Подготовка и обслуживание парового котла

Современные паровые котлы имеют системы автоматического управления, АПС и защиты. Поэтому при подготовке к работе котла, находящегося в эксплуатации, необходимо проверить систему автоматического управления и включить ее.

Система автоматического управления состоит из следующих компонентов:

система автоматического регулирования процессом горения;
система автоматического регулирования процессом питания;
система аварийно-предупредительной сигнализации;
система автоматической защиты.

АПС котельной установки обычно подает следующие сигналы:

низкий уровень воды в котле;
низкий уровень воды в теплом ящике;
остановка питательного насоса котла;
низкая температура топлива;
низкое давление топлива;
высокая соленость воды в теплом ящике;

Защита котла прекращает работу котла в следующих случаях:

очень низкий уровень воды в котле;
давление пара достигло установленного значения;
произошел обрыв факела;
остановилась воздуходувка форсунки;

Если же вы подготавливаете котел к запуску, например, после его чистки, то необходимо выполнить следующие операции:

Произвести наружный осмотр котла, топочного устройства, арматуры, аварийных приводов арматуры котла с палубы, манометров, механизмов и систем, обслуживающих котел. Убедиться в открытии воздушного клапана на котле.
Заполнить котел водой, отвечающей по качеству требованиям, установленным заводской инструкцией или ПТЭ котлов.
Температура воды при заполнении не должна отличаться от температуры металла более, чем на 30 °С, и во всех случаях должна быть не ниже 5 °С.
Котел должен заполняться водой до уровня, указанного в заводской инструкции.
После заполнения котла водой необходимо убедиться в отсутствии течи через неплотности.

Пуск котла и его обслуживание во время работы

При пуске и обслуживании котла необходимо выполнять следующие операции:

До розжига форсунки необходимо осмотреть топку на предмет отсутствия в ней несгоревшего топлива. Скопления топлива в топке не должно быть. Для удаления взрывоопасной смеси паров топлива топку необходимо провентилировать в течение времени, указанного в заводской инструкции, но не менее 3 минут.
Включить систему автоматического управления котлом, которая и произведет розжиг форсунки котла. Если после двух попыток факел в топке не вспыхнет, необходимо прекратить попытки розжига форсунки, выяснить и устранить причину, а затем, провентилировав топку, снова попытаться разжечь форсунку.
С момента розжига форсунки должен быть установлен контроль за уровнем воды в котле.
Продолжительность подъема давления пара должна быть согласно заводской инструкции.

При появлении пара в котле (при появлении непрерывной струи пара из воздушного клапана) необходимо:

закрыть воздушный клапан;
продуть манометровую трубку и включить котловой манометр;
прогреть водоуказательные приборы котла;
проверить действие предохранительных клапанов с помощью устройств ручного подрыва. При их неисправности огонь в топке должен быть потушен, давление в котле снижено до атмосферного. После этого устранить дефект клапанов.

При давлении пара в котле (не более 5 кг/см2) необходимо проверить обжатие крышек лазов и горловин без применения рычагов и ударов.
После подъема давления пара до рабочего необходимо тщательно осмотреть котел и проверить в действии водоуказательные приборы, предохранительные клапаны, клапаны верхнего и нижнего продувания, питательные насосы, теплый ящик.

При удовлетворительных результатах осмотра и проверок подъем давления пара в котле считается законченным.

При работе котла должен быть постоянный контроль за:

уровнем воды в котле;
горением факела;
давлением пара;
соблюдением водного режима и водоконтроля;
исправным состоянием котла, обслуживающего его оборудования; систем автоматики и КИП.

При наблюдении за работой систем автоматического управления котла необходимо периодически проверять правильность их работы. Порядок этих проверок, их периодичность указываются в заводской инструкции.

При эксплуатации системы автоматического управления котла возможны отказы ее элементов, которые приводят к ненормальностям в работе котла.

Наиболее характерные отказы:

автоматика питания не реагирует на изменение уровня воды в котле;
уровень воды поддерживается не в заданных пределах;
питательный насос не включается;
срабатывает защита по низкому уровню при исправных насосах и датчиках;
не подается топливо к форсунке;
не зажигается форсунка;
факел гаснет.

