Раз в пять лет в котельных проводятся пуско-наладочные работы и тепловые балансовые испытания, в которых проверяется КПД котлов, подбирается оптимальный, по результатам газового анализа, коэффициент избытка воздуха α на различных режимах нагрузки котлов. Составляются режимные карты работы котлов. При энергоаудите целесообразно провести газовый анализ уходящих дымовых газов для проверки q2, q3 и α (коэффициент избытка воздуха в уходящих газах позволяет оценить подсосы воздуха и качество обмуровки котла, допустимое значение α при работе на газообразном топливе равно 1,05 – 1,20). Низкое содержание СО и α указывают на правильную настройку режимов работы горелочных устройств.
По температуре уходящих газов необходимо оценить возможность применения экономайзера и контактных теплообменников для увеличения КПД котельных агрегатов. При использовании газообразного топлива особенный интерес представляют контактные теплообменники, позволяющие значительно снизить температуру уходящих газов, т.к. нагреваемая вода практически не загрязняется продуктами сгорания.
|
|
Более точные результаты получают при проведении тепловых балансовых испытаний котельных агрегатов, которые проводятся специальными лицензированными Госэнергонадзором организациями. Испытания ограничиваются 3–4 наиболее характерными режимами: 50, 70, 90 и 100% номинальной производительности при соблюдении заданных параметров теплоносителя и питательной воды.
При испытаниях проводится осмотр котла и вспомогательного оборудования, определяется засоренность золой поверхностей теплообмена, наличие отложений, накипи. (Отмеченные недостатки устраняются до начала испытаний, что оформляется соответствующим актом).
Плохая работа деаэратора приводит к наличию в питательной воде растворенных газов (особенно вредных для металлоконструкций кислорода и углекислого газа), вызывающих интенсивную коррозию внутренних поверхностей нагрева котлов, тепловых сетей, местных систем отопления и горячего водоснабжения.
Каждый случай питания котлов сырой водой должен фиксироваться в журнале.
При нагреве воды растворимость газов в воде уменьшается, они становятся как бы избыточными, более химически активными и агрессивными к металлам. Практика показывает, что при наличии избыточного кислорода и углекислого газа в системах горячего теплоснабжения и котлах, отопления трубы могут выйти из строя на 3–5 год эксплуатации. Коррозионный коэффициент кислорода при наличии углекислого газа увеличивается почти в 3 раза.
Образующаяся из солей кальция и магния накипь в 10–700 раз хуже проводит теплоту, чем сталь. Хлориды натрия и магния усиливают коррозию.
|
|
При толщине слоя накипи 0,5 мм перерасход топлива составляет 1%, при 2 мм – 4%. Вследствие термического сопротивления слоя накипи уже при ее толщине 0,2 мм температура стенок котла может сильно отличаться от температуры котловой воды и в современных котлах достигать 700ОС.
При переводе паровых котлов на водогрейный режим по отопительному графику без предварительного подогрева воды: на входе в котел возникает низкотемпературная коррозия хвостовых поверхностей нагрева котла. Иногда такая коррозия выводит из строя котлы на 3-5 год эксплуатации.
Согласно СНиП 11-35-76 температура питательной воды на входе в экономайзер и в водогрейные котлы должна на 5-10ОС превышать температуру точки росы дымовых газов. Эта температура для продуктов сгорания природного газа составляет 60°С. для мазута – 143ОС. При работе котла на сернистом мазуте температура питательном воды на входе в стальной экономайзер должна превышать 135°С.
В связи с возрастанием стоимости топлива необходимо оценить целесообразность улучшения теплоизоляции котлов, водоподогревателей, трубопроводов для уменьшения потерь в системах генерирования и распределения теплоты. Рекомендуемая наружная температура обмуровки современных котлов не превышает на 10-15°С температуру окружающего воздуха.
