его повышению (вследствие постепенной конденсации пара в стекле). Искажение показаний уровней может быть и в случае «пропаривания» или пропусков продувочных кранов и гаек водоуказательных стекол при их неплотности. В этом случае уровень воды в стекле будет ниже действительного при пропуске нижнего крана и несколько выше при пропуске в верхней гайке водоуказательного прибора.

В случае понижения уровня воды в котле относительно нижне­го допускаемого при нормальном давлении воды в питательной линии и пара необходимо проведение следующих мер:

· продуть водомерные стекла и убедиться в правильности их показаний;

· проверить работу регулятора питания и, если дефект трудно устраним, перейти на ручное регулирование, усилить питание котла;

· проверить исправность питательных насосов и, в случае их повреждения, включить резервные;

· закрыть вентиль непрерывной продувки и проверить плот­ность всех продувочных вентилей котла;

· проверить при внешнем осмотре, нет ли течи в швах, трубах, люках (прослушать по шуму).

Если уровень воды продолжает снижаться и дошел до уровня 25 мм от нижней кромки водомерного стекла, необходим аварий­ный останов котла.

При переполнении барабана, когда уровень воды поднялся до верхнего допускаемого уровня при нормальном давлении в котле и в питательной линии, необходимо принять следующие меры:

· продуть водомерные стекла и убедиться в правильности их показаний;

· проверить работу автоматического регулятора питания и, если он неисправен, перейти на ручное регулирование, убавить пита­ние котла;

· при продолжающемся, несмотря на принятые меры, повыше­нии уровня воды необходимо еще уменьшить питание котла и уси­лить непрерывную продувку;

· осторожно открыть запорные устройства на трубопроводе пе­риодической продувки и, как только уровень воды пойдет на сни­жение, прекратить продувку.

Если уровень воды «ушел за верхнюю кромку» водомерного стек­ла, необходим аварийный останов котла.

Ненормально повышенный уровень воды в водоуказательных стеклах может быть вызван также внезапным вскипанием (вспени­ванием) воды в котле, которое приводит к ее броскам. Вспенива­ние сопровождается резкими колебаниями уровня и снижением температуры перегретого пара.

В этом случае необходимо проведе­ние следующих мер:

· прекратить подачу в котел (если таковая ведется) фосфатов и других химических реагентов и увеличить непрерывную продувку котла;

· снизить форсировку котла, уменьшив подачу топлива, убавив дутье и тягу;

· открыть продувку пароперегревателя и сообщить в машинный зал о необходимости срочного открывания дренажного паропро­вода перед турбиной;

· отобрать пробу котловой воды для анализа и в дальнейшем поступать согласно указаниям вахтенного персонала котельной.

Вскипание воды в котле может быть вызвано резким увеличе­нием расхода пара и снижением давления в котле, а также повы­шением солесодержания или щелочности котловой воды.

Повреждения кипятильных и экранных труб, питательных и па­ровых трубопроводов

Опыт эксплуатации паровых котлов по­казывает, что повреждения кипятильных и экранных труб про­исходит чаще всего из-за нарушений водного режима, вызван­ных неудовлетворительной работой участка химической водоподготовки, попадания сырой воды с конденсатом вследствие пропуска в конденсаторах, неправильного режима фосфатирования и т.д.

Причинами разрывов труб также могут быть превышение дав­ления, нарушение температурных условий их работы, коррозия или износ труб, некачественное изготовление и монтаж, несоот­ветствие используемых материалов и др. На разрушения экранных труб оказывает влияние неналаженность топочного процесса: удар факела в экранные панели, шлакование.

При чрезмерном повышении давления или температуры увели­чиваются напряжения в стенках труб, снижаются пределы проч­ности. Повышение температуры в трубах связано со снижением расхода рабочего тела, повышенными температурами газа или с внутренними отложениями солей и шлама (в экранах). При сни­жении расхода рабочего тела и появлении внутренних отложений уменьшается охлаждающее действие рабочего тела на трубу, а с повышением температуры газов увеличивается мощность прохо­дящего через трубу теплового потока. Отложения в экранных тру­бах появляются при ухудшении водного режима, а в пароперегре­вателях, кроме того, при ухудшении качества котловой воды и повышении уровня воды в барабане.

Иногда выход из строя кипятильных и экранных труб связан с нарушениями циркуляции вследствие зашлакованности труб, вклю­ченных в один контур, неравномерного обогрева труб из-за не симметричного расположения по ширине топки форсунок или горелок, а также из-за понижения уровня воды в котле, отложений шлама на горизонтальных или пологих участках труб, неравномерного отсоса топочных газов из котла и др.

Часто причиной нарушения циркуляции может быть попади ние посторонних предметов (песка, грязи и пр.) в кипятильные п экранные трубы во время монтажа или капитального ремонта.

Повреждения труб возникают также и по другим причинам, например, из-за износа (истирания) их летучей золой, особенно при пылевидном сжигании многозольного топлива, или истирания их паром, истекающим из своевременно не отремонтированных соседних труб, имеющих пропуски и свищи.

