Что является причиной возгорания горючих отложений в газоходе котла
Несгоревшие частицы топлива постепенно накапливаются в газоходах до момента появления условий, благоприятствующих их воспламенению. Часто воспламенение отложений происходит через некоторое время после останова котлоагрегата в результате появления в газоходе свободного кислорода. Начавшееся горение развивается интенсивно, сопровождается быстрым возрастанием температуры и может привести к повреждению воздухоподогревателя и металлических газоходов. Загорание обнаруживается персоналом по повышению температуры в газовом тракте (для этой цели находят применение сигнализаторы температуры), а также визуально путем выявления очагов тления отложений при осмотре газоходов через специальные лючки. Для ликвидации горения уноса и сажи необходимо немедленно погасить котлоагрегат, остановить все тягодутьевые механизмы, перекрыть газовые и воздушные заслонки и применить средства пожаротушения (подача воды и пены в газоход).
Профилактическим средством против пожара в газоходе служит регулярная очистка поверхностей нагрева и газоходов.
Проверить уровень по ВУК, при отсутствии уровня по ВУК питание котла категорически запрещено.
5.9.3. Время последующего пуска котла определяется главным инженером.
5.9.4. При глубоком упуске воды питать котёл разрешается по истечении 20 часов с момента останова при температуре верха опорожненного барабана не более 160°С.
§ 5.10. Разрыв питательного трубопровода.
5.10.1. При разрыве питательного трубопровода следует:
а) аварийно остановить котёл, б) отключить повреждённый участок задвижками, в) доложить о случившемся НСС и администрации цеха, г) оградить опасную зону.
5.11.1. Причины взрыва газов в газоходах:
а) неудовлетворительный топочный режим из-за плохой работы горелочных устройств или недостаточного количества воздуха.
б) неудовлетворительная вентиляция топки и газоходов перед внесением факела при растопке котла, в) неудовлетворительная вентиляция газоходов при останове котла.
5.11.2. При взрыве газов в газоходе котла следует:
§ 5.12. Загорание сажи в газоходах котла.
5.12.1. Причиной загорания в газоходы котла может быть большое количество скопившейся в газоходах сажи вследствие систематического неудовлетворительного режима горения в топке.
5.12.2. Признаки загорания сажи в газоходах:
а) повышение температуры газов по газовому тракту против норм, б) нагревание докрасна металла газоходов, выбивание газов и искр из неплотностей газоходов.
5.12.3. Следствием загорания сажи в газоходах может быть: а) загорание РВП, б) разрушение газоходов.
5.12.4. Для предупреждения загорания сажи в газоходах необходимо:
а) не допускать нарушений топочного режима горения, б) во время капитальных, средних и текущих ремонтов убирать газоходы от скопившейся там золы
5.12.5. При загорании сажи в газоходах необходимо:
а) остановить котёл, б) доложить о случившемся НСС и администрации цеха, в) закрыть все шиберы газовоздушного тракта, а также все лазы и горелки г) включить пожаротушение РВП, д) при необходимости вызвать пожарную команду.
§ 5.13. Загорание сажи в РВП.
5.13.1. Причины загорания сажи в РВП:
а) большое количество сажи на поверхностях нагрева РВП вследствие систематического неудовлетворительного ведения топочного режима горения, б) забивание поверхностей нагрева РВП сажей во время растопки котла вследствие неплотности шиберов газового тракта, в) некачественная и нерегулярная промывка РВП, г) некачественное и нерегулярное прокаливание РВП (ГИО на к/а 5,6).
5.13.2. Признаки загорания сажи в РВП:
а) повышение температуры уходящих газов на 20-30ºС.;
б) уменьшение разности между температурой воздуха и газов до 20ºС.
в) покраснение обшивки корпуса РВП, выбивание искр и дыма через уплотнение ротора.
5.13.3. Следствием загорания РВП может быть деформация основных конструкций и узлов РВП вследствие высоких температур, полное разрушение РВП.
5.13.4. Для предупреждения загорания необходимо:
а) не допускать нарушения топочного режима, б) тщательно промывать набивку ротора во время капремонтов и в межремонтный период, в) качественно и регулярно производить прокаливание РВП (ГИО на к/а 5,6).
г) следить за плотным закрытием шиберов газового тракта во время растопок котла.
5.13.5. При загорании сажи в РВП необходимо:
а) немедленно остановить котёл.
б) остановить дутьевые вентиляторы и дымососы; закрыть их направляющие аппараты.
в) доложить о случившемся НСС и администрации цеха.
г) закрыть все шиберы газовоздушного тракта.
