Что необходимо обеспечить при эксплуатации котлов с чугунными экономайзерами

Обновлено: 13.05.2024

22. В каком из приведенных случаев до проверки знаний рабочий, обслуживающий котлы, должен пройти стажировку?

23. В каком случае в здания и помещения, в которых эксплуатируются котлы, могут быть допущены посторонние лица, не имеющие отношения к эксплуатации котлов и иного взаимосвязанного с ними основного и вспомогательного оборудования?

24. Какие условия должна обеспечивать тепловая изоляция участков элементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности?

25. Какое из приведенных требований должно выполняться при эксплуатации паровых котлов с чугунными экономайзерами?

27. Что из приведенного в соответствии с требованиями Правил промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, не регламентируется производственной инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов?

28. Какое из приведенных требований к эксплуатации указателей уровня воды паровых котлов указано неверно?

29. Какое из приведенных требований по установке запорных органов на питательном тракте котла указано неверно?

31. Для каких котлов продувочные и дренажные трубопроводы, трубопроводы отбора рабочей среды должны оборудоваться не менее чем двумя запорными органами или одним запорным и одним регулирующим органом?

32. Манометры какого класса точности необходимо применять при эксплуатации сосудов с рабочим давлением до 2,5 МПа включительно?

33. Каково минимальное значение номинального диаметра корпуса манометра, установленного на высоте менее 2 м от уровня площадки наблюдения?

34. Главные парозапорные органы каких котлов должны быть оборудованы дистанционным управлением с рабочего места обслуживающего котел персонала?

35. Кем проводятся технические освидетельствования сосудов, не подлежащих учету в территориальном органе Ростехнадзора?

36. Каково минимальное значение номинального диаметра корпуса манометра, установленного на высоте от 2 до 5 м от уровня площадки наблюдения?37. Каково минимальное значение номинального диаметра корпуса манометра, установленного на высоте более 5 м от уровня площадки наблюдения?

38. В каком случае на котле помимо рабочего манометра должен устанавливаться сниженный манометр в качестве дублирующего?

41. Какие котлы перед вводом в эксплуатацию после монтажа подвергаются очистке совместно с основными трубопроводами и другими элементами водопарового тракта?

45. Чему равны минимальные значения расхода воздуха и времени вентилирования при вентиляции газоходов и топки котла перед его растопкой и после его остановки, если иные значения не определены организацией-изготовителем или наладочной организацией?

46. Каким образом должна осуществляться вентиляция топки и газоходов перед растопкой котла из неостывшего состояния при сохранившемся в нем избыточном давлении?

47. Каким образом должна выполняться продувка верхних водоуказательных приборов при контроле уровня воды в барабане, осуществляемом с момента начала растопки котла с рабочим давлением 4,0 МПа и менее?

48. Каким образом должна выполняться продувка верхних водоуказательных приборов при контроле уровня воды в барабане, осуществляемом с момента начала растопки котла с рабочим давлением более 4,0 МПа?

51. Каково максимально допустимое значение давления при работающих предохранительных клапанах в сосуде с давлением более 6 МПа?

52. Если осуществляется пуск котла после кратковременного простоя, то при каком минимальном значении тепловой нагрузки на растопочном топливе допускается переход на сжигание твердого топлива с выходом летучих масс менее 15 %?

53. Каково предельное значение разницы в номинальной производительности отдельных форсунок в комплекте, устанавливаемом на мазутный котел?

54. Каково нормируемое максимальное значение присосов воздуха в топку парового газомазутного котла, оснащенного цельносварными экранами?

55. Каково нормируемое максимальное значение присосов воздуха в топку водогрейного газомазутного котла?

56. В какие сроки должен проводиться контроль плотности ограждающих поверхностей котла и газоходов и исправность взрывных предохранительных клапанов (при их наличии)?

57. В какие сроки проводится проверка исправности действия манометров, предохранительных клапанов, указателей уровня воды и питательных насосов при эксплуатации котлов с рабочим давлением более 1,4 до 4,0 МПа (кроме котлов, установленных на тепловых электростанциях)?

59. В каком случае допускается превышение разрешенного давления в трубопроводе при полном открывании предохранительного клапана более чем на 10 %?

61. С какой периодичностью осуществляется проверка исправности сигнализации и автоматических защит на котле?

62. В каком из приведенных случаев не проводятся эксплуатационные испытания (режимная наладка) котла?

63. В каком из приведенных случаев допускается подпитывать остановленный котел с дренированием воды в целях ускорения охлаждения барабана?

64. При каких условиях разрешается спуск воды из остановленного парового котла с естественной циркуляцией (кроме энергетических котлов, установленных на тепловых электростанциях)?

66. Каким образом должно осуществляться расхолаживание котлов после остановки при выводе их в ремонт?

67. Какой организацией должна быть разработана технологическая документация, регламентирующая содержание и порядок выполнения работ по монтажу, ремонту, реконструкции (модернизации) оборудования, работающего под давлением, с применением сварки и термической обработки?

69. Какое условие должно выполняться для обеспечения безопасности котлов, не оборудованных установками докотловой обработки воды?

71. Кем устанавливается периодичность отбора проб исходной, химочищенной, котловой, сетевой, питательной и подпиточной воды, конденсата и пара?

72. Кем вносятся сведения в ремонтный журнал котла о выполненных ремонтных работах, примененных материалах, сварке и сварщиках, об остановке котлов на чистку и промывку?

73. Какое требование к отключению котла до начала производства работ внутри барабана или коллектора котла, соединенного с другими работающими котлами трубопроводами, указано неверно?

74. В соответствии с требованиями Правил промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, в каком из приведенных случаев котел не подлежит аварийной остановке?

75. В соответствии с требованиями Правил промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, в каком из приведенных случаев котел не подлежит аварийной остановке?

76. В соответствии с требованиями Правил промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, в каком из приведенных случаев котел подлежит аварийной остановке?

78. Какие условия должны соблюдаться при установлении срока следующего периодического технического освидетельствования котла и трубопровода?

79. Каким документом (документами) устанавливается объем работ, порядок и периодичность проведения технических освидетельствований в пределах срока службы котла?

