Паровые котлы ДКВР-2,5; 4; 6,5; 10; 20 с газомазутными топками – двухбарабанные, вертикально-водотрубные, предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Преимущества:

Надежная гидравлическая и аэродинамическая схема работы котла обеспечивает высокий КПД – до 91%;

Низкий уровень затрат на эксплуатацию и обслуживание;

Котел ДКВР имеет сборную конструкцию, что позволяет монтировать его в котельной, не разрушая стен, и быстро подключить к уже существующим системам;

Возможен перевод котла с одного вида топлива на другой;

Широкий диапазон регулирования производительности (от 40 до 150% от номинала) позволяет использовать котел с максимальной эффективностью и значительно экономить затраты на теплоэнергоснабжение;

Возможность перевода котла в водогрейный режим;

Конструкция котла позволяет использовать под заказ различные варианты комплектации КИП и А, в том числе автоматизированными горелками.

Технические характеристики и комплектация котлов ДКВР

Показатель	ДКВР-4,0-13ГМ	ДКВР-6,5-13ГМ	ДКВР-10-13ГМ	ДКВР-20-13ГМ
Паропроизводительность номинальная, т/ч
Давление пара, МПа (кг/см 2)
Температура пара, °С
Поверхность нагрева котла, м 2: радиационная/ конвективная / общая	21,4/116,9/138,3	27,9/197,4/22 5,8	47,9/229,1/227,0	51,3/357,4/408,7
Объем котла, м 3: паровой / водяной
	газ, мазут
Расход топлива, м 3 /ч (кг/ч): газа (мазута)*
КПД, %: газ / мазут
Экономайзер: чугунный
стальной
Вентилятор	ВДН-10 (1000)	ВДН-9 (1500)	ВДН-11,2 (1000)	ВДН-12,5 (1000)
Поставка (блоком, россыпью и т.д.)	блок, россыпь	блок, россыпь
Габаритные размеры (д × ш × в), м	5,4 × 3,4 × 4,4	6,5 × 3,8 × 4,4	6,8 × 3,8 × 6,3	9,7 × 3,2 × 7,6
Масса, кг

* При газе Q расч. 8525 ккал/кг, мазуте Q расч. 9170 ккал/кг. Примечание . Для комплектации котлов ДКВР-2,5; 4; 6,5; 10 при сжигании газа и мазута применяются двухзонные вихревые газомазутные горелки типа ГМГ. С целью экономии топлива, улучшения параметров пара котлы комплектуются автоматизированными блочными горелками типа Cib Unigas, Weishaupt.

В установках, сжигающих газообразное топливо, переход на резервное топливо и работа на нем имеют весьма существенное значение. Наиболее удобным резервным топливом с точки зрения быстроты перехода на него и обратно является жидкое топливо (мазут, сланцевое масло и т. д.). В то же время для большинства котельных установок, как малой производительности, так и большой, резервным является твердое топливо, что создает определенные трудности и требует времени для перехода на него и обратно на газ.

Наибольшее время для перехода на резервное топливо и обратно на газ требуется в агрегатах, имеющих топки для слоевого сжигания твердого топлива. В этих установках, как правило, приходится для перехода на твердое топливо снять с колосниковой решетки защитный слой огнеупорного кирпича или шлака, а иногда и удалить горелки (например, при оборудовании топки подовыми горелками). Кроме того, механизированные топки для слоевого сжигания твердого топлива и устройства для подачи топлива к ним располагаются, как правило, с фронтовой стены котла (например, топки с пневмомеханическими забрасывателями, цепной механической решеткой, с шурующей планкой и т. д.). При работе на газе эти устройства приходится защищать, закрывая их огнеупорным кирпичом и, следовательно, при переходе на твердое топливо удалять защитный огнеупорный кирпич.

В качестве примера рассмотрим переход на резервное твердое топливо котлоагрегата ДКВР, оборудованного наиболее удобными с точки зрения быстроты перехода вертикально-щелевыми горелками. Котлоагрегат типа ДКВР-10-13, имеющий топку с пневмомеханическим забрасывателем, переведенный на газообразное топливо при установке вертикально-щелевых горелок конструкции Ленгипроинжпроекта. Для перехода на сжигание твердого топлива в данном случае необходимо выполнить работы в указанной ниже последовательности.

После отключения горелочных устройств открывают дверцы для ручного заброса твердого топлива и выбивают в топочную камеру огнеупорный кирпич, которым они были заложены. Эта операция занимает около 15-30 мин. Затем через открывшиеся отверстия резаком подламывают шамотный бой или шлак, защищающий колосниковую решетку. При этом желательно спекшийся шамотный бой или шлак разломать на возможно более мелкие куски и сгрести их на соседнюю секцию. После этого опробуется легкость хода привода для опрокидывания колосников без применения больших усилий во избежание повреждения приводного механизма. Затем, пользуясь имеющимся приводом, следует прокачать переднюю и заднюю секции колосников и сбросить гребком шлак или шамотный бой с передней плиты. Далее необходимо отделить гребком прилипший шамотный бой или шлак от задней стены топки и снова прокачать и закрыть колосники, после чего перегрести шлак или шамотный бой на очищенную секцию и аналогично описанному очистить ее прокачкой колосников. Оставшийся шамотный бой равномерно разгребается по обеим секциям, и секции счищаются последовательной прокачкой колосников. В случае если шамотный бой не будет проваливаться, необходимо разломать его ударами гребка.

Операция по очистке колосникового полотна занимает около одного часа и выполнять ее должны два человека ввиду трудоемкости работ и высокой температуры. Одновременно с очисткой решетки от шлака следует открыть фронтовой лист воздушного короба и заложить щели горелок огнеупорным кирпичом. Амбразуры пневмомеханических забрасывателей раскрываются одновременно с удалением огнеупорного защитного кирпича из дверок ручной загрузки. Вся операция по подготовке топки для перевода на сжигание твердого топлива может быть выполнена за два-три часа. После подготовки топки начинают ее растапливать на твердом топливе. Для этого, прежде всего опробуется забрасыватель включением его в работу.

Растапливать надо в следующем порядке:

а) наполнить угольный ящик углем;

б) открыть поддувальные дверки или воздушные шиберы, включить дымосос (при отсутствии или недостатке естественной тяги), приоткрыть направляющий аппарат дымососа или шибер за котлом, провентилировать топку в течение 10 мин;

в) включить на короткое время электродвигатель забрасывателей и покрыть решетку слоем угля толщиной 30 - 40 мм. Подравнять гребком слой. Уложить поверх слоя расколотые дрова и зажечь их (без пуска дутьевого вентилятора). Вместо дров можно использовать жар с другого работающего котла;

г) как только дрова прогорят, расшуровать образовавшийся древесный кокс ровным слоем по решетке, закрыть поддувальную дверку, включить дутьевой вентилятор и дать слабое дутье под решетку;

д) открыть воду на охлаждение подшипников забрасывателей. По мере разгорания слоя на решетке и прогрева котла постепенно увеличивать подачу топлива и воздуха.

Так как котел после работы на газе был прогрет достаточно хорошо, то длительность его растопки на твердом топливе может быть сокращена до 3/4 - 1 ч и определяется возможной скоростью разгорания угля. Таким образом, восстановления нормальной производительности котла возможно добиться при хорошей организации работ через три-четыре часа. Для перехода с твердого топлива на газообразное в связи с тем, что требуется закладка амбразур пневмомеханических забрасывателей огнеупорным кирпичом, необходимы остановка котла и его охлаждение в течение 2 - 3 суток. При переводе котла на газообразное топливо необходимо выполнить следующие работы: заложить огнеупорным кирпичом амбразуры пневмомеханических забрасывателей, раскрыть щели газовых горелок, покрыть колосниковую решетку слоем шлака высотой 50 мм, а поверх него набросать слой битого шамотного кирпича высотой 150 мм (куски шамотного кирпича должны быть не более 100 мм).

