1.5. Котел должен иметь один солевой отсек. Если это конструктивно трудно осуществить, то должны быть предусмотрены специальные линии, обеспечивающие выравнивание концентрации солей в котловой воде солевых отсеков при возможных тепловых перекосах, возникающих в результате различной поверхностной плотности теплового потока поверхностей нагрева.
При продувке лишь одного солевого отсека концентрация солей в котловой воде второго отсека должна быть не более 20 %.
1.6. Каждый котел независимо от его паропроизводительности должен иметь в барабане или выносных циклонах устройство для непрерывного отвода котловой воды из котла в расширитель непрерывной продувки с целью поддержания нормативного солесодержания котловой воды.
Непосредственная продувка должна осуществляться из мест, в которых исключается подсос пара и попадание питательной воды в линию продувки. Для выносных циклонов должны выполняться требования ОСТ 108.838.10-80.
1.7. Циркуляционные испарительные контуры котла должны быть полностью дренируемыми.
1.8. Все нижние коллекторы испарительных поверхностей котла должны иметь штуцеры для периодической продувки и спуска воды из котла. Число нижних точек, из которых производится периодическая продувка котла, должно быть минимальным. Разрешается объединение нескольких гидравлически идентичных точек в одну линию.
На каждой линии периодической продувки должно быть установлено последовательно два вентиля. Диаметр запорных органов должен быть выбран с учетом невозможности опрокидывания циркуляции в соответствующем контуре.
В котлах с давлением до 0,8 МПа допускается установка одного вентиля.
1.9. Для того чтобы в элементах паровых котлов и, в частности, в их барабанах не могли возникать явления щелочной хрупкости металла и трещины усталостно-коррозионного характера необходимо:
осуществлять вводы в барабан и коллекторы потоков среды с более низкой или более высокой температурой только через штуцеры с термозащитными рубашками; при конструировании внутри барабанных сепарационных устройств не допускать возможности попадания питательной воды с температурой ниже точки насыщения непосредственно на стенку барабана котла;
в котлах без развитых конвективных пучков не допускать размещения опускных труб экранных контуров котла в зонах обогрева топочными газами;
не допускать применения барабанов, непосредственно обогреваемых топочными газами с температурой более 600 °С без термозащиты, а также непосредственной обдувки таких барабанов холодным воздухом.
1.10. Наблюдение за изменением температуры металла стенок труб должно производиться при помощи калориметрических вставок с термопарами. Вариант конструкции вставки (без термопар) приведен на черт. 1. В каждой новой конструкции котлов определяется число и место установки калориметрических вставок.
а, б, в - обогреваемая сторона трубы; а, в, г - тыльная сторона трубы.
2. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОЕКТИРУЮЩИМ ОРГАНИЗАЦИЯМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМ КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ ДАВЛЕНИЕМ ДО 4,0 МПа ПО ВОДНО-ХИМИЧЕСКОМУ РЕЖИМУ, ХИМИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ И ИЗМЕРЕНИЯМ
2.1. Для каждого проектируемого объекта с котлами-утилизаторами заказчик проекта водоподготовки должен составлять для представления разработчику проекта техническое задание на разработку водно-химической части.
2.2. В разделе проекта "Водно-химическая часть" или в других частях общего проекта по исходным данным, полученным от заказчика проекта, должны быть отражены:
пароводяной баланс предприятия в целом и степень участия в нем проектируемой установки;
оценка дебетов и качества воды источников водоснабжения;
выбор оптимального водоисточника (должен производиться в тех случаях, когда в процессе проектирования энергоустановки появляется возможность получить воду из различных источников);
выбор схемы и оборудования для докотловой водоподготовки или внутрикотловой обработки воды с применением безреагентных и реагентных способов;
мероприятия по освобождению питательной воды и ее составляющих от агрессивных газов;
коррекционная обработка питательной и котловой воды;
предпусковая и эксплуатационная реагентная промывка внутренних поверхностей;
комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и питательного тракта;
организация консервации оборудования в период его простоев;
организация реагентного хозяйства для водоподготовки;
организация ремонта водоподготовительного оборудования;
организация химической лаборатории, приборного и ручного аналитического контроля;
организация очистки сточных вод.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. При выборе метода обработки воды предпочтение следует отдавать методам, которые обеспечивают необходимое качество обрабатываемой воды, исключают применение сильно агрессивных и токсичных реагентов и повышают требования к технике безопасности при эксплуатации установок, а также методам, обеспечивающим минимальное количество сточных вод и требующим меньших капитальных затрат и эксплуатационных расходов на очистку.