81. В каком случае техническое освидетельствование котла проводится ответственным за осуществление производственного контроля за безопасной эксплуатацией оборудования и ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла?

82. В какие сроки проводятся наружный и внутренний осмотры котла, если иные сроки не предусмотрены руководством (инструкцией) по эксплуатации?

83. В какие сроки проводится гидравлическое испытание котла, если иные сроки не предусмотрены руководством (инструкцией) по эксплуатации?

84. В каком случае ответственный за исправное состояние, безопасную эксплуатацию котла обязан проводить наружный и внутренний осмотры котла?

85. Что необходимо предпринять после вскрытия барабана, коллектора или ремонта котла, если характер и объем ремонта не вызывают необходимости проведения внеочередного технического освидетельствования?

87. Для какого из приведенных котлов должна проводиться экспертиза промышленной безопасности перед вводом их в эксплуатацию?

88. В каком из приведенных случаев проводится техническое диагностирование, разрушающий и неразрушающий контроль котла в процессе его эксплуатации в пределах назначенного срока службы?

89. При каком условии в котлах, работающих с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями, допускается применение теплоносителей, отличных от указанных в паспорте котла?

90. При каких условиях допускается применение сальниковой арматуры на котлах, работающих с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями?

91. Какое из требований к оборудованию указателем уровня жидкости котла, работающего с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями, указано неверно?

92. Какое из требований к оснащению предохранительными клапанами котла, работающего с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями, указано неверно?

93. В какой документации указывается необходимость проведения и объем ультразвукового и радиографического контроля, типы и размеры несплошностей (дефектов), подлежащих обнаружению, для конкретного вида (типа) конструкции оборудования под давлением и сварного соединения?

94. Исходя из какого условия, должна проводиться регенерация теплоносителя в котлах, работающих с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями?

95. В какие сроки должны проводиться технический осмотр и очистка поверхностей нагрева в котлах, работающих с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями?

96. В каком из приведенных случаев содорегенерационный котел должен быть переведен на сжигание вспомогательного топлива?

97. В каком из приведенных случаев содорегенерационный котел должен быть немедленно остановлен и отключен действиями защит или персоналом?

99. В соответствии с нормами проведения электрических испытаний электрооборудования электрических котлов когда должно проводиться измерение сопротивления столба воды изолирующей вставки?

100. В соответствии с нормами проведения электрических испытаний электрооборудования электрических котлов когда должно проводиться измерение удельного электрического сопротивления питательной (сетевой) воды?

101. В соответствии с нормами проведения электрических испытаний электрооборудования электрических котлов, когда должны проводиться испытания повышенным напряжением промышленной частоты изолирующих вставок?

102. В соответствии с нормами проведения электрических испытаний электрооборудования электрических котлов, когда должно проводиться измерение сопротивления изоляции котла без воды?

103. В соответствии с нормами проведения электрических испытаний электрооборудования электрических котлов когда должна проводиться проверка действия защитной аппаратуры котла?

104. В каком случае проводится внеочередное определение удельного сопротивления воды при эксплуатации электрокотлов?

105. Каким образом при эксплуатации паровых электрокотлов поддерживается необходимое значение величины удельного электрического сопротивления котловой воды?

106. При выполнении каких условий допускается заменять гидравлическое испытание сосуда пневматическим испытанием?

107. В каком из приведенных случаев при эксплуатации электрокотлов не допускается снижение удельного электрического сопротивления воды путем введения легкорастворимых солей в питательную и котловую воду?

108. Какое из приведенных испытаний не является обязательным видом механических испытаний котлов (трубопроводов)?

110. В каком случае и кем допускаются отклонения от проектной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте и эксплуатации ОПО, на которых используется (применяется) оборудование под давлением?

111. Какое из приведенных требований к размещению котлов внутри производственных помещений указано неверно?

112. В течение какого времени проводится комплексное опробование котлов, сосудов и трубопроводов пара и горячей воды?

113. В каком случае допускается обустройство площадки для установки котла ниже планировочной отметки территории, прилегающей к зданию, в котором установлены котлы?

114. В каком из приведенных случаев допускается использование при монтаже, ремонте, реконструкции (модернизации) стальных труб и иных материалов, ранее бывших в употреблении?

115. В каких случаях допускается замена ультразвукового и радиографического контроля другими методами неразрушающего контроля?

117. Каково минимально допустимое значение расстояния от выступающих частей горелочных устройств котла, работающего на жидком топливе, до стены котельного помещения?

118. Каково минимально допустимое значение расстояния от фронта котла, работающего на газообразном топливе, до противоположной стены котельного помещения?

119. Каково минимально допустимое значение расстояния от противоположной стены котельной до фронта электрокотла мощностью 0,75 МВт?

121. Каково минимально допустимое значение расстояния от фронта котла паропроизводительностью 10 тонн в час до противоположной стены котельного помещения?

122. Каково минимальное значение расстояния между фронтом электрокотлов электрической мощностью 5 МВт, расположенных друг против друга?

123. Каково минимальное значение ширины бокового прохода при установке парового котла паропроизводительностью 8 тонн в час, для которого требуется боковое обслуживание?

124. Каким документом определяется ответственность за безопасность обслуживания оборудования под давлением в период проведения наладочных работ?

125. Отсутствие какой документации не является препятствием для осуществления монтажа, ремонта, реконструкции (модернизации) оборудования, работающего под давлением, специализированной организацией?

126. Какое из приведенных требований должно выполняться при проведении визуального и измерительного контроля?

127. Какое из приведенных требований должно выполняться в случае обнаружения дефектов при ультразвуковом и радиографическом контроле сварных соединений?

129. По какой из приведенных формул определяется значение пробного давления (Рпр) при гидравлическом испытании (периодическое техническое освидетельствование) металлических сосудов (за исключением литых)? Где в формулах: Рраб – рабочее давление сосуда, Р расч.- расчетное давление сосуда, [σ]20, [σ]t - допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С и расчетной температуре, МПа.

130. Какое из приведенных требований должно выполняться при проведении гидравлического испытания сосудов?

