Квгм 180 150 технические характеристики. Непрерывная и периодическая продувка котла

Т.С. Беззубикова, инженер, Филиал № 12 «Теплоэнергосервис», ОАО «МОЭК», г. Москва;
В.В. Барабаш, заместитель технического директора по инновациям, ОАО «ДКМ», г. Дорогобуж Смоленской обл.

На сегодняшний день перед эксплуатационным персоналом теплоэнергетического комплекса, учитывая высокий уровень износа основного котельного оборудования, достаточно остро стоят проблемы обеспечения его надежной работы. Например, периодически возникает необходимость восстановления обмуровки амбразур отдельных котлов во время отопительного сезона, а также полной или частичной ее замены при проведении летних плановых ремонтных работ. Эта проблема наиболее характерна для котлов КВ-ГМ-116,3-150 (КВ-ГМ-100).

Котел КВ-ГМ-100 разработан при непосредственном участии НПО ЦКТИ им. Ползунова в двух вариантах: негазоплотный и с газоплотной обшивкой из металлического листа, оборудован тремя газомазутными горелками с периферийной подачей природного газа (ПГМГ-40, РГМГ-30), размещенными на фронтовой стене в общем воздушном коробе. Разводка экранных труб вокруг горелок выполнена с помощью промежуточных горизонтальных и перепускных вертикальных коллекторов (рис. 1). Внутри контуров, образованных коллекторами, размещено водоохлаждаемое ошипованное трубное кольцо.

В заводских чертежах показана форма амбразуры и указан ее диаметр (713 мм), а в инструкциях по монтажу и эксплуатации представлены варианты состава обмуровочной смеси. Чертеж металлоосновы амбразуры для крепления шамотобетона заводами специально не разрабатывался. Обычно металлооснова горелок монтируется по месту организацией, производящей обмуровочные работы. При этом нанесение шамотобетонной смеси при изготовлении амбразур выполняется по вставляемой в объем металлической сетке или специальной решетчатой конусной закладной конструкции из прутков диаметром 10-16 мм. Иногда объем просто забивается шамотобетоном. Вполне естественно, что в процессе работы котла из-за вибрации экранов обмуровка, имеющая в углах амбразуры толщину около 300 мм, быстро трескается и осыпается. Этому способствует и то, что теплосток с закладываемой сетки (закладной конструкции) отсутствует. Металл нагревается до высокой температуры, и газы, выделяющиеся в процессе окисления металла, выходя наружу, разрушают шамотобетон. При повреждении амбразур ухудшается процесс смесеобразования и формирования факела, что подтверждается визуальными наблюдениями и замерами характеристик уходящих дымовых газов. Вследствие этого приходится постоянно восстанавливать амбразуры.

При освоении котлов КВ-ГМ-100, эксплуатирующихся в системе ГУП «Мостеплоэнерго» (ныне ОАО «МОЭК»), по согласованию с ОАО «Дорогобужкотломаш» была предложена конструкция наварной металлоосновы для крепления шамотобетона к металлическому листу газоплотной обшивки и к окружающим горелку коллекторам.

Металлооснова выполняется из прутков диаметром 6-8 мм, соединяющих между собой водоохлаждаемое кольцо и коллекторы. Прутки, изготовленные с изгибом 30-50 мм (в сторону обшивочного листа), привариваются к шипам и стенкам коллекторов с интервалом 50-100 мм. К коллекторам в месте их стыков также привариваются аналогичные прутки. Благодаря такой конструкции (рис. 1, разрез Б-Б) центральные части прутков попадают в более холодную зону и не разрушают шамотобетон при тепловых расширениях. Дополнительно к охлаждаемым элементам котла и обшивочному листу привариваются U-образные штыри, концы которых направлены перпендикулярно обращенной в топку поверхности обмуровки, не доходя до ее края на 2,5-3 см. Это расстояние было определено в результате расчета, исходя из условия нагрева концов штырей не выше температуры начала активного окисления металла.

С целью предохранения коллекторов от воздействия высоких температур, вдоль выступающей в топку поверхности при помощи приварных (подгибаемых) прутков фиксируется металлическая сетка для последующего нанесения шамотобетона (рис. 1, разрез А-А). При этом сетка находится в зоне приемлемых температур за счет обеспечения оптимального теплостока.

При монтаже металлоосновы и нанесении шамотобетона целесообразно использовать специальный поворотный шаблон (рис. 2) цельносварной или более удобный - разборный. Шаблон вставляется до упора в центральную трубу горелки. При вращении шаблона легко контролируется правильность выполнения металлоосновы. В процессе нанесения обмуровки и ее восстановления во время ремонта обеспечивается соблюдение проектной формы амбразуры.

Текущий и капитальный ремонт амбразур выполняется путем подмазки шамотобетона после наращивания сгоревших концов штырей металлоосновы и удаления подгоревшего шамотобетона.

