книги из ГПНТБ / Романов Б.А. Котельные установки предприятий нефтяной и газовой промышленности

Питательные приборы-насосы, инжекторы должны быть в пол­ ной исправности и постоянной готовности к работе.

Все резервные питательные приборы котельной установки во время работы смены должны проверяться путем кратковременного их пуска.

В течение смены обслуживающий персонал обязан поддержи­ вать уровень воды в котле на рабочей отметке путем непрерывного и равномерного питания. Уровень воды в водоуказательных стек­ лах должен слегка колебаться, что указывает на их исправную t работу. При отсутствии колебаний уровня воды в стеклах необхо­ димо тотчас же продуть их несколько раз. Водоуказательные стек­ ла в течение смены должны продуваться не менее трех раз, причем один раз при приеме смены. Не реже двух раз в смену необходи­ мо сверять показание сниженных уровней воды с показанием во­

доуказательных стекол.

Давление пара в котельных агрегатах устанавливается и по­ стоянно поддерживается в соответствии с заданным и записанным в вахтенном журнале. Рабочее давление пара в котле поддержи­ вается путем регулирования расхода топлива и воздуха на про­ цесс горения.

Увеличение или уменьшение нагрузки котельного агрегата сле­ дует вести равномерно, плавно, избегая резкого изменения режима работы котельного агрегата.

При работе котла необходимо следить за равномерной тепло­ вой нагрузкой камеры сгорания, для чего следует равномерно ре­ гулировать нагрузку и работу форсунок и горелок.

Во время работы котельного агрегата необходимо систематиче­ ски следить за состоянием мазутопровода, газопровода, не допу­ ская малейших утечек газа или мазута.

Продувка котельного агрегата

Продувку котла следует производить в часы минимальной на­ грузки при пониженном давлении пара или через некоторое время после остановки котла. В этом случае шлам осядет и его легко можно удалить при продувке котла. Котлы оборудуются непрерыв­ ной или периодической продувкой.

При непрерывной продувке из котла через открытый игольча­ тый клапан непрерывно удаляется некоторое количество загрязнен­ ной накипью и шламом котловой воды, замещаемое соответствую­ щим количеством питательной воды с меньшим содержанием со­ лей. Путем непрерывной продувки поддерживается в котельном агрегате заданное содержание солей в котловой воде.

При периодической продувке из нижней части котла через оп­ ределенные промежутки времени удаляют некоторое количество загрязненной накипью и шламом котловой воды. Споки периоди­ ческой продувки устанавливаются администрацией котельной и за­ писываются в вахтенный журнал и в производственной инструк­

143

ции. О предстоящей продувке котлоагрегата предупреждается пер­ сонал котельной, а также все рабочие, производящие ремонтные или иные работы. Продувку котлоагрегата производит один коче­ гар, если спускные приборы находятся у фронта котла. Если слив­ ные приборы расположены позади или сбоку котла, то продувку ведут два кочегара.

Периодическая продувка котла эффективна при наличии грязе­ вика, включаемого в систему циркуляции воды: в грязевике про­ исходит отделение шлама, поэтому при продувке котла насыщен­ ность котловой воды шламом уменьшается. , С целью уменьшения потерь тепла с продувочной водой н эф­ фективного удаления шлама из котла для котлоагрегата паропроизводительностыо 8 —12 т/ч и с давлением пара до 1,18 МПа при­

меняется термосифонное шламоудаление.

Шламоотделитель (ВТИ) представляет собой вертикальный со­ суд диаметром 200—300 мм и высотой 700—1000 мм. Котловая во­ да поступает в шламоотделитель по штуцеру и опускается вниз по правому отсеку цилиндра, а затем резко меняет направление,, направляясь в левый отсек вверх, и проходит в лабиринт, состоя­ щий из пяти конических перегородок с прямоугольными окнами. В нижней части аппарата при резком изменении направления дви­ жения выпадают наиболее крупные частицы шлама. В лабиринте при многократном изменении направления из котловой воды выде­ ляются мелкие частицы шлама, которые сползают вниз по поверх­ ности перегородки и подхватываются нисходящим потоком воды. Осветленная вода по штуцеру направляется в водяное простран­ ство котла, а шлам периодически, через 2 — 6 ч удаляется по про­

дувочной трубе.

