Pe lângă ajustările periodice ale automatizării și menținerea unei stări tehnice optime, necesită și întreținere regulată. Întreținerea preventivă constă în curățarea suprafețelor conductelor și a cavităților interne ale structurii de săruri dăunătoare, alcalii și calcar. Tehnologia de purjare a cazanelor vă permite să faceți față în mod eficient unor astfel de sarcini.

Informații generale despre metodă

Procesul de funcționare a cazanelor cu apă caldă și abur este asociat cu acumularea de produse care conțin sare, care afectează negativ starea suprafețelor unității, ca să nu mai vorbim de calitatea lichidului de răcire pe care îl servește. Echipamentele cu circulație naturală a apei și aburului trebuie purjate pentru a îndepărta depunerile dăunătoare în recipiente speciale de separare. Există diferite modalități de a implementa curățarea, dar refuzul complet al acestei măsuri preventive poate duce la uzura și deteriorarea unității până la punctul de inutilizabilitate. Deci, în ceea ce privește cazanele de apă caldă și abur, epurarea este îndepărtarea din structura sa și circuitele de conducte asociate a unui anumit volum de apă, care conține săruri, elemente sedimentare și nămol. Din punct de vedere tehnic, procedura se realizează folosind echipamente conectate sub forma unei conducte situate în tamburul cazanului. Pentru a regla intensitatea procesului, supapele și supapele de închidere sunt conectate suplimentar.

Scopul suflarii cazanului

Pentru fiecare model de cazan este prescris propriul program de efectuare a operațiunii de purjare, ținând cont de modul de funcționare al echipamentului și de calitatea apei deservite. De obicei, pentru această operație este prevăzută o linie specială conectată la linia de purjare. Procedura se efectuează secvenţial la fiecare punct de contur pentru îndepărtarea particulelor străine. Datorită cantităților mici de apă acumulată, trebuie avută grijă atunci când purjați camerele de sare ale ciclonilor.

Ce efect ar trebui să ofere suflarea cazanului? Din nou, multe depind de starea actuală a echipamentului. Cu purjare complexă, elemente precum nămolul, cenușa, sărurile, funinginea și calcarul sunt îndepărtate din circuite și containere funcționale. Dacă nu sunt îndepărtate la timp, atunci în timp va crește riscul de ardere, ceea ce va duce la scăderea performanței cazanului, la creșterea consumului de combustibil și chiar la ruperea conductei.

Tipuri de purjare

Există două opțiuni pentru suflare - continuă și periodică. În primul caz, în consecință, procesul de curățare se efectuează fără oprire, iar în al doilea - într-un mod pe termen scurt după anumite perioade de funcționare. Tehnica de îndepărtare continuă a substanțelor nedorite se concentrează mai degrabă pe spălarea sărurilor din apa cazanului. La rândul său, purjarea periodică este utilizată în cazurile de eliminare a mai multor substanțe solide sedimentate, cum ar fi calcarul și nămolul.

Purtarea continuă a cazanului cu abur este mai frecvent utilizată deoarece garantează o întreținere mai bună a suprafețelor echipamentelor. Un alt lucru este că această metodă nu poate fi utilizată pentru o curățare completă majoră. Purgarea cu interval lung este considerată mai degrabă o operațiune de întreținere suplimentară, al cărei scop este îndepărtarea depozitelor uscate locale de sedimente.

Tehnica de suflare continuă

Procedura poate fi efectuată din orice parte sau circuit al echipamentului cazanului cu conducte. În special, puteți începe cu rezervorul inferior sau superior al tamburului, precum și cu cicloane la distanță. Punctul de setare a comunicațiilor conectate pentru purjare nu contează, deoarece operațiunea se realizează cu resurse mici cu o sarcină de presiune minimă. Procesul este organizat folosind un cazan instalat într-un tambur. În continuare, supapele sunt conectate la circuitele de control, care reglează intensitatea alimentării cu apă. Uneori, purjarea continuă a cazanului este organizată prin ieșirile inferioare ale camerelor de sare cu două supape active de format mic. De asemenea, se recomandă instalarea suplimentară a șaibelor restrictive cu supape cu diametrul de 3-8 mm pe linia inferioară de purjare.