131. В каком из приведенных случаев при проведении гидравлического испытания при эксплуатации сосудов допускается использовать не воду, а другую жидкость?

132. Какое из приведенных требований должно выполняться при проведении гидравлического испытания сосуда?

133. Исходя из какого условия выбирается количество питательных насосов при групповой схеме питания паровых котлов, работающих с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями?

135. Чему равно минимальное значение времени выдержки сосуда под пробным давлением при пневматическом испытании?

136. Какое из приведенных требований к программе проведения наладочных работ на оборудовании под давлением указано неверно?

137. Каков минимальный срок проведения пусконаладочных работ на оборудовании, работающем под давлением?

138. При каком условии допускается установка переключающего устройства перед мембранными предохранительными устройствами?

139. Что должно предусматриваться проектом котельного помещения, если расстояние от нулевой отметки котельного помещения до верхней площадки котлов превышает 20 м?

140. Каким образом допускается маркировать сварное соединение, выполненное несколькими сварщиками (бригадой сварщиков)?

141. Какие функции обязано выполнить лицо, осуществляющее руководство сварочными работами, назначенное распорядительным документом организации или (и) должностной инструкцией которого предусмотрено руководство сварочными работами, перед выполнением сварочных работ?

142. Какие требования предъявляются ФНП "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах" к сварочному оборудованию и сварочным материалам, применяемым при выполнении сварочных работ?

143. Какие действия должны быть осуществлены при выполнении многопроходных швов после наложения каждого валика поверхности шва и кромки разделки?

Сегодня всё чаще обогрев частных домов производится автономной системой отопления. Для повышения КПД работы таких систем, рекомендовано устанавливать экономайзер котла.

Мы расскажем — что это за прибор, как он устроен, и как работает. А так же, как произвести его подключение своими руками.

Описание конструкции

Экономайзер котла это теплообменник, его предназначение — нагревать воду теплом отходящих газов, перед подачей в магистраль. Цель аппарата — повысить эффективность отопительной системы, и снизить потребление энергоносителя.

Конструкция экономайзера состоит из:

Основы — стальной нержавеющий трубопровод согнутый в змеевик. Трубы разбиты на секции, которые установлены в шахматном порядке.
Труб — подачи и забора воды. Подающий трубопровод расположен внизу, а заборный — вверху.
Предохранительного клапана — он монтируется перед выпускной линией. Его предназначение — защищать соединения от гидроударов при скачках давления.

Дополнительно устройство укомплектовано измерительными приборами, которые контролируют рабочие параметры и оповещают, при отклонении от нормы. К ним относится: датчик, манометр и т. д.

Виды экономайзеров

Существуют разные виды экономайзеров котлов отопления. Эти устройства отличаются материалом, принципом действия, типом нагрева и компоновкой.

По температуре нагрева бывают:

Чугунные и стальные

Изделия из чугуна и стали подходят практически для всех видов котлов, в том числе для больших промышленных:

Стальные приборы бывают:

плавникового типа — для их сборки используется плавниковый профиль или гладкие трубы, к которым привариваются прямоугольные плавники;
мембранного — гладкотрубный змеевик, ровные его места закрыты стальными листами.

Важно! Если водяной экономайзер из нержавеющей стали, то это продлевает срок службы прибора, так как он не подвержен коррозии. Но цена его дороже чугунного или стального.

Выпускаются также теплообменники из цветного металла. Используется такой экономайзер для бытового котла, так как он компактен и эффективен.

Контактные и поверхностные

По взаимодействию с теплоносителем бывают:

поверхностными — нагрев воды осуществляется перед подачей в котёл (называются питательными) или в отопительную систему (теплофикационными), путём передачи теплоэнергии от стен аппарата;
контактными — нагрев теплоносителя осуществляется от непосредственного контакта с высокотемпературным дымовым продуктом.

Плюсы и минусы

Основные положительные стороны аппарата:

не загрязняет воздух — не происходит выброса угарных газов;
продлевает срок службы — быстро нагревает и поддерживает температуру, не приводит к резким температурным изменениям (температурные скачки отрицательно сказываются на оборудовании);
уменьшает расходы на отопление — понижается потребление энергоресурса на 4 — 18 %.

Кроме того, предварительный нагрев воды производится без применения основной теплоэнергии.

Недостаток экономайзеров для котлов — большой размер, поэтому требуется много места для установки.

Принцип работы

Принцип работы устройства схож с работой водяного или парового котельного оборудования — нагревает воду в замкнутом контуре. Отличие в том, что, нагрев воды в данном агрегате осуществляется продуктами горения, которые идут из дымохода.

Задача экономайзера для парового котла или водогрейного — создать противоточное движение теплоносителя и выходящего газа из дымохода. Вода принудительно, под действием насоса, направляется вверх по трубам, а продукты горения вниз по межтрубным проходам, что создаёт эффективный обмен теплом.

Газ, выходящий из дымовой коробки, поступает в полость теплообменника. Через газовый тракт, он стекает в камеру, где находится змеевик. Он омывается газом, который отдаёт своё тепло стенка змеевика. А те передают его теплоносителю, движущемуся по трубам.

Монтаж устройства

Экономайзер монтируется в основном на полу, исключение — компактные бытовые приборы, которые могут устанавливаться на стене.

Установка заводского агрегата состоит из следующих этапов:

Подготавливается фундамент — его надо проложить асбестом.
Собирается конструкция — блоки объединяются между собой.
Сваривается корпус, производится приваривание импульсных камер к патрубкам.

Для безопасности, к газовому коробу привариваются взрывозащитные предохранительные клапаны.
Агрегат подводится к котлу отопления питающим трубопроводом.
Производится установка системы импульсной очистки — если есть.

Перед вводом конструкции в эксплуатацию необходимо проверить все соединения, а затем провести гидроиспытание.

Обслуживание и ремонт оборудования

Экономайзер парового котла, как и водяного по конструкции простой, в нём практически ничего не ломается. Возможно только нарушение герметичности, что вызывает изменение давления и появление течи. Поэтому, необходимо делать периодический осмотр устройства на целостность, а также проверку работы датчиков. Если обнаружена течь, то это проблема легко решаема — надо заделать дырки сваркой.