Обдувка поверхности нагрева котельного агрегата от летучей золы и сажи

Во время работы котельного агрегата поверхность нагрева со стороны дымовых газов покрывается налетом летучей золы и сажи (так называемый нагар), что вызывает ухудшение процесса тепло­ передачи, уменьшение паропроизводительности котельного агре­ гата и ведет к пережогу топлива. На загрязнение поверхности на­ грева котельного агрегата летучей золой и сажей указывает по­ вышение температуры уходящих дымовых газов за котельным аг­ регатом, а также уменьшение температуры воды в водяном эко­ номайзере (при его загрязнении), или воздуха (при загрязнении воздухоподогревателя), или перегретого пара в пароперегревателе (при его загрязнении), или же повышение температуры перегре­ того пара (при загрязнении экранов и кипятильных труб до паро­ перегревателя) . О загрязнении того или иного участка котельного агрегата можно судить также по увеличению газового сопротивле­ ния на этом участке, показываемого тягомером.

Для удаления летучей золы и сажи с газовой стороны котель­

144

ного агрегата производят обдувку поверхности нагрева котлоагре­ гата. Обдувку необходимо вести в начале образования нагара, когда зола п сажа легко удаляются. Обдувку поверхности нагрева производят насыщенным или перегретым паром, сжатым воздухом, горячей водой, пароводяной смесыо. Перед обдувкой поверхности нагрева необходимо ослабить процесс горения в топке котельного агрегата, увеличить тягу, доведя разрежение в камере сгорания до 5—7 мм вод. ст. Обдувку следует производить последовательно по ходу дымовых газов: сначала обдувается поверхность нагрева, расположенная в топке, затем поверхность первого газохода, паро­ перегревателя, задние поверхности газоходов котла, поверхности водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

Обдувку водяного экономайзера или воздухоподогревателя (хвостовые поверхности котельного агрегата) следует производить паром или сжатым воздухом. Не следует применять для обдувки этих поверхностей воду, так как вода вызывает забивание уплот­ ненной золой проходов для дымовых газов, что ведет к увеличе­ нию сопротивления хвостовых поверхностей нагрева и уменьше­ нию паропроизводительности котлоагрегата. Перед обдувкой ко­ тельного агрегата оповещается об этом обслуживающий персонал котельной. Обдувку ведут в строгом соответствии с инструкцией по технике безопасности и при наличии защитных очков и бре­ зентовых рукавиц. Перед обдувкой необходимо осмотреть и убе­ диться в исправном состоянии обдувочного устройства, вентилей, шлангов, их крепления. Обдувку котельного агрегата необходимо немедленно прекратить, если во время ее происходит выбивание газов через люки, гляделки и неплотности кладки котлоагрегата или неисправно обдувочное устройство.

§ 30. ОСТАНОВКА И ЧИСТКА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

Нормальная остановка котельного агрегата

Остановка котельного агрегата производится только по распо­ ряжению администрации котельной установки. Исключением из этого правила является аварийная остановка котельного агрегата. Перед остановкой его тщательно продувают, поддерживая уровень воды несколько выше рабочего уровня. Уменьшают, а затем полно­ стью прекращают подачу топлива в топку. У мазутных форсунок после прекращения подачи топлива отключают подачу пара или распыливающего воздуха и выводят форсунки из топки во избе­ жание их закоксовывания, после этого вентилями, задвижками от­ ключают отвод топливопровода к останавливаемому котлу. После прекращения горения топлива и выключения горелок в течение 10—15 мин вентилируют топку и газоходы этого котла при полно­ стью открытых шиберах на газоходах котельного агрегата и от­ крывают вентили продувочной свечи на отводе газовой линии кот­ ла. По окончании вентиляции останавливают вентиляторы и дымо-

Г45

сжатым воздухом, паром, горячей водой и пароводяной смесью. Все эти работы ведут при полном открытии шиберов и заслонок у котлоагрегата и дымовой трубы и под руководством ответствен­ ного лица. Рабочие, производящие эти работы, должны быть одеты в спецкостюмы с капюшонами, сапоги, иметь плотные рукавицы, очки и распираторы. Обдувку производят при помощи только спе­ циальных обдувочных устройств, средств и приборов, соответствую­ щих инструментов и приспособлений. Места обдувки и очистки должны быть хорошо освещены безопасными источниками света.