По результатам измерения расходов подпиточной воды определяются потери воды в системе теплоснабжения и степень возврата конденсата в систему питания котлов. По данным кафедры водоподготовки Московского энергетического института себестоимость только обработки питательной воды в котельных в 1996г. в г. Москве составила 8000 руб. за м3. Стоимость сброса воды на очистные сооружения в отдельных регионах колеблется от 2,4 до 14 тыс. руб./м3. Анализ показывает, что экономические потери от невозврата конденсата в систему питания котлов значительно превышают потери тепловой энергии, связанные с недоиспользованием тепла конденсата.
В системе водоподготовки питательной воды применяются новые способы ее обработки (комплексоны). Их использование позволяет не только избежать отложения накипи в котлоагрегатах и теплообменниках, но и очистить контуры системы теплоснабжения и котлоагрегата от предыдущих отложений. При применении комплексонов в системах с большими объемами воды, где накопилось, большое количество отложений, необходима установка фильтров осадителей твердых мелкодисперсных отложений, так как они начинают скапливаться в зонах с низкими скоростями течения (мала скорость витания), которые часто расположены в нижних коллекторах котлов, а это может привести к прогоранию его труб. После очистки системы от накипи эта опасность уменьшается. Возможно, что перед началом применения комплексонов необходимо промыть систему на холодном режиме, с улавливанием и удалением накопившихся отложений.
Таблица 13. Примеры предлагаемых мероприятий и их эффективность
при эксплуатации котлоагрегатов
N° п/п | Мероприятия | Топливо (%) | ||||
Экономия | Перерасход | |||||
1. | Снижение присосов воздуха по газовому тракту котлоагрегата на 0.1% | 0,5 | – | |||
2. | Увеличение коэффициента избытка воздуха в топке на 0,1% | – | 0,7 | |||
3. | Установка водяного экономайзера за котлом | 5-6 | – | |||
4. | Применение за котлоагрегатами установок глубокой утилизации тепла, установок использования скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов (контактный теплообменник) | до 15 | – | |||
5. | Применение вакуумного деаэратора | 1,0 | – | |||
6. | Отклонение содержания СО2 в уходящих дымовых газах от оптимального значения на 1% | – | 0,6 | |||
7. | Снижение температуры отходящих дымовых газов на 10°С для сухих и влажных топлив | 0,6 и 0,7 | – | |||
8. | Повышение температуры питательной воды на входе в барабан котла на 10°С (Р=13 ата и кпд =0.8) | 2,0 | – | |||
9. | Повышение температуры питательной воды на входе в водяной экономайзер на 10°С | – | 0,23 | |||
10. | Подогрев питательной воды в водяном экономайзере на 6°С | 1,0 | – | |||
11. | Увеличение продувки котла более нормативных значений на 1% | – | 0,3 | |||
12. | Установка обдувочного аппарата для очистки наружных поверхностей нагрева | 2,0 | – | |||
13. | Наличие накипи на внутренней поверхности нагрева котла, толщиной 1мм | – | 2,0 | |||
14. | Замена 1 т невозвращенного в тепловую схему котельной конденсата химически очищенной водой | – | 20 кг у.т. | |||
15. | Перевод работы парового котла на водогрейный режим | 2,0 | – | |||
16. | Работа котла в режиме пониженного давления (с 13 ата) | – | 6,0 | |||
17. | Отклонение нагрузки котла от оптимальной на 10% в сторону уменьшения в сторону увеличения | – | 0,2 0,5 | |||
18. | Испытания (наладка) оборудования и эксплуатация его в режиме управления КИП. | 3,0 | – | |||
19. | Утечка пара через отверстие 1 мм при Р = 6 ата | – | 3,6 кг у. т. | |||
20. | Забор воздуха из верхней зоны котельного зала на каждые 1 000 м3 газообразного топлива | 17 кг у. т. | – | |||
21. | Повышение температуры воды на выходе из котла | – | ||||
Применение щелевых деаэраторов | ||||||
Применение транссоников, (пароструйных смесительных теплообменников), экономящих затраты энергии на перекачку воды в системе. | ||||||
|
|