Позднее конструкция амбразуры была усовершенствована путем установки дополнительного металлического кольца, изготавливаемого из трубы 0730x8. Прутки крепления кольца привариваются аналогично остальным элементам вышеописанной маталлоосновы с прогибом в сторону обшивочного листа (рис. 1), что обеспечивает предохранение шамотобетона от разрушения при их нагревании. Выступающий в топку край кольца выполнен с внутренней фаской и несколькими прорезями, что обеспечивает сохранение его кольцевой формы при работе котла. Для обеспечения плотного заполнения объема амбразуры шамотобетоном между кольцом и заводским чугунным закладным кольцом обязательно оставляется кольцевой зазор 50-60 мм.

Амбразуры с металлическим кольцом впервые были применены на РТС «Жулебино» в 1995 г и успешно эксплуатируются до сих пор. На других станциях («Переделкино» и «Митино») они существовали вплоть до замены котлов на КВ-ГМ-120.

Опыт эксплуатации котлов КВ-ГМ-100 показал, что при правильно установленной металлооснове с металлическим кольцом и при нормальных условиях эксплуатации, наблюдаются только незначительные осыпания шамотобетона с раскрытия амбразур и небольшие местные обгорания краев металлического кольца. Надежная работа таких амбразур обеспечивается до момента образования полостей между металлическим кольцом и шамотобетоном. Полости появляются и развиваются в результате попадания в них недогоревшей газовоздушной смеси за счет эжекторного эффекта основного потока. Сгорая в полости, смесь окисляет металл кольца и крепежных прутков и разрушает шамотобетон.

Эксплуатационному персоналу необходимо регулярно выполнять осмотры амбразур. При обнаружении местного покраснения краев амбразур следует во время ближайшего останова котла выполнить уплотнение шамотобетоном образовавшейся в этом районе полости. При разрастании полостей увеличивается поверхность покраснения, кольцо в этом месте деформируется и обгорает. Ремонт амбразуры в данном случае выполняется следующим образом. Прогоревшая часть обечайки кольца котла вырезается, одновременно удаляется подгоревший шамотобетон, вваривается новый кусок кольца, полость забивается шамотобетоном и амбразура вновь готова к работе.

Опыт эксплуатации амбразур с металлическими кольцами показал следующее:

■ металлооснова при своевременном устранении микрополостей обеспечивает длительный период эксплуатации котла без капитальных ремонтов;

■ поддерживается проектная скорость смесеобразования;

■ КПД котла и процесс горения при длительной эксплуатации практически не меняются;

■ при замене отдельными участками до половины кольца, амбразура не теряет работоспособность в течение нескольких отопительных сезонов;

■ при правильной эксплуатации амбразур сокращаются временные и стоимостные затраты на капитальный и текущий ремонты котлов.

Работают по двухходовой схеме, имеют 8 газомазутных форсунок.

Тепловая производительность на газе или на мазуте 180 Гкал/час.

Температура воды на входе в котел при работе на:

газе - 70 о С

мазуте - 110 о С

температура на выходе из котла - 150 о С

Расход воды через котел: минимальный - 3700 т/час

номинальный - 4420 т/час

Давление воды: минимальное - 9 кг/см 2

максимальное - 25 кг/см 2

Гидравлическое сопротивление - 1,063 кг/см 2

Расход топлива через горелку: газ - 2860 м 3 /час

мазут - 2600 кг/час

Температура уходящих газов при работе на: газе - 168 о С

мазуте - 196 о С

КПД котлов на: газе - 91,7 %

мазуте - 90 %

Время включения в работу - 25  30 минут.

Одновременно могут работать 13 водогрейных котлов. Схема включения котла последовательная.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ.

V. Подпиточное оборудование.

Водоснабжение ТЭЦ производится:

Из Клязьминского водохранилища от Черкизовской береговой насосной станции (БНС) двумя трубопроводами  800 мм. На БНС установлено:

3 насоса производительностью по 5000 м 3 /час

2 насоса производительностью по 1000 м 3 /час

1 насос производительностью по 2700 м 3 /час.

БНС находится на балансе Производственного уУправления Регулирующих Узлов и Промышленного Водоснабжения (ПУРУиПВ).

От городского водопровода  900 мм «Северной» станции и  600 мм «Восточной» станции. Городская вода используется на хозяйственные нужды и как аварийный резерв на технологические нужды.

• промежуточная стена котла;
• боковая стена котла;
• фронтовая и задняя стены конвективной шахты.

Описание объекта .

Полное наименование: «Автоматизированный обучающий курс «Эксплуатация водогрейного котла КВГМ-180».

Условное обозначение:

Год выпуска: 2007.

Автоматизированный учебный курс по эксплуатации водогрейного котла КВГМ-180 разработан для подготовки оперативного персонала, обслуживающего котельные установки данного типа и является средством обучения, предэкзаменационной подготовки и экзаменационного тестирования персонала ТЭЦ.