Наиболее быстро удается переходить с газообразного на твердое топливо и обратно в тех случаях, когда котлоагрегатоборудован камерной топкой для пылевидного сжигания твердого топлива. Кроме того, возможно совместное сжигание газообразного и твердого топлива. Для перевода котлоагрегата с газа на твердое топливо выполняются следующие операции:

а) полностью открываются шиберы, отключающие шахты мельниц и незначительно приоткрываются шиберы, регулирующие подачу воздуха в шахтные мельницы; мельницы вентилируются в течение 5-8 мин;

б) включаются в работу поочередно шахтные мельницы и их питатели топлива, чтобы убедиться в правильности вращения и отсутствии неисправностей; в) останавливаются питатели топлива и шахтные мельницы и производится загрузка бункеров топливом. Включаются одна из мельниц и питатель топлива на минимальной скорости при минимальной подаче воздуха в шахтную мельницу. При этом необходимо наблюдать за амперметром, показывающим нагрузку электродвигателя мельницы, не допуская его перегрузки. Если загрузка двигателя мельницы превышает допустимую, немедленно отключить питатель топлива;

г) как только пылевой факел загорится, уменьшить подачу газа на горелку, прикрыв рабочую задвижку. При этом следует следить за разрежением в топочной камере, поддерживая его равным 2-3 мм вод.ст., и за нагрузкой котла по паромеру, не допуская повышения его производительности выше номинальной, а также за давлением пара в котле, которое не должно отклоняться от заданной величины более чем на 0.5- 0,7 am;

д) постепенно увеличивать подачу топлива в мельницу, соответственно понижая подачу газа в горелку; при этом внимательно следить за устойчивостью горения пылевого факела;

е) когда давление газа перед горелкой достигнет минимально допустимой величины, закрыть полностью рабочую и контрольную задвижки и открыть кран на свечу безопасности. Затем прекратить подачу воздуха в горелку.

Аналогично описанному выполняются все операции по включению в работу второй мельницы и отключению газовой горелки. При переходе на твердое топливо следует внимательно следить за изменением температуры перегретого пара, поддерживая ее на заданном уровне регулированием подачи воды в пароохладитель.

При переходе с пылевидного топлива на газообразное необходимо выполнить следующие операции:

а) продуть газопроводы и проверить качество продувки сжиганием отобранной пробы газа;

б) зажечь переносный запальник и вставить его в запальное отверстие одной из газовых горелок. Проверить устойчивость пламени запальника;

в) закрыть кран на свечу безопасности. Открыть полностью контрольную задвижку, затем немного приоткрыть рабочую задвижку и, установив минимально допустимое давление газа перед горелкой, в соответствии с имеющейся инструкцией убедиться, что газ воспламенился. Открыть и отрегулировать подачу воздуха на горелку. Если газ не загорится, немедленно закрыть рабочую и контрольную задвижки и открыть кран на свечу безопасности. Выяснить причину, по которой горелка не зажглась;

г) сработать топливо из бункеров. Постепенно снижать производительность питателя топлива, одновременно повышая подачу газа в горелку;

д) после срабатывания топлива из бункеров остановить питатель угля, продуть мельницу воздухом (окончание продувки мельницы контролируется загрузкой электродвигателя по амперметру). Затем мельницу остановить, закрыв подачу воздуха в нее и шибер, отключающий шахту. Закрыть шибер, регулирующий подачу вторичного воздуха в топку. Аналогично разжигается вторая горелка, и останавливаются соответствующие питатель топлива и мельница.

В установках, где резервным топливом является мазут, переход на него не вызывает трудностей и осуществляется в такой последовательности для случая установки комбинированных газомазутных горелок: разогревается мазут до необходимой температуры, устанавливаемой местной инструкцией, в зависимости от марки мазута. После подготовки мазута производительность всех установленных горелок, за исключением переводимой на мазут, повышается до максимальной. Затем прекращают подачу газа в горелку, переводимую на мазут, закрывая рабочую и контрольную задвижки; кран на свечу безопасности полностью открывается.

Прекращается подача воздуха в горелку. В запальное отверстие вставляется мазутный растопочный факел и от него зажигается мазутная форсунка. После того как факел мазутной форсунки станет устойчивым, выполняя аналогичные операции, переводят на сжигание мазута следующие горелки.

Переход с мазута на сжигание газа осуществляется в такой последовательности: продувают газопроводы, зажигают и вставляют в запальное отверстие переносный газовый запальник, прекращают подачу мазута в одну из горелок и зажигают ее подачей газа. После того как производительность горелок при работе на газе достигнет номинальной, аналогичные операции производят на остальных газомазутных горелках.

В связи с сезонной работой многих установок на газообразном топливе весьма важным является вопрос консервации газового оборудования на длительный период, когда сжигается другой вид топлива. К консервации оборудования приступают после отключения системы газоснабжения, установки металлической заглушки на вводе и освобождения всех газопроводов от газа.

Консервации подлежат: регуляторы давления, предохранительные и предохранительно-запорные клапаны, контрольно-измерительные приборы, арматура ГРП и внутрицеховых газопроводов, горелочные устройства и контрольно-измерительные приборы котлоагрегатов, находящиеся в работе только при эксплуатации установки на газообразном топливе. Перед консервацией оборудования следует произвести его профилактический ремонт. Для консервации рекомендуется применять специальную смазку, состоящую из четырех весовых частей приборного масла марки МВП (ГОСТ 1805-51) и одной части чистого парафина. Смазка приготовляется следующим образом. В приборное масло, подогретое до температуры 50-60°С, всыпается измельченный парафин и размешивается до полного растворения.

Защитной смазкой покрываются: клапан, рычажная система, детали регулятора управления, а также внутренние поверхности корпуса регулятора давления, ПЗК (и его детали), предохранительных пружинных клапанов (и их детали), газовых счетчиков (и их детали), клапанов блокировки «газ - воздух» (и их детали). Смазка наносится тонким слоем в разогретом состоянии с помощью пульверизатора или ручного насоса. Смазку для шестерен газовых счетчиков заливают в коробку, при этом для равномерного покрытия всех зубьев шестерен роторы счетчика проворачиваются.

Если оборудование ГРУ расположено непосредственно в котельном цехе, то после профилактического ремонта и нанесения смазки следует его покрыть брезентовыми чехлами. Вся арматура ГРУ и внутрицеховых газопроводов разбирается, очищается и смазывается, а сальники перебиваются. Горелочные устройства перед консервацией следует осмотреть и заложить из топки огнеупорным кирпичом их выходные амбразуры. Все U-образные манометры следует снять, слить из них ртуть и промыть.

Перед пуском газа в систему, которая была законсервирована, необходимо провести испытания ее на плотность.

Вопросы .

Для автоматизации котлов ДКВР, ДЕ, которые работают на топливе газ/мазут и котлов ТВГ, КВ-Г работающих на природном газе, используют комплекты автоматического регулирования на базе системы Контур”, автоматики безопасности и управления в щите типа Щ-К2 (Щ-К2У).

Система «Контур» освоена Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА) в 1978 г. до этого времени МЗТА выпускал электронно-гидравлическую систему «Кристалл».

Рис. 28. Лицевая панель приборов системы «Контур».

Автоматика регулирования «Контур» (см.рис. 29) предназначена для регулирования параметров технологического процесса котлоагрегатов .

