Консервация котельной: Способы консервации котлов | Энергетика

Консервация котлов

Если котел остановлен на длительное время, то необ­ходимо его законсервировать. При консервации котлов необходимо руководствоваться указаниями инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации.

Для защиты котлов от коррозии применяют сухой, мокрый и газовый способы консервации, а также в от­дельных случаях консервацию методом избыточного дав­ления.

Сухой способ консервации применяют при длительной остановке котла и когда невозможно отапливать поме­щение котельной зимой. Сущность его заключается в том, что после удаления воды из котла, пароперегревателя и экономайзера и очистки поверхностей нагрева сушку кот­ла производят пропуском горячего воздуха (тщательной вентиляцией) или разводят в топке небольшой костер. При этом предохранительный клапан должен быть от­крыт для удаления водяных паров из барабана и труб котла. При наличии пароперегревателя необходимо от­крыть дренажный вентиль на камере перегретого пара для удаления оставшейся в нем воды. После окончания сушки через открытые лазы в барабанах помещают за­ранее приготовленные железные противни с негашеной известью СаО или силикагелем (в количестве 0,5 —1,0 кг СаС12, 2—3 кг СаО или 1,0—1,5 кг силикагеля на 1 м3 объ­ема котла). Плотно закрывают лазы барабана и пере­крывают всю арматуру. При остановке котла более чем на 1 год рекомендуется снять всю арматуру, а на штуце­рах установить заглушки. В дальнейшем не реже 1 раза в месяц должно проверяться состояние реактивов, а за­тем через каждые 2 мес в зависимости от результатов проверки обязательно должна производиться его замена. Рекомендуется периодически следить за состоянием обмуровки и в случае необходимости производить ее сушку.

Мокрый способ. Мокрую консервацию котлов приме­няют тогда, когда нет опасности замерзания в них воды. Сущность ее заключается в том, что котел полностью за­полняют водой (конденсатом) с повышенной щелочно­стью (содержание едкого натра 2—10 кг/.м3 или тршіат — рийфосфата 5—20 кг/’ма). Затем подогревают раствор до температуры кипения для удаления из него воздуха и ра­створенных газов и плотно закрывают котел. Применение щелочного раствора обеспечивает при равномерной кон­центрации достаточную устойчивость защитной пленки на поверхности металла.

Газовый способ. При газовом способе консервации из остывшего котла спускают воду, тщательно очищают внутреннюю поверхность нагрева от накипи. После этого котел заполняют через воздушник газообразным аммиа­ком и создают давление около 0,013 МПа (0,13 кгс/см2). Действие аммиака состоит в том, что он растворяется в пленке влаги, которая находится на поверхности металла в котле. Эта пленка становится щелочной и защищает котел от коррозии. При газовом способе персонал, про­изводящий консервацию, должен знать правила техники безопасности.

Метод избыточного давления заключается в том, что в котле, отключенном от паропроводов, поддерживают давление пара несколько выше атмосферного и темпера­туру воды выше 100 °С. Это предотвращает попадание в котел воздуха, а следовательно, и кислорода, являющего­ся основным коррозионным агентом. Добиваются этого периодически подогревами котла.

При выводе котла в холодный резерв до 1 мес его за­полняют деаэрированной водой и поддерживают в нем небольшое избыточное гидростатическое давление, под­ключив к расположенному выше бачку с деаэрированной водой. Однако этот способ по сравнению с предыдущим менее надежен.

При всех способах консервации котлов необходимо обеспечить полную герметичность арматуры; все люки и лазы должны быть плотно закрытыми; при сухом и га­зовом способе неработающие котлы нужно отделять от работающих заглушками. Консервация оборудования и ее контроль проводятся по особой инструкции и под руко­водством химика.

Заказать продукты для проведения консервации котлов и оборудования можно у нас!

Упаковка и консервация котельного оборудования

Котельное оборудование характеризуется высокой чувствительностью к внешним воздействиям в период прекращения работы, перевода в режим хранения и перевозки. Это объясняется сложностью техники, ее солидными габаритами и особенностями конструкции системы пропуска воды. Неверно подготовленный к перевозке котел может прийти в полную негодность только потому, что металл начнет окисляться еще до установки оборудования.

Консервация и упаковка котлов — принципиальная разница

В практике работы с котлами различных конструкций принято разделять комплексы мер по защите на функциональные, применяемые к установкам, находящимся на месте эксплуатации, и логистические — это создание условий для защиты частей котла от опасных факторов при перевозке, хранении без подключения и установки на место использования.

