Эксплуатационные испытания котла для составления режимной карты

2. и корректировки инструкции по эксплуатации должны проводиться при вводе его в эксплуатацию, после внесения конструктивных изменений, при переходе на другой вид или марку топлива,
для выяснения причин отклонения параметров от заданных.
Котлы должны быть оборудованы необходимыми приспособлениями для проведения эксплуатационных испытаний.
Эксплуатационные (режимно-наладочные) испытания серийных котлов обычно проводятся силами самих электростанций или наладочными группами АО-энерго. В полном объеме испытания проводятся при вводе в эксплуатацию первого из серии одинаковых для данной электростанции котлов. Целью этих испытаний является разработка режимной карты и составление нормативной характеристики.
Испытаниям предшествует наладка котла и вспомогательного оборудования (настройка топочного режима, режимов работы пылеприготовительных установок, золоулавливания и золоудаления, проверка температурных условий работы пароводяного тракта, наладка калориферов, средств очистки поверхностей нагрева и др.). Программа испытаний включает несколько серий опытов, имеющих целью определение влияния различных режимных факторов (схемы включения горелок, избытка воздуха, тонкости пыли и др.) на тепловые потери и КПД котла, а также на расход электроэнергии на собственные нужды. Эти опыты проводятся при номинальной или близкой к ней нагрузке. При найденном таким образом оптимальном режиме проводятся опыты при нескольких нагрузках, которые служат основой для составления режимной карты. При испытании газомазутных котлов оптимальный избыток воздуха определяется при нескольких нагрузках.
При выборе оптимального режима кроме экономичности котла следует учитывать и такие факторы, как обеспечение допустимых температур металла труб поверхностей нагрева, нормального выхода жидкого шлака, длительной бесшлаковочной работы котла и отсутствие условий, способствующих развитию высоко- и низкотемпературной коррозии.
На последующих однотипных котлах электростанции испытания могут проводиться по сокращенной программе для возможной корректировки режимной карты и нормативной характеристики, составленной для первого котла.
Если на котлах электростанции попеременно сжигается несколько видов топлива, испытания проводятся на каждом из них. При необходимости одновременного сжигания двух видов топлива (например, угля и газа) проводятся специальные испытания для определения оптимального режима сжигания смеси топлив (распределения топлива и воздуха между горелками, избытка воздуха и др.). Перед переходом на сжигание другого вида топлива на остановленном котле производится внутренний осмотр топки и газоходов. Так, при переходе с газообразного топлива на АШ или тощий уголь проверяется состояние горелок, зажигательного пояса (шипов и футеровки), системы охлаждения леток, шлакоудаляющих устройств, золоуловителей, средств очистки поверхностей нагрева. При переходе на сжигание нового (непроектного) вида топлива проводятся также испытания котла для составления режимной карты и нормативной характеристики. Во всех случаях перехода на новый вид топлива проверяется работа пароводяного тракта, для чего организуются специальные измерения тепловосприятия элементов этого тракта, на основании которых определяется объем необходимой реконструкции. При переходе на сжигание более реакционного топлива (с большим выходом летучих) предусматривается решение вопросов обеспечения взрывобезопасности его размола и сжигания. При переходе на сжигание топлива с более легкоплавкой золой решаются вопросы обеспечения бесшлаковочной работы котла.
Повторные эксплуатационные испытания котла после внесения конструктивных поправок проводятся только в том случае, если последние могут изменить экономические показатели котла, диапазон допустимых нагрузок и потребовать корректировки режимной карты. Так, например, реконструкция горелок может привести к изменению значения оптимального избытка воздуха, потерь тепла от механической и химической неполноты сгорания; реконструкция конвективных поверхностей нагрева может изменить потери тепла с уходящими газами, условия их очистки и т.д.
Необходимость проведения внеочередных испытаний может возникнуть также в процессе эксплуатации при отклонении основных параметров от нормальных значений. Целью таких испытаний является определение причин, вызвавших эти отклонения, и разработка мероприятий по их устранению. На основании проведенных режимных испытаний вносятся коррективы в инструкцию по эксплуатации котла.
Необходимые приспособления для проведения испытаний следует устанавливать при изготовлении и монтаже котла.
В распоряжении цеха наладки или режимной группы должен быть исправный парк приборов, необходимый для проведения эксплуатационных испытаний и наладочных работ. Необходимый парк приборов и приспособлений приведен в нормативах оснащения лабораторным и сервисным оборудованием тепловых подразделений ТЭС.

2. Цель и назначение программы испытаний

3. Режимная карта как цель режимной наладки

Каждый котел должен иметь свою режимную карту.

Экплуатация парового или водогрейного газового котла должна производиться согласно его режимной карте.

Цель режимной карты - показать нужное давление газа и воздуха при определенной нагрузке котла. Процесс горения при этом должен быть наиболее полным и стабильным, экплуатация котла эфективной и безопасной.

Режимная карта составляется по результатам теплотехнических испытаний организацией осуществляющей пусконаладочные работы. Испытания производятся 1 раз в три года.