Каждый автоматический регулятор имеет:

1. Датчик (первичный прибор).

2. Регулирующий прибор (усилитель).

З. Исполнительный механизм.

4. Регулирующий орган.

Д — датчик, реагирует на смену измеренного параметра и превращает изменение параметра в электрический сигнал. Датчик состоит из измерительного и электрического преобразователей.

Измерительным преобразователем может быть эластичная мембрана, манометрическая трубка и др.

Электрический преобразователь представляет собой дифференциально-трансформаторную катушку и стальной сердечник.

I - первичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

II - вторичная обмотка дифференциально-трансформаторной катушки;

III - стальной сердечник;

IV - эластичная мембрана измерительного преобразователя.

Рис. 29. Схема системы автоматического регулирования «Контур» на паровых котлах типа ДВКР.

Датчик получает питание »U вх = 12 (24)В от своего регулирующего прибора Р.25. U вых изменяет свое значение в зависимости от положения стального сердечника III.

Р.25 — регулирующий прибор с задатчиком. Он осуществляет питание своего датчика, от которого поступает электрический сигнал U вых, который сравнивается с заданным и при неравенстве этих сигналов на выходе Р.25 возникает усиленный электрический сигнал, который включает в работу исполнительный механизм.

ИМ — исполнительный механизм — бывает гидравлическим типа ГИМ и электрическим типа МЭО (механизм электрический одновращательный).

Он перемещает регулирующий орган.

РО — регулирующий орган. В зависимости от параметров, которые регулируются, им может быть: регулирующая заслонка (РЗ), направляющий аппарат дутьевого вентилятора (НАДВ), направляющий аппарат дымососа (НАД), регулирующий клапан (РК).

На паровых котлах устанавливаются регуляторы:

1 - Регулятор давления пара в барабане котла.

2 - Регулятор соотношения «газ-воздух».

3 - Регулятор разрежения в топке.

4 - Регулятор уровня воды в барабане котла.

Автоматика защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы.

По параметрам разрежения в топке и уровне воды в барабане отключения подачи топлива происходит с выдержкой по времени 15-20 сек . Этим исключается влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не могут вызвать аварию котла.

Когда система защиты находится во включенном состоянии, кон такты датчиков, контролирующие включенные в схему параметры, за крыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит , управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан-отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы.

В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном-отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и «Котел отключен», затем включается звуковая сигнализация.

К органам контроля защиты относятся шесть световых табло типа ТСВ (двухламповых), установленных в верхней части лицевой панели щита автоматики Щ-К2 (Щ-К2У). Во включенном состоянии табло не горит, а при срабатывании защиты загораются лампы только одного табло, что указывает на причину срабатывания, а также лампы табло «Котел отключен».

Открытие клапана-отсекателя осуществляется рычагами клапана, установленного на газопроводе перед котлом.

К органам управления защитой на щите Щ-К2 (Щ-К2У) относятся переключатель котла, переключатель топлива, переключатель фотодатчиков.

Ручка переключателя котла имеет четыре фиксированных положения:

1) вертикальное — защита выключена;

2) 90° от вертикали по часовой стрелке — предварительное включение (розжиг запальников);

3) 135° по часовой стрелке - защита полностью включена (поставлена в дежурное состояние);

4) 45° от вертикали против часовой стрелки — защита предварительно отключена.

Ручкё переключателя топлива имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — котел работает на мазуте;

б) горизонтальное (90° против часовой стрелки) — котел работает на газе.

Ручка переключателя фотодатчиков имеет два фиксированных положения:

а) вертикальное — контролируется факел левой горелки;

б) 45° от вертикали против часовой стрелки — контролируется факел правой горелки.

К технологической защите относятся:

Автоматика безопасности котла;

Технологическая сигнализация;

Автомат контроля пламени АКП.

Датчики автоматики безопасности:

1. Давление газа — датчик типа ДН или ДД.

2. Давление воздуха — датчик типа ДН.

3. Разрежение в топке — датчик типа ДНТ.

4. Наличие пламени — электронный блок контроля пламени с фотоэлементом или контрольным электродом.

5. Давление пара — ЭКМ (электр. манометр).

6. Уровень воды в барабане может контролироваться :

а) при помощи электродов, размещенных в равномерной колонке, которая связана с барабаном котла;

б) при помощи уровнемерной колонки и дифманометра-уровнемера с задатчиками.

Действие автоматики безопасности должна приводить к отключению подачи топлива к горелкам при отключении контролируемых параметров за пределы допустимых значений.

Учитывая, что аварийные режимы возникают чаще всего из-за неправильных действий обслуживающего персонала при пуске котла, в схему автоматики безопасности в качестве составной части включается дистанционный и автоматический розжиг, в процессе которого должны быть обеспечены:

1. Контроль за правильным выполнением предпусковых операций.

3. Заполнение котла водой.

4. Контроль за нормальным состоянием параметров при пуске.

5. Дистанционный розжиг запальника со щита управления.

Для паровых котлов независимо от давления пара и производительности должны быть установлены устройства, которые автоматически отключат подачу топлива к грелкам при:

1 - повышении или понижении давления топлива перед горелками;

2 - понижении давления воздуха перед горелками с принудительной подачей воздуха;

3 - понижении разряжения в топке;

4 - погашении факела горелок;

5 - повышении давления пара сверх рабочего;

6 - повышении или понижении уровня воды в барабане котла за допустимые пределы;

7 - неисправности звеньев защиты, включая исчезновение напряжения.

Включение системы автоматики «Контур» проводится в следующей последовательности :

1. Подготовить котел к розжигу в соответствии с производственной инструкцией.

2. Убедиться, что на щит Щ-К2 (Щ-К2У) подается напряжение питания.

3. Слесарю КИП и А проверить установку необходимых вставок по защите :

а) необходимого уровня воды в барабане;

б) необходимого разрежения в толке;

в) нормального давления воздуха перед горелками. После этого на лицевой панели щита гаснет соответствующее сигнальное табло. Когда останутся гореть только табло «Котел отключен», «Факела нет» и «Давление газа низкое», необходимо:

4. Возвратить ручку переключателя котла на щите Щ-К2 (Щ-К2У) в положение «Предварительно включен». При этом положении ручки включается запальник и гаснет сигнальное табло «Факела нет».

5. После появления факела запальника взвести рычаги клапана- отсекателя (открыть проход газа).

6. Разжечь каждую горелку, открыв вручную краны (задвижки) перед горелками. Давление газа на горелки установить по режимной карте (30% — не нагрузка).

7. Отрегулировать подачу воздуха и разрежения в топке.

8. После розжига горелок с выдержкой во времени отключается за пальник.

9. Ручку переключателя котла устанавливаем в положение «Включено». Защиту котла устанавливаем в дежурное состояние.

10. Когда давление в котле достигнет рабочего, подключить котел к общекотельному паровому коллектору.

11. Сделать запись в сменном журнале о розжиге котла с указанием времени.

Плановая остановка котла осуществляется плавным изменением одного из параметров, включенных в систему защиты. При выходе этого параметра за допустимые пределы срабатывает защита и котел останавливается. При этом проверяется работа защиты.

После отключения котла клапаном-отсекателем закрыть «контрольный» и «рабочий» краны (задвижки) перед горелками и от крыть продувочные «свечи» между ними. Закрыть задвижку на газопроводе перед котлом, открыв «свечу» на газовом коллекторе котла.

Закрыть главный паровой вентиль на котле и отключить его от главного парового коллектора. При подъеме давления в котле сбросить его через предохранительный клапан. Уровень воды в барабане поддерживать в пределах высшего рабочего уровня роды в котле.

