Продувка парового котла

Паровые котлы с естественной циркуляцией должны быть оборудованы устройствами для проведения непрерывной и периодической продувки.

Продувка – это удаление из котла постоянно или периодически определенного количества воды с содержащимися в ней солями, осадками и шламом.

Непрерывная продувка служит для снижения содержания солей в котловой воде и обеспечения чистоты пара. Выполняется из любой части котла. Это может быть верхний, нижний барабаны или выносные циклоны.

Непрерывная продувка более безопасна, чем периодическая, так как резко не снижает уровня воды в котле, и экономичнее, так как тепло непрерывной продувки можно использовать в деаэраторе.

Производится непрерывная продувка через дырчатую трубу, расположенную в барабане котла. Снаружи на трубе устанавливают два вентиля (второй для безопасности), ими регулируют непрерывную продувку. В том случае, если солесодержание котловой воды возрастает, оператор открывает вентиль, увеличивая количество вытекаемой из котла воды.

Накипь, шлам, зола, сажа приводят к пережогам, образованию разрывов труб, перерасходу топлива и снижению паропроизводительности котла. Они является плохими проводниками тепла, что влечет перегрев металла котла. Накипь , образуется из-за накапливания солей при испарении воды. Соли, достигнув предела растворимости (насыщения) выпадают в осадок, образую трудно растворимую накипь в местах больших тепловых напряжений. Шлам представляет собой илообразный осадок, выпадающий в нижних точках котла и состоящий из механических примесей, окислов металлов и продуктов внутрикотловой обработки воды. Шлам легко уноситься при проведении периодической продувки.

Периодическая продувка выполняется из нижних точек котла нижнего барабана, нижних коллекторов, циклонов. Под периодической продувкой понимают удаление за короткое время большого количества воды, с которой уносятся шлам, осадки, соли. Количество периодических продувок определяется пусконаладочной организацией по анализам котловой воды. Для проведения периодической продувки в барабане укладывается труба с отверстиями, через которые уносится шлам и осадки.

Каждый котел для проведения периодической продувки имеет продувочную линию, которая соединена с общей продувочной магистралью, проложенной за котлами. Продувочная вода поступает в продувочный бак или колодец, работающий без давления. Продувку выполняют последовательно в каждой точке. Особенно осторожно необходимо выполнять продувку из солевых отсеков – циклонов, из-за небольшого объема воды.

Вода непрерывной продувки подается в расширитель 1 (рис.9.3), в котором давление ее падает до атмосферного. В результате часть воды испаряется и образовавшийся пар 5 поступает в деаэратор, где тепло его используется. Оставшаяся вода проходит в сливной колодец через теплообменник 12, где также используется часть тепла продувочной воды.

Для соблюдения установленных норм качества пара осуществляют периодическую или непрерывную продувку, т.е. часть воды из паровых котлов выпускают и заменяют ее питательной водой. Периодическая продувка при наличии непрерывной служит для выпуска шлама. Непрерывную продувку в барабанных котлах выполняют из верхних барабанов 9 (рис.9.3), где концентрируется большее количества солей, а периодическую – из нижних барабанов или коллекторов. Непрерывная продувка должна обеспечивать при работе котла постоянный вывод избытка солей из котловой воды. Котловая вода непрерывной продувки из барабана 9 отводится в аппарат, называемый сепаратором непрерывной продувки , в котором происходит расширение воды и отделение пара. Из сепаратора пар отводится в деаэратор питательной воды, а горячая вода, содержащая соли – в дренаж 11, или используется для подогрева сырой воды.

Для удаления из котлоагрегатов поступивших примесей, шлама и продуктов коррозии предусмотрены два вида продувок: непрерывная и периодическая.

8.1 Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка – это непрерывный отвод части котловой воды из выносных циклонов солевого отсека для удаления примесей и поддержания оптимальных норм качества котловой воды.

