Водогрейный котел квгм 1 25 115.
1 Краткое описание водогрейного котла КВГМ-100
2 Технико-экономические показатели котла
3 Горелки
4 Конструкция
5 Металлоконструкции
6 Обмуровка
7 Гидравлическая схема.
8 Тепловая схема пиковой котельной
9 Перечень уставок технологических защит
10 Блокировка >
Г
11 Техсигаализация
12 Сигнализация котла
13 Подготовка котла к растопке
14 Растопка котла
15 Обслуживание котла во время работы
16 Остановка котла
17 Аварийное положение
18 Схема циркуляции пикового водогрейного котла КВГМ-100
19 Обслуживание вспомогательного оборудования
20 Пуск вспомогательного оборудования
21 Основные указания по технике безопасности и пожаробезопасности при эксплуатации котла
22 Вспомогательное оборудование
1. Краткое описание водогрейного котла КВГМ-100
Газомазутный водогрейный котел КВГМ-100 предназначен для установки на ТЭЦ с целью покрытия пиков теплофикационных нагрузок, и в качестве основного источника теплоснабжения на ТЭЦ или в районных отопительных котельных.
Котёл - прямоточный, П-образной компоновки, рассчитан для подогрева воды до 150°С, с температурными перепадами 40°С для пикового режима, 80°С для основного режима. Габаритные размеры котла: высота 14450 мм ширина 9600 мм глубина 14160 мм.
Топочная камера котла полностью экранирована трубами диаметром 60*3 мм с шагом S= 64 мм. Объем топочной камеры 388 м 3 лучевоспринимающая поверхность нагрева равна 325 м 2 .
Конвективные поверхности нагрева котла расположены в опускном газоходе, образованном боковыми, промежуточным и задним экранами. Они выполнены в виде пакетов высотой 1220 мм каждый.
Пакеты набираются из секций, состоящих из вертикальных стояков 83*4 мм (сталь 20), и горизонтально расположенных U-образных змеевиков из труб диаметром 28*3 мм, с шагами в шахматном пучке Sr= 64 мм и S2= 40 мм.
Вертикальные стояки имеют шаг S=128 мм. Они присоединены к верхним и нижним камерам, расположенным на боковых стенах конвективной части. Поверхность нагрева конвективной части F = 2385 м 2 .
2. Технико-экономические показатели котла
3. Горелки
Топочная камера котла КВГМ оборудована тремя форсунками паромеханическими типа ФПМ 6000/1000, предназначенными для распиливания топочного мазута по ГОСТ 10585-75 в стационарных паровых котлах.
Характеристика горелки:
Производительность 6000 кг/час
Давление мазута на номинальном режиме
перед форсункой 35 кгс/см 2
Давление распыливающего пара 4 кгс/см 2
При работе на режимах с производительностью более 0,8 номинальной в условиях, исключающих перегрев форсунок, допускается снижение давления распыливающего пара перед форсунками до 2 кгс/см 2
Топливо должно быть профильтровано. Допустимый размер частиц после фильтрации 0,5 (ТУ 108.1043-81).
При нагрузке свыше 60% от номинальной распыл топлива производится, в основном, механической ступенью форсунки и паровая часть в этом случае может быть отключена. При низких нагрузках и пусковых режимах подача пара обязательна.
4. Конструкция
Основными рабочими элементами форсунки являются ствол, колодки с соединительными деталями, распределитель топливный, гайка, сопло паровое и гайка накидная.
Ствол служит для транспортировки жидкого топлива и пара к головке форсунки и представляет собой две концентрические трубы.
Мазут, подводится по внутренней трубе, через отверстия распределителя в кольцевой канал и далее по тангенциальным каналам топливного завихрителя в камеру завихрения приобретая вращательно-поступательное движение.
Из камеры завихрения топливо вытекает через сопло в виде пленки, которая распадается на капли.
Паровое сопло имеет несколько тангенциальных каналов для закручивания парового потока, камеру завихрения и выходное отверстие. По наружной трубе пар подходит к каналам парового завихрителя и, выходя закрученным потоком рядом с топливным соплом, участвует в процессе распыливания мазута.
5. Металлоконструкции
Котлы унифицированной серии опираются нижними камерами всех экранов на металлический портал, представляющий собой сварную конструкцию, состоящую из колонн и балок, жестко связанных между собой.
Дополнительно боковые экраны нижним поясом жесткости опираются на опорные фермы, имеющиеся на портале. Для обслуживания имеется система площадок и лестниц.
6. Обмуровка
Обмуровка котлов выполнена облегченной, с креплением к экранным трубам. Натрубная обмуровка состоит из 3-х слоев теплоизоляционных материалов: огнеупорного шамотобетона на глиноземистом цементе (20 мм) армированного металлической сеткой, минеральной ваты в виде матрацев в металлической сетке (80 мм) и уплотнительной магнезиальной обмазки (12 мм). Общая толщина обмуровки 112 мм.