Меры по предупреждению пожаров при производстве работ в котельных.
При эксплуатации котельных и других теплопроизводящих установок запрещается:
а) допускать к работе лиц, не прошедших специального обучения и не получивших соответствующих квалификационных удостоверений;
б) применять в качестве топлива отходы нефтепродуктов и другие легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, которые не предусмотрены техническими условиями на эксплуатацию оборудования;
в) эксплуатировать теплопроизводящие установки при подтекании жидкого топлива (утечке газа) из систем топливоподачи, а также вентилей у топки и у емкости с топливом;
г) подавать топливо при потухших форсунках или газовых горелках;
д) разжигать установки без предварительной их продувки;
е) работать при неисправных или отключенных приборах контроля и регулирования, предусмотренных предприятием-изготовителем;
ж) сушить какие-либо горючие материалы на котлах и паропроводах;
з) эксплуатировать котельные установки, работающие на твердом топливе, дымовые трубы которых не оборудованы искрогасителями и не очищены от сажи.
Должны быть разработаны ПЛВА и проходить противопожарные тренировки. При пожаре необх. сообщить в пожарную часть и приступить к тушению пожара.
В котельной должен быть противопож. инвентарь: ящики с сухим песком, огнетушители; щит с ведрами, лопатами, баграми, кошма, пожарные краны со шлангами оборудованные рукавами и стволами.
Пожарный рукав должен быть присоединен к кпану и стволу, на дверке шкафа пожарного крана указаны индекс «ПК», порядковый номер, номер телефона пожарной части, 1 раз в 6 м-цев перемотку рукавов. Весь пожарный инвентарь и оборудование должны содержаться в исправном состоянии и находиться на видных местах, к ним должен быть обеспечен беспрепятственный доступ. Места оборуд. для курения, порядок (хлам, ветошь).
Обязанности оператора при выполнении ремонтных работ котла.
Инструкция п.10.2. До начала проведения работ, связанных с необходимостью нахождения человека внутри котла, соединенного с работающими котлами общими трубопроводами (паропровод, питательные, продувочные и спускные линии и т.п.), котел должен быть отделен от всех трубопроводов заглушками или отсоединен. Отсоединенные трубопроводы должны бытьзаглушены. Кроме того, топка и газоход должны быть надежно защищены от возможного проникновения газов от работающих котлов (путем закрытия и уплотнения заслонок с запором на замок или устройством временных кирпичных стенок) и провентилированы.
10.3. Чистота воздуха в топке или газоходах после вентиляции должна быть проверена надежным способом. Перед вскрытием люка, промывочных пробок, арматуры паровых котлов и экономайзеров, необходимо убедиться, что давление в них снижено до нуля и что вода в котле находится ниже их уровня.
10.4. Допуск людей внутрь котла, топки и газоходов для проведения каких-либо работ, а также установки или удаления заглушек, отсоединяющих трубопроводы, и открытия задвижек должен производиться только с разрешения ответственного лица, с записью в каждом отдельном случае в вахтенном журнале.
10.5. При работе в топке по очистке поверхностей нагрева от сажи и золы работающий должен быть снабжен комбинезоном и шлемом-маской со шлангом необходимой длины.
10.6. Перед закрытием люков и лазов котла необходимо проверить, нет ли внутри котла посторонних предметов, людей, а также наличие и исправность устройств, установленных внутри котла.
10.7. Время начала растопки или прекращения работы котла с указанием причин записывается в вахтенном журнале.
Содержание материала
2.7 Предупреждение и ликвидация загорания отложений сажи и уноса в хвостовых поверхностях нагрева котельных агрегатов
Загорание отложений сажи, образующейся при сжигании мазута, а также уноса несгоревшей пыли в конвективных шахтах, регенеративных воздухоподогревателях (РВП) и газоходах котлов приводит к серьезным повреждениям оборудования и значительным затратам средств и времени на их ремонт и восстановление.
Ниже приводятся наиболее характерные случаи загораний отложений в газоходах котельных агрегатов и РВП.
На одном из котлов ТП-100 паропроизводительностью 640 т/ч, рассчитанном на сжигание антрацита, во время комплексного опробования загорелись отложения уноса в конвективной шахте, что вызвало серьезное повреждение воздухоподогревателя. Причиной образования недогоревших отложений явились неполное сгорание мазута и невоспламенение пыли, подаваемой в топку вместе с воздухом через сбросные горелки. Мазутные форсунки, установленные на котле, не имели организованного подвода воздуха. Сбросные горелки были расположены на большой высоте от ядра мазутного факела.