Размер непрерывной продувки по каждому отсеку измеряется расходомерами и поддерживается в зависимости от паропроизводительности котла в следующих пределах:

для установившегося режима при восполнении потерь обессоленной водой - не менее

0,5 % и не более 1 % производительности КА,

при работе КА с нагрузкой менее 270 т/ч - не менее 1,0 % и не более 1,5 % производительности КА (тех. решение №06 ХЦ – 06 от 21.02.2006.),

при пусках КА из монтажа, ремонта или резерва допускается увеличение продувки до

2-5 %, длительность работы КА с увеличенной продувкой устанавливает НС ХЦ из условий соблюдения норм качества котловой воды и пара.

Изменением размера непрерывной продувки на одной из сторон отсека уменьшается степень химического перекоса по сторонам солевого отсека.

Увеличением размера непрерывной продувки снижают кратность концентрирования между солевым и чистым отсеками барабана котла.

Изменение величины продувки производит машинист котла в зависимости от паропроизводительности котла и по указанию НС ХЦ.

8.2 Периодическая продувка котла

Периодическая продувка – это отвод части котловой воды из нижних точек коллекторов экранной системы для удаления осевших там продуктов коррозии и шлама. Кроме того, периодическая продувка позволяет быстро снизить и привести в норму солесодержание котловой воды.

Периодическая продувка котла при его работе осуществляется по графику, утвержденному техническим руководителем ИвТЭЦ-3, не реже одного раза в сутки. Периодические продувки также выполняются при пуске и останове котла для исключения взмучивания осевшего шлама и продуктов коррозии, после его пуска, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР.

Кроме полной периодической продувки согласно графику, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР, выполняется периодическая продувка солевых отсеков – продуваются только коллекторы, которые относятся к правому и левому выносному циклону котла.

Периодические продувки выполняет обходчик котельного отделения КТЦ, каждый коллектор продувается в течение 60 секунд. При длительной периодической продувке возникает опасность упуска уровня с повреждением поверхностей нагрева.

Качество периодической продувки контролируется регистрирующим прибором по измерению давления в продувочной линии.

9 Вхр теплосети

9.1 Нормы качества теплосетевой воды.

Целью нормирования примесей теплосетевой воды является предотвращение коррозии и отложений в оборудовании и трубопроводах теплосети, а также обеспечение потребителей горячей водой, удовлетворяющей нормам качества питьевой воды. В оборудовании теплосети наиболее вероятны отложения карбоната кальция, железо - оксидные накипи при высоком содержании железа в воде и коррозия оборудования при содержании в воде углекислоты и кислорода.

В целях предотвращения образования отложений карбоната кальция на внутреннихповерхностях теплофикационного оборудования «Правилами технической эксплуатации» нормируется предельное значение карбонатного индекса сетевой воды (карбонатный индекс Ик – это произведение общей щелочности и кальциевой жесткости воды). Нормы карбонатного индекса в зависимости от работающего оборудования, рН воды итемпературы ее нагрева приведены в Таблице 9-1, Таблице 9-2.

Таблица 9-1 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды

Таблица 9-2 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в водогрейных котлах в зависимости от рН воды

Для предотвращения процессов коррозии оборудования нормируется содержание углекислоты и кислорода в подпиточной, обратной и прямой сетевой воде, а также рН.

При нарушениях качества подпиточной, прямой сетевой воды по содержанию СО 2 и О 2 НСХЦ сообщает о нарушении НСС и НСКТЦ, принимает меры по наладке режима декарбонизаторов, персонал КТЦ принимает меры по наладке режима ДСВ.

Для предотвращения накипеобразования и коррозионной агрессивности сетевой воды в условиях превышения норм карбонатного индекса и содержания кислорода применяется технология обработки теплосетевой воды комплексонатом ОПТИОН-313-2. Рекомендуемые концентрации ОПТИОН-313-2 зависят от карбонатного индекса и температуры нагрева теплоносителя и приведены в режимной карте. Дозировка Оптион-313-2 согласно режимной карте позволит обеспечить безнакипный режим работы оборудования и трубопроводов при карбонатном индексе теплосетевой воды до 7,0 (мг-экв/дм 3) 2 и предотвращение коррозии внутренних поверхностей и образования железо-оксидных накипей при содержании кислорода до 5,0 мг/дм 3 .