Консервация и временный вывод из эксплуатации

В большинстве случаев временный вывод котла из эксплуатации осуществляется таким образом, что остается возможность защитить его внутренние части тремя способами. Это заполнение газом, заполнение жидкостями с образованием щелочной пленки на металле, поддержание избыточного давления для предотвращения контакта с воздухом.

Перевозка и хранение котла после демонтажа ограничивают возможность применения таких методов.

Подготовка к перевозке и длительному хранению

Сохранить герметичность внутренних полостей и емкости становится крайне затруднительно, поэтому следует принять отдельные меры к защите металлического корпуса, топки, магистралей и колосников котла:

• создать слой материала, препятствующий быстрому изменению температуры металла, накоплению влаги, запылению снаружи;
• обеспечить герметичность вводов и выводов, перекрыть топочное пространство и осушить воздух в нем;
• осушить воздух в колосниках и трубопроводах, обработать металл прокачкой составов, образующих щелочные пленки;
• для обеспечения безопасной перевозки использовать материалы, позволяющие создать плотный контакт с поверхностью корпуса с внешней стороны.

Придется отказаться от заполнения котла аммиаком, щелочными составами и методики поддержания избыточной температуры и давления, так как эти способы либо требуют больших затрат, либо создают опасность при разгерметизации заполненных пространств и трубопроводов.

Транспортировка всегда связана с риском воздействия ударных нагрузок, поэтому любой метод, требующий особой физический защиты оборудования, оказывается избыточно затратным.

Этапы подготовки и упаковки котлового оборудования

Термоусадочная упаковка в полимерные пленки в сочетании с активными средствами защиты от влаги и коррозии дает хороший эффект при организации длительного межсезонного хранения и перевозки котлового оборудования. Для получения этого эффекта следует поэтапно подготовить котел:

• удалить с поверхности из внутренних полостей пыль, воду, другие загрязнения — если котел новый, то провести обработку составами, образующими щелочную пленку, если котел уже эксплуатировался, “прогнать” часть состава под давлением;
• перед упаковкой прогреть топку, убедиться в том, что в ней отсутствует конденсат, поместить в камеру силикагель и ингибиторы коррозии, при возможности нанести на стенки камеры антикоррозийные составы;
• после проливки труб защитным составом герметизировать вводы и выводы;
• демонтировать дополнительное оборудование, съемные части, упаковать их в деревянные ящики или разместить на поддонах;
• используя заранее подготовленный материал, упаковать оборудование в пленку и провести тепловую обработку, чтобы на корпусе образовался плотный полимерный слой.

Поскольку форма и размеры котла могут создавать сложности для его полной вакуумной упаковки, стоит пойти другим путем — оставить в покрытии ревизионные люки и вентиляционные окна с герметичными съемными крышками.

Дополнительные меры для обеспечения сохранности котла при перевозке

Дополнительные меры, которые помогут обеспечить сохранность оборудования при длительном хранении на площадке, в неотапливаемом помещении или при перевозке — это создание условий для ограничения температурных воздействий. В этом плане консервация станков и котлового оборудования имеет сходные черты. Основное внимание уделяется нескольким моментам:

• необходимость предотвращения резких перепадов температуры;
• необходимость принятия мер против повышения влажности воздуха под упаковкой;
• необходимость демонтажа частей оборудования для раздельной упаковки;
• необходимость разработки поэтапного плана консервации и упаковки оборудования, в котором учитываются все особенности самой техники, места ее хранения и порядка перевозки.

С точки зрения технологии упаковка котла для обеспечения сохранности — это подбор материалов и методов, позволяющих свести к минимуму любые негативные воздействия со стороны окружающей среды. При этом важно, чтобы любые материалы и вещества, применяемые для консервации, были нейтральны по отношению к конструкции и частям оборудования, не вызывали их разрушения, потери функциональности и утраты части стоимости.

Особое значение приобретает качество и долговечность упаковки в российских условиях — это существенная разница температур при смене сезона, дальние расстояния перевозок, пересечение нескольких климатических зон, воздействие динамических факторов, свойственных разным видам транспорта. 

Модернизация котельной в Unilever позволяет сэкономить 25 % энергии с помощью VLT® AQUA Drive

В 2009 г. проведенное Unilever исследование эффективности существующей котельной показало, что благодаря инновационному подходу можно добиться сокращения выбросов CO2 на 25 %. отремонтировать котельную.

