Бас редактор Байжуманов М. К
жүктеу/скачать 9,41 Mb. Pdf көрінісі
|
pub2 167
| 150 ТЭЦ-1 города Семей.
Ключевые слова: котельный агрегат, поверхности нагрева, загрязнение, очистка, эффективность. Введение Одной из проблем при эксплуатации котлов, работающих на твердом топливе, является шлакование поверхностей нагрева, что отрицательно сказывается, как на состоянии и работе оборудования, так и в целом на вопросах их экономичности и загрязнения окружающей среды [1]. Забивание труб золой вызывает необходимость остановки котла на расшлаковку и выявления причин падения эффективности работы агрегата. Исследуемый котельный агрегат КВТ-116,3 -150 установлен на ТЭЦ-1 города Семей. В настоящее время котлоагрегат эксплуатируется с ежемесячным остановом для очистки поверхностей нагрева от отложений. Кроме того, затрачивается время на необходимость снижения температуры очищаемых поверхностей нагрева до приемлиемых значений, что влечет за собой увеличение времени простоя котельного агрегата в течение отопительного периода. Основные способы очистки поверхностей нагрева современных котельных агрегатов от шлакозоловых отложений представлены на рисунке 1 [2]. Рисунок 1 − Современные способы очистки котельных агрегатов Согласно исследованиям, отечественных и зарубежных ученых единственной, оптимальной технологии для очистки поверхностей нагрева всех котельных агрегатов от различного рода отложений не существует. Каждый из представленных способов имеет свои преимущества и недостатки. При выборе технологии очистки решающую роль играют комбинации различных факторов: тип котельного агрегата, производительность, род топлива и его качественный состав, величина и состав образующихся отложений, экономичность планируемого способа очистки, наличие специального оборудования и квалифицированного персонала, климатические условия и многие другие [3, 4]. ISSN 1607-2774 Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 4(92) 2020 151 Для удаления отложений с поверхностей нагрева воздухоподогревателя исследуемого котельного агрегата КВТ-116,3-150 предусмотрена механическая очистка с помощью специальных щеток, скребков, штанг и пик. Механический способ является самым дешевым и простым из представленных на рисунке 1. В случае необходимости внутренней очистки поверхностей нагрева ВЗП (на это может указывать увеличение температуры уходящих дымовых газов за котлоагрегатом, уменьшение температуры нагретого воздуха на входе в котел, падение КПД котла и др.) от отложений требуется останавливать котельный агрегат и затрачивать время на «остывание» опускного газохода. Тем самым уменьшается годовой коэффициент рабочего времени (фактическое число часов работы котла, отнесенное к 8760 часам в году), увеличивая простой котельного агрегата в течение эксплуатационного периода [5]. Степень загрязнения труб ВЗП определяют при их визуальном осмотре, просвечиванием или пробивкой штангой. При использовании механических приспособлений с острыми режущими краями возможно повреждение стенок труб, истончение металла поверхности, образование трещин и расколов. Исходя из вышеизложенного следует вывод, что в настоящее время существует необходимость выбора дополнительного способа для регулярной очистки ВЗП непосредственно во время работы котельного агрегата. Для воздухоподогревателей котлов, работающих на твердом топливе с низким содержанием серы (в угле Каражыра содержание серы 0,26% от общего состава топлива) допускается обмывка водой с температурой 60÷70 ºС и при давлении 0,3÷0,4 МПа. С экономической точки зрения данный способ очистки от отложений является приемлемым ввиду наличия дешевых водных ресурсов и низких затрат на их предварительную подготовку. В качестве обдувочного агента можно использовать воду, подогреваемую в конвективной части котла. Скопления золы перед обмывкой должны быть удалены. К отрицательным сторонам такого способа очистки относится риск повреждения и истончения металла поверхностей нагрева при воздействии на него высоким давлением струи, опасность структурных повреждений труб от теплового удара. В низкотемпературной зоне происходит интенсификация процессов коррозии поверхности нагрева ВЗП, поэтому количество водяных обмывок должно быть минимальным, что делает невозможным использование этого метода в качестве регулярной очистки от отложений трубчатых воздухоподогревателей [6]. Химическая обмывка