Контроль карбонатного индекса, рН теплосетевой воды, содержания кислорода, углекислоты, ОПТИОН-313, а также мутности воды производится оперативным персоналом ХЦ.

При обнаружении превышения нормы мутности умягченной, подпиточной воды необходимо измерить мутность горводы и учащенно – 1 раз в 4 часа - контролировать мутность до нормализации показателя. НС ХЦ сообщает о превышении НСС и начальнику ХЛ.

Качество сетевой и подпиточной воды по остальным показателям контролирует центральная лаборатория. Теплосетевая вода должна удовлетворять нормам качества для питьевой воды согласно Таблице 9-3.

Таблица 9-3 Нормы качества подпиточной и сетевой воды

Продукция

Что такое продувка парового котла и для чего она нужна

Как тщательно вы бы не следили за котлом, и как бы ни старались использовать только чистую воду - прийдет время когда будет необходимо вычистить котел от шлаков и примесей. Даже частая продувка парового котла не спасет вас от этого.

Промывка бывает двух видов - холодная и теплая промывка. Холодная - пар выходит и котел сам охлаждается до температуры в тридцать, тридцать пять градусов. А уже после этого сливается вода, и котел естественным путем охлаждается до температуры окружающей среды. После этого его промывают прохладной водой, подаваемой специальным насосом под давленим (обычно 5—6 кг/см2). Это самый удобный способ, не требующий специального оборудования.

Для чего нужен паспорт парового котла?

Для того, чтобы в будущем с котлом не было проблем, купить его лучше на проверенной фирме. К таким относят компанию сайт, которая производит качественные и проверенные временем паровые котлы и промышленные парогенераторы. Но помните, что качество - это еще не все. Нужно вовремя ухаживать за ним. Тогда он прослужит Вам долго.

Для обеспечения заданного водного режима необходимо регулярно удалять (производить продувку) соли, поступающие с водой, иначе произойдет быстрое увеличение щелочности котловой воды, ее вспенивание, а также появятся явные коррозионные разрушения бака котла.

Существует два вида продувок котла: периодическая и непрерывная.

Периодическая производится через промежутки времени и предназначена для удаления шлама из барабана, коллекторов и др., проводится быстро. Но с значительным сбросом воды из котла, которая при своем движении выносит шлам и другие присеми в так называемый расширитель (барботер), предназначенный для охлаждения котловой воды.

Непрерывная продувка осуществляется из верхнего барабана котла. Для более равномерного забора котловой воды вдоль барабана прокладывается труба с отверстиями, через которые вода поступает в трубу.

Проблемы из-за солей в котловой воде

В котловой воде должен поддерживаться постоянный состав воды, т.е. ввод солей и загрязнений с питательной водой должен соответствовать выводу их из котла. Это достигается проведением непрерывной и периодической продувки.

При недостаточном выводе солей из котла происходит накопление их в воде и образование накипи на участках труб, что снижает их теплопроводимость, приводит к отдулинам, разрывам, аварийным остановам, и снижению надёжности и экономичности работы котла. Поэтому оптимальный и своевременный вывод солей и шлама из котла имеет решающее значение.

Сепараторы пара в барабане

Чем выше параметры пара, тем хуже растворяются соли в питательной воде. Чем меньше растворенных солей в котловой воде и чем суше в итоге пар, тем он считается чище. Вынос влаги с паром считается недопустимым, так как в ней содержатся соли, и при испарении они осядут на внутренних поверхностях труб в виде осадка.