2.4. Для всех предприятий с котлами-утилизаторами в проекте должны предусматриваться технические решения, обеспечивающие предотвращение коррозии внутренних поверхностей нагрева в период останова котла. При этом должны быть учтены следующие режимы:
консервация на срок менее трех суток без вскрытия барабана с использованием пара от сепаратора непрерывной продувки или пара от других котлов (горячий резерв);
консервация на срок более трех суток без вскрытия барабана за счет подключения котла к конденсатопроводу с обескислороженным конденсатом при давлении 0,3-0,5 МПа или специальному низконапорному трубопроводу питательной воды от деаэраторов повышенного давления или подключение и первой ступени питательных насосов через специально врезанный штуцер;
консервация на любой срок со вскрытием барабана и заполнением пароперегревателя конденсатом, содержащим аммиак с концентрацией равной 500 мг/кг.
Для проведения подобных операций на предприятиях с котлами-утилизаторами с общей производительностью более 20 т/ч должна быть проложена специальная консервационная линия (диаметром 50-100 мм) с разводкой от нее к выходным коллекторам пароперегревателей всех котлов. Должна быть предусмотрена возможность подачи через данную линию в случае необходимости консервационного пара или конденсата.
Для подачи в консервационную линию аммиачной воды необходимо предусматривать установку специального дозировочного насоса типа НД. Где отсутствуют трубопроводы с обескислороженным (турбинным) конденсатом необходимых параметров, консервация должна производиться питательной водой (от первой ступени питательных насосов) путем врезки специального штуцера в корпус насоса.
При наличии в цехе предприятия деаэратора, расположенного выше котла, возможна консервация за счет воды, поступающей самотеком из деаэратора.
Допускается возможность одновременного использования консервационной линии для общей и индивидуальной промывки змеевиков пароперегревателей котлов.
Для содорегенерационных котлов в процессе проектирования следует предусматривать возможность гидразинно-аммиачной консервации в объеме, соответствующем рекомендации головной ведомственной энергетической организации.
При соответствующем технико-экономическом обосновании допустимы другие известные методы консервации котлов. Инструкция по консервации и обоснование должны быть согласованы с головной ведомственной энергетической организацией.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ОРГАНИЗАЦИЯМ, ПРОЕКТИРУЮЩИМ КОТЕЛЬНЫЙ С КОТЛАМИ-УТИЛИЗАТОРАМИ ДАВЛЕНИЕМ ДО 4,0 МПа. ПО КОРРЕКЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ КОТЛОВОЙ И ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
3.1. Коррекционная обработка котловой и питательной воды, наряду с обработкой добавочной воды, должна обеспечить режим, предупреждающий образование отложений и коррозию на всех участках питательного и внутрикотлового тракта.
3.2. Для предприятий с котлами-утилизаторами и энерготехнологическими котлами должна предусматриваться коррекционная обработка питательной и котловой воды в соответствие с данными табл. 1 и 2.
Таблица 1.
|
Рабочее давление МПа, или тип котла |
Температура греющего газа, °С |
Корректирующие реагенты |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
До 1,8 |
до 1200 |
нет |
нет |
нет |
нет |
нет |
|
от 1,8 до 4,0 |
до 1200 |
да |
нет |
да1) |
да |
да2) |
|
до 1,8 |
св. 1200 |
нет |
нет |
нет |
да |
нет |
|
от 1,8 до 4,0 |
св. 1200 |
да |
3) |
да1) |
да |
да2) |
|
Более 4,0 |
|
По действующим нормативным документам Минэнергомаша для барабанных котлов высокого давления |
||||
|
Содорегенерационные котлы и котлы-охладители конверторных газов |
|
да |
да |
да |
да |
да2) |
|
1) Только для котлов с трубами на вальцовке и относительной щелочности котловой воды более 50 %. 2) При наличии нитритов в питательной воде. 3) За исключением случаев, предусмотренных в п.3.5. |
||||||
3.3. В процессе проектирования или наладки по заключению ведомственной головной специализированной наладочной организации могут предусматриваться и другие способы коррекционной обработки воды. В частности, для содорегенерационных котлов должны учитываться требования ведомственных нормативных материалов по вводу гидразина и трилона Б.
