К вопросу №17
Дренажные трубопроводы котельной
Дренажные трубопроводы котельной относятся к вспомогательным трубопроводам и предназначены для удаления конденсата из паропроводов.
Конденсат в паропроводах накапливается в результате охлаждения пара. Наибольшее охлаждение пара происходит при прогреве и включении холодного паропровода. В это время и необходимо обеспечить усиленный отвод конденсата из него, чтобы не произошло накопления значительной массы конденсата в трубопроводе, т.к. это может привести к гидравлическим ударам, так как в паропроводе есть ряд колен и закруглений, задвижек и вентилей, о которые вода неизбежно ударяется как о препятствия.
В зависимости от количества воды в паре такие гидравлические удары могут быть весьма большой силы и вызвать разрушение паропровода. Особенно опасно скопление воды в главных паропроводах, так как потоком пара она может быть заброшена в паровую турбину, что приведет к аварии.
Во избежание таких явлений паропроводы оборудуют соответствующими дренажными устройствами, как временными (пусковыми), так и постоянными (непрерывно действующими). Временное дренажное устройство служит для удаления конденсата из паропровода во время его прогрева. Такое дренажное устройство котельной представляет собой самостоятельный трубопровод, который при нормальной работе паропровода отключен. Постоянное дренажное устройство предназначено для непрерывного отвода конденсата из паропровода (в том числе его тупиковых участков), находящегося под давлением пара, что осуществляется посредством автоматических конденсатоотводчиков (конденсационных горшков).
Постоянный дренаж трубопровода проводится в нижних точках каждого отключаемого задвижками участка паропровода и в нижних точках изгибов паропроводов. В верхних точках паропроводов должны быть установлены краны (воздушники) для отвода воздуха из трубопровода. Для лучшего отвода конденсата горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон не менее 0,004 в сторону движения пара.
Рис. 10.3. Конденсационный горшок с открытым поплавком:
1-игольчатый клапан;
2-обратный клапан (часто отсутствует);
3-вентиль (кран для спуска конденсата);
4-корпус горшка;
5-открытый поплавок;
6-шпиндель поплавка;
7-направляющая трубка;
=> — движение конденсата.
На рис. 10.3 представлен конденсационный горшок с открытым поплавком. Принцип его работы основан на следующем. Поступающий в горшок конденсат накапливается в открытом поплавке 5 и силой тяжести способствует его погружению. В этом случае связанный с поплавком шпинделем 6 игольчатый клапан 1 открывает отверстие в крышке горшка, и вода из поплавка через направляющую трубку 7 и это отверстие выливается наружу в дренажную линию, а поплавок всплывает и игольчатый клапан закрывает отверстие. При эксплуатации данного устройства нужно следить за тем, чтобы клапан автоматического конденсатоотводчика не пропускал пар, так как это ведет к потерям теплоты.
Проверка нормальной работы конденсационного горшка проводится путем периодического открывания вентиля 3 (кран для спуска конденсата). Работу конденсационного горшка можно контролировать на слух — при нормальной работе внутри горшка слышится характерный шум, а если клапанное отверстие забивается накипью или окалиной или если подвижные части устройства «заело», то уровень шума в нем либо снижен, либо шум отсутствует. Работу конденсационного горшка можно оценить и по нагреву дренажной трубы: если труба горячая, то конденсационный горшок работает нормально.
Продувочные и спускные трубопроводы.
Котлы с давлением 39 кгс/см2 и более снабжают управляемыми с рабочего места машиниста котла устройствами для сброса воды из верхних барабанов в случае опасного переполнения их выше верхнего допустимого уровня. Эти устройства должны исключать возможность спуска воды ниже низшего допускаемого уровня. Условный проход продувочных (спускных) трубопроводов должен быть не менее 50 мм. В водотрубных котлах, не имеющих нижних барабанов, продувочные трубопроводы присоединяют к нижним камерам. В этом случае допускается применение трубопроводов с условным проходом не менее 20 мм.
Продувочные трубопроводы должны присоединяться в самых нижних точках соответствующих барабанов, камер и корпусов котлов.
При повышенных давлениях, низких и высоких температурах применение чугунной арматуры не допускается, так как при гидравлических ударах, замерзании, повышении давления и перекосах хрупкий чугун трескается, что, как известно, было причиной многих аварий. В ряде производств чугунные вентили и задвижки заменяют стальными.
Для периодического спуска воды или периодической продувки котла следует предусматривать общие сборные спускные и продувочные трубопроводы.
На рис 6,6 показана схема испарения с выносными циклонами 7, в которые Поступает котловая вода с повышенной концентрацией солей, откуда они удаляются продувкой. Сухой остаток котловой воды в чистом отсеке должен быть не выше 1500 мг/л.
Вода непрерывной продувки подается в расширитель 1 (рис. 7), в котором давление ее падает до атмосферного. В результате часть воды испаряется и образовавшийся пар 5 поступает в деаэратор, где тепло его используется. Оставшаяся вода проходит в сливной колодец через теплообменник 12, где также используется часть тепла продувочной воды.
Для соблюдения установленных норм качества пара осуществляют периодическую или непрерывную продувку, т.е. часть воды из паровых котлов выпускают и заменяют ее питательной водой. Периодическая продувка при наличии непрерывной служит для выпуска шлама. Непрерывную продувку в барабанных котлах выполняют из верхних барабанов 9 (см. рис. 7). где концентрируется наибольшее количество солей, а периодическую — из нижних барабанов или коллекторов-грязевиков и нижних коллекторов-экранов.
Непрерывная продувка должна обеспечивать при работе когда постоянный вывод избытка солей нз котловой воды. Котловая вода непрерывной продувки нз барабана 9 отводится в аппарат, называемый сепаратором непрерывной продувки, в котором происходит расширение воды и отделение пара. Из сепаратора пар (выпар) отводится в деаэратор питательной воды, а горячая вода, содержащая соли, — в дренаж 11 или используется для подогрева сырой воды.