Сделать запись в сменном журнале с указанием времени остановки котла.

Паровой котел ДКВР 4-13, устройство которого рассмотрено ниже, представляет собой вертикальную водотрубную конструкцию с топочным экраном и кипятильным узлом. Сама система оборудована по типу конструктивной схемы, приведенной на главном фото. Особенностью указанной конфигурации является боковое размещение конвективного блока приспособления относительно топочного отсека. В комплект прибора входит сам агрегат, рабочие площадки и лестницы, горелки, экономайзер, вентилятор, устройство для отвода дыма, водоуказательные датчики, арматура.

Устройство

Рассматриваемая паровая установка состоит из двух основных - нижнего и верхнего барабанов, а также топочного отсека экранного типа. Топка разделяется кирпичной перегородкой на две камеры (рабочую часть и остаточный элемент). Такая конструкция позволяет увеличить КПД парового котла ДКВР 4-13 за счет понижения химического недожога. Газы из топочной камеры в рабочий отсек поступают на входе и выходе асимметричным образом.

В модификациях с паровыми перегревателями последние элементы устанавливаются в первой газоходной части с левой стороны котла. Боковины верхнего барабана получают охлаждение от потока пароводяного состава, подаваемого из труб фронтального отсека конвективного узла и боковых экранов.

Дополнительные детали

Устройство котла ДКВР 4-13 включает в себя предохранительные клапаны, основной паровой вентиль, задвижку, краны для проб смеси и отбора ее на собственные обдувочные нужды. Указанные элементы располагаются на верхней основной поверхности барабана.

Питательный патрубок размещен в водном пространстве удлиненного резервуара, а в паровом отсеке находятся сепарационные механизмы. В нижнем основном блоке расположен штуцер для слива воды, перфорированная трубка для продувки системы. Наблюдение за уровнем жидкости ведется через пару указателей. На фронтальном днище верхнего барабана предусмотрены два штуцера, служащих для отбора импульсов количества воды.

Перегородки и трубы

Опускные и пароотводящие трубы ДКВР 4-13 подсоединяются к коллекторам и барабанным штуцерам при помощи сварки. Чтобы исключить попадание в них шлама при питании экранов, концы элементов выведены в верхний отсек барабана.

Камеру системы догорания от пучка отделяет шамотная перегородка, которая опирается на чугунную опору, смонтированную на нижнем барабане. Стенка между первым и вторым газоходом собирается при помощи болтов из отдельных плит. Предварительно необходимо промазать стыки специальной замазкой или проложить асбестовый шнур с пропиткой из жидкого стекла. В перегородке предусмотрено отверстие для прокладки патрубка обдувочного механизма стационарного типа. Окно для отвода газов находится на задней стенке. Котел ДКВР 4-13 в тяжелой обмуровке оснащается легким обвязочным каркасом. На приборах с расчетным давлением 1,3 МПа параметр температуры перегретого пара не корректируется.

Рабочие площадки

Эти элементы размещены в местах, используемых для обслуживания гарнитуры и арматуры агрегата. Среди них:

• Боковая площадка для проверки водоуказательных устройств.
• Аналогичная поверхность для обслуживания запорной арматуры и предохранительных клапанов барабана.
• Площадка на задней части служит для доступа в верхний барабан котла ДКВР 4-13 при ремонте.

На боковины ведут лестницы, а на задний постамент - вертикальный трап.

Прочее оснащение

Агрегат ДКВР 4-13 оснащен пароохладителем, расположенным в нижнем барабане. Он имеет дренажный кран на соединительных проводках пара. Регулировка количества поступающей смеси осуществляется перемычкой. Между обратным и прямым элементом размещен специальный вентиль.

Доступ в топочный отсек обеспечивает лаз. Для шуровки горючего поблизости боковин, в зависимости от конфигурации прибора, предусмотрены шуровочные люки. Пара таких элементов смонтирована на боковых стенах в нижней части камеры догорания. На боковинах котлов также имеются окна для очистки конвективных трубопроводов при помощи обдувки.

Контрольные и регулировочные приборы

Контроль состояния нижней части изоляции верхнего барабана в топочной камере осуществляется через лючок в точке разряжения трубок бокового экрана, снизу газохода по левую сторону агрегата.

В нижней части с этого же конца котла ДКВР 4-13, характеристики которого рассмотрим ниже, установлены лазы, служащие в качестве окон для регулярного удаления золы, осмотра рабочего узла и возвратных эжекторов уноса. Через похожие лючки ведется наблюдение за состоянием изоляции верхнего барабанного элемента.

Перевод конструкции в водогрейный режим дает возможность увеличить производительность установок, снизить затраты на собственные нужды, связанные с использованием теплообменников, питательных насосов, устройств обдувки непрерывного типа. Кроме того, сокращаются расходы на подготовку воды, экономится топливо.

Как показывают технические характеристики ДКВР 4-13, среднеэксплуатационный КПД водогрейных агрегатов повышается на 2,5 процента.

Комплектация и поставка

Рассматриваемые установки оснащаются вентиляторами и дымососами вида ВДН и ДН. Также в комплектацию входят блочные водоподготовительные приспособления, фильтрующие элементы для смягчения и осветления воды (ФОФ и ФиПА). Кроме того, конструкция оборудуется термическими деаэраторами, теплообменными установками, помпами, комплектами автоматики.

Поставляется ДКВР 4-13 россыпью, блочными частями либо в полностью собранном состоянии. Арматура и некоторые отдельные узлы предъявляются отдельно. Это связано с невозможностью их транспортировки в полном сборе.

Технические характеристики котла ДКВР 4-13

Ниже перечислены основные параметры установки:

Конструкционные особенности

Согласно характеристикам котла ДКВР 4-13, в нем применена одноступенчатая испарительная система. Трубы боковых экранов методом вальцовки закреплены одной стороной в верхнем барабане, а другими концами приварены к нижним камерам.

Продольно размещенные барабаны агрегируют между собой через гнутые кипятильные элементы, образующие развитый конвективный пучок. Топочный отсек разделяется шамотной перегородкой, расположен перед узлом конвекции. Первый ряд труб представляет собой задний экран отсека догорания. Если имеются пароперегреватели, которые устанавливаются в первом газоходе после 2-3-го ряда кипятильных патрубков, некоторые элементы конвективного пучка не монтируются.

Рабочая жидкость поступает одновременно в трубы боковых экранов, повышая надежность функционирования агрегата и снижая уровень воды, а также шламовые отложения в верхнем барабане.

Сепарационное приспособление котлов ДКВР состоит из короба с дырчатым листом. Оно служит в качестве устройства поддержания солесодержания рабочей жидкости в пределах 3000 мг/л, если к пару не предъявляются повышенные требования.

Эксплуатация

У котла ДКВР затворы лазов барабанов находятся на задних днищах. Средний уровень жидкости распределяется на оси элемента. Чтобы наблюдать за этим показателем, служит пара указательных приспособлений на верхнем барабане.

Пароперегревательные элементы, находящиеся в первом по ходу газов отводе, унифицированы по профилю для установок с одинаковым параметром давления и отличаются с аналогами количеством параллельных змеевиков. Сжигание горючего обеспечивается специальными горелками газомазутного типа (ГМ).

Наличие в конструкции выносных циклонов требует соблюдения определенных мер по обустройству узла, связанных с повышением надежности эксплуатации оборудования:

• Каждое циклонное устройство должно оснащаться отдельной точкой питания от одного из барабанов.
• Для обеспечения постоянного контроля над нормами рабочей жидкости на первой и второй стадии испарения на каждом котле необходимо монтировать по два холодильника. Их предназначение - отбор проб питательной воды. При этом они могут обслуживать несколько котлов.
• Во внутренней части циклона вверху устанавливают дырчатый лист, а снизу - ребро для предупреждения образования воронки
• Рассматриваемая установка имеет опорную раму и обвязочный каркас сварного типа, поэтому тяжелая обмуровка выполняется при проведении монтажных работ.