Иногда на концах кипятильных и экранных труб, ввальцованных в барабаны или коллекторы, наблюдаются кольцевые трещи­ны. Причиной таких повреждений являются агрессивность котло­вой воды и значительные местные дополнительные напряжения как результат невозможности свободного термического расшире­ния труб или коллекторов из-за зажатия их в местах прохождения через обмуровку и пр. Признаками появления кольцевых трещин в кипятильных и экранных трубах являются отложения шлама в виде валиков, которые можно обнаружить на внутренней части коло­кольчика труб или на теле барабана вокруг колокольчиков при осмотре барабанов перед их очисткой от шлама и накипи.

Разрывы питательных трубопроводов и основных паропроводов наблюдаются значительно реже, чем разрывы труб поверхностей нагрева, однако по своим разрушающим последствиям эти по­вреждения гораздо более опасны. Большинство причин, приводя­щих к разрушению питательных трубопроводов и паропроводов, аналогичны причинам разрыва труб поверхностей нагрева.

Среди этих причин следует отметить следующие:

· превышение давления рабочей среды;

· коррозионные (внутренние) процессы;

· эрозионный (внутренний) износ в местах установки регули­рующей арматуры;

· развитие усталостных трещин;

· появление повышенных напряжений при заземлениях трубо­проводов или при резкой смене температур как рабочего тела, так и наружной среды;

· некачественность основного металла, металла в зоне сварных соединений и конструкций в целом;

· несоответствие материала труб рекомендациям расчетов.

Учитывая повышенную опасность разрушающих действий при разрывах, необходимо регулярно проверять состояние трубопро­водов. Проверка осуществляется в соответствии с «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов».

В ходе этих проверок должна проводиться своевременная вы­браковка поврежденных участков трубопроводов с целью последу­ющей их замены. Особенно серьезное внимание следует обращать на трубы, материал которых вырабатывает свой ресурс. Преиму­щественно нарушения наблюдаются на участках гибов, вблизи ус­тановки арматуры, в местах переходов с одной толщины на дру­гую, в местах сварных стыков.

Признаками разрыва кипятильных или экранных труб является:

· быстрое снижение уровня воды в барабанах котлов, несмотря на их усиленное питание;

· значительное расхождение между количеством питательной воды, поступающей в котел, и количеством пара, вырабатываемого котлом, что определяется по показаниям приборов.

· сильный шум пара в топке или газоходах котла;

· повышение давления в топке и выбивание газов из неплотно­стей обмуровки и лючков гляделок.

Аварии и неполадки пароперегревателей. Пароперегреватель от­носится к числу наименее надежных элементов котельного агрега­та. Основным видом аварий в нем является пережог змеевиков из- за чрезмерного повышения температуры стенки трубы относительно расчетной величины.

Повышение температуры стенок змеевиков происходит из-за следующих причин:

· наличие теплового и аэродинамического перекосов в отноше­нии газов, т. е. неравномерное распределение температур и скоро­стей продуктов горения по ширине газохода, в котором располо­жен пароперегреватель;

· неравномерное распределение пара по змеевикам, в результа­те чего скорость пара в отдельных змеевиках значительно умень­шается, теплоотдача при этом от стенки к пару снижается и ме­талл трубы перегревается;

· зарастание труб пароперегревателя отложениями солей, что приводит к ухудшению условий теплоотдачи от стенок труб к пару;

· недоброкачественность металла труб, из которого выполнен пароперегреватель.

Частые неполадки в работе пароперегревателя, проявляющие­ся в чрезмерном повышении температуры перегрева пара, вызы­ваются разными причинами, в их числе следующие:

· изменение сорта и качества топлива относительно принятого в расчете, в частности, повышение его влажности. С увеличением влажности топлива выход дымовых газов возрастает за счет водя­ных паров и увеличенного расхода топлива, поэтому возрастает и увеличивается теплопередача от газов к пару;

· понижение температуры питательной воды. В этом случае для сохранения паропроизводительности котла требуется сжигать боль­ше топлива, но при этом увеличиваются выход продуктов горения и скорость их движения, что приводит к повышению тепловой нагрузки пароперегревателя;

· увеличение избытка воздуха, что также приводит к увеличе­нию объема газов и их скорости;

· повышение нагрузки котла;

· слишком большой отбор насыщенного пара;

· чрезмерное повышение температуры дымовых газов перед пароперегревателем по сравнению с расчетной вследствие зашлаковывания кипятильных или экранных труб или вследствие затягивания факела и догорания газов в области пароперегревателя.

Аварии и неполадки водяных экономайзеров. Повреждения стальных змеевиковых экономайзеров происходят главным образом вследствие внутренней и внешней коррозии труб и износа их летучей золой. Кроме того, нередко наблюдаются свищи и разрывы в местах сварки змеевиков при неудовлетворительном качестве сва­рочных работ.