В видео рассказывается как почистить экономайзер

Кроме того, требуется проводить внешнею и внутреннею чистку прибора. Для чистки снаружи используется обдувочное устройство. А для очищения изнутри применяется метод продувки водой:

в ёмкость производится подача горячей воды, при этом происходит вырабатывание пара;
вода по трубам поступает в обмывочный аппарат, который направляет её на стенки изнутри;
под воздействием давления, поверхность очищается от отложений.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов

Есть существенный недостаток у экономайзеров для паровых котлов с низким давлением — выпадение конденсата. При разогреве пара выше допустимого уровня, увеличивается давление и возникает риск разрушения теплообменника.

Поэтому, чтобы агрегат и паровой котёл работали синхронизированно, обязательно необходимо обустроить систему безопасности и контроля.

Как изготовить устройство самостоятельно

Если у вас есть нержавеющие трубы и аппарат для сварки, то можно смастерить самим водяной экономайзер парового котла — это несложно.

В видео представлена модель самодельного экономайзера

Порядок работ следующий:

На трубу, равную по диаметру дымоходу (она будет корпусом), нужно изнутри приварить трубы поменьше — диаметром 32-50 мм, и по длине меньше основного трубопровода на 10 см. Они крепятся по кругу, на одинаковом расстоянии друг от друга.
Соединить корпус основной трубы с дымоходом с помощью термостойкого герметика и надеть базальтовый кожух.
Обработать конструкцию жаропрочной краской — это повысит теплоотдачу.

Такие устройства подойдут для использования в бытовых отопительных системах, так как там показатели давления и температуры не очень высокие.

Коротко о главном

Экономайзер котла — это устройство, в котором нагрев теплоносителя для отопительной системы осуществляется теплом , выделяемым продуктами горения. Конструкция состоит из стальных или чугунных труб, имеющих форму змеевика. Прибор работает по принципу противоточного движения — вода идёт вверх, а отработанных газ вниз, что создаёт хороший обмен теплом.

Монтаж агрегата несложен, в обслуживании он также не прихотлив. По конструкции прибор простой, поэтому практически не ломается, единственная проблема может возникнуть при разгерметизации устройства. Но это быстро решить — заварив место течи. Основной минус — большой размер аппарата.

Как вы думаете, экономайзер для котла способен обеспечить экономию теплоресурса, а в конечном итоге и денежных средств?

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Для промышленных паровых котлов с давлением пара до 1,3-1,6 МПа (котлы ДЕ, ДКВР, импортные) температура кипения воды и насыщенного пара составляет 195-200 °С. Соответственно температура уходящих газов за котлом – порядка 250-300 °С в зависимости от вида топлива. Температура питательной воды после деаэраторов атмосферного типа – 100-105 °С. Если подавать эту воду непосредственно в барабан котла, то она будет догреваться до температуры кипения за счет конденсации части пара. При этом температура поверхностей нагрева котла будет практически равна температуре насыщения (кипения), и температура уходящих газов, которая определяется в первую очередь степенью нагрева поверхностей, не изменится. Для возможности использования тепла уходящих газов и снижения расхода топлива необходимо выделить отдельную поверхность нагрева с относительно низкой температурой – экономайзер.

В него поступает вода из атмосферного деаэратора с температурой 100 °С и подогревается до 150-160 °С. За счет этого температура уходящих газов снижается до 145-180 °С в зависимости от вида топлива, а расход топлива уменьшается на 10-12 %.

Экономайзеры могут быть кипящими и некипящими. В первых вода может догреваться до кипения и даже кипеть. Допускается испарение части воды (до 15-25 %).

Экономайзеры включаются по схеме противотока по отношению к продуктам сгорания, а вода в них нагревается до кипения постепенно. Горячие продукты сгорания из котла обтекают сначала самую горячую часть экономайзера, затем постепенно проходят через холодную часть и соответственно охлаждаются.

Конструктивно экономайзеры могут быть выполнены из змеевиковых гладких или оребренных труб. Иногда используют плавниковые трубы (при установке их по ходу движения газа).

Рис. 2. Чугунные трубы монтируются фланцами впритык так, что фланцы образуют торцевую стенку экономайзера. Уплотнение стенки производится асбестовым шнуром, который укладывается в канавки между фланцами. Движение воды по трубам обеспечивается полукруглыми калачами

Для котлов ДЕ и ДКВР чаще всего используют чугунные экономайзеры из оребренных труб. Наружный диаметр труб – 76 мм, толщина стенок трубы – 8 мм, ребра – 146×146 мм. Эти экономайзеры могут быть только некипящими – температура воды на выходе должна быть ниже температуры кипения воды не менее чем на 20 °С. В горизонтальной плоскости число труб в пакете определяется по оптимальной скорости продуктов сгорания, количество которых зависит от паропроизводительности котла. Скорость дымовых газов, проходящих через пакеты экономайзера, обычно принимают 6-9 м/с. Число горизонтальных рядов экономайзера рассчитывается исходя из требуемой поверхности нагрева. Расчетная скорость воды в трубах некипящего экономайзера должна быть не менее 0,5-0,6 м/с.

Блочные чугунные экономайзеры производства Кусинского литейно-механического завода состоят из пакетов труб с оребрением, соединенных между собой и заключенных в каркас с теплоизоляционной обшивкой. По желанию заказчика предусмотрена комплектация коробом для подвода газов. Эти экономайзеры предназначены для нагревания питательной воды в паровых и водогрейных стационарных котлах с рабочим давлением до 2,4 МПа. Предельное рабочее давление в экономайзере – 2,5 МПа. Возможно использование паровой или газоимпульсной очистки поверхностей нагрева.

Рис. 3. Экономайзер из чугунных труб в сборе. Видны чугунные калачи. Продукты сгорания проходят сверху вниз

Экономайзеров производства Бийского котельного завода устанавливаются за котлами, работающими только на газе, не содержащем серы и при наличии деаэраторов атмосферного типа. Экономайзеры набираются из змеевиков длиной 1820 мм с радиусом гиба 50 мм в пакеты. Диаметр стальных труб 28×3 мм. Расстояние для лазов между пакетами – 450 мм.