Dezactivarea epurării continue

Apa care conține sare este purificată în afara cazanului cu ajutorul unui separator. Dacă la o anumită perioadă de funcționare nivelul alcalin planificat este normal, atunci suflarea cazanului poate fi reglată la un grad minim de funcționare sau oprită complet. După ce lichidul contaminat este îndepărtat, supapa conductei conectate se închide, întrerupând linia de apă separată. Sărurile și nămolurile filtrate sunt trimise în circuitul de drenaj.

Procedura pentru efectuarea epurării periodice

Aceasta metoda presupune conectarea circuitelor de ieșire numai prin punctele inferioare ale colectoarelor sau butoaielor pentru a îndepărta nămolul la separatoare. Din punct de vedere tehnic, procesul de purjare periodică a cazanelor se realizează în următoarea secvență:

• Se verifică suficiența alimentării cu lichid în dezaeratorul de nutrienți.
• Echipamentul de măsurare care indică apa este suflat.
• Se verifică etanșeitatea supapelor de purjare și fiabilitatea mecanismelor de oprire a cazanului.
• Nivelul apei din cazan crește cu 2/3, măsurat de dispozitivul indicator.
• În timpul procesului de purjare, apa este menținută la un nivel nu mai mic decât nivelul normal de funcționare (gamă medie).
• Procedura se realizează pe rând pe fiecare nod al colectorului sau tamburului cazanului.
• Mai întâi, a doua supapă de pe linia de purjare se deschide complet și apoi prima. Apoi, curățarea începe pentru cel mult 30 de secunde.
• Supapele se închid la ordine inversă.
• Curățarea simultană din două puncte inferioare nu este permisă.
• Când se produce un ciocan de ariete, suflarea se oprește. Riscul unor astfel de fenomene poate fi eliminat prin utilizarea rezervoarelor hidraulice tampon.

Concluzie

Reglarea apei cu sare în cazan este o operațiune importantă, dar consumatoare de energie și solicitantă în ceea ce privește proiectarea tehnică și structurală a conductelor. Adică nu în fiecare unitate este posibil chiar teoretic. Cazanele moderne, de exemplu, folosesc mijloace de descompunere biochimică a alcalinelor cu îndepărtarea produselor procesate prin canale standard de evacuare a deșeurilor. Aruncarea cazanului în sine nu este doar consumatoare de resurse, ci poate fi și dăunătoare circuitelor conductelor. Acest lucru este valabil mai ales pentru curățarea continuă, care creează în mod constant condiții de contact între circuitele de conducte ale echipamentelor și produsele alcaline. Soluția optimă la problema înfundarii unităților cazanelor este prevenirea dizolvării sedimentelor și a elementelor de nămol. Este gata căi diferite- în special prin spălarea circuitelor cu apă dedurizată în timpul evaporării treptate.

Există epurare periodică cazan (pentru îndepărtarea nămolului) si continuu(pentru a menține conținutul de sare din apa cazanului).

Numărul și durata exploziilor periodice, precum și cantitatea exploziilor continue, sunt stabilite de o organizație specializată de punere în funcțiune.

Purjare periodică a cazanului efectuată de doi operatori când nivelul apei din tamburul cazanului este peste medie. Unul dintre operatori efectuează purjarea în timp ce celălalt monitorizează nivelul.

Purjarea periodică a cazanului se efectuează în următoarea ordine:

1. Se verifică funcționarea liniei de purjare. Ieșirea dintre boiler și supapa de purjare trebuie să fie fierbinte, iar conducta din spatele supapei trebuie să fie rece;
2. se verifică funcționarea supapelor de închidere a purjării și a dispozitivelor de indicare a apei;
3. cu grijă, încet, a doua supapă de purjare din aval se deschide mai întâi complet;
4. dupa care, cu grija, se deschide primul robinet de purjare din cazan, evitand lovitura de ariete;
5. timpul de la care prima supapă de-a lungul traseului începe să se deschidă și până la închidere nu trebuie să depășească 30 de secunde. După care a doua supapă în direcția este închisă.