ДКВР 4-13: инструкция по обслуживанию, включению и аварийному отключению

Ниже приведены основные выдержки по эксплуатации рассматриваемого котла.

Включение оборудования:

1. Перед активацией котла необходимо проверить исправность манометра и предохранительного клапана (для этого используют способ принудительного открытия). Также осматривают водоуказательные механизмы, автоматику, регулировочные приборы, результаты записывают в специальный журнал.
2. Выполняют продувку нижних отсеков котла.
3. Основная процедура включения установки должна производиться после достаточного прогрева и продувки паропровода. На этом этапе следует следить за исправностью основных элементов, компенсаторов, подвесок и опор. Если наблюдаются запуск следует прекратить до выявления и устранения причины.
4. Активация котла допускается при рабочем давлении или ниже на 0,5 атмосферы.
5. Время растопки и включения вносится в вахтенный журнал.

Эксплуатация:

1. Наблюдение за нормальной работой агрегата, устранение неисправностей, вызов обслуживающих бригад в случае серьезной поломки.
2. Особое внимание обращают на показатели манометров давления, работу горелок и уровень рабочей жидкости.
3. На газовой установке сначала прибавляют подачу газа, а затем воздуха (если требуется регулировка давления).
4. Все узлы и детали должны проверяться согласно установленным срокам.

Аварийное отключение:

1. Прекращается подача газа и воздуха, открывается продувочное приспособление.
2. Наблюдая за уровнем воды, закрывают основную паровую задвижку.
3. Делают запись о времени и причине остановки котла, сообщают об этом руководству.
4. При пожаре необходимо вызвать соответствующую службу, принять все меры к локализации источника возгорания.

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ ДКВР 4х13

ДЛЯ ОПЕРАТОРОВ КОТЕЛЬНОЙ.

1. Общие положения
2. Подготовка котла к растопке.
3. Растопка котла.
4. Включение котла в работу.
5. Работа котла.
6. Нормальная остановка котла.
7. Аварийная остановка котла.
8. Заключительное положение.

9. Схема газопровода котельной.

!!! При ознакомлении с настоящей инструкцией пользоваться приложенной

«Схемой газопровода котельной.»

Цифровое обозначение указанное в () смотри по схеме.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1.1. В настоящей инструкции предусматриваются основные требования по мерам безопасности при эксплуатации тепловых энергоустановок (водогрейных котлов и водоподогревателей) с температурой воды не свыше 115°С (далее - "котлов").

1.2. Ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок назначается лицо из числа специалистов предприятия, имеющих опыт работы по эксплуатации тепловых энергоустановок, прошедших проверку знаний в установленном порядке и имеющих соответствующее удостоверение.

1.3. При нарушении правил безопасной эксплуатации водогрейных котлов работник может быть подвержен термическим ожогам, поражению электрическим током, динамическим ударам при взрыве котла.

1.4. К обслуживанию водогрейных котлов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обучение по соответствующей программе, проверку знаний квалификационной комиссией и получившие удостоверение на право обслуживания котлов.

1.5. Повторная проверка знаний у работников котельной проводится квалификационной комиссией не реже одного раза в год, как правило, в начале отопительного сезона, а также:

при переводе котлов на другой вид топлива;

при переходе работников на обслуживание котлов другого типа.

1.6. Допуск работников к самостоятельному обслуживанию котлов должен оформляться приказом по предприятию.

1.7. На предприятии должна быть разработана и утверждена главным инженером инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию котлов. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдаваться работникам под расписку.

1.8. Схемы включения котлов должны быть вывешены на рабочих местах.

1.9. Работники, обслуживающие котельные, должны быть обеспечены спецодеждой и спецобувью в соответствии с действующими нормами:

костюмом хлопчатобумажным;

рукавицами комбинированными;

очками защитными.

ботинками кожаными или сапогами кирзовыми;

респиратором.

1.10. В котельной должны быть огнетушители марки ОХП-10 (2 шт.) и ОП-10.

Работники, обслуживающие котельные, должны уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.

Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.

1.11. В котельной запрещается нахождение лиц, не имеющих отношения к эксплуатации котлов и оборудования котельной. В необходимых случаях посторонние могут допускаться в котельную только с разрешения администрации и в сопровождении ее представителя.

1.12. Котлы и котельное оборудование должны содержаться в исправном состоянии.

Запрещается загромождать помещение котельной или хранить в нем какие-либо материалы или предметы. Проходы в котельном помещении и выходы из него должны быть всегда свободны.

1.13. Не допускается размещение баков с легковоспламеняющимся жидким топливом, а также запасов горючесмазочных материалов в помещении, где установлен котел.

1.14. Надзор за техническим состоянием котлов в период эксплуатации путем наружного осмотра должен осуществляться:

ежесменно работниками котельной с записью в сменном журнале;

ежедневно лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию

В В Е Д Е Н И Е

П а р о в ы е к о т л ы ДКВР.(двухбарабанные водотрубные реконструированные)

ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ......................................

Паровой котел ДКВР 10-13. .................

Техническая характеристика ПК ДКВР 10 - 13 .

Редукционная установка 13/7. .......................................................................................

à Техническая характеристика РУ 13/7..........................................................................

à Описание РУ.......................................................................................................................

Деаэратор питательной воды. ......................................................................................

à Краткая характеристика и описание работы деаэратора..................................

à Порядок подготовки и пуск деаэратора...................................................................

à Обслуживание деаэратора...........................................................................................

à Требования по ТБ.............................................................................................................

Бойлерная установка типа БП-43. ..................................................................................

à Техническая характеристика.......................................................................................

à Пуск бойлерной установки...........................................................................................

à Обслуживание бойлерной установки........................................................................

Подогреватель сетевой воды ПСВ - 200 - 7 -15. ............................................................

à Расшифровка марки:......................................................................................................

à Технические характеристики:.....................................................................................

Питательные насосы типа 4 МСГ-10. .............................................................................

à Расшифровка марки.......................................................................................................

à Техническая характеристика и описание.................................................................

à Принцип действия и работа насоса...........................................................................

Вентилятор ВД - 10. Дымосос ДН - 11.2. .......................................................................

à Технические характеристики вентилятора ВД - 10 (вентилятор дутьевой):...

Дымосос 11.2 (ДН - 11.2) ....................................................................................................

à Технические характеристики:......................................................................................

à Описание............................................................................................................................

Дымовые трубы. ................................................................................................................

à Технические характеристики и описание.................................................................

à Характеристика дымовых газов................................................................................

Описание РК “ Свердловская “........................................................................................

à Описание тепловой схемы..........................................................................................

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ДКВР 10-13 И ПТВМ - 30. .............................

Тепловой баланс к/а ДКВР 10-13. ....................................................................................

Тепловой баланс к/а ПТВМ - 30. .......................................................................................

РАСЧЕТ ВАЛОВОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ. ................................

Разбивка помесячно разрешенного выброса загрязняющих веществ в атмосферу стационарными источниками РК “ Свердловская “. ..................................................................

à Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 - 13...

Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога. ...................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов серы. .........................................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов ванадия. ..................................................

Расчет выбросов в атмосферу окислов азота. .......................................................

РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ. ..................................................................................

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ К ПРОЕКТУ: “ Разработка и испытание каталитического активатора горения жидкого топлива(мазута) для снижения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок “. .........................................................................................................................