Теплофикационные экономайзеры используют и для водогрейных котлов с целью дополнительной утилизации тепла продуктов сгорания. Их эффективность по экономии топлива будет существенно ниже, чем для паровых котлов – не более 4-5 %.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов низкого давления

Оребренные трубы экономайзеров собраны в пакеты на фланцах с калачами. Периодически требуется ремонтировать уплотнения.

Общей проблемой для экономайзеров во многих случаях является отсутствие надлежащей деаэрации питательной воды. Наличие в питательной воде растворенного кислорода ведет к интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. Особенно страдают от этого стальные экономайзеры. В случаях, когда нет полной уверенности в надежной работе деаэратора, лучше использовать чугунные, которые мало чувствительны к внутренней коррозии труб.

Все проблемы, характерные для экономайзеров паровых котлов, в полной мере относятся и к теплофикационным экономайзерам.

При сжигании природного газа

Природный газ – наиболее чистое топливо. Единственная проблема – возможность конденсации влаги из продуктов сгорания. При температуре стенки трубы около 57 °С и ниже на наружной поверхности труб начинает осаждаться конденсат. Из-за наличия в продуктах сгорания углекислоты (от сгорания содержащегося в природном газе углерода) и следов азотной кислоты (образуется при горении любого топлива из азота воздуха) конденсат имеет кислую реакцию – показатель рН может быть равен 4,0 и ниже.

В связи с выделением кислого конденсата из продуктов сгорания возможна коррозия наружных поверхностей труб. Поэтому необходимо принимать меры для поддержания температуры питательной воды на входе в экономайзер не ниже 60-70 °С. При невозможности стабильной работы котла с такой температурой питательной воды на входе в экономайзер также целесообразно устанавливать чугунные экономайзеры.

При сжигании мазута

В качестве топлива в промышленных и отопительных котельных обычно используют сернистый мазут с содержанием серы от 2 до 3,5 %. Основная часть серы при сгорании окисляется до сернистого ангидрида SO2, но очень малая часть окисляется до серного ангидрида SO3. В присутствии водяного пара на наружной поверхности труб конденсируется серная кислота, которая может быстро вывести из строя стальной экономайзер. При использовании в качестве топлива сернистого мазута необходимо использовать только чугунные экономайзеры. Однако и они при длительной работе котлов на мазуте могут подвергаться сильной коррозии. Обычно разъедаются кислотой ребра труб, из-за этого эффективность теплообмена снижается, увеличивается расход топлива.

Заключение

По всем изложенным выше причинам чаще всего используются чугунные экономайзеры, хотя они могут иметь бόльшие габариты и обладают повышенными требованиями относительно обслуживания и ремонта по сравнению со стальными змеевиковыми.

Что необходимо сделать в первую очередь при поражении человека электрическим током?

Какие котельные относятся к I категории по надежности отпуска тепла?

Что должно быть установлено на отводящем из котла трубопроводе пара или нагретой жидкости ?

Под чьим руководством производится пуск котла после ремонта?

Когда должны быть удалены внутренние отложения на поверхности нагрева котлов?

Меры безопасности персонала при обдувке котлоагрегата ?

Что нельзя делать при проведении непрямого массажа сердца?

При каком давлении допустима перенабивка сальников на действующем наружном газопроводе?

Какие инструктажи должен пройти слесарь?

В соответствии, с каким документом должны проводиться проверка срабатывания предохранительных и сбросных клапанов, техническое обслуживание, текущий ремонт и наладка технологических устройств?

Почему запрещается производить продувку котла при холодном отводе (штуцер) между котлом и продувочным вентилем?

Требования к шланговым противогазам при выполнении газоопасных работ 1 группы?

Какие работы не производят при текущем ремонте запорной арматуры?

Как подразделяются котельные по размещению, что указано неверно?

Какой в указателях уровня жидкости прямого действия должен быть внутренний диаметр арматуры, служащей для отключения указателя уровня от котла?

Как определить исправность обратного клапана питательного трубопровода?

Какой угол наклона зубила рекомендуется выбирать при рубке металла?

Условия допуска слесарей к ремонту и наладке котельного оборудования?

Чем опасно неполное горение газа в горелках?

Когда проводится комплексная проверка: работоспособности оборудования, КИП, средств дистанционного и автоматического управления?

Какие работы не входят в профилактический осмотр центробежных насосов котельной?

Какие условия применения форсунок для мазутного топлива?

Какие условия должны выполняться при применении прокладочного материала из паронита для уплотнения соединений фланцев арматуры пара и горячей воды?

Какие вредные и опасные факторы могут воздействовать на слесаря при работе?

До какого уровня должны заполняться водой барабан котла?

Что указано неверно в промывке и очистке деталей насоса при ремонте, покрытых тяжелыми маслянистыми отложениями?

Какие требования к прокладочным материалам указаны неверно?

В какие сроки у слесарей должна проводиться периодическая проверка знаний безопасных методов труда и приемов выполнения работ?

Сколько времени должны вентилировать топку котла перед розжигом и после остановки?

Неисправности центробежного насоса, при которых насос не будет подавать воду в питательную линию, или не будет давать полного напора?

Что не допускается в подшипниках качения?

При каком давлении допускается подтягивать болтовые после ремонта фланцевых соединений и лючков?

Действия слесаря при обнаружении пожара, что указано неверно?

Что используют при гидравлическом испытании оборудования котельных?

За чем необходимо наблюдать, при обслуживании вентиляторов и дымосососов?

Какие требования к температуре воды на выходе из чугунного экономайзера?

Можно ли устанавливать клапаны взамен указателей уровня жидкости в паровом котле?

Что указано неверно, при проведении повторной проверки знаний слесаря?

Что проводится при наладочных работах на оборудовании?

Что указано неверно в организационных мероприятиях по пуску и останову котла?

Что запрещается слесарю при работах с вентилями и задвижками на котлах?

Что запрещается при растопке котла?

В каком случае производится аварийная остановка котла не из-за неисправного оборудования?