7. Гидравлическая схема.
1. Сетевая вода для питания котлов подается сетевыми насос турбинного цеха.
2. Конструкция котлов допускает работу как в основном режиме (температурный график 70150°С),так и в пиковом режиме (110-150°С).
8. Тепловая схема пиковой котельной
Сетевая вода по прямой линии от насосов 1-го подъема поступает на общий всасывающий трубопровод 01220 мм 4 сетевых насосов. После чего через задвижки 1СН-1, 2СН-1, ЗСН-1, 4СН-1 поступает на насосы. После сетевых насосов вода поступает в распределительный коллектор котлов 01220 мм. Из него сетевая вода через задвижки на входе 4КОС-Л, 4КОС-П,
5КОС-Л, 5КОС-П, 6КОС-Л, 6КОС-П, 7КОС-Л, 7КОС-П попадает в котлы, где нагревается до
150°С. Через задвижки 4КПС-Л, 4КПС-П, 5КПС-Л, 5КПС-П, 6КГ1С-Л, 6КПС-П, 7КПС-Л, 7КПС-П поступает в прямую линию теплосети.
Для создания циркуляции в теплосети с помощью сетевых насосов пиковой котельной (при отключении всех котлов) служит перемычка между распределительным коллектором котлов и прямой линией теплосети с задвижкой П-10.
9. Перечень уставок технологических защит
Перечень уставок технологических защит, действующих на останов котла КВГМ-100 при основном режиме работы с паромеханическими форсунками.
| № | Наименование Параметра | Величина защиты | Уставки сигнализации |
| 1 | Падение давления мазута | 5 кгс/см 2 | 8 кгс/см 2 |
| 2 | Падение давления вторичного воздуха в общем коробе | 40 мм. вод. ст. | 60 мм. вод. ст. |
| 3 | Повышение давления воды за котлом | 26 кгс/см 2 | 25 кгс/см 2 |
| 4 | Понижение давления воды за котлом | 8 кгс/см | 9 кгс/см 2 |
| 5 | Повышение температуры воды за котлом | 155°С | 150°С |
| 6 | Понижение расхода воды через котёл | 4 кгс/см 2 | 4 кгс/см 2 |
| 7 | Аварийный останов дутьевых вентиляторов | 4 кгс/см 2 | 4 кгс/см 2 |
| 8 | Аварийный останов дымососов | 4 кгс/см 2 | 4 кгс/см 2 |
Ю.Блокировка
10.1. Вентиля на подводе мазута к форсункам закрываются:
а) при останове котла;
б) при погасании 3-х форсунок.
а) при открытых задвижках на входе и выходе сетевой воды на котёл (1 и 2 нитка);
б) при открытой задвижке на продувочном паропроводе форсунок.
10.3. Задвижки на сетевой воде к котлу и от котла (1 и 2 нитка):
а) запрет на закрытие задвижки при открытом вентиле на подводе мазута к котлу;
б) при погасании форсунки (через время);
в) запрет на открытие мазутных вентилей при закрытых задвижках по сетевой воде.
П.Техсигнализация
11.1. Температура подшипников: дымососов, дутьевых вентиляторов №1 и 2 высока 70°С.
11.2. Температура газов конвективного пучка высока-800°С.
11.3. Температура дымовых газов высока-180°С.
12.Сигнализация котла
12.1. Давление мазута низко.
12.2. Падение разряжения в топке котла.
12.3. Давление вторичного воздуха в общем коробе низко-60 мм.вод.ст.
12.4. Температура подшипников дымососа высока-70°С.
12.5. Температура подшипников дутьевого вентилятора-70°С.
12.6. Температура воды перед котлом низка-70°С.
12.7. Отклонение температуры воды за котлом-150°С.
12.8. Понижение давления воды за котлом-8 кгс/см 2 .
12.9. Расход воды через котёл низок:
12.10. основной режим-1100 т/ч;
12.11. пиковый режим-2100 т/ч.
12.12. Температура газов в конвективном пучке-800°С.
12.13. Температура дымовых газов за котлом-180°С.
12.14. Аварийное отключение дутьевого вентилятора.
12.15. Аварийное отключение дымососа.
12.16. Аварийный останов котла.
12.17. Понижение давления мазута в котельной магистрали-1.5 кгс/см 2 .
12.18. Аварийное отключение паромеханических форсунок.
12.19. Отсутствие напряжения в цепях защиты.
13.Подготовка котла к растопке
13.1. Проверить наличие и исправность противопожарного инвентаря.