ОЦЕНКА ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО АКТИВАТОРА ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА (КАГТ):............................................................................

à Имеющийся задел по работе:......................................................................................

Окупаемость и сроки освоения продукции. ..............................................................

ВЫВОДЫ. ................................................................................................................................

ПУСК И ОСТАНОВ КОТЛА ДКВР -10-13. ..................................................................................

Подготовка котла к растопке. .......................................................................................

Растопка котла. ..................................................................................................................

Останов котла. ...................................................................................................................

Аварийный останов котла. .............................................................................................

Останов котла по согласованию с главным инженером. ...................................

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ..........................................................................

РАСЧЕТ ВАЛОВОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ.

Разрешенные выбросы загрязняющих веществ, тн по котлам ДКВР 10 - 13.

Расчетные данные: А р = 0.015 % , S р = 1.07 % , Q н = 9708 ккал/кг, W р = 1.41 % , O p = 0.2 % , C p = 83.8 % , N г = 0.31 % .

Тепловые потери: q 2 и q 5 (данные приводятся выше)

Расчеты массовых выбросов СО и БП не производились из - за отсутствия данных q 3 и q 4 (СО), а так же из - за нецелесообразности расчета массовых выбросов БП, ввиду ничтожно малых объемов его выброса и отсутствия необходимых данных для расчета.

Расчеты производятся для:

a). 3 котла ДКВР 10-13;

b). 1 котел ПТВМ - 30, согласно схеме подключения к одной дымовой трубе;

c). В целом по котельной.

Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога.

М тв = 0.01 ´ В ´ (а ун ´ А р + q 4 ´ Q н / 32680) =

a). 0.01 ´ 558.3 ´ 0.015 = 0.08 г/с;

b). 0.01 ´ 625 ´ 0.015 = 0.09375 г/с;

c). 0.01 ´ 29026 ´ 0.015 = 4.35 т/год, где:

А р - зольность топлива на рабочую массу, %;

А ун - доля золовых частиц и недожога, уносимых из котла = 1.00;

Q 4 - потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, %;

Q н - теплота сгорания топлива на рабочую массу, кДж / кг.

Расчет выбросов в атмосферу окислов серы.

Количество окислов серы, поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на SO 2 , г/с

Мso 2 = 0.02 ´ В ´ S p ´ (1 - hso 2) =

a). 0.02 ´ 558.3 ´ 1.07 ´ (1- 0.02) = 11.7 г/с;

b). 0.02 ´ 625 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 13.1 г/с;

c). 0.02 ´ 29026 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 608.733 т/год, где:

В - расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

Hso 2 - доля окислов серы, связываемых летучей золой в газоходах парогенераторов, зависит от зольности топлива и содержания окиси кальция в летучей золе = 0.02 .

Расчет выбросов в атмосферу окислов ванадия.

Количество окислов ванадия для котлов, сжигающих жидкое топливо, в пересчете на пятиокись ванадия (V 2 O 5), г/с.

Мv 2 o 5 = 10 -6 ´ Gv 2 o 5 ´ B ´ (1 - h ос) =

Gv 2 o 5 = 4000 ´ А р = 0.015 ´ 4000 = 60

a). 10 -6 ´ 60 ´ 558.3 ´ (1 - 0.05) = 0.03182 г/с;

b). 10 -6 ´ 60 ´ 625 ´ (1 - 0.05) = 0.03562 г/с;

c). 10 -6 ´ 60 ´ 29026 ´ (1 - 0.05) = 1.65 т/год, где:

В - расход натурального топлива на парогенераторы, г/с;

Gv 2 o 5 - содержание окислов ванадия в жидком топливе в пересчете на V 2 O 5 , г/т;

H ос - коэффициент оседания окислов ванадия на поверхностях парогенераторов = 0.05;

Расчет выбросов в атмосферу окислов азота.

Количество окислов азота поступающих в атмосферу с дымовыми газами в пересчете на NO 2 , г/с

МNO 2 = 0.001 ´ В ´ Q н ´ КNO 2 ´ (1 - m) ´ (1 - 0.01 ´ q 4)

a). 0.001 ´ 558.3 ´ 40.6 ´ 0.08 = 1.8 г/с;

b). 0.001 ´ 625 ´ 40.6 ´ 0.08 = 2.03 г/с;

c). 0.001 ´ 29026 ´ 40.6 ´ 0.08 = 94.276, где:

Q н - теплота сгорания натурального топлива, МДж / кг;

КNO 2 - количество окислов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, = 0.08 кг/ГДж;

M - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов азота в результате применения технических решений. В настоящее время для малых котлов = 1

РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ.

В настоящее время минимальная высота дымовой трубы, при которой обеспечивается значение максимальной приземной концентрации вредного вещества С м, равное предельно допустимой концентрации (ПДК) для нескольких труб одинаковой высоты при наличии фоновой загрязненности С ф от других источников, рассчитывается по формуле 1

1). H= , где:

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, с 2/3 ´ мг ´ К 1/3 / г;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; значение безразмерного коэффициента F = 1 т.к. скорость упорядоченного оседания газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей практически равна нулю;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени;

M и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газов из дымовой трубы;

H - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1;

N - число одинаковых дымовых труб;

V 1 - объем дымовых газов приходящийся на дымовые трубы, м 3 / с;

DТ = Т г - Т в - разность температур выбрасываемых дымовых газов Т г и окружающего атмосферного воздуха Т в, К. Т в - температура окружающего атмосферного воздуха равная средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца, для г. Иркутска = 27 0 С;

П д к - предельно допустимая концентрация вещества, лимитирующего чистоту воздушного бассейна, мг/м 3 . Так ПДКSO 2 = 0.5 мг/м 3 , а ПДКNO 2 = 0.085 мг/м 3 .

При выбросе сернистого ангидрида и двуокиси серы учитывается их совместное действие на атмосферу. В этом случае выброс приводится к выбросу по сернистому ангидриду по выражению: М = МSO 2 + 5.88 ´ МNO 2

и, таким образом формула 1), для определения высоты дымовой трубы, принимает следующий вид:

Для определения коэффициентов и значений, используемых в формуле 2), необходимо произвести расчет теоретически необходимого для полного сгорания топлива воздуха (V 0), теоретического объема азота (VN 2), объема трехатомных газов (VRO 2), теоретического объема водяных паров (VH 2 O) исходя из того, что к одной дымовой трубе подключены 3 котла ДКВР 10-13 и 1 котел ПТВМ - 30.

· V 0 = 0.0889 (С р + 0.375 ´ S p) + 0.265 ´ H p - 0.0333 ´ O p = 0.0889 ´ (83.8 + 0.375 ´ 1.07) + 0.265 ´ 11.2 - 0.0333 ´ 0.2 = 10.44 м 3 / кг

· VN 2 = 0.79 ´ V 0 + 0.8 ´ (N p / 100) = 0.79 ´ 10.44 + 0.8 ´ (0.31 / 100) = 8.25 м 3 / кг

· VRO 2 = 1.866 ´ ((C p + 0.375 ´ S p) / 100) = 1.866 ´ ((83.8 + 0.375 ´ 1.07) / 100) = 1.571 м 3 / кг

· VH 2 O = 0.111 ´ H p + 0.0124 W p + 0.0161 V 0 = 0.111 ´ 11.2 + 0.0124 ´ 1.41 + 0.0161 ´ 10.44 = 1.43 м 3 / кг

Расчет объема дымовых газов при a > 1 (т.к. у ДКВР 10 -13 a = 1.7, а у ПТВМ - 30 - a = 1.2) определяется по формуле:

· V г = VRO 2 + VN 2 + VH 2 O + (a - 1) ´ V 0 + 0.0161 (a - 1) ´ V 0 .