Котловая вода должна быть такого качества, чтобы исключить:

• Накипь и шлам на поверхностях нагрева.
• Отложения различных веществ в пароперегревателе котла и паровой турбине.
• Коррозию трубопроводов пара и воды.

Парогенераторы в производстве

(песка, гравия, щебня) в РБУ, прогрев и пропарка бетона и ЖБИ для пенопласта, пищевого производства, текстильной фабрики, нефти, дезинфекции, пропарка бордюрного камня, изделия из пенобетона, полистиролбетона, пенополистиролбетона, СТО, газобетон

От 98 т.р. ք

Обработка молочной продукции: Необходимы для пастеризация молока, производства сыра, дезинфекции и мойки молоковозов, стерилизации оборудования, емкостей и тары, молочных и квасных трубопроводов, фляг и бочек, Запаривание кормов, створаживание молока

От 55 т.р. ք

Как теплоноситель, для разогрева и поддержания заданной температуры продуктов, дезинфекция, пивоварение, выращивание грибов, мясной и рыбной продукции, стерилизация тары в пищевой промышленности, приготовления комбикормов в животноводстве, дефростация мяса и рыбы, пропаривание зерна и круп, для кондитерской, варка колбасных изделий в варочных камерах, производство пива.

Для удаления из котлоагрегатов поступивших примесей, шлама и продуктов коррозии предусмотрены два вида продувок: непрерывная и периодическая.

8.1 Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка – это непрерывный отвод части котловой воды из выносных циклонов солевого отсека для удаления примесей и поддержания оптимальных норм качества котловой воды.

Размер непрерывной продувки по каждому отсеку измеряется расходомерами и поддерживается в зависимости от паропроизводительности котла в следующих пределах:

для установившегося режима при восполнении потерь обессоленной водой - не менее

0,5 % и не более 1 % производительности КА,

при работе КА с нагрузкой менее 270 т/ч - не менее 1,0 % и не более 1,5 % производительности КА (тех. решение №06 ХЦ – 06 от 21.02.2006.),

при пусках КА из монтажа, ремонта или резерва допускается увеличение продувки до

2-5 %, длительность работы КА с увеличенной продувкой устанавливает НС ХЦ из условий соблюдения норм качества котловой воды и пара.

Изменением размера непрерывной продувки на одной из сторон отсека уменьшается степень химического перекоса по сторонам солевого отсека.

Увеличением размера непрерывной продувки снижают кратность концентрирования между солевым и чистым отсеками барабана котла.

Изменение величины продувки производит машинист котла в зависимости от паропроизводительности котла и по указанию НС ХЦ.

8.2 Периодическая продувка котла

Периодическая продувка – это отвод части котловой воды из нижних точек коллекторов экранной системы для удаления осевших там продуктов коррозии и шлама. Кроме того, периодическая продувка позволяет быстро снизить и привести в норму солесодержание котловой воды.

Периодическая продувка котла при его работе осуществляется по графику, утвержденному техническим руководителем ИвТЭЦ-3, не реже одного раза в сутки. Периодические продувки также выполняются при пуске и останове котла для исключения взмучивания осевшего шлама и продуктов коррозии, после его пуска, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР.

Кроме полной периодической продувки согласно графику, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР, выполняется периодическая продувка солевых отсеков – продуваются только коллекторы, которые относятся к правому и левому выносному циклону котла.

Периодические продувки выполняет обходчик котельного отделения КТЦ, каждый коллектор продувается в течение 60 секунд. При длительной периодической продувке возникает опасность упуска уровня с повреждением поверхностей нагрева.

Качество периодической продувки контролируется регистрирующим прибором по измерению давления в продувочной линии.

9 Вхр теплосети

9.1 Нормы качества теплосетевой воды.

Целью нормирования примесей теплосетевой воды является предотвращение коррозии и отложений в оборудовании и трубопроводах теплосети, а также обеспечение потребителей горячей водой, удовлетворяющей нормам качества питьевой воды. В оборудовании теплосети наиболее вероятны отложения карбоната кальция, железо - оксидные накипи при высоком содержании железа в воде и коррозия оборудования при содержании в воде углекислоты и кислорода.