I

Аварийная остановка котельного агрегата

Персонал, непосредственно обслуживающий котельный агрегат, обязан немедленно остановить его работу и довести об этом до сведения администрации котельной установки в следующих слу­ чаях:

1 . Давление в котле поднялось выше разрешенного и продол­

жает расти, несмотря на уменьшение тяги и дутья, усиленное пи­ тание и продувку котельного агрегата.

2.Произошел упуск воды или быстрое понижение уровня воды

вкотле, несмотря на усиленное питание его. (При упуске уровня воды категорически запрещается питание водой котла во избежа­ ние взрыва его.)

3.Перестали действовать все питательные приборы (насосы, инжекторы).

4.Разрушилась кладка и обнажились от обмуровки части кот­ ла, каркас, стенки котла нагрелись докрасна.

5.Перестали действовать водоуказательиые приборы или пре­

дохранительные клапаны.

6 . Уровень воды поднялся выше верхней кромки водоуказа­

тельного стекла (или выше верхнего водопробного крана), и про­ дувкой котла не удается его быстро снизить.

7. В элементах котла (барабаны, коллекторы, камеры, топки, трубные решетки) обнаружены выпучины (кроме труб водотруб­ ного котла), трещины, неплотности сварных швов, разрывы кипя­ тильных, экранных, пароперегревательных труб, обрыв двух и бо­ лее связей, находящихся рядом.

8 . Давление газа в горелках упало ниже допустимого предела,

прекратилась подача газа или воздуха, повреждена газовая арма­ тура или газопровод.

9. Обнаружено горение топлива в газоходах хвостовой части котельного агрегата, вибрация котла, повреждение арматуры.

10.Разорвался паропровод или экономайзерные трубы.

11.Взрыв газа в газоходах котла.

12.Обнаружены непонятные явления при работе котлоагрегата:

удары, шум, стук, толчки.

При аварийной остановке парового котла необходимо:

1. Прекратить подачу топлива и воздуха, прекратить дутье и

147

ослабить тягу, перекрыть задвижку или крап на мазутонроводе, газопроводе у котла. В топку котла подать пар через форсунки или через паропровод.

2.Отключить котельный агрегат от главного паропровода.

3.Продолжать питание котельного агрегата, если не было упуска воды.

4.Постепенно выпускать пар через приподнятые предохрани­ тельные клапаны пли через аварийный выхлопной вентиль.

Причину аварийной остановки котельного агрегата кочегар должен записать в вахтенном журнале.

Вслучае упуска воды следует быстро продуть и закрыть краньг водоуказательных стекол и следить, не покажется ли на стеклах вода. С появлением в них воды немедленно начать усиленно пи­ тать котел водой.

Категорически запрещается для быстрого охлаждения котла спускать из него горячую воду и заполнять холодной водой, а так­ же открывать шиберы, заслонки, топочные дверцы, гляделки для охлаждения кладки и газоходов котла. Это опасно, так как воз­ никнут значительные температурные напряжения и деформации стенок котла, приводящие к появлению трещин и разрывов сва­ рочных швов, металла, нарушению плотности развальцовки кипя­ тильных и экранных труб котла.

Спуск воды из котла можно производить только по указанию администрации котельной установки. Перед спуском воды из кот­ лоагрегата поднимают и заклинивают предохранительные кла­ паны и открывают воздушники на котле во избежание создания вакуума (разрежения) в котлоагрегате. После спуска воды из кот­ ла устанавливают глухие фланцы (заглушки с хвостами) на па­ ровых, питательных, продувочных и спускных трубопроводах для создания гарантированной безопасности при проведении провероч­ ных, ремонтных и других работ в котлоагрегате и надежного от­ ключения его от работающих котлов.

§ 31. ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ УСТАНОВОК И СИСТЕМ НАГНЕТАНИЯ ПАРА ИЛИ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ В НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ'

Показатели работы установок и систем нагнетания пара или горячей воды определяются по' данным технической отчетности, анализ которых позволяет установить отклонение от заданных нормативов и их причины, выявлять и использовать резервы про­ изводства, добиваться рентабельности их работы.