Введение
В состав теплоэлектроцентрали ОАО «ЭнСер» входят следующие подразделения:
Котельный, турбинный цеха, электроцех, химцех, участок ТАИ,
Водогрейная котельная №1,
Водогрейная котельная №2,
Водогрейные котельные №1,2 обеспечивают выработку горячей воды на технологические нужды, для отопления и горячего водоснабжения ОАО АЗ «Урал», центральной части г. Миасса и других потребителей.
На водогрейной котельной №2 забор воздуха для подачи в котлы осуществляется снаружи, мероприятия по подогреву воздуха в зимний период не предусмотрены, вследствие чего, в котёл попадает воздух с низкой температурой, что отрицательно влияет на ряд факторов:
Увеличиваются потери с уходящими газами.
Увеличивается химический недожог.
Увеличивается механический недожог топлива, особенно в случае сжигания углей и мазута.
Предложение по использованию предварительного нагрева входящего воздуха, позволит в зимний период, за счёт пропуска части сетевой воды с входа котла КВГМ через калорифер, нагревать холодный воздух до положительных температур. В результате, в холодное время года, при работающих котлах КВГМ обеспечивается возможность постоянно подавать на горелки котла подогретый воздух, что повысит эффективность сжигания газа, а также предотвратит обмерзание воздушного тракта. Предложенные мероприятия улучшат экологические и экономические показатели котла.
Описание котла КВГМ-100
Котел имеет прямоточную П - образную бескаркасную компоновку с облегченной обмуровкой, укрепляемой на экранных трубах. Котел может использоваться как в режиме 150 - 100°С. Площадки для обслуживания котла крепятся к самостоятельным металлоконструкциям, опирающимся на портал котла. Конструкция котла представлена в графической части дипломного проекта на листах 1 и 2. Топочная камера котла и задняя стенка конвективной части поверхности нагрева котла состоит из трех пакетов. Каждый пакет набирается из U- образных ширм, выполненных из труб d = 283 мм. Ширмы в пакетах расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок с шагом S1 = 64 мм и S2 = 40 мм.
Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами d = 8335мм с шагом 128 мм служащие одновременно стояками ширм. Все трубы образующие экранные поверхности котла, вварены непосредственно в коллектор d = 27311 мм. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Взрывные предохранительные клапана установлены на потолке топочной камеры.
Для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева котла оборудована дробеочистительная установка. Подача дроби наверх производится с чистым воздухом, подаваемым ротационной воздуходувкой.
Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщина около 110мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки. На фронтальной стенке котла установлены три газомазутные горелки с ротационными форсунками, причем третья горелка размещена сверху во втором ряду.
Ротационные горелки РГМГ-30 - механические с мазутными форсунками механического распыления и водяным охлаждением.
Производительность горелки РГМГ-30 составляет:
По природному газу 4175м3/час
По мазуту 3855 кг/час.
Тепловой и аэродинамический расчеты котла представлены далее в пояснительной записке. На рисунке 1 показана схема движения воды в котле КВГМ-100 при работе в основном режиме. Вода с температурой 70°С и давлением 2,5 МПа подается во фронтовой экран топочной камеры, затем направляется в боковой экран, после чего поступает в промежуточный экран, откуда входит в конвективную часть и боковые экраны. Выход воды из котла с температурой 150°С происходит из заднего экрана конвективной шахты. Скорость движения воды по тракту котла лежит в пределах 1,6 - 1,8 м/с. Продувка котла из коллекторов экранов производится по специальным трубопроводам в коллектор дренажей.
Рисунок 1. Схема движения воды в котле КВГМ - 100
Технические характеристики котла КВГМ-100 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Технические характеристики котла КВГМ-100
|
Наименование |
Ед. измерения |
Значение |
|
1. Теплопроизводительность Гкал/час 100 2. Расход воды т/час 1235/2460 3. Расход топлива: Природный газ м3/час 12520 Мазут кг/час 11500 4. Температура уходящих газов: Работа на газу °С 120 Работа на мазуте °С 175 5. Лучевоспринимающая поверхность м2 325 6. Объём топочной камеры м3 388 7. Тип и число горелок шт. 3 РГМГ-30 8. Теплонапряжение топочного объёма Ккал/(м3 *час) 280*103 9. Тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей: Работа на газу; Ккал/(м3 *час) 116*103 Работа на мазуте Ккал/(м3 *час) 137*103 10. Поверхность нагрева: Радиационная; м2 325 Конвективная м 2385 11. Расчетная температура воды на выходе из котла °С 150 12. КПД котла: Работа на газ; % 92,7 Работа на мазуте % 91,3 |
МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОМАЗУТНОГО
ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА
ТИПА КВГМ-100
РД 34.26.507-91
СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС
Москва 1993
РАЗРАБОТАНО фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС
ИСПОЛНИТЕЛИ И.М. ГИПШМАН, И.В. ПЕТРОВ
УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации бывшего Минэнерго СССР 24.12.91 г.
Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ
Срок действия установлен
с 01.01.93 г.
до 01.01.98 г.
. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
|
Карбонатный индекс И к (мг∙экв/л) 2 при температуре сетевой воды, °С |
|||||
|
Открытая |
|||||
|
Закрытая |
|||||
И к - предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды, выше которого в водогрейном котле протекает интенсивное карбонатное накипеобразование.
|
Значение показателя для системы теплоснабжения |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
открытой |
закрытой |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Растворенный кислород, мг/л |
Не более 0,05 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Свободная углекислота, мг/л |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Показатель рН |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Взвешенные вещества, мг/л |
Не более 5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Масла и нефтепродукты, мг/л |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Водогрейные водотрубные котлы серии КВ-ГМ предназначены для отопления и горячего водоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных объектов. Котел представляет собой теплоагрегат, подогревающий воду тепловых сетей напрямую или через теплообменники. Котел рассчитан на подогрев воды с температурными графиками 95\70,115\70,150\70 с постоянным расходом воды через котел в диапазоне регулирования нагрузки. Диапазон регулирования нагрузки – 30–100%. Котлы работают на природном газе, дизельном топливе, мазуте, твердом топливе.
Конструкция
Котел КВ-ГМ – водогрейный водотрубный газоплотный, с горизонтальным или вертикальным расположением поверхностей нагрева. Котлы по движению дымовых газов являются одноходовыми (пролетными), двухходовыми, трехходовыми. Конструкция котла включает в себя топочную камеру и конвективную поверхность нагрева, расположенную за топочной камерой. Топочная камера котла и конвективная часть экранированы мембранными панелями, собранными из труб диаметром 51х4,0 мм, с вваренными проставками, обеспечивающими газоплотность котла для работы под наддувом. Конвективная поверхность нагрева состоит из определенного количества пакетов. Каждый пакет набирается из горизонтально или вертикально расположенных ширм, выполненных из U-образных труб диаметром 28х3 мм. Дренажи и воздушники изготовлены из труб диаметром 28х3 мм. В конструкции котла предусмотрены необходимые лючки и гляделки для эксплуатации котла. Газоплотное исполнение котла позволяет применить легкую теплоизоляцию толщиной 50 мм с декоративной обшивкой. Возможно также применение котлов для работы с разрежением.
Горелочные устройства
Котлы КВ-ГМ применяются с современными автоматизированными горелочными устройствами ведущих европейских и российских производителей, согласованных к применению заводом-изготовителем котлов.
Преимущества
- Высокий КПД – обеспечивается конструкцией котлов и характеризуется стабильно высоким значением на разных нагрузках.
- Котлы имеют газоплотное исполнение – это стабильные характеристики котла в процессе длительной эксплуатации.
- Низкие выбросы NOx – гарантируются расчетной конструкцией топочной камеры и эффективным сжиганием топлива на современных автоматизированных горелочных устройствах.
- Быстрый выход котла на заданный режим – обеспечивается малым объемом воды в котле и высокими скоростями движения воды в трубах.
- Надежная и простая конструкция котлов, большой срок службы – учтены требования и опыт эксплуатации российских тепловых сетей, нормативный срок службы котлов составляет 20 лет.
- Возможность использования котлов в открытых схемах теплоснабжения – является важным преимуществом водотрубных котлов, в отличие от котлов жаротрубной конструкции.
- Высокая ремонтопригодность – это доступность к любому узлу котла, что позволяет быстро и с наименьшими затратами выполнять необходимый ремонт.
- Блочная поставка котлов – качественное изготовление котлов в заводских условиях, значительно сокращает затраты и время на проведение монтажных работ, транспортировку до стройплощадки.
- Широкий типоразмерный ряд котлов КВ-ГМ – позволяет правильно выбирать мощности и квалифицированно выполнять проекты квартальных и районных котельных, а также проводить реконструкцию существующих котельных с заменой котлов других производителей.
- Оптимальное соотношение цена/качество котлов – позволяет значительно уменьшить и оптимизировать капитальные затраты на строительство источников районного теплоснабжения.
- Применение котлов с горелками ведущих европейских и российских производителей.
Котлы имеют современную и надежную конструкцию, производятся серийно заводом-изготовителем и поставляются заказчикам как:
- Трехходовые по дымовым газам
- 10 типоразмеров / 22 модификации
- Модификации на температурные графики 95\70 °С,115\70 °С,150\70 °С
- Все котлы сертифицированы по системе ГОСТ Р и имеют разрешение на применение Ростехнадзора РФ
- Нормативный срок эксплуатации составляет не менее 20 лет