Внутренняя коррозия труб возникает обычно в том случае, ког­да питание экономайзера ведется недеаэрированной водой с боль­шим содержанием кислорода 02 или углекислого газа С02. Наруж­ная коррозия экономайзера чаще встречается при работе котлов на влажных и сернистых топливах. Причинами ее появления явля­ются охлаждение и конденсация на стенках труб водяных паров и сернистого ангидрида, находящихся в продуктах сжигания топлива.

К местам наиболее интенсивного золового износа экономайзе­ра относятся трубы, расположенные в зоне наибольших скоростей газа: верхние трубы змеевиков у мест входа газа в экономайзер и те их участки, которые прилегают к задней стенке конвективной шахты. Следует иметь в виду, что больше всего летучая зола выпадает из газового потока в местах резких его поворотов, а также в зонах разных выступов в газоходах. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы во всех случаях повороты газоходов были плавными, без каких либо резких выступов и острых углов. Занос золой от­дельных частей экономайзера вызывает, как правило, перекос га­зового потока и приводит к нарушению нормального теплообмена. Одновременно у мест отложения золы возрастает скорость газов, что увеличивает также износ поверхностей нагрева.

Повреждения чугунных ребристых экономайзеров чаще всего бывают из-за разрыва ребристых труб и соединительных калачей, а также повреждения прокладок во фланцевых соединениях. Эти повреждения могу быть вызваны гидравлическими ударами в эко­номайзере, неправильной установкой прокладок, чрезмерной за­тяжкой фланцев и т.д.

Первыми признаками аварии с водяными экономайзерами (раз­рыв трубы, течь и т.д.) являются резкое снижение уровня воды в барабане котла при его нормальной работе, шум в области эконо­майзера и появление влаги в золовой воронке экономайзера или через неплотности в его обмуровке.

Взрывы и хлопки в топке и газоходах. Из-за скопления значитель­ного количества несгоревшего топлива в топке и газоходах возмож­ны взрывы и хлопки. Причинами этого могут быть осаждение топ­лива на под или в холодную воронку, унос в газоходы вследствие несовершенной организации горения в топке. Вероятность взры­вов возрастает на охлажденных топках в периоды растопки, при обрывах факела и повторном зажигании его без вентиляции, а также на зашлакованных котлах при обрушении шлака в нижнюю зону топки и попадании раскаленных глыб в водяную ванну шлаковых шахт.

В котлах на газовом топливе взрывы в топке могут быть вызваны утечками газа, плохой вентиляцией топки и газоходов перед растопкой и неполной продувкой газопроводов до горелок (через све­чи), а также повторным зажиганием газа после обрыва факела без достаточной предварительной вентиляции. Эти взрывы, как пра­вило, имеют тяжелые последствия.

При сжигании жидкого топлива опасность пожара и взрыва в топке и газоходах возникает при некачественном его распылении форсунками, сопровождающемся вытеканием мазута в амбразуры и на стены топки, с накоплением его в значительных количествах, а также повышенным выносом в газоходы сажи, появляющейся при плохом смешении мазута с воздухом и неполном его горении. В последнем случае происходит накопление, а в определенных ус­ловиях и возгорание отложений на поверхностях нагрева (напри­мер, в воздухоподогревателе). При этом отмечаются несвойствен­ное для данной поверхности повышение температуры газов (этот показатель используется в качестве сигнала для настройки систе­мы защиты), уменьшение тяги, разогрев обшивки, а иногда вы­бивание пламени.

При обнаружении пожара следует немедленно прекратить по­дачу топлива, локализовать горение (отключением дутьевых вен­тиляторов и дымососов и плотным закрытием газовых и воздуш­ных шиберов) и включить местное пожаротушение (подачу пара или воды в газоход). Взрывы и хлопки могут вызвать разрушение обмуровки и ло­кальный разогрев обшивки и балок каркаса, снижающий их несу­щую способность.

Сильно влияет на надежность работы котла и возможность воз­никновения аварийных ситуаций шлакование топки и поверх­ностей нагрева. При шлаковании стен топки и накоплении на эк­ранах значительных масс шлака происходит деформация экран­ных труб, разрушение их креплений, локальное увеличение теп­ловых потоков. При падении глыб в холодную воронку или на под могут деформироваться и разрушаться трубы в нижней части топ­ки, могут разрушаться обмуровка, подвеска (опоры) шлаковых шахт, устройства удаления шлака. При сильном шлаковании на­блюдается перекрытие шлаком нижней части топки, результатом являются прекращение выхода шлака из котла, накопление в топ­ке огромных масс шлака, приводящих к необходимости останова котла.

 





Дата добавления: 2020-04-13; просмотров: 472; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поделитесь с друзьями:

Вы узнали что-то новое, можете расказать об этом друзьям через соц. сети.

Поиск по сайту:

Введите нужный запрос и Знаток покажет, что у него есть.
Znatock.org - Знаток.Орг - 2017-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.02 сек.