Основными абсолютными эксплуатационными показателями па­ рогенераторных и нагревательных установок за рассматриваемый период времени (месяц, квартал, год) являются: выработка тепла, пара, горячей воды, ГДж (т, м3); отпуск потребителю тепла, пара

1 Основными элементами системы нагнетания пара или горячен воды яв­ ляются парогеиераторные или нагревательные установки, трубопроводы разводя­ щей сети, нагнетательные скважины и нефтяной пласт.

148

или горячей воды, ГДж (т, м3) ; расход натурального пли услов­ ного топлива (т или м3) ; собственный расход электроэнергии уста­ новкой (квт-ч); расход добавочной воды (м3); штатный состав установки (чел).

Для разносторонней оценки работы установки вводится целый ряд относительных показателей.

Коэффициент загрузки или резерва установки К3 есть отноше­ ние максимально одновременно требуемой выработки количества

Коэффициент использования установки Кш-п есть отношение го­ довой выработки тепла, пара или горячей воды QBbIp к установ­ ленной производительности установки 8760 • Дуст) и показывает,, как используется установка в течение года

Вместо коэффициента использования установки иногда пользу­ ются числом часов использования установки за год

где Тгод — число часов работы установки в году при расчетной про­ изводительности.

. Коэффициент самопотребления К{:п есть отношение количе­ ства тепла, пара или горячей воды, израсходованных на собствен­ ные нужды установки за год, к годовому отпуску тепла, пара или горячей воды потребителю <Э0тп

Этот коэффициент характеризует экономичность расходования тепла, пара или горячей воды на собственные нужды установки.

Коэффициент использования тепла (коэффициент полезного-

действия «брутто») установки есть отношение количества тепла, пара или горячей воды, вырабатываемого за рассматриваемый пе­ риод времени Qnwp, к произведению расхода натурального топлива за тот же период на его низшую теплоту сгорания

■QS

149'

Другим показателем экономичности установки является удель­ ный расход условного топлива на единицу продукции Ьусл, т. е. от­ ношение расхода условного топлива за рассматриваемый период времени Вусл к количеству вырабатываемой установкой продукции

за тот же период времени

Штатный коэффициент показывает степень механизации и авто­ матизации работы установки и эффективность использования труда обслуживающего персонала, т. е. равен отношению числа работ­ ников установки п к установленной часовой ее производительности

Этот коэффициент характеризует также количество труда, за­ траченного на выработку единицы продукции установки.

Основными относительными энергетическими показателями си­ стемы нагнетания пара или горячей воды в нефтяные пласты явля­ ются коэффициент использования тепла (к. п. д.) и удельный рас­ ход топлива.

Коэффициент использования тепла системы нагнетания равен

■отношению количества тепла (ЗПОл, используемого для нагревания пластовой системы (пласт, заполненный жидкостью и газом), к располагаемому количеству тепла

в • <3н

Чем больше величина і]с, тем выше энергетическая эффективность

•системы нагнетания пара или горячей воды. , Удельный расход топлива определяется отношением расхода

топлива В к дополнительно добытому количеству нефти АQn с по­ мощью нагнетания пара или горячей воды за рассматриваемый пе­ риод

д<Эн

пли удельный расход топлива можно определить через соотноше­ ние кратностей подачи пара или горячей воды

т. е. соотношение подаваемого в пласт количества пара или горя­ чей воды D-noд к дополнительно добытому количеству нефти AQH

T50

зависят главным образом от изменения температуры при подогреве

(табл. 13).

На рис. 75 приведены кривые, характеризующие изменение пре­ дельной кратности нагнетания горячей воды (кривые 1, 2, 3) и удельного расхода топлива (кривые 4, 5, 6, 7, 8) при различных

текущих кратностях нагнетания и температуре подогрева в зави­ симости от коэффициента использования тепла системы нагнета­ ния. Как видно, удельный расход топлива в значительной степени зависит от коэффициента использования тепла системы, увеличи­ ваясь при уменьшении последнего. В связи с этим при проектиро­ вании и эксплуатации систем нагнетания должно быть обращена соответствующее внимание на снижение тепловых потерь в си­ стеме.

15Г