Режимная карта может быть выполнена в виде таблицы или графика. В случае таблицы в ней задаются несколько рабочих режимов: 30%, 50%, 70%, 100% от производительности котла.

Пример режимной карты парового котла.

Измеряемый параметр	30%	50%	70%	100%
Паропроизводительность т/час	2,1	5,6	13,2	18,5
Давление газа на гарелках кПа	1,5
Давление воздуха на гарелках кПа	0,1	0,7	1,2	1,5
Содержание газов за котлом %
СО2	6,5%	4,3%	2,4%	1,9%
О2	1,2%	0,5%	0%	0%
СО	0%	0%	0%	0%
Температура выходящих газов
Потери тепла с уходящими газами %	5,3	5,6	6,1	6,7
Потери тепла от химического недожега %
Потери тепла в окружающую среду %	2,2	1,4	0,5	0,3
КПД брутто %	86,6	87,5	92,1	86,3
КПД нетто %	83,2	85,1	88,3	87,2

Возле каждого котла должен находиться дубликат режимной карты. На нем должна стоять подпись от организации проводившей пуско-наладочные работы.

Планирование исптаний. Виды испытаний

Испытания состоят из сле­дующих основных этапов:

1) предварительные наладочные опыты с целью проверки инструментов, приборов, отработки методик и получения предварительных данных о рабо­те котла (2...4 опыта);

2) режимно-наладочные опыты с целью выявления оптимальных режи­мов работы котла (10...20 опытов);

3) определение максимальной и минимальной длительной нагрузки котла (3...6 опытов);

4) балансовые испытания котла с целью выявления экономичности котла на максимальной, минимальной и промежуточных нагрузках (4...6 опытов).

Специальные исследования проводятся совместно с балансовыми опы­тами. Предварительные опыты проводятся с целью выявления общей карти­ны работы агрегата и проверки предварительных выводов, составленных по данным отчётной и другой технической документации, а также личного оз­накомления с эксплуатацией на этапе организации испытаний и подготови­тельных работ.

Целью подготовительных работявляется:

1) тарировка измерительных устройств;

2) проверка работы измерительного оборудования;

3) формирование бригад, их тренировка и согласование во время прове­дения испытаний.

Во время подготовительных работ на электростанции проводится изу­чение эксплуатационной документации, а также осмотр установки и её обо­рудования (общее состояние, контрольно-измерительные приборы, устрой­ства для регулирования), одновременно уточняются наиболее удобные места всех точек измерения и проведения необходимых тарировочных работ. За­тем приводится список необходимых работ по устранению отмеченных при осмотре недостатков, установке дополнительных приборов, врезке дополни­тельных лючков и приспособлений для измерения и необходимых тариро­вок.

Подготовительный период заканчивается приемкой (проверкой готов­ности) котла к испытаниям, которую осуществляет руководитель испытаний.

В предварительных опытахвыполняются следующие работы:

1) Проверка диапазона рабочих нагрузок котла и их влияние на пара­метры котла, что позволяет сделать предварительные выводы о работе агрегата и его возможностях, состоянии обмуровки и плотности газового тракта и др.;

2) Наблюдение за работой вспомогательного оборудования. Выявление надежности их работы и запасы по регулированию во всём требуемом диапа­зоне работы;

3) Проверка распределения топлива по горелкам котла;

4) Проверка распределения воздуха по горелкам и отдельным пылеприготовительным системам. Для этого необходима предварительная тарировка сечений подводящих воздуховодов и установка средств для измерения рас­ходов воздуха;

5) Определение присосов воздуха в котёл и в системы транспортировки и подготовки топлива, что позволяет качественно оценить совершенство кот­ла и протекающих в нём процессов.

Таким образом, задачей наладочных опытов является:

1) наладка нормального топочного процесса:

а) наладка распределения воздуха по ширине котла;

б) наладка режима горения (соотношение первичного и вторичного воз­духов);

2) определение присосов воздуха по котлу, системам пылеприготовления;

3) опыты с нагружением (начиная с 0,5D_HOM до D_НОМ). Во время опыта снимаются все показатели работы котла.

Основные общие положения организации режимных и балансовых опы­тов сводятся к выполнению следующих условий:

1) характеристики, сжигаемого топлива должны быть стабильными;

2) время от растопки котла до начала опыта должно составлять не менее 24 ч. Время выдержки на режиме перед опытом — не менее 3-х часов. Дли­тельность опыта должна составлять на каждом режиме не менее 3-х часов;

3) при выявлении в режимных опытах влияния одного из показателей (например, выхода суммарного надрешетного продукта на сите 90 мкм — R₉₀ и др.) остальные показатели должны выдерживаться практически неизмен­ными;

4) на котле за 1 час до начала опыта проводят очистку поверхностей на­грева приборами эксплуатационной очистки;

5) все измерения должны проводиться в объеме, предусмотренном про­граммой испытаний, с учётом условий проведения опыта.