Пуск барабанного котла

При заполнении котла водой, уровень воды в барабане перед пуском должен быть максимальным. Поскольку в процессе растопки он понизится за счет естественной циркуляции. Заполнение водой необходимо производить с особой осторожностью. В котел поступает вода с температурой на входе в барабан 60-70°C, по мере прогрева тракта постепенно увеличивается расход и температура на входе в барабан достигает 90°С. В случае неравномерного прогрева разность температур внутренней и наружной поверхности стенок резко возрастает, вследствие чего в металле могут возникать значительные термические напряжения (во внутренних слоях напряжение/сжатие, в наружных слоя напряжение/растяжение).

Α – коэффициент термического расширения металла

Е – модуль упругости металла

Μ – 0,25-0,33 – коэффициент Пуассона

∆t = t_вн – t_н – разность температур стенки

β = D_нар/D_вн – отношения диаметров барабана.

Разность температур металла низа барабана и поступающей в него воды не должна превышать 40°С. При большой разности температуры заполнение котла водой запрещается.

Прогрев верхней части барабана идет быстрее, чем нижний, т.к. протекает при пленочной конденсации пара с высоким коэффициентом отдачи. Прогрев нижней части барабана происходит в результате обмена находящейся в барабане воды, циркулирующей в зависимости от интенсивности движения среды. Поэтому разность температур между верхом и низом барабана наблюдается, как правило, в начальный период пуска в зонах со слабым движением среды в торцах барабана. Это вызовет сжатие барабана в нижней точке и растяжение в верхней. При значительной разнице температуры может произойти изгиб барабана. Изгиб барабана также может произойти при остывании. Заполнение котла водой во избежание больших внутренних напряжений осуществляют для средних давлений – 1-1,5 часа, для высоких – 1,5-2,5часа.1

Пуск прямоточного котла

Характерной особенностью пуска прямоточного котла является то, что уже сначала растопки осуществляется непрерывная подача питательной воды. В этих условиях обеспечивается охлаждение всех поверхностей нагрева в течение всего времени растопки. Для растопки собирается растопочная схема, которая выполняется различными способами в зависимости от конструкции котла и тепловой схемы станции.

Перед заполнением котла водой открывают воздушники водяную и паровую арматуру для обеспечения циркуляции воды по растопочному контуру. Заполнение котлов водой не вызывает резких температурных деформаций поскольку трубы поверхностей нагрева имеют небольшие диаметры и толщину стенок. Поэтому продолжительность заполнения котла в среднем составляет 20-40 минут. Одновременно с заполнением котла водой производится заполнение воздуха. Заполненный водой котел в течении 3-5 минут прокачивают питательной водой с расходом 60-80% от номинального расхода. После чего расход воды снижают до растопочной нагрузки – 30% от номинальной производительности.

Во время прокачки воды необходимо проверить растопочно-дроссельный вентиль, вентили впрыска и дренажа, КИП, а также солесодержание воды на входе и выходе и котла. В период растопки из парового котла последовательно выходят подогретая вода, влажный пар, сухой насыщенный и перегретый пар. При выходе из котла пароводяной смеси в сепараторе происходит отделение влаги от пара. При этом вода сливается в дренажный бак и перекачивается в деаэратор. А пар через выхлопную трубу сепаратора удаляется в атмосферу.

При поступлении перегретого пара в сепаратор, весь пар удаляется в атмосферу, поэтому перед растопкой котла в деаэраторах и резервных баках на этот случай должен быть конденсат для обеспечения подачи его в котел.

Общие потери конденсата при растопке прямоточного котла относительно невелики – вследствие небольшой продолжительности растопки. Давление за прямоточным котлом регулируется растопочно-дроссельным вентилем. При постоянно открытом вентиле, давление в котле при растопке возрастает по мере увеличения удельного объема воды. Если же дроссельный клапан постепенно открывается, то давление в котле может поддерживаться постоянно. После установления растопочного расхода питательной воды (30%), включают вспомогательные устройства (дымосос, вентилятор), зажигают мазутные форсунки и газовые горелки и далее проводят растопку согласно графика растопки по режимной карте.

При достаточно быстрой растопке прямоточного котла в экранах вырабатывается большое количество пара, который в течение некоторого времени значительно превышает расход питательной воды. Также временно увеличивается сопротивление растопочной линии и повышается давление – это может вызвать открытие предохранительных клапанов котла, поэтому в такие моменты рекомендуется уменьшать тепловыделение в топке за счет уменьшениях расхода топлива, повышая его снова, как только из котла начнет поступать перегретый пар. На нормальную схему работы переходят после того, как температура перегретого пара и его давление окажутся близкими к номинальному значению. После достижения номинальных параметров котел подключают к общестанционным магистралям путем открытия ГПЗ.