După terminarea purjării, operatorul trebuie să se asigure că supapele de închidere de pe linia de purjare periodică sunt bine închise și nu permit trecerea apei.

Orele de început și de sfârșit ale purjării periodice sunt înregistrate în jurnalul de schimb.

Purgere continuă a cazanului

Purgere continuă a cazanului este condus printr-o supapă permanent deschisă situată pe linia de purjare continuă din compartimentul de sare al tamburului superior al cazanului. Astfel, o anumită cantitate de apă din cazan contaminată cu sare este îndepărtată și înlocuită cu aceeași cantitate de apă de alimentare cu un conținut mai mic de sare. Volumul de suflare continuă ar trebui să fie de 0,5% - 3% în timp ce se completează pierderile cu apă purificată chimic. Acest lucru face posibilă menținerea conținutului de sare din apa cazanului, așa cum este determinat de harta de regim.

Apa cazanului curge prin conducta de purjare continuă în separatorul de purjare continuă, unde aburul este separat de apă. Aburul este direcționat către dezaerator, iar apa murdară, după răcire, este direcționată spre scurgere.

Cazanele de abur cu circulatie naturala trebuie sa fie dotate cu dispozitive de purjare continua si periodica.

Epurare- aceasta este scoaterea din cazan, constant sau periodic, a unei anumite cantitati de apa cu sarurile, sedimentele si namolul pe care le contine.

Suflare continuă servește la reducerea conținutului de sare din apa cazanului și la asigurarea purității aburului. Efectuat din orice parte a cazanului. Acestea pot fi tobe superioare, inferioare sau cicloane de la distanță.

Suflarea continuă este mai sigură decât suflarea periodică, deoarece nu reduce drastic nivelul apei din cazan și este mai economică, deoarece căldura de la suflarea continuă poate fi utilizată în dezaerator.

Suflarea continuă se realizează printr-o țeavă perforată situată în tamburul cazanului. Două supape sunt instalate pe țeavă în exterior (a doua este pentru siguranță) și reglează suflarea continuă. Dacă conținutul de salinitate al apei din cazan crește, operatorul deschide supapa, crescând cantitatea de apă care iese din cazan.

Calcarul, nămolul, cenușa și funinginea duc la arsuri, rupturi de conducte, consum excesiv de combustibil și scăderea producției de abur din cazan. Sunt conductoare de căldură slabe, ceea ce duce la supraîncălzirea metalului cazanului. Scară, se formează ca urmare a acumulării de săruri în timpul evaporării apei. Sărurile, ajungând la limita de solubilitate (saturație), precipită, formând solzi greu solubili în locurile cu stres termic ridicat. Namol este un sediment asemănător nămolului care cade în punctele inferioare ale cazanului și este format din impurități mecanice, oxizi metalici și produse de tratare a apei în interiorul cazanului. Nămolul este ușor îndepărtat în timpul purjărilor periodice.

Purjarea periodică se efectuează din punctele inferioare ale cazanului, tamburului inferior, colectoarelor inferioare și ciclonilor. Epurarea periodică se referă la îndepărtarea un timp scurt cantitate mare apă din care sunt îndepărtate nămolul, sedimentele și sărurile. Numărul de purje periodice este determinat de organizația de punere în funcțiune pentru analiza apei din cazan. Pentru a efectua suflarea periodică, în tambur este plasată o țeavă cu găuri prin care sunt transportate nămolul și sedimentele.