Для котлов ДКВР 10 - 13:

· V г = 1.571 + 8.25 + 1.43 + (1.7 -1) ´ 10.44 + 0.0161 ´ (1.7 - 1) ´ 10.44 = 18.7 м 3 / кг.

Для котлов ПТВМ - 30:

· V г = 1.571 + 8.25 + 1.43 + (1.2 -1) ´ 10.44 + 0.0161 ´ (1.2 - 1) ´ 10.44 = 13.5 м 3 / кг.

Расчет объема дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, определяется по формуле:

· V 1 = B ´ (1 - 0.01 ´ q 4) ´ V г ´ (Т г / 273) = В р ´ V г ´ (Т г / 273).

Для котлов ДКВР 10-13:

· V д = 0.5583 ´ 18.7 ´ (467 / 273) = 17.86 м 3 / кг.

Для котлов ПТВМ - 30:

· V п = 0.625 ´ 13.5 ´ (473 / 273) = 14.62 м 3 / кг.

По данным, полученным из предыдущей формулы, считается температура газов в устье дымовой трубы:

· Т г = (V д ´ T д + V п ´ Т п) / (V д + V п) = (17.86 ´ 467 + 14.62 ´ 473) / (17.86 + 14.62) = 469.7 К » 197 0 С;

Разность температур выбрасываемых дымовых газов Т г и окружающего атмосферного воздуха Т в, К.

· DТ = Т г - Т в = 197 - 27 = 170.

Т в - температура окружающего атмосферного воздуха равная средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца, для г. Иркутска = 27 0 С;

Средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с;

· w 0 = (4 ´ (В р ´ V г + В р ´ V г ) ´ Т г) / p ´ D 2 ´ 273 = (4 ´ (0.5583 ´ 18.7 + 0.625 ´ 13.5) ´ 470) / 3.14 ´ 1.8 2 ´ 273 = 12.8 м/с;

Безразмерные коэффициенты m и n определяются в зависимости от параметров f и n м:

· f = 1000 ´ ((w 2 ´ D) / (H 2 ´ DT)) = 1000 ´ ((12.8 2 ´ 1.8) / (45 2 ´ 170) = 0.8566, где:

W 2 - средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с;

D - диаметр устья дымовой трубы, м.

· n м = 0.65 ´ = 0.65 ´ = 3.23 Þ n = 1

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле:

Коэффициент n в случае если n м ³ 2 , равен 1.

Т.о., подставляя найденные значения в формулу 2), получим следующие результаты:

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ К ПРОЕКТУ: “ Разработка и испытание каталитического активатора горения жидкого топлива(мазута) для снижения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок “.

ОЦЕНКА ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО АКТИВАТОРА ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА (КАГТ):

Одним из основных источников загрязнения воздушного бассейна городов России являются топочные устройства ТЭЦ, технологических котельных и печей, сжигающих газовое, жидкое и твердое топливо. Их газовые выбросы характеризуются большими объемами, сильной запыленностью, невысокими температурами, содержанием сажи, оксидов углерода, азота, серы, ванадия и других. Установка каталитических фильтров в этих случаях технически и экономически нецелесообразна. В этом случае, на наш взгляд необходим другой подход. Он состоит в том, что в топочное устройство непосредственно с топливом вводятся микроскопические количества КАГТ - ультрадисперсных каталитических материалов (УДКМ), прошедших предварительную специальную обработку. УДКМ, благодаря очень малым размерам частиц) менее 0.01 мкм), большой удельной поверхности (50 - 500 м 2 / г) и особому фазовому состоянию, обладают высокими каталитическими и химическими свойствами. Введение в топливо КАГТ позволит иметь в каждой капле распыленного топлива и в каждой точке топочного устройства большое количество каталитически и химически активных частиц УДКМ и даст возможность с самого начала управлять механизмами горения топлива, а так же образования и ликвидации вредных веществ. Применение КАГТ обеспечит более полное сгорание топлива, позволит реализовывать взаимодействие между собой различных вредных соединений с образованием безвредных или значительно менее вредных веществ, что в обычных условиях неосуществимо. Так в присутствии КАГТ возможно взаимодействие между собой оксидов углерода и азота с образованием безвредных углекислого газа и молекулярного азота. Выполнив свою каталитическую роль КАГТ будет связывать окислы серы с образованием значительно менее вредных сульфатов металлов.

Данный подход может быть применен и для ликвидации вредных веществ топочными устройствами ТЭЦ, котельных установок и технологических печей работающих на угле и газе.

В таблице 1. приведены расчетные значения дополнительных тепловых эффектов от сгорания (взаимодействия) вредных веществ в топочных устройствах в присутствии КАГТ в пересчете на теплотворную способность мазутного топлива марки М-100.

Таблица 1.

В таблице 2. приведены расчетные значения содержания вредных веществ в промвыбросах котельных установок ряда предприятий г. Томска, а также расчетные значения экономии топлива за счет применения КАГТ.

Таблица 2.

Это расчетные данные для условий, когда осуществляется качественное распыление топлива и выдерживается оптимальное соотношение воздух / топливо. При реальных условиях эксплуатации эти выбросы (особенно сажи и окиси углерода) могут быть значительно выше. Следовательно выше будет и экономия топлива.

В настоящее время плановые платежи в местный бюджет за природопользование составляют около одного процента от стоимости 1 тонны топлива. Таким образом, в идеальном случае применение КАГТ даст потребителю экономии. с каждой тонны топлива около 2.5 %.

Следует также иметь ввиду, что плановые платежи за природопользование растут из года в год. Например, в г. Томске эти платежи по сравнению с 1993 г. возросли в 1994 г. в 10 раз, а в 1995 - в 17 раз.

Проведем оценку удорожания одной тонны топлива за счет применения КАГТ. Как видно из таблицы 3, удорожание 1 т. топлива составляет менее 2 % при соотношениях мазут / КАГТ более 20 т. / кг

Таблица 3.

Введение КАГТ в топливо не потребует от потребителя дополнительных затрат на переделку имеющегося оборудования. КАГТ представляет из себя пастообразную суспензию, которая долго хранится (не менее года) и достаточно быстро и равномерно “ растворяется “ при перемешивании в больших объемах топлива. Как правило, топливо приходит потребителю в цистернах (железнодорожных или автомобильных) и перед перекачкой (сливом) в резервуары подвергается в течении 4 - 10 часов интенсивному прогреву и перемешиванию водяным паром. Ввод КАГТ в цистерны на этой стадии позволит достаточно хорошо смешать его с топливом. Из резервуаров топливо поступает в топочное устройство с помощью топливного насоса. Однако до топочного устройства доходит только часть топлива, большая его часть через “ оборотку “ постоянно возвращается в резервуар и таким образом осуществляется постоянное дополнительное смещение КАГТ с топливом.

1. Годовой расход топлива по котельной за 1996 г. составил: 29026 тонн мазута.

2. При средней минимальной стоимости мазута 500 тыс. руб./т. годовые затраты на топливо:

U т = В год ´ Ц т = 0.5 ´ 29026 = 14513 млн. руб. / год

3. Экономия стоимости мазута составит:

Э м = DВ ´ Ц м = 377.3 ´ 0.5 = 188.669 млн. руб.