Unilever в Роттердаме — один из крупнейших в мире заводов по производству маргарина, производящий более 200 000 тонн в год, наряду с продукцией знаменитой торговой марки Calve. Эти процессы являются энергоемкими и требуют тепла (пар и горячая вода), сжатого воздуха и охлаждения, и все это потребляет огромное количество электроэнергии. Котельная обеспечивает большую часть энергетических потребностей завода, и в 2009 г., Исследование эффективности существующей котельной, проведенное Unilever, показало, что благодаря инновационному подходу к реконструкции котельной можно добиться сокращения выбросов CO2 на 25 %. Проект E-mission был выпущен в начале 2010 года и завершен в сентябре. Новая котельная работает уже несколько месяцев.

Сегодня 1,6 МВт электроэнергии и 2 МВт тепловой энергии вырабатываются с помощью ТЭЦ Caterpillar. Тепло используется для обеспечения 90oC технологическое теплоснабжение, хотя по-прежнему требуется котел для производства 6,5 тонн пара в час при давлении 12 бар для многих производственных процессов. Были предоставлены три воздушных компрессора с интеллектуальным управлением общей установленной мощностью 500 кВт.

Также были установлены шесть холодильных компрессоров, отработанное тепло которых рекуперируется с помощью теплового насоса, приспособленного для обеспечения центрального отопления здания и системы горячего водоснабжения.

Система SCADA

Компания Hellebrekers Technieken спроектировала и установила полностью новую диспетчерскую систему ViSpro SCADA для контроля, мониторинга и эксплуатации всей котельной.

Помимо обычных функций, предоставляемых такой системой, Хеллебрекерс написал специально разработанные «энергетические страницы» для мониторинга и регистрации использования энергии. На первый взгляд значения энергии можно сравнить со значениями предыдущего периода или с тем же периодом предыдущего года. Этим можно активно управлять, чтобы еще больше снизить потребление энергии и выбросы CO2.

Распределение горячей воды

Горячая вода используется для распределения вырабатываемого тепла.

Вода нагревается до разных уровней в котельной и хранится в буферах, а двойные или тройные центробежные насосные агрегаты перекачивают воду.

При выборе насосной системы учитывались три основных фактора: 

1. Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы вся система не вышла из строя в результате отказа одного компонента системы.
2. Энергосбережение было основной причиной реконструкции котельной, поэтому эффективность насоса должна была быть максимальной.
3. Должна быть предусмотрена возможность обслуживания системы без остановки процессов.

Привод Danfoss VLT® AQUA с расширенным каскадным контроллером VLT® MCO 101 был выбран для эффективного управления насосами. Внешний источник питания 24 В гарантирует, что в случае сбоя сети 400 В цепи управления останутся включенными, а связь Profibus выбрана, чтобы система SCADA могла контролировать все данные в системе.

Децентрализованное управление

Выбор децентрализованной системы дает множество преимуществ. Это позволяет некоторым подпроцессам работать независимо, и только данные, необходимые для других процессов, доступны для импорта и экспорта.

Весь процесс можно разделить на более мелкие подпроцессы, что значительно упрощает его. Если вы также выберете уже полностью разработанную систему для управления всеми доступными стандартными функциями, это значительно сэкономит время на разработку программного обеспечения, проектирование и отладку.

Каскадное управление насосами

Три насоса расположены параллельно, чтобы обеспечить достаточную производительность для циркуляции горячей воды. Давление насосов регулируется датчиком давления, подключенным непосредственно к системе каскадного управления, установленной в одном из инверторов. Каскадное управление обеспечивает правильное давление. Установка Unilever имеет конфигурации с двумя и тремя насосами, но проверенное каскадное управление насосами Danfoss может быть расширено до восьми насосов.

50% Резерв

Три насоса в этой системе рассчитаны на 150% расчетной производительности, так что полная производительность достигается при работе двух насосов. Однако для обеспечения надежности предусмотрен 50-процентный резерв, чтобы в случае выхода из строя одного из трех насосов сохранялась 100-процентная производительность.

Равномерное распределение часов работы

Благодаря встроенной интеллектуальной каскадной системе часы работы трех насосов распределяются равномерно. В зависимости от изменения производительности или встроенного календаря контроллер устанавливает отдельные насосы в качестве «ведущих» или «ведомых», таким образом распределяя часы работы и износ между тремя насосами.

Во время работы оператор может отключить насос, просто выключив его. Система управления насосом определит это по падению давления и автоматически переключится на другой насос.

Данные процесса

Все данные процесса, такие как измеренное давление, заданное значение, расход, часы работы и т. д., передаются через Profibus в систему SCADA, где их можно использовать для управления и контроля.

Компенсация расхода

Danfoss VLT® AQUA Drive имеет ряд встроенных программных функций, обеспечивающих оптимизацию энергосбережения. Встроенная компенсация расхода обеспечивает корректировку даже при небольшом снижении давления. Например, работа при давлении 3 бар может быть удовлетворительной, но 2,8 бар может быть столь же приемлемым, но более экономичным, и это регулируется независимо.