На основе каких данных, должна составляться режимная карта котла?

Какие требования к наблюдающему предъявляются при работах внутри колодцев?

Какая температура должна быть у участков элементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности, с которыми возможно непосредственное соприкосновение обслуживающего персонала?

Сколько времени должно проводиться комплексное опробование оборудования после пуско-наладочных работ?

Для чего не применяют зенкерование отверстий?

Кто принимает решение и на основании каких данных, о вводе оборудования в эксплуатацию?

С какой периодичностью должно полностью заменено масла в подшипниках дымососов и вентляторов?

В каком случае устанавливают два сниженных дистанционных указателя уровня?

Что должно контролироваться при эксплуатации трубопроводов?

Что не указывается на арматуре или на специальной металлической бирке?

С какой периодичностью проверяются насосы и инжекторы в процессе эксплуатации?

Как производят проверку манометров?

Что применяют для тушения загоревшего электрооборудование?

В чем отличие в компоновке в отдельно стоящих зданиях насосных станций и в зданиях водоподготовки с постоянным обслуживающим персоналом?

По какому документу производятся ремонтные работы в котельной?

Что должно быть отключено для работы внутри барабана, или коллектора котла, соединенного с другими работающими котлами трубопроводами (паропровод, питательные, дренажные, спускные линии?

Признаки отравления угарным газом (окисью углерода, СО)

При какой температуре допускается заполнение неостывшего барабанного котла?

Что должны сделать после ремонта, если прикрепленная к корпусу насоса табличка отсутствует?

Для предотвращения режима заполнения водой котлов, какой автоматикой они оснащаются?

При какой температуре допускается спускать воду из остановившего прямоточного котла?

В какие сроки должна проводится проверка исправности действия манометров, предохранительных клапанов, указателей уровня воды для котлов с рабочим давлением до 1,4 МПа включительно?

Что нарушено в требованиях ФНП № 116 к площадкам для обслуживания оборудования котельной?

В какие сроки и кто проводит техническое освидетельствование котлов?

Для каких целей ведется ремонтный журнал для трубопроводов?

С какого диаметра задвижек должен применяться электропривод?

В течении какого времени после останова котла тягодутьевые устройства должны быть остановлены?

Что должен пройти слесарь по ремонту котельного оборудования перед допуском к самостоятельной работе?

После какого количества замененных анкерных связей любой стенки должно проводится внеочередное техническое освидетельствование котлов?

На основании, каких данных проводится эксплуатационная очистка и принятия других мер, препятствующих коррозии и образованию отложений?

Какие мероприятия должны выполняться в зимний период на котле, находящемся в резерве или ремонте?

Может ли слесарь по ремонту котельного оборудования выполнять работу отличную от указанной в производственной инструкции во время дежурства?

Не менее чем на 10 °C ниже температуры насыщенного пара в паровом котле

Не менее чем на15 °C ниже температуры насыщенного пара в паровом котле

Не менее чем на 20 °C ниже температуры насыщенного пара в паровом котле

Не менее чем на 25 °C ниже температуры насыщенного пара в паровом котле

ФНП № 116 п. 235. При эксплуатации котлов с чугунными экономайзерами необходимо обеспечить значение температуры воды на выходе из чугунного экономайзера не менее чем на 20 °C ниже температуры насыщенного пара в паровом котле или температуры парообразования при имеющемся рабочем давлении воды в водогрейном котле

За единицу паровой котельной установки принято считать установленное оборудование:

габаритов котельной установки;

- система воздуховодов первичного и вторичного воздуха;

- система подачи воздуха по зонам котла;

- система газоходов котла.

Рассмотрим одно из основных составляющих котельной установки - водяной экономайзер.

Экономайзер - агрегат котельной установки для подогрева питательной воды перед её поступлением в котёл за счёт тепла уходящих газов из топки. Чаще всего водяные экономайзеры выполняют из труб, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Для удобства эксплуатации и ремонта поверхность экономайзера разделяют на пакеты высотой до 1 м, делая между ними разрывы 65-80 см. Расположение труб экономайзера, как правило шахматное; коридорное расположение по условиям теплообмена нецелесообразно. На электростанциях питательную воду до поступления в котел подогревают в регенеративном цикле за счёт отбора пара из турбины до 215-270° C, что уменьшает величину поверхности экономайзера.

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации котлы, пароперегреватели и экономайзеры должны быть снабжены арматурой, контрольно-измерительными приборами и приборами безопасности, доступными для наблюдения и обслуживания.

Содержание

Виды экономайзеров

Водяные экономайзеры – устройства, предназначенные для подогрева воды или воздуха в котельной установке с помощью тепла уходящих продуктов сгорания топлива, которые для лучшего теплообмена двигаются сверху вниз, а вода – снизу вверх. Экономайзер повышает КПД котельной установки. Область применения экономайзеров – нагрев питательной воды паровых котлов и воды систем теплоснабжения. Экономайзеры котла выполняют либо из гладких, либо из ребристых чугунных труб; на более высокие температуру и давление – из стальных гладких труб.

Различают поверхностные и контактные экономайзеры. Поверхностные экономайзеры в свою очередь бывают – питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления).

Контактные водяные экономайзеры используются для нагрева воды систем бытового и технологического горячего водоснабжения. Использование тепла, полученного в контактных экономайзерах (для бытового горячего водоснабжения) допускается при наличии промежуточных теплообменников. Устанавливаются контактные экономайзеры непосредственно за котлами или после поверхностных экономайзеров.

Чугунные экономайзеры используются для нагрева питательной воды паровых котлов и воды систем теплоснабжения с рабочим давлением до 2,4 МПа. Собираются они из чугунных ребристых труб длиной 2-3 метра, соединенных между собой чугунными коленами. К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляют россыпью или блоками. Несколько горизонтальных рядов труб (до восьми) образуют группу, группы компонуют в колонны, разделенные металлическими перегородками. Группы собирают в каркасе с глухими стенками с теплоизоляционной обшивкой. Торцы экономайзеров закрывают съемными металлическими щитами. Экономайзеры оборудуются стационарными обдувочными устройствами, встроенными в блоки. Количество горизонтальных рядов, которые обдуваются одним устройством, не должно превышать четырех.

Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см², представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб определенной длины и радиуса гиба. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготавливают длиной 1820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 рядов и высоту более 1,5 м. Между пакетами должны быть предусмотрены разрывы для размещения обдувочных устройств.

Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10% и хорошо компонуются с котлами ДКВР и другими котлами.

По подсчетам специалистов, применение теплообменников уходящих газов (экономайзеров) позволяет экономить до 9% энергетического топлива, позволяет снижать эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу.

Могут быть предусмотрены самые различные технико-технологические варианты проектирования экономайзера котла. Возможно разнообразие вариантов исполнения экономайзера (встроенный, расположенный рядом, отдельно стоящий). Встроенные экономайзеры котла поставляются в стандартной комплектации с обвязкой и сопутствующей арматурой.

Современные экономайзеры устанавливаются как на паровые, так и на водогрейные котлы многих фирм-производителей котельного оборудования.

Устройство и принцип работы

Поверхность нагрева экономайзера состоит из труб с дополнительным продольным оребрением. Трубы, соединенные между собой по воде дугами, объединяются в отдельные пакеты. Пакеты труб устанавливаются в каркасе с промежутками в 650 мм и соединяются между собой калачами.

В канавках фланцев ребристых труб прокладывается шнуровой асбест для предотвращения перетоков газа. Боковые стенки каркаса имеют внутреннюю и наружную металлические обшивки с теплоизоляцией из совелитовых плит или другого теплоизоляционного материала, равноценного по своим характеристикам совелитовым плитам. Торцевые стороны экономайзера закрыты щитами с крышками, установленными на прокладках с помощью болтов. Сплошные сварные швы листов обшивки и крышки с прокладками

обеспечивают газовую плотность экономайзера. Привод воды к экономайзеру осуществляется через коллекторы.

Подготовка к работе.

Блочный экономайзер поставляется собранным в отдельные транспортабельные блоки.

Монтаж экономайзера сводится к установке его на фундамент, соединению отдельных блоков между собой по воде калачами, сварке каркасов и приварке импульсных камер к патрубкам, изготовлению и установке подводящего газового короба с взрывными предохранительными клапанами, подключению его к питательным трубопроводам котла. Монтаж системы импульсной очистки - в соответствии с проектом котельной и паспортом.

Сварные работы по монтажу экономайзера и элементов системы ГИО должны выполняться согласно подразделу 5.3 "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" (в дальнейшем "Правил"). Стыковые сварные швы, соединяющие между собой камеры импульсные с патрубками, пламенепроводами, демпфером и смесителем, при монтаже подвергаются внешнему осмотру, контролю неразрушающими методами и механическим испытаниям в соответствии с "Правилами". Исправление их дефектов должно соответствовать статье 5.12 "Правил".

При соединении блоков экономайзера калачами могут возникнуть несовпадения отверстий фланцев труб и калачей под болты или шпильки. Для устранения этого необходимо приподнять верхнюю или нижнюю секции труб с установкой под них прокладки соответствующей толщины.

При монтаже верхних и нижних коллекторов с двумя и тремя подводами может возникнуть непараллельность фланцев, коллекторов и выходных колен. Для устранения этой непараллельности необходимо использовать стальные конусные прокладки (с установкой с каждой стороны) и паронитовые прокладки.

При подготовке экономайзера к работе, в случае необходимости разъединения болтовых соединений труб с дугами, для предотвращения выпадения болтов при последующей сборке, необходимо закрепить болты М20Х85 стопорными кольцами. При использовании шпилек для соединения труб с дугами и калачами, стопорные кольца не используются.

Для обеспечения газоплотности между экономайзером и фундаментом должен прокладываться листовой или шнуровой асбест. В качестве упора, предотвращающего выбивание асбеста при работе ГИО, необходимо по контуру экономайзера приварить прерывистым швом стальную полосу.

Крепление экономайзера к фундаменту выполняется приваркой нижней рамы экономайзера к закладным элементам, установленным со стороны камер газоимпульсной очистки.

Верхний газовый короб приваривается к экономайзеру сплошным швом. У двухколонковых экономайзеров перегородки экономайзера и газового короба должны быть сварены между собой.

После окончания монтажа экономайзер должен быть подвергнут гидравлическому испытанию пробным давлением в соответствии с "Правилами". Все обнаруженные неплотности должны быть устранены. Верхний газовый короб, импульсные камеры, пламенепроводы и демпфер должны быть изолированы теплоизоляцией в соответствии с проектом котельной.

Чугунный экономайзер.

Недостатками чугунных экономайзеров является громоздкость, особенно при больших площадях нагрева, низкая теплопередача и большая чувствительность к гидравлическим ударам, что не позволяет нагреть в них воду до кипения. Наличие нестандартного газохода экономайзера увеличивает металлоемкость конструкции и затраты на его изготовление и монтаж, увеличивает присосы воздуха и потери тепла в окружающую среду; быстрое загрязнение чугунных ребристых труб золой и сажей снижают технико-экономические показатели чугунных экономайзеров.

Типы экономайзеров

Дымовые газы в экономайзере могут двигаться в любом направлении со скоростью 6…10 м/с. Чугунные экономайзеры могут иметь обводной газоход для топочных газов. Если будет зафиксировано чрезмерный рост уровня температуры воды, которая выходит их экономайзера, находящегося в не кипящем состоянии, то следует перевести газы, частично или же полностью, на обводной боров, а также открыть сгонную линию и усилить питание.

В блочных чугунных экономайзерах котлов между ребристыми трубами установлена вертикальная металлическая перегородка, делящая экономайзер на две равные части. Боковые стены имеют кладку из красного кирпича или двухслойную металлическую обшивку, внутри которой располагается изоляционный материал (шлаковата, асбестовермекулит и др.), а торцевые стены экономайзеров после калачей закрываются съемными металлическими крышками с прокладками из асбеста. В верхней части каждой секции размещаются взрывные предохранительные клапаны.