В целях предотвращения образования отложений карбоната кальция на внутреннихповерхностях теплофикационного оборудования «Правилами технической эксплуатации» нормируется предельное значение карбонатного индекса сетевой воды (карбонатный индекс Ик – это произведение общей щелочности и кальциевой жесткости воды). Нормы карбонатного индекса в зависимости от работающего оборудования, рН воды итемпературы ее нагрева приведены в Таблице 9-1, Таблице 9-2.

Таблица 9-1 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды

Таблица 9-2 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве

в водогрейных котлах в зависимости от рН воды

Для предотвращения процессов коррозии оборудования нормируется содержание углекислоты и кислорода в подпиточной, обратной и прямой сетевой воде, а также рН.

При нарушениях качества подпиточной, прямой сетевой воды по содержанию СО 2 и О 2 НСХЦ сообщает о нарушении НСС и НСКТЦ, принимает меры по наладке режима декарбонизаторов, персонал КТЦ принимает меры по наладке режима ДСВ.

Для предотвращения накипеобразования и коррозионной агрессивности сетевой воды в условиях превышения норм карбонатного индекса и содержания кислорода применяется технология обработки теплосетевой воды комплексонатом ОПТИОН-313-2. Рекомендуемые концентрации ОПТИОН-313-2 зависят от карбонатного индекса и температуры нагрева теплоносителя и приведены в режимной карте. Дозировка Оптион-313-2 согласно режимной карте позволит обеспечить безнакипный режим работы оборудования и трубопроводов при карбонатном индексе теплосетевой воды до 7,0 (мг-экв/дм 3) 2 и предотвращение коррозии внутренних поверхностей и образования железо-оксидных накипей при содержании кислорода до 5,0 мг/дм 3 .

Контроль карбонатного индекса, рН теплосетевой воды, содержания кислорода, углекислоты, ОПТИОН-313, а также мутности воды производится оперативным персоналом ХЦ.

При обнаружении превышения нормы мутности умягченной, подпиточной воды необходимо измерить мутность горводы и учащенно – 1 раз в 4 часа - контролировать мутность до нормализации показателя. НС ХЦ сообщает о превышении НСС и начальнику ХЛ.

Качество сетевой и подпиточной воды по остальным показателям контролирует центральная лаборатория. Теплосетевая вода должна удовлетворять нормам качества для питьевой воды согласно Таблице 9-3.

Таблица 9-3 Нормы качества подпиточной и сетевой воды

Общая характеристика

Сведение к минимуму величины продувки котла способно значительно сократить потери энергии, поскольку температура продувочной воды непосредственно связана с температурой пара, производимого в котле.

При испарении воды в котле остаются растворенные твердые примеси, что приводит к росту общего содержания растворенных твердых веществ внутри котла. Эти вещества могут выпадать из раствора с образованием отложений, затрудняющих теплопередачу. Кроме того, повышенное содержание растворенных веществ способствует пенообразованию и уносу котловой воды с паром.

С целью поддержания концентрации взвешенных и растворенных твердых веществ в установленных пределах используются две процедуры, каждая из которых может осуществляться как в автоматическом режиме, так и вручную:

• нижняя продувка производится с целью удаления примесей из нижних частей котла с целью поддержания приемлемых характеристик теплообмена. Как правило, эта процедура выполняется вручную в периодическом режиме (несколько секунд каждые несколько часов);
• верхняя продувка предназначена для удаления растворенных примесей, скапливающихся у поверхности воды, и, как правило, представляет собой непрерывный процесс, выполняемый в автоматическом режиме.

Сброс продувочной воды котла приводит к потерям энергии, составляющим 1-3% энергии производимого пара. Кроме того, дополнительные затраты могут быть связаны с охлаждением сбрасываемых вод до температуры, установленной регулирующими органами.

Существует несколько способов сокращения объема продувочной воды:

• возврат конденсата. Конденсат не содержит твердых взвешенных или растворимых примесей, которые могли бы накапливаться внутри котла. Возврат половины конденсата позволяет сократить величину продувки на 50 %;
• в зависимости от качества питательной воды могут быть необходимы умягчение, декарбонизация и деминерализация воды. Кроме того, могут быть необходимы деаэрация воды и ее кондиционирование с использованием специальных добавок. Требуемая величина продувки определяется общим содержанием примесей в питательной воде, поступающей в котел. В случае питания котла сырой водой коэффициент продувки может достигать 7-8 %; водоподготовка позволяет снизить эту величину до 3% и менее;
• может быть также рассмотрен вариант установки автоматизированной системы управления продувкой. Как правило, такие системы основаны на измерении электропроводности; их использование позволяет обеспечить оптимальный баланс между соображениями надежности и энергосбережения. Величина продувки определяется на основе содержания примеси с наибольшей концентрацией и соответствующего предельного значения для данного котла (например, кремний - 130 мг/л; хлорид-ион <600 мг/л). Дополнительная информация по данному вопросу приведена в документе EN 12953 -10;
• спуск продувочной воды при среднем или низком давлении, сопровождающийся выпариванием, - еще один способ утилизации части энергии, содержащейся в этой воде. Это метод применим на тех предприятиях, где имеется паровая сеть с меньшим давлением, чем то, при котором производится пар. С точки зрения эксергии это решение может быть более эффективным, чем простая рекуперация тепла продувочной воды при помощи теплообменника.

Термическая деаэрация питательной воды также приводит к потерям энергии в размере 1-3%. В процессе деаэрации из питательной воды, находящейся под повышенным давлением при температуре около 103 °C, удаляются CO 2 и кислород. Соответствующие потери могут быть сведены к минимуму посредством оптимизации расхода выпара деаэратора.

Экологические преимущества

Содержание энергии в продувочной воде зависит от давления в котле. Соответствующая зависимость представлена в табл. Величина продувки выражается как процентная доля общего потребления питательной воды. Таким образом, величина продувки 5 % означает, что 5% питательной воды, поступающей в котел, расходуется на продувку, а остальное количество преобразуется в пар. Очевидно, сокращение величины продувки способно обеспечить энергосбережение.

Кроме того, сокращение величины продувки приведет к сокращению объема сточных вод, а также затрат энергии или холода на любое охлаждение этих вод.

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Сбросы химических веществ, используемых для водоподготовки, регенерации ионообменных смол и т.д.

Производственная информация

Оптимальная величина продувки определяется различными факторами, включая качество питательной воды и соответствующие процессы водоподготовки, долю возвращаемого конденсата, тип котла и эксплуатационные условия (расход воды, рабочее давление, тип топлива и т.д.). Как правило, коэффициент продувки составляет 4-8 % свежей воды, подаваемой в котел, однако может достигать 10% в случае высокого содержания растворенных веществ в подпиточной воде. Для оптимизированных котельных величина продувки не должна превышать 4 %. При этом величина продувки должна определяться содержанием добавок (антивспениватель, поглотитель кислорода) в подготовленной воде, а не концентрацией растворенных солей.

Применимость

Уменьшение величины продувки ниже критического уровня может привести к проблемам, связанным с пенообразованием и образованием накипи. Для снижения этого критического уровня могут использоваться другие меры, описанные выше (возврат конденсата, водоподготовка).

Недостаточные объемы продувки могут привести к износу и повреждению оборудования, а избыточные - к непроизводительному расходу энергии.

Экономические аспекты

Возможна значительная экономия энергии, реагентов, подпиточной воды и холода, что делает этот подход применимым практически в любых ситуациях.

Мотивы внедрения

• экономические соображения
• надежность производственного процесса.

По материалам "Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности"

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог» .