Нарушения циркуляции и вызываемые ими повреждения

К числу нарушений циркуляции для котлов с естественной рециркуляцией относятся: расслоение пароводяной смеси, недостаточная скорость циркуляции, сопровождающаяся выпадением шлама, неравномерное распределение воды по трубам, образование свободного уровня воды в трубках, нарушения циркуляции и опрокидывании ее при резких изменениях давления в котлоагрегате.

Неравномерное распределение воды по трубам циркуляционного контура происходит вследствие тепловой разверки в топке, неравномерного тепловосприятия труб, неудачной конструкции большого числа параллельно работающих труб. Предельным случаем подобного нарушения является «опрокидывание» циркуляции в отдельных трубах, когда вода движется вниз, а пузырьки пара, выделившиеся из пароводяной смеси, – вверх.

Нарушение циркуляции возможно и при резких изменениях давления в котлоагрегате. В период резкого снижения давления происходит самоиспарение части воды в подъемных (обогреваемых), а в некоторых случаях и в опускных трубах. Гораздо существеннее на надежности циркуляции сказывается резкое повышение давления. Повреждения котлоагрегатов, связанные с нарушениями циркуляции, проявляются в виде разрыва или раздутия экранных труб и по своему характеру и развитию являются наиболее серьезным видом повреждения котельных агрегатов.

К числу основных эксплуатационных мероприятий по предотвращению нарушений циркуляции можно отнести:

1) соблюдение нормального топочного режима, исключающего наличие неравномерного обогрева экранных труб, больших локальных теплонапряжений;

2) бесшлаковочный режим и своевременная расшлаковка топки, исключающие неравномерное покрытие шлаком отдельных труб экрана;

3) качественное регулирование параметров пара, своевременное принятие мер в аварийных ситуациях для предотвращения резкого понижения давления, исключение случаев резкого повышения давления;

4) качественное регулирование нагрузки котлоагрегата с целью исключения резких отклонений параметров пара;

5) соблюдение требования допустимого эксплуатационного диапазона нагрузки котлоагрегата;

6) особенно важно не допускать снижения нагрузки ниже допустимого минимума по условиям надежности циркуляции (этот минимум колеблется в пределах 0,3 – 0,7 номинальной нагрузки в зависимости от типа котлоагрегата и вида топлива);

6) строгое соблюдение требований к растопочному режиму, при котором более вероятными являются условия для неравномерного обогрева экранных труб вследствие низкой тепловой нагрузки.

Нарушения циркуляции (гидродинамики) в большинстве случаев не сразу проявляются в виде повреждений труб, а ведут к образованию, развитию и накоплению очагов пониженной надежности, которые с течением времени приводят к разрыву труб и аварийному останову котлоагрегата.