Необходимо систематически производить осмотры:

котла и его арматуры;
топочного устройства;
обмуровки топки;
видимых поверхностей нагрева;
трубопроводов в пределах котла;
газовоздушного тракта;

Контролировать показания КИП. Давление пара в котле должно контролироваться не менее чем двумя манометрами;
Для предупреждения упуска воды необходимо содержать в постоянной исправности питательную систему котла и водоуказательные приборы. Не реже одного раза за вахту производить продувку водоуказательных приборов.
Работа котла с неисправными водоуказательными приборами запрещена.
При вскипании воды в котле необходимо немедленно снизить нагрузку котла, прикрыть стопорный клапан до прекращения вскипания воды и продуть котел верхним и нижним продуванием. Затем, в зависимости от результатов анализа котловой воды, котел необходимо продуть дополнительно или вывести его из действия для полной смены воды.
Необходимо систематически контролировать теплый ящик на отсутствие в нем нефтепродуктов. Если такой контроль будет, то попасть в котел нефтепродукты не смогут, т.к. прежде они будут обнаружены в теплом ящике. Туда они могут попасть вместе с конденсатом из топливо- и масло- подогревателей, из систем подогрева тяжелого топлива в танках и цистернах, из систем подогрева смазочного масла в цистернах.

Повторяем еще раз. Если вахта внимательно контролирует работу котельной установки, то нефтепродукты в котел не попадут. Если же вахта невнимательна, то нефтепродукты могут заполнить теплый ящик и попасть в котел, а это уже опасно для котла. Опасно, потому что нефтепродукты, оседая на стенках и трубках барабанов, ухудшают теплопроводность, что может привести к перегреву и выходу из строя труб. Кроме того, нефтепродукты, оседая на взвешенных частицах в котловой воде, выпадают в трудноудалимый шлам, под которым может интенсивно развиваться подшламовая коррозия.

При попадании нефтепродуктов в котел его необходимо вывести из действия для очистки.

В случае невозможности вывода котла из действия необходимо снизить нагрузку котла и проводить усиленные верхние продувания до тех пор, когда появится возможность вывести котел из действия для очистки.

Контроль за процессом горения должен осуществляться систематически, путем наблюдения за факелом форсунки и дымом, выходящим из дымовой трубы. Наиболее характерные признаки при визуальном контроле следующие:

черный дым и пламя темно-красного цвета - причинами могут быть недостаток воздуха, плохой распыл топлива из-за засорения распылителей, низкая температура или низкое давление топлива перед форсункой;
дым светло-серого цвета, а пламя оранжево-красное - это нормальное соотношение топлива и воздуха;
дым белый или с желтоватым оттенком, пламя ярко-белое - это чрезмерный избыток воздуха.

Факел форсунки не должен ударять в обмуровку топки и поверхности нагрева.
Работа котла с повреждениями обмуровки топки свыше 40% ее толщины не допускается. Это опасно для котла и обслуживающего персонала!
Если по какой-либо причине произошел перегрев частей котла, необходимо немедленно прекратить горение и питание, вывести котел из действия и дать ему медленно остыть.

Меры безопасности при упуске воды

Упуск воды может быть следствием недостаточного контроля вахты за работой котла, неисправности системы автоматического управления питанием, разрыва трубок котла.

Признаками упуска воды в котле являются:

отсутствие уровня воды в водоуказательных приборах и на табло световой индикации уровня воды в котле на пульте ЦПУ; срабатывание световой и звуковой аварийно-предупредительной сигнализации о низком уровне воды в котле;
свист сухого пара при открывании нижних пробных кранов;
покраснение и побеление от перегрева отдельных труб поверхностей нагрева;
заметные провисания групп или отдельных труб.

При упуске воды из котла необходимо немедленно выполнить следующие операции:

на котлах, имеющих систему автоматического управления котлом, выключить эту систему, и тогда автоматически прекратится горение и питание котла;
на котлах, не имеющих системы автоматического управления котлом, вручную прекратить горение и питание котла. После чего, на всякий случай, закрыть клапана подачи топлива на топочное устройство котла и питательные клапана.

Это нужно делать не раздумывая, не тратя времени ни на что другое, ведь ваш котел имеет серьезную неисправность - не срабатывает защита по низкому уровню воды в котле, и сколько времени котел работает без подпитки, и его состояние пока не известно. Вот когда вы выполнили эти две операции, тогда можно уже спокойно проверить, не была ли это ложная тревога.

Чтобы убедиться в этом, продуйте водоуказательные приборы. Может быть, после этого в них появится нормальный уровень воды. Если же этого не произойдет, то необходимо выполнить следующие операции:

закрыть стопорный клапан;
принять меры к недопущению местного и общего охлаждения котла;
вахтенному механику доложить старшему механику;
старший механик вместе с вахтенным механиком или механиком, в чьем заведовании находится котел, должны тщательно осмотреть котел. Возможно, после этого будет необходимо спустить пар и, при отсутствии видимых повреждений, произвести гидравлическое испытание котла на рабочее давление. Если при этом течей и деформации не будет обнаружено, то котел можно эксплуатировать дальше.

Питание котла категорически запрещается, если уровень воды в нем упал ниже нижнего пробного клапана в огнетрубных котлах или ниже нижней кромки прорези водоуказательного прибора в водотрубных котлах.