АУК составлен на основе нормативно-технической документации, используемой при эксплуатации водогрейных котлов КВГМ-180. В нем содержится текстовый и графический материал для интерактивного изучения и тестирования обучаемых.

В данном АУКе описываются конструктивные и технологические характеристики основного и вспомогательного оборудования котла КВГМ-180, а именно: топочная камера, конвективная шахта, циркуляционная схема котла, тягодутьевые устройства, регулирование температур пара и воды и т.д.

Рассматриваются пусковые, штатные, аварийные и остановочные режимы работы котельной установки, а также основные критерии надежности при прогреве и расхолаживании паропроводов, экранов и других элементов котла.

Рассмотрена система автоматического регулирования котла, система защит, блокировок и сигнализации.

Определен порядок допуска к осмотру, испытаниям, ремонту оборудования, правила техники безопасности и взрывопожаробезопасности.

Состав АУКа:

Автоматизированный учебный курс (АУК) является программным средством, предназначенным для первоначального обучения и последующей проверки знаний персонала электрических станций и электрических сетей. Прежде всего, для обучения оперативного и оперативно-ремонтного персонала.

Основу АУКа составляют действующие производственные и должностные инструкции, нормативные материалы, данные заводов-производителей оборудования.

АУК включает в себя:

• раздел общетеоретической информации;
• раздел, в котором рассматриваются конструкция и правила эксплуатации конкретного типа оборудования;
• раздел самопроверки обучаемого;
• блок экзаменатора.

АУК помимо текстов, содержит необходимый графический материал (схемы, рисунки, фотографии).

Информационное содержание АУК.

Текстовый материал составлен на основе инструкций по эксплуатации котлоагрегата КВГМ-180, заводских инструкций, других нормативно-технических материалов и включает в себя следующие разделы:

1. Техническое описание котла КВГМ-180.
1.1. Краткое описание устройства котла КВГМ-180.
1.2. Технические характеристики котла КВГМ-180.
1.3. Топочная камера.
1.4. Конвективная шахта котла.
1.5. Циркуляционная схема котла.
1.6. Очистка конвективных поверхностей нагрева котла.
1.7. Технические характеристики вспомогательного оборудования котла
1.7.1. Дутьевой вентилятор.
1.7.2. Калориферы КВБ-12П.
1.7.3. Дымосос.
1.7.4. Дымосос рециркуляции газов.
1.8. Автоматика котла.
1.9. Технологические защиты котла.
1.10. Блокировки котла.
2. Эксплуатация котла КВГМ-180.
2.1. Подготовка к пуску котла.
2.2. Пуск котла.
2.3. Обслуживание котла во время работы под нагрузкой.
2.4. Останов котла.
2.5. Аварийные положения.
2.6. Эксплуатация тягодутьевых машин:
2.6.1. Подготовка к пуску и пуск тягодутьевых машин.
2.6.2. Обслуживание машины.
2.6.3. Останов машины.
2.6.4. Аварийные положения.
3. Меры безопасности.
3.1. Вывод котла в ремонт.
3.2. Основные правила безопасности при сжигании взамен мазута других видов жидкого топлива.
3.3. Порядок вывода в ремонт ДВ, ДС, ДРГ.
3.4. Техника безопасности при обслуживании ДС, ДРГ, ДВ.

Графический материал в данном АУКе представлен в составе 9 рисунков и схем:
4.1. Конструкция котла КВГМ-180 (продольный и поперечный разрезы).
4.2. Газомазутная горелка с паромеханической форсункой.
4.3. Гидравлическая схема котла КВГМ-180.
4.4. Газопроводы и газовоздушный тракт котла.
4.5. Паромазутопроводы и газовоздушный тракт котла.
4.6. Структурная схема технологических защит котла КВГМ-180.
4.7. Функциональная схема блокировок электродвигателей котла.
4.8. Водяной тракт котла.
4.9. Режимная карта котла КВМ-180.

Проверка знаний

После изучения текстового и графического материала, обучаемый может запустить программу самостоятельной проверки знаний. Программа представляет собой тест, проверяющий степень усвоения материала инструкции. В случае ошибочного ответа оператору выводится сообщение об ошибке и цитата из текста инструкции, содержащая правильный ответ. Общее количество вопросов по данному курсу составляет 174.

Экзамен

После прохождения учебного курса и самоконтроля знаний обучаемый сдает экзаменационный тест. В него входят 10 вопросов, выбранных автоматически случайным образом из числа вопросов, предусмотренных для самопроверки. В ходе экзамена экзаменующемуся предлагается ответить на эти вопросы без подсказок и возможности обратиться к учебнику. Никаких сообщений об ошибках до окончания тестирования не выводится. После окончания экзамена обучаемый получает протокол, в котором изложены предложенные вопросы, выбранные экзаменующимся варианты ответов и комментарии к ошибочным ответам. Оценка за экзамен выставляется автоматически. Протокол тестирования сохраняется на жестком диске компьютера. Имеется возможность его печати на принтере.