Загорание отложений в газоходах и всасывающих коробах дымососов произошло на Тольяттинской ТЭЦ (котел ТП-80), где включение питателей пыли было произведено в условиях неустойчивого процесса горения при растопке на обводненном мазуте.
Наиболее часто возникают пожары в РВП. Случаи пожаров в воздухоподогревателях с их полным разрушением имели место на Карагандинской ГРЭС-1, ТЭЦ Челябинского металлургического завода, Кустанайской ТЭЦ-1. На Балаковской ТЭЦ-4 Саратовэнерго (котел ТГМ-84) в результате пожара повреждена значительная часть набивки ротора, вышли из строя радиальные и периферийные уплотнения, ротор просел на нижнюю торцевую часть корпуса. Причиной пожаров были неудовлетворительное состояние мазутного хозяйства и растопка котла при недопустимо низком давлении мазута и недостаточном его подогреве.
На Северодвинской ТЭЦ-2 во время первых пусков головного котла с наддувом ТГМЕ-464 при работе на мазуте под разрежением с малой нагрузкой произошло загорание отложений в набивке ротора РВП-88. Большая часть набивки РВП оказалась поврежденной. После замены набивки и некачественно проведенной промывки ротора во время пуска котла оставшиеся отложения загорелись вторично.
Занос набивки РВП отложениями произошел в результате неполного сгорания обводненного и плохо разогретого мазута, недостаточного подогрева воздуха перед воздухоподогревателем. Отсутствие сигнализации на щите управления по разности температур газов перед РВП и воздуха за ним не позволило персоналу своевременно установить факт возникновения пожара и принять соответствующие меры для его тушения.
Анализ случаев загораний сажи и уноса в хвостовых поверхностях нагрева и газоходах котельных агрегатов показывает, что основными их причинами являются неудовлетворительное состояние. мазутного хозяйства (недостаточная температура подогрева мазута и его большое обводнение), неудовлетворительная организация процесса горения (некачественная сборка форсунок, установка неисправных и не проверенных на стендах форсунок, работа форсунок без организованного подвода к ним воздуха), работа котла или отдельных горелок с недостатком воздуха, недостаточный подогрев воздуха перед воздухоподогревателями мазутных котлов, преждевременная подача твердого топлива или сбросного воздуха из систем пылеприготовления в непрогретую топку, работа на смеси твердого топлива с жидким или газообразным с грубым нарушением воздушного режима, отсутствие или несвоевременный ввод в эксплуатацию средств очистки поверхностей нагрева.
На некоторых электростанциях отсутствуют необходимый контроль за состоянием поверхностей нагрева и сигнализация при возникновении пожара; зачастую имеющиеся устройства сигнализации остаются невключенными.
В целях предупреждения аварий, связанных с загоранием отложений сажи и уноса в конвективных шахтах, РВП и газоходах котельных агрегатов, предлагается:
для котлов, работающих с механическими и паромеханическими форсунками, — 2,5;
для котлов, работающих с паровыми и ротационными форсунками,—6.
а) при сборке тщательно осматривать форсунки с целью проверки чистоты поверхностей, отсутствия заусенцев, забоин, кокса и грязи; детали форсунок даже с незначительными дефектами к сборке не допускаются;
б) проверку форсунок, работающих с давлением мазута до 2 МПа (20 кгс/см 2 ), на водяном стенде производить при давлении воды, равном номинальному давлению топлива. Форсунки, рассчитанные на работу с большим давлением, проверять при давлении воды не ниже 2 МПа (20 кгс/см 2 ).
1 Здесь и далее ссылки на «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей» (изд. 13-е, переработанное и дополненное,- М.: Энергия, 1977).
Давление воздуха при проверке паромеханических форсунок должно соответствовать давлению пара, идущего на распыл;
в) качество распиливания при проверке форсунок на стенде определять визуально; конус распыленной воды должен иметь мелкодисперсную структуру без заметных на глаз отдельных капель, сплошных струй и легко различимых местных сгущений (полос);
г) проверять угол раскрытия конуса для комплекта форсунок, устанавливаемых на котел (не должен отклоняться более чем на + 5° от заводской нормали);
д) при проверке на стенде обращать внимание на плотность прилегания отдельных элементов форсунки и ее штанги; форсунки с неплотными соединениями отдельных элементов к установке на котел не допекаются;
е) проверить разницу в поминальной производительности от
дельных форсунок в комплекте, которая не должна превышать 1,5% (в случае отличия давления воды во время тарировки от номинального давления топлива перед форсунками расходные характеристики форсунок должны быть пересчитаны на номинальное давление); особенно жесткие требования к подбору форсунок по производительности должны предъявляться в случае работы котлов в режиме с малыми избытками воздуха;
ж) после проверки на стенде форсунки снабдить бирками с указанием производительности, диаметра распылителя и длины штанги;
з) запасные форсунки хранить на специально оборудованном стеллаже;
и) форсунки устанавливать в горелках таким образом, чтобы распыленный мазут не попадал на стенки амбразуры; расстояние между образующей конуса распыленного мазута и выходной кромкой амбразуры устанавливать в пределах 50—80 мм (в зависимости от конструкции горелки).
4. Наиболее благоприятные условия для сажеобразования создаются при температуре топки, недостаточной для дожигания углерода. Особую опасность представляет пусковой период на вновь вводимых котлах, когда неналаженность оборудования и режимов горения часто сочетается с длительной работой котлов на малых нагрузках.
Учитывая вышесказанное, с момента растопки котла вести постоянное наблюдение за работой горелок, обращая внимание на отсутствие в факеле дымных полос и летящих искр. Обеспечивать правильное ведение воздушного режима работы отдельных горелок и котлоагрегата в соответствии с режимными картами и заводскими инструкциями. При неудовлетворительной работе отдельных форсунок своевременно производить их замену.
При дальнейшей эксплуатации температура воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, должна поддерживаться не ниже 110°С — для котлов с трубчатыми воздухоподогревателями и 70 °С — для котлов с РВП (§ 17.25 ГПЭ).
Регулярно осуществлять контроль за температурой уходящих газов и горячего воздуха (резкое повышение этой температуры на 20—30°С свидетельствует о загорании отложений). С целью уточнения места загорания устанавливать в каждом газоходе за воздухоподогревателем помимо штатного контроля не менее трех термопар с выводами их на показывающий прибор.
На остановленных паровых и водогрейных котлах контроль загорания отложений осуществлять по штатным приборам температуры уходящих газов.
С целью исключения во время эксплуатации перетока воздуха из воздушной части РВП в газовую через трубы пожаротушения на линии подвода воды между воздушной и газовой, частями установить разделительный вентиль (см. рис. 2.9).
Гляделки следует установить в доступных и безопасных местах; они должны быть удобными для осмотра верхней и нижней торцевых поверхностей ротора РВП, верхней и нижней трубных досок обеих ступеней трубчатого воздухоподогревателя, должны легко открываться и герметически закрываться.
Рис. 2.10. «Вестовая труба» для подачи воды в РВП.
19. После отключения последней горелки производить наружный и внутренний (через гляделки) осмотр РВП и трубчатого воздухоподогревателя. Продолжительность наблюдения за воздухоподогревателями остановленного котла и периодичность их осмотров устанавливаются по местным инструкциям.
2. Выключать приборы, показывающие и регистрирующие температуру воздуха и газа перед РВП и за ним, температуру воздуха и газа перед каждой ступенью трубчатого воздухоподогревателя и за ней, а также температуру уходящих газов водогрейного котла не ранее чем через 24 ч после останова котла.
3. При признаках загорания немедленно произвести осмотр газохода, проверить температуры газов по всем установленным в газоходах термопарам, поставить в известность пожарную команду и в дальнейшем вести наблюдение за участком наиболее вероятного загорания.
4. При возникновении пожара в газовом тракте парового котла:
а) немедленно остановить котел;
б) остановить дутьевые вентиляторы и дымососы, вентиляторы рециркуляции; закрыть их направляющие аппараты;
в) закрыть шиберы, отключающие РВП по газу и по воздуху;
г) включить систему средств пожаротушения и проверить на линии отвода воды из коробов открытие запирающих устройств («хлопушек»);
д) вызвать пожарную команду;
е) проверить плотность закрытия всех гляделок и лазов.
При загорании в конвективной поверхности остановленного водогрейного котла немедленно подать воду на пожаротушение и обеспечить, если возможно, проток сетевой воды через котел.
Последствия пожара зависят в основном от времени, прошедшего с момента загорания до начала тушения, а также от быстроты проведения всех операций по ликвидации пожара.
5. Ротор РВП не останавливать до полной ликвидации пожара. В случае самопроизвольного или вынужденного останова электродвигателя ротор РВП проворачивать вручную.
6. После ликвидации пожара в РВП удалить все поврежденные пакеты, а также пакеты, поверхность которых подвергалась снаружи частичному окислению. Во избежание повторного загорания окисленные нагревательные элементы можно устанавливать только после их тщательной очистки.