поверхностей нагрева воздухоподогревателя котельного агрегата нецелесообразна с экономической точки зрения ввиду высокой стоимости химических реагентов и отсутствия аппаратов их нанесения. Кроме того, как и в случае с водяной обмывкой, регулярная очистка ВЗП данным способом невозможна [7] так как частое взаимодействие химических реагентов с поверхностью теплообменника приводит к короблению, хрупкости и разрушению металла. Метод углекислотной очистки или криобластинг не нашел широкого распространения в странах СНГ. Принцип действия данного способа очистки заключается в подаче под большим давлением и со скоростью примерно 300 м/с маленьких цилиндрических гранул сухого льда (СО 2 ) в слой отложений, которые мгновенно изменяют их агрегатное состояние из твердого в газообразное. В результате отложения быстро отслаиваются и разрушаются, а металлические поверхности не повреждаются. Гранулы сухого льда имеют короткий срок хранения (48 часов), что требует их производства на месте использования. Углекислотный метод в качестве регулярной очистки ВЗП от отложений не подходит к исследуемому котельному агрегату ввиду отсутствия специализированного оборудования для его осуществления и высокой стоимости его приобретения [7]. В Российской Федерации для очистки поверхностей нагрева котельных агрегатов распространена техника применения ударной волны. С помощью генератора ударных волн (выстрел дозированным зарядом пороха) создается волна, которая «стряхивает» отложения с очищаемых поверхностей. Для применения техники ударной волны на исследуемом котельном агрегате потребуется приобретение дорогостоящих генераторов ударных волн, что также отрицательно скажется на экономике предприятия [7]. Дробевой метод очистки конвективных трубчатых поверхностей нагрева котельного агрегата от отложений затратен как по времени, так и по ресурсам, применяется в крайних случаях, когда загрязнения создают угрозу останова котлоагрегата [7]. Использование данного способа очистки сопровождается высоким риском повреждения металла очищаемых поверхностей при пропускании дроби. Особенно сильно страдает принимающая ISSN 1607-2774 Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің хабаршысы № 4(92)2020 152 поверхность, в которую падает дробь, поэтому должны быть предусмотрены дополнительные металлические слои для ее защиты. Потребуется установка громоздких устройств механического подъема дроби над конвективной шахтой и сбора дроби после ее использования. Вибрационный метод очистки котельных агрегатов впервые был применен в Советском Союзе [8, 9]. Суть метода заключается в том, что в результате вынужденных колебаний очищаемых труб в слое отложений возникают силы инерции, которые при превышении сил сцепления золовых частиц между собой и с поверхностью труб приводят к разрушению отложений. Ввиду конструктивных особенностей ВЗП (частого расположения труб в теплообменнике с небольшими расстояниями между ними, вваренными концами труб в трубные доски), вибрационный способ для регулярной очистки поверхностей нагрева воздухоподогревателей используется редко. Парогазовая обдувка является одним из наиболее распространенных методов очистки поверхностей нагрева современных котельных агрегатов. Основные факторы действующие на процесс обдувки динамический, термический и абразивный. При столкновении с отложениями кинетическая энергия струи обдувочного агента преобразуется в потенциальную энергию деформации слоя отложений. При попадании струи обдувочного агента на слой отложений, имеющий отличную от струи температуру, возникают термические напряжения в слое, приводящие к его разрушению. При сжигании твердых топлив в потоке газов находится значительное количество золы. В процессе обдувки струя обдувочного агента увлекает за собой поток дымовых газов, с содержащимися в нем взвешенными золовыми частицами, которые истирают перифирейную часть слоя отложений [9]. Использование газовой обдувки в качестве регулярной очистки от отложений в ВЗП исследуемого котла оправдано с экономической точки зрения ввиду доступности обдувочного агента, в качестве которого можно использовать воздух и минимальных затрат на его предварительную подготовку. Для проведения такого способа очистки потребуется установка дополнительного насоса или небольшой реконструкции имеющегося оборудования. жүктеу/скачать 9,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|