Fiecare cazan pentru purjare periodică are o linie de purjare, care este conectată la o linie de purjare comună așezată în spatele cazanelor. Apa de purjare intră într-un rezervor sau puț de purjare, care funcționează fără presiune. Suflarea se efectuează secvenţial în fiecare punct. O atenție deosebită trebuie acordată la purjarea din compartimentele de sare - cicloane, din cauza volumului mic de apă.

Apa de suflare continuă este furnizată expandatorului 1 (Fig. 9.3), în care presiunea acestuia scade la presiunea atmosferică. Ca urmare, o parte din apă se evaporă și aburul rezultat 5 intră în dezaerator, unde este folosită căldura acestuia. Apa rămasă trece în puțul de scurgere prin schimbătorul de căldură 12, unde este folosită și o parte din căldura din apa de purjare.

Pentru a respecta standardele de calitate a aburului stabilite, se efectuează suflare periodică sau continuă, de ex. O parte din apa din cazanele de abur este eliberată și înlocuită cu apă de alimentare. Suflarea periodică în prezența suflarii continue servește la eliberarea nămolului. Suflarea continuă în cazanele cu tambur se realizează din tamburele superioare 9 (Fig. 9.3), unde sunt concentrate mai multe săruri, iar suflarea periodică se efectuează din tamburele inferioare sau colectoare. Suflarea continuă trebuie să asigure eliminarea constantă a excesului de săruri din apa cazanului în timpul funcționării cazanului. Apa cazanului de purjare continuă din tamburul 9 este descărcată într-un aparat numit separator cu suflare continuă, în care apa se dilată și aburul se separă. Din separator, aburul este evacuat în dezaeratorul de apă de alimentare și apa fierbinte care conțin săruri - în drenaj 11, sau folosit pentru încălzirea apei brute.

Pentru a preveni acumularea nămolului, nămolului, nisipului și uleiului în cazan, centrala este purjată periodic. Suflarea de jos este utilizată pentru a îndepărta impuritățile din apa de alimentare care se acumulează în partea inferioară a cazanului și pentru a îndepărta uleiul și murdăria care plutește în straturile superioare apă, suflare de sus.

Suflarea de jos, ca. După cum sa menționat deja, se realizează prin supapa de suflare inferioară, iar suflarea superioară prin supapa de suflare de sus.

Suflarea de sus se face după cum urmează.

1) Apa este pompată în cazan peste nivelul de funcționare cu cantitatea care trebuie îndepărtată din cazan în timpul purjării, adică cu 3-5 cm conform indicatorului de apă.

2) Deschideți complet Kingston (ropa de bord).

3) Deschideți robinetul superior cu suflare rotind încet mânerul (când acest robinet este deschis rapid, apa care curge prin el în conducta de scurgere poate provoca lovituri puternice). În același timp, straturile superioare de apă intră în pâlnia conductei de primire a robinetului, trăgând spuma cu ea.

4) Observati pe geamul indicator al apei cand nivelul apei din cazan scade la nivelul anterior (dar nu mai mic decat nivelul de lucru); iar în acest moment, rotind rapid mânerul, închideți robinetul de suflare de sus.

5) Închideți Kingstonul.

Procedura de producere a suflarii de jos este aceeași cu suflarea de sus, dar cu diferența semnificativă că suflarea de sus a fost efectuată la presiunea maximă a cazanului, iar pentru suflarea de jos acest lucru se poate face numai dacă o supapă cu disc este instalată ca supapă de suflare de jos. sau, când o șaibă de accelerație este instalată în conducta de suflare inferioară. În caz contrar, pentru a reduce riscul ca cantități mari de apă să fie suflate din cazan și posibilitatea expunerii tavanului camerei de foc, presiunea din cazan trebuie redusă la 2-3 atm înainte de suflarea pe fund.

După suflarea de jos, în cazan trebuie introdus agent anticalcar.

Secvența de suflare și cantitatea de apă care trebuie îndepărtată din cazan în timpul suflarii depind de tipul cazanului, cantitatea de apă din acesta, calitatea acesteia, prezența filtrelor de apă de alimentare și a capcanelor de noroi și sunt stabilite de către navele. mecanic în acord cu serviciul mecanic și naval al companiei de transport maritim.