4. Снижение вредных выбросов за счет уменьшения расход топлива составит:

DМ тв = 0.01 ´ DВ ´ (1 ´ 0.015) = 0.05 т/год

DМSO 2 = 0.02 ´ 377.3 ´ 1.07 ´ (1 - 0.02) = 8 т/год

DМV 2 O 5 = 10 -6 ´ 4000 ´ 0.015 ´ 377.3 = 0.02 т/год

DМNO 2 = 0.001 ´ 40.6 ´ 377.3 ´ 0.08 = 1.2 т/год

5. Удельная плата за выбросы 1 т вредных веществ:

Ц NO 2 = 14525 руб./т

Ц SO 2 = 11550 руб./т

6. Расчетная годовая плата за выбросы вредных веществ при работе котельной на мазуте по составляющим:

U тв = 0.0066 т/ч ´ 6600 ´ 8.52 ´ 11500 ´ 10 -9 =4.26 млн. руб.

U NO 2 = 0.0143 ´ 6600 ´ 8.52 ´ 14525 =11.6 млн. руб.

U SO 2 = 0.09 ´ 6600 ´ 8.52 ´ 11550 ´ 10 -9 = 58.2 млн. руб.

7. Суммарная плата за выбросы

U вр = U тв + U NO 2 + U SO 2 = 74.06 млн. руб.

2. Перед пуском котла из ремонта или длительного резерва (более 3-х суток) должны быть проверены исправность и готовность к включению основного оборудования, КИП и А, средств диспетчерского управления арматурой и механизмами, авторегуляторов, защит и средств оперативной связи. Выявленные при этом неисправности, действующие на останов котла, необходимо устранить. В случае неисправностей, пуск котла производить, естественно, запрещается.

3. Наружный осмотр котла перед растопкой необходимо производить в следующем порядке:

3.1. проверить исправность топки, обмуровки котла, газоходов.

3.2. после осмотра (через лазы газоходов котла) плотно закрыть все лазы, лючки и гляделки.

3.3. проверить путем закрытия и открытия легкость хода и исправность газовых и воздушных шиберов, соответствие надписей, указывающих их положение (открыто, закрыто), исправность дистанционных приводов.

3.4. проверить исправность предохранительных клапанов на барабане и исправность взрывных клапанов на котле и экономайзере. Предохранительные клапана должны быть оборудованы устройствами позволяющим возможность проверки исправности их действия в рабочем состоянии путем принудительного открытия клапана.

3.5. проверить исправность всех задвижек и вентилей котла. Штоки вентилей, задвижек должны быть очищены от накипи и ржавчины, болты сальников должны иметь запас для подтяжки. Убедится в исправности водоуказательных стекол, приборов, в хорошем их освещении. Проверить исправность водоуказательных колонок (КИП и А).

3.6. проверить отсутствие посторонних предметов и мусора на площадках, лестницах оборудования.

3.7. осмотреть готовность к пуску всего вспомогательного оборудования(дымососа, дутьевого вентилятора). Проверить уровень масла в масляных ваннах, на дымососе открыть охлаждение, проверить наличие видимого контура (заземления) э/двигателя.

3.8. проверить освещение котла и КИП и А (основное и аварийное).

3.9. открыть на верхнем барабане котла воздушник. Заполнить котел деаэрированной водой, до отметки нижнего уровня в водоуказательных стеклах. Время заполнения - 2-3 часа. Заполнение неостывшего барабана для проведения растопки разрешается при температуре металла верха опорожненного барабана не выше 160 0 С. Во время заполнения котла водой, необходимо проверить плотность фланцевых соединений и сальников арматуры. При появлении течи необходимо подтянуть их. Если течь не прекращается, прекратить заполнение, спустив нужное количество воды устранить дефекты. После заполнения котла водой проверить плотность питательных, продувочных и спускных вентилей. Понижение уровня воды в барабане котла указывает на неплотность закрытия питательных вентилей. Неисправности устранить.

3.10 Подготовить экономайзер. Открыть вентиль - воздушник. После того как через вентиль воздушник пойдет вода, закрыть его (в случае работающих котлов).

2. С момента растопки, установить контроль за уровнем воды в барабане котла. Сниженные указатели воды должны быть сверены с водоуказательными приборами в процессе растопки (с учетом поправки).

3. Установить форсунку. Отрегулировать подачу воздуха с помощью шибера на горелочном устройстве так, чтобы не сорвало факел. Ввести в растопочное отверстие факел, подать топливо на пламя растопочного факела.

4. Если мазут не загорается, необходимо немедленно прекратить подачу топлива на форсунки, убрать из топки растопочный факел

5. Снова провентилировать топку перед повторной растопкой в течении 10 мин.

6. Устранить причины незагорания мазута (низкая температура или низкое давление мазута перед форсункой, засорение форсунки, обводненный мазут).

7. Вновь разжечь форсунку согласно п.3

8. Разжигая форсунку не стоять против растопочных люков, чтобы избежать ожогов при возможном выбросе пламени.

9. Отрегулировать горение подачей воздуха. Следить за тем, чтобы факел не отрывался потоком воздуха от форсунки. Давление мазута установить 15 кгс/см 2 (1.5 МПа). Поставить котел на защиту.

10. Растопка котла должна производиться в течении 3-х часов, при этом растопка и прогрев котла до начал подъема давления должны вестись не менее 1.5 часа. Подъем давления в котле необходимо вести по следующему графику:

- через 1.5 часа (90 мин.) после растопки - 1 ата (0.1 МПа)

- через 2.5 часа (150 мин.) после растопки - 4 ¸ 5 ата (0.4 ¸ 0.5 МПа)

- через 3 часа (180 мин.) после растопки 13 ата (1.3 МПа)

11. Произвести продувку нижних коллекторов всех экранов с целью равномерного прогрева всей трубной системы при давлении в барабане котла 0.5 ¸ 1 кгс/см 2 (0.05 ¸ 0.1 МПа). Время продувки котла 1-2 мин. каждой точки. Произвести продувку водоуказательных стекол и убедится в правильности их работы. Продувку водоуказательных стекол производить в следующем порядке:

- открыть дренажный вентиль ;

- закрыть нижний (водяной вентиль) ;

- продуть стекло паром в течении 8-10 сек. ;

- открыть верхний (паровой) вентиль ;

- закрыть дренажный вентиль.

Во время продувки находится следует сбоку от водоуказательного стекла. Все операции выполнять в очках и брезентовых рукавицах, следить за уровнем воды во втором стекле.

12. Подтяжку болтов фланцевых соединений следует производить при давлении не выше 5 кгс/см 2 (0.5 МПа). Добивку сальников производить при избыточном давлении не более 0.02 Мпа (0.2 кгс/см 2),при температуре теплоносителя не выше 45 0 С. Заменять сальниковую набивку разрешается после полного опорожнения трубопровода. На всех фланцевых соединениях болты затягивать поочередно с диаметрально противоположных сторон

13. Перед включением котла в главный паропровод проверить исправность действия предохранительных клапанов; КИП и А.

1.4. Уровень быстро снижается несмотря на усиленное питание котла водой.

1.5. Уровень поднялся выше верхней кромки водоуказательного стекла и продувкой котла не удается снизить его.

1.6. Прекращено действие всех питательных насосов (устройств).

1.7. Прекращено действие всех водоуказательных приборов.

1.8. Разрыва труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, вспучин в основных элементах котла, в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуре.

1.9. Взрыва в топке, взрыва или загорания горючих отходов в газоходах, разогрева докрасна несущих балок каркаса, при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию.

1.10. Исчезновения напряжения на устройствах дистанционного или автоматического управления, а также на всех КИП.

1.11. Пожара, угрожающего персоналу, оборудованию или цепям дистанционного и автоматического управления отключающей арматуры, входящей в систему защиты котла.

1.4. Резкого ухудшения качества питательной воды против установленных норм.