Ввод в эксплуатацию с помощью VLT® Software Tool MCT10

Использование программы настройки VLT® Software Tool MCT10 чрезвычайно упростило ввод в эксплуатацию приводов с заданными заказчиком значениями. Установка была запущена в течение одного часа, и после нескольких незначительных корректировок в течение следующей недели управление было оптимизировано.

Как получить максимальную отдачу от вашей смешанной котельной

Повышение эффективности системы за счет выбора нескольких котлов

 

В течение большей части отопительного сезона тепловая нагрузка невелика, обычно менее 25% мощности котельной. Только в самые холодные дни года требуется полная мощность котельной. Выбрав несколько котлов вместо одного котла, можно добиться более эффективной системы. Значительная экономия на затратах на техническое обслуживание, затраты на обслуживание и эффективность использования топлива. Наибольший прирост эффективности достигается при переходе от системы с одним котлом к ​​системе с двумя котлами. Еще один существенный выигрыш можно получить при переходе с двух котлов на четыре. Однако предельный выигрыш в эффективности уменьшается, когда количество котлов превышает четыре.

Не только мощность каждого котла меньше и больше соответствует тепловой нагрузке, но и сам котел намного меньше по физическим размерам. В прошлом для установки одного котла большой мощности требовалось перемещать через дверные проемы несколько чугунных секций котла, после чего котел и горелку собирали техники в котельной. После сборки котел необходимо было испытать и ввести в эксплуатацию с использованием специального оборудования для анализа горения. Теперь, установив несколько малогабаритных котлов малой массы, можно избежать этого трудоемкого процесса. Несколько малогабаритных котлов малой массы поставляются полностью собранными и испытанными на заводе и могут быть перемещены в котельную одним монтажником. Это дает установщику огромную экономию средств.

Учтите это…
Для достижения максимально возможной энергоэффективности в качестве отопительной установки обычно устанавливают несколько высокоэффективных конденсационных котлов. Чтобы достичь такого высокого КПД, эти котлы должны работать при низких температурах, чтобы извлекать скрытую теплоту из дымовых газов. Это происходит при работе ниже точки конденсации котла. Используя управление сбросом температуры наружного воздуха, несколько котлов работают для поддержания низких рабочих температур при умеренных температурах наружного воздуха, которые также являются теми же периодами, когда отопительная нагрузка невелика. При низких температурах наружного воздуха тепловая нагрузка велика, и котлы часто работают при высоких температурах, превышающих точку конденсации котла. После работы выше точки конденсации высокоэффективные котлы больше не восстанавливают скрытую теплоту дымовых газов, поэтому их эффективность эквивалентна неконденсационному котлу со средней эффективностью.

Недостатком установки нескольких высокоэффективных котлов являются большие первоначальные капитальные затраты. Часто высокоэффективный котел в два-три раза дороже среднеэффективного котла аналогичной мощности. Во многих случаях использование комбинации высокоэффективных и среднеэффективных котлов в котельной может обеспечить такие же показатели эффективности, как система со всеми высокоэффективными котлами.

Получите максимальную отдачу от вашей системы
Ключевым моментом является обеспечение того, чтобы высокоэффективные котлы всегда включались в первую очередь, а котлы средней эффективности включались только во время пиковых тепловых нагрузок. Результатом является аналогичная эффективность при гораздо меньших затратах на установку. Еще одним важным соображением является эксплуатация неконденсационных котлов со средним КПД при температуре выше температуры конденсации, чтобы предотвратить повреждение теплообменника. Это достигается за счет того, что котлы должны поддерживать минимальную целевую температуру котла, когда работают котлы средней эффективности.

tekmar Boiler Control 275 предлагает множество вариантов экономии для проектировщиков и монтажников систем отопления. Этот элемент управления обеспечивает сброс температуры наружного воздуха, производство горячей воды для бытовых нужд, равномерную смену времени работы котла и возможность смешивания и сочетания следующих комбинаций котлов:

• До четырех высокоэффективных котлов
• Комбинация из трех котлов высокой эффективности и одного котла средней эффективности
• Комбинация из одного котла высокой эффективности и до трех котлов средней эффективности
• До четырех котлов средней эффективности

При работе котлов средней эффективности система управления применяет минимальную заданную температуру котла для предотвращения конденсации дымовых газов. Выбирая котлы, будьте уверены, что системы управления котлами tekmar совместимы со всем оборудованием основных производителей котлов, представленным сегодня на рынке.