3.4. Для котлов с давлением 2,4 МПа и более должно предусматриваться индивидуальное или централизованное фосфатирование с дозированием раствора тринатрийфосфата в барабан котла или в добавочную воду с целью поддержания в котловой воде первой ступени испарения концентрации фосфатов в пределах от 5 до 10 мг/кг РО43- с рН не менее 9,5, в солевом отсеке - не более 50 мг/кг РО43- (см. табл. 1 и табл. 2).
Централизованное фосфатирование не должно предусматриваться для объектов, в которых не может быть обеспечена жесткость питательной воды менее 5 мкг-экв/кг (сухой остаток исходной воды более 500 мг/кг).
Централизованное фосфатирование не рекомендуется использовать также для содорегенерационных котлов и охладителей конверторных газов.
Для котлов, питающихся чистым конденсатом, допускается нижний предел рН котловой воды равный для чистого отсека котлов со ступенчатым испарением 9,3 и 9,5 для котлов без ступенчатого испарения.
3.5. Для котлов с давлением 2,4 МПа и более и местными поверхностными плотностями теплового потока более 3,5 . 105 Вт/м2 при питании химически очищенной водой предусматривается индивидуальное (для каждого котла) гексаметафосфотирование котловой воды вместо тринатрийфосфатирования (см. табл. 1 и 2).
3.6. С целью снижения коррозионной агрессивности котловой воды при относительной щелочности, превышающей допустимые пределы в случаях, предусмотренных п.1.7, следует применять нитратирование котловой воды (см. табл. 1 и 2) с поддержанием процентного отношения
где: NaNO3 - содержание нитрата натрия в котловой воде, мг/кг;
Щк.в. - щелочность котловой воды, мг-экв/кг.
В случае соответствующего технико-экономического обоснования допустимы другие известные методы снижения щелочности питательной и котловой воды.
3.7. С целью предупреждения образования кремнекислых отложений в котлах с местными плотностями теплового потока более 3,5 . 105 Вт/м2 должна быть обеспечена величина эквивалентного отношения
в химическом соединении Na2SiO3, где NaOH, SiO2 - общие расчетные эквивалентные концентрации этих веществ в котловой воде.
3.8. Сульфитирование раствором сульфита натрия, подаваемым в питательную линию после деаэратора, предусматривается только для котлов с давлением 2,4 МПа и более при наличии нитритов в исходной воде и их расчетной концентрации в питательной воде более 20 мкг/кг (см. табл. 1 и табл. 2).
При расчете дозы сульфита натрия необходимо учитывать также связывание остаточного растворенного кислорода после термической деаэрации. По согласованию с головной ведомственной энергетической организацией допустимо применение других эффективных восстановителей.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.9. Расчетная предварительная величина непрерывной продувки котлов (Pпр) по сухому остатку исходной воды (Sив) в процентах от паропроизводительности котла с учетом нормативного сухого остатка котловой воды () для принятого в проекте типа котлов, а также величины суммарного к.в. безвозвратного расхода и потерь пара и конденсата определяется по формуле
(1)
где: Пк - суммарный безвозвратный расход и потери пара и конденсата в процентах от паропроизводительности всех котлов;
, Sив - сухой остаток соответственно котловой и исходной воды, мг/кг;
β - доля пара, отсепарированного в сепараторе непрерывной продувки.
После выбора метода водоподготовки для удаления взвешенных веществ и снижения жесткости, а в ряде случаев и сухого остатка, находится расчетная уточненная величина продувки в процентах (Pпр) по сухому остатку химически обработанной воды (Sхв) и нормативному сухому остатку котловой воды ().
(2)
