СПОСОБ КОНСЕРВАЦИИ КОТЛА ГАЗОМ Российский патент 2001 года по МПК F22B37/10 F28F19/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к способам консервации котлов после останова со снижением давления до атмосферного, и может быть применено для консервации барабанных, прямоточных и водогрейных котлов.

Известен способ консервации парового котла, заключающийся в том, что после останова заполнение котла газом (азотом) осуществляют при избыточном давлении в поверхностях нагрева 2-5 кг/см² при одновременном дренировании воды в барабане с целью недопущения попадания внутрь котла воздуха, который активизирует коррозию. Схема консервации предусматривает подвод азота к двум точкам: к выходным коллекторам пароперегревателя и в барабан через воздушники, при этом расход азота должен обеспечивать небольшое избыточное давление в котле [1].

Недостатком указанного технического решения является невозможность использования его для консервации котлов со снижением давления после останова до атмосферного и спуском воды из котла, например, после аварийного останова и последующего ремонта на поверхностях нагрева или после текущего или капитального ремонта, когда котел полностью освобождается от воды при нахождении внутри его воздуха.

Если котел полностью был заполнен атмосферным воздухом, то заменить его азотом путем подачи последнего в воздушную среду во всех участках пароводяного тракта котла практически невозможно, т.к. удельный вес воздуха и азота отличается незначительно. Во всех элементах, где находился воздух с влажностью свыше 40%, будет иметь место кислородная коррозия.

Кроме незначительной разницы в удельных весах равномерное распределение азота и вытеснение воздуха невозможно по следующим причинам:
- схема подвода азота только через выходные коллекторы пароперегревателя и барабана не обеспечивает гидравлических условий для равномерного распределения газа по всей трубной системе котла;
- некоторые элементы котла имеют недренируемые участки, что не позволяет заполнить их азотом.

Таким образом, известный способ консервации может быть использован только непосредственно после работы котла под нагрузкой, пока сохраняется избыточное давление.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - повышение надежности и эффективности консервации котлов, выводимых в резерв, за счет полного заполнения пароводяного тракта консервирующим газом при всех режимах останова.

Для решения поставленной задачи по известному способу консервации котла, заключающемуся в опорожнении котла от воды и заполнении его газом, например, азотом с последующим поддержанием его избыточного давления внутри трубной системы котла; после опорожнения котла от воды в случае, например, аварийного останова с повреждением труб поверхностей нагрева, перед подачей газа его заполняют деаэрированной водой, а газ подают через все воздушники котла при одновременном вытеснении воды из котла через дренажи его нижних точек.

Предлагаемый способ консервации котла поясняется схемой, изображенной на чертеже.

Схема консервации котла, содержащего барабан 1 с воздушниками 2, пароперегреватель 3 с воздушниками 4, конденсатор 5 с воздушниками 6, выходной коллектор пароперегревателя 7, выносной циклон 8 с воздушниками 9, экраны циркуляционных панелей котла 10, экономайзер 11, дренажи нижних точек котла 12, воздушники выходной камеры пароперегревателя 13, включает линию подвода азота с вентилем 14, линию отвода воздуха из воздушников с вентилем 15, линию отвода и подвода воды с вентилем 16.

Осуществляется предлагаемый способ (на примере парового барабанного котла) следующим образом.

После останова котла его полностью освобождают от воды путем открытия всех нижних точек котла. При этом в отдельных элементах котла остается паровоздушная смесь, содержащая кислород, который вызывает коррозию. С целью полного вытеснения паровоздушной смеси все элементы котла: барабан 1, пароперегреватель 3, конденсатор 5, выходной коллектор пароперегревателя 7, выносной циклон 8, экраны циркуляционных панелей 10, экономайзер 11, заполняют полностью деаэрированной водой. Заполнение производят через дренажи нижних точек и котла 12.

Полное заполнение котла контролируется с помощью вентиля 15 на общей линии воздушников, специально выполняемой на котле. После полного заполнения котла вентиль 15 закрывают и подают азот путем открытия вентиля 144 и далее через воздушники 9, 2, 6, 4, 13.

Одновременно с подачей азота в котел открывают дренажи нижних точек всех элементов котла. Происходит вытеснение воды и заполнение всех элементов котла азотом. Давление азота в котле регулируется на линии подвода 14 и при необходимости вентилем 16 на линии отвода из нижних точек котла.

После полного вытеснения воды и заполнения котла азотом устанавливают избыточное давление азота, необходимое для консервации котла (например, 25-100 мм вод. ст.).

Наличие некоторого количества деаэрированной в отдельных не дренируемых элементах котла не приводит к отрицательному влиянию на металл котла, что подтверждают исследования последних лет НПО ЦКТИ.

Таким образом, предлагаемый способ консервации котла позволяет значительно повысить надежность консервации за счет полного освобождения котла от воздуха путем заполнения его деаэрированной водой с последующим заполнением азотом через все верхние точки котла (воздушники) при одновременном вытеснении из котла воды через дренажи его нижних точек.

Литература
1. Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования РД 34.20.591-97.- М.: ОРГРЭС, 1997, раздел 2.8, с. 21-22 (прототип).

Способ предназначен для консервации котлов после останова со снижением давления до атмосферного и может быть применен для консервации барабанных, прямоточных и водогрейных котлов. Способ заключается в опорожнении котла от воды и заполнении его газом, например азотом, с последующим поддержанием избыточного давления внутри котла, при этом перед подачей газа котел полностью заполняют деаэрированной водой, после чего подают газ при одновременном вытеснении из котла воды через дренажи нижних точек. Способ обеспечивает повышение надежности и эффективности консервации котлов, выводимых в резерв. 1 ил.

Способ консервации котла газом после останова, заключающийся в опорожнении котла от воды и заполнении его газом, например азотом, подаваемым через все воздушники, с последующим поддержанием избыточного давления внутри трубной системы котла, отличающийся тем, что освобожденный от воды котел, в котором после останова давление снизилось до атмосферного, перед пюдачей газа полностью заполняют деаэрированной водой, после чего подают газ при одновременном вытеснении из котла воды через дренажи его нижних точек.