Luând în considerare toate aceste circumstanțe, secvența de suflare este setată de la patru până la șase ori pe zi. Cantitatea de apă suflată din cazan de-a lungul geamului indicator de apă variază în:

pentru suflarea de sus - de la 2 la 4 cm;

pentru suflarea de jos - de la 2 la 5 cm.

S-a remarcat mai sus că, în absența unei șaibe de accelerație sau a unei supape cu disc, înainte de suflarea de jos, presiunea aburului în cazan trebuia redusă la 2-3 at. Aceasta înseamnă că, pentru a respecta secvența specificată de purjări, presiunea trebuie redusă de până la șase ori pe zi. Dacă, din cauza condițiilor de funcționare a navei cu aburi, acest lucru nu se putea face, atunci suflarea pe fund trebuia făcută o dată la 2-6 zile și se sufla mai multă apă din cazan.

Din cele spuse, este clar ce importanță au șaibele de accelerație și supapele de disc.

Trebuie avut în vedere faptul că suflarea, în special suflarea pe fund, este o operațiune foarte responsabilă, deoarece, făcând-o, din cauza nerespectării sau incapacității, puteți lăsa apă să intre și, prin urmare, puteți provoca o defecțiune gravă a cazanului. Prin urmare, un pompier poate efectua suflarea de jos numai cu permisiunea comandantului său de ceas și împreună cu acesta. Când deschideți robinetele de suflare, este interzis să puneți o țeavă pe mânerele lor sau să folosiți o rangă, deoarece acest lucru va rupe cu ușurință mânerul robinetului și apoi nu va fi posibil să îl închideți.

caracteristici generale

Minimizarea cantității de purjare a cazanului poate reduce semnificativ pierderile de energie, deoarece temperatura apei de purjare este direct legată de temperatura aburului produs în cazan.

Pe măsură ce apa se evaporă, solidele dizolvate rămân în cazan, rezultând o creștere a conținutului total de solide dizolvate în interiorul cazanului. Aceste substanțe pot cădea din soluție pentru a forma depuneri care împiedică transferul de căldură. În plus, conținutul crescut de substanțe dizolvate favorizează spumarea și antrenarea apei din cazan cu abur.

Pentru a menține concentrația de solide în suspensie și dizolvate în limitele stabilite, se folosesc două proceduri, fiecare dintre acestea putând fi efectuată fie automat, fie manual:

• Suflarea de jos este efectuată pentru a îndepărta impuritățile din părțile inferioare ale cazanului pentru a menține caracteristicile acceptabile de transfer de căldură. De obicei, această procedură este efectuată manual în mod intermitent (câteva secunde la câteva ore);
• Suflarea superioară este concepută pentru a îndepărta impuritățile dizolvate care se acumulează la suprafața apei și, de regulă, este un proces continuu efectuat automat.

Descărcarea apei de purjare a cazanului are ca rezultat pierderi de energie în valoare de 1-3% din energia produsă de abur. În plus, costurile suplimentare pot fi asociate cu răcirea apei de evacuare la temperatura cerută de autoritățile de reglementare.

Există mai multe moduri de a reduce volumul apei de purjare:

• retur condens. Condensul nu conține solide în suspensie sau impurități solubile care s-ar putea acumula în interiorul cazanului. Returnarea jumătății din condens vă permite să reduceți cantitatea de purjare cu 50%;
• În funcție de calitatea apei de alimentare, poate fi necesară dedurizarea, decarbonizarea și demineralizarea apei. În plus, poate fi necesară dezaerarea și condiționarea apei folosind aditivi speciali. Cantitatea necesară de purjare este determinată de conținutul total de impurități din apa de alimentare care intră în cazan. Dacă boilerul este alimentat cu apă brută, coeficientul de purjare poate ajunge la 7-8%; tratarea apei vă permite să reduceți această valoare la 3% sau mai puțin;
• Poate fi luată în considerare și opțiunea instalării unui sistem automat de control al purjării. De obicei, astfel de sisteme se bazează pe măsurători de conductivitate; utilizarea lor permite un echilibru optim între fiabilitate și considerații de economisire a energiei. Cantitatea de purjare se determină pe baza conținutului de impuritate cu cea mai mare concentrație și a corespunzătoare valoare limită pentru un cazan dat (de exemplu, siliciu - 130 mg/l; ion clorură<600 мг/л). Дополнительная информация по данному вопросу приведена в документе EN 12953 -10;
• Deversarea apei de purjare la presiune medie sau joasă, urmată de evaporare, este o altă modalitate de a utiliza o parte din energia conținută în această apă. Această metodă este aplicabilă în acele întreprinderi în care există o rețea de abur cu o presiune mai mică decât cea la care se produce abur. Din punct de vedere exergie, această soluție poate fi mai eficientă decât simpla recuperare a căldurii din apa de purjare folosind un schimbător de căldură.

Dezaerarea termică a apei de alimentare duce, de asemenea, la pierderi de energie de 1-3%. În timpul procesului de dezaerare, CO 2 și oxigenul sunt îndepărtate din apa de alimentare, care este sub presiune crescută la o temperatură de aproximativ 103 °C. Pierderile corespunzătoare pot fi minimizate prin optimizarea debitului de evaporare a dezaeratorului.

Beneficii pentru mediu

Conținutul de energie al apei de purjare depinde de presiunea din cazan. Dependența corespunzătoare este prezentată în tabel. Cantitatea de purjare este exprimată ca procent din consumul total de apă de alimentare. Astfel, o valoare de purjare de 5% înseamnă că 5% din apa de alimentare care intră în cazan este cheltuită pentru purjare, iar restul este transformată în abur. Evident, reducerea cantității de purjare poate asigura economii de energie.

În plus, reducerea cantității de purjare va reduce volumul apei uzate, precum și costurile cu energia sau frigul pentru orice răcire a acestor ape.

Impact asupra diferitelor componente ale mediului

Descărcări de substanțe chimice utilizate pentru tratarea apei, regenerarea rășinilor schimbătoare de ioni etc.

Informații despre producție

Cantitatea optimă de purjare este determinată de diverși factori, inclusiv calitatea apei de alimentare și a proceselor de tratare a apei asociate, proporția de condens returnat, tipul cazanului și condițiile de funcționare (debitul de apă, presiunea de funcționare, tipul de combustibil etc.) . De obicei, raportul de purjare este de 4-8% din apa proaspătă furnizată cazanului, dar poate ajunge până la 10% în cazul unor substanțe dizolvate mari în apa de completare. Pentru camerele de cazane optimizate, cantitatea de purjare nu trebuie să depășească 4%. În acest caz, cantitatea de purjare trebuie determinată de conținutul de aditivi (agent antispumant, absorbant de oxigen) din apa preparată și nu de concentrația de săruri dizolvate.

Aplicabilitate

Reducerea ratei de purjare sub un nivel critic poate duce la probleme cu spumare și formarea de calcar. Pentru a reduce acest nivel critic, pot fi utilizate și alte măsuri descrise mai sus (returul condensului, tratarea apei).

Volumele de purjare insuficiente pot duce la uzura și deteriorarea echipamentului, iar volumele de purjare excesive pot duce la consum de energie risipită.

Aspecte economice

Sunt posibile economii semnificative de energie, reactivi, apă de completare și refrigerare, făcând această abordare aplicabilă în aproape orice situație.

Motive pentru implementare

• considerente economice
• fiabilitatea procesului de producție.

Adaptat din „Best Available Energy Efficiency Technologies Briefing Paper”

Pentru a adăugați o descriere a tehnologiei de economisire a energiei la Catalog, completați chestionarul și trimiteți-l la marcat „la catalog”.