Экономайзеры кипящего типа выполняются из стальных труб диаметром 28…42 мм и устанавливаются горизонтально в шахматном порядке на каркасе. Они способны перенести высокие давления, в них может произойти частичное закипание воды (до 15 %), но они имеют большую предрасположенность к образованию коррозии и не отключаются от котла (т.е. остановка экономайзера влечет остановку котла).

Порядок работы и техническое обслуживание.

Эксплуатация экономайзера должна производиться в соответствии с инструкцией, разработанной на основании требований "Правил", типовой инструкцией для персонала котельных и настоящей инструкцией, утвержденной руководством предприятия-изготовителя. Инструкция по эксплуатации экономайзера может быть включена в общую инструкцию по эксплуатации котлов.

Обслуживание экономайзера производится оператором, обслуживающим котел. Поверхность нагрева экономайзера необходимо периодически очищать, включая в работу систему газоимпульсной очистки. Рекомендуется включать ГИО один раз в смену на 10 срабатываний с паузой длительностью 4-5 с. Максимальное время одного срабатывания - 0,002 с.

Периодичность циклов очистки может уточняться и устанавливаться по явным изменениям температуры уходящих за экономайзером газов и его газового сопротивления.

Экономайзер расположен в зоне пониженных температур дымовых газов, средняя тепловая нагрузка его труб не превышает 25 кВт/м 2 . Это исключает высокие температуры металла даже при значительных уменьшениях расхода питательной воды. Однако в условиях эксплуатации нередко имеют место явления снижения надежности экономайзера: повреждение сварных швов, внутренняя и наружная коррозия труб, золовой износ, значительные отложения золы.

При появлении свища не следует допускать длительную работу котла, так как это может привести к повреждению соседних змеевиков и забиванию мокрой золой трубных пучков экономайзера. Большей частью свищи появляются как следствие коррозии внутренней или наружной поверхностей стен труб у сварных швов. При малых скоростях воды содержащийся в ней кислород всплывает и задерживается на верхней образующей труб. В этих местах возникает язвенная кислородная коррозия. Для исключения этого необходимо глубокое обескислороживание питательной воды путем деаэрации и дополнительной последующей обработки сульфитом натрия или гидразинсульфитом.

Наружная газовая коррозия труб экономайзера возникает при наличии щелочно-сульфатных соединений, образующихся в золовых отложениях под действием серного ангидрида. Коррозии могут подвергаться, прежде всего, трубы входной части экономайзера, если температура питательной воды не превышает 100 - 105°С, что имеет место в начальный период пуска котла или при отключении регенеративных подогревателей высокого давления. Поэтому следует стремиться к предельному сокращению длительности работы котла в таких режимах. Необходимо принимать меры по снижению количества серного ангидрида.

Трубы экономайзера и воздухоподогревателя подвергаются износу летучей золой и тем больше, чем выше скорость потока и концентрация в нем крупных частиц и их твердость.

Для уменьшения эолового износа наряду с установкой защитных устройств над трубами экономайзера и защитных насадок и трубах воздухоподогревателя при эксплуатации присосы воздуха должны бить минимальными (так как они увеличивают скорости дымовых газов). Необходима регулярная и тщательная очистка поверхностей нагрева от золовых отложений.

При значительном золовом износе экономайзера температура дымовых газов за ним повышается, в результате чего верхняя трубная доска воздухоподогревателя может нагреваться сверх допустимой температуры, что приводит к короблению и повреждению креплений в ней труб.

Прогрев и защита пароперегревателей

В период растопки котлов распределение тепловосприятия по поверхности нагрева отличается от такового для установившегося режима при номинальных параметрах. Расход тепла на парообразование относительно невелик, так как большое количество тепла расходуется на подогрев воды и металла.

Хотя количество тепла, отдаваемое газами в области пароперегревателя меньше, чем при работе котла, однако расход пара через пароперегреватель невелик, и поэтому перегрев его растет быстрее давления.

В номинальных режимах контроль за температурой металла труб пароперегревателя ведется по температуре пара. Иная картина создается при пуске котла. В процессе растопки температура продуктов сгорания по газовому тракту повышается пропорционально тепловыделению в топке. Трубки пароперегревателя подвергаются интенсивному обогреву и при отсутствии в них воды температура их быстро растет. Во избежание пережога труб в период растопки через пароперегреватель создается поток пара, называемый продувкой.

Продувку пара в период растопки принимают равной 10% номинальной производительности, постепенно увеличивая до 15% к концу растопки.

Применяется несколько способов охлаждения пароперегревателя во время растопки: предварительная заливка пароперегревателя питательной водой или конденсатом; паровое охлаждение посредством потока собственного пара с самого начала парообразования.

ПРОГРЕВ И ОХЛАЖДЕНИЕ ВОДЯНОГО ЭКОНОМАЙЗЕРА

Современные отечественные котельные агрегаты имеют змеевиковые стальные экономайзеры с большим числом параллельно включенных витков и восходящим движением воды. Такая конструкция допускает подогрев воды до кипения и даже частичное парообразование. При достаточной скорости воды тепловая неравномерность в экономайзере некипящего типа мала и это допускает достаточно большую гидравлическую разверку без опасности в работе. В экономайзере кипящего типа паросодержания (60-80%) возникает заметная тепловая и гидравлическая разверка труб, которая может вызвать нарушение надежной работы.

Однако в процессе растопки котла режим работы экономайзера резко отличается от нормального. При отсутствии надежного охлаждения в выходных участках его может образовывать перегретый пар и, следовательно, возникнуть чрезмерный перегрев труб.

В период растопки питание обычно осуществляется периодически. Количество питательной воды при этом определяется величинами продувки пароперегревателя у дренажа нижних точек котла.

При периодической подпитке котла во время растопки возникают пульсации температуры воды, которые оказывают вредное влияние на прочность сварных соединений экономайзерных труб, вызывая переменные температурные напряжения в стенках.

Для защиты экономайзера в настоящее время вводится водоструйный эжектор, который при малом расходе питательной воды повышает циркуляционный напор экономайзерного контура, повышая скорость и кратность циркуляции воды, обеспечивая равномерный подъем температуры воды в экономайзере, что устраняет температурные пульсации.

Читайте также: