Обследования и последующая наладка котельных агрегатов по приборам показывают, что только одно внедрение контрольно-измерительных приборов и ведение эксплуатации по их показаниям без какой-либо реконструкции оборудования повышают к. п. д. котельного агрегата в среднем на 3—5 %, а часто и выше. Оснащение агрегатов контрольно-измерительной аппаратурой и выделение теплотехника по обслуживанию ее быстро окупаются за счет достигаемой экономии топлива при повышении культуры эксплуатации и соблюдении оптимальных размеров.
Рис. 37. Схема расстановки приборов при испытании котельного агрегата.
| Таблица 16 |
№№ | Наименование |
1 9 | Весы для топлива. |
10 14 21 | Водяные манометры там же. |
Для обеспечения экономичности работы установки целесообразно периодически проводить эксплуатационные тепловые испытания котлов. На рис. 37 и табл. 16 показаны расстановка контрольно-измерительных приборов при эксплуатационном испытании котла с цепной решеткой, водяным экономайзером и воздухоподогревателем.
Для текущей эксплуатации согласно правилам ПТЭ требуются приборы, отмеченные на рис. 37 цифрами в кружке, и, кроме того, манометры питательной воды до и после водяного экономайзера, регистрирующий паромер, регистратор уровня воды в барабане (для котлов с паропроизводительностью более 20 т/час), регистратор расхода воды для котлов, паропроизводительностью от 35 м/час и выше, регистраторы: давления и температуры пара, температуры дымовых газов за воздухоподогревателем, температуры питательной воды, содержания СО2 за воздухоподогревателем, солесодержания насыщенного и перегретого пара (для котлов давлением более 30 αта).
При испытаниях котлоагрегатов следует руководствоваться инструкцией ОРГРЭС «По проведению эксплуатационных испытаний котельных установок». Госэнергоиздат, 1949.
Наряду с полноценным тепловым контролем, все главные агрегаты электростанции должны быть по мере возможности оснащены автоматическим регулированием основных процессов.
Прежде всего должны быть введены на всех котлах автоматические регуляторы питания, что повышает и надежность и экономичность работы котла и турбины.
Для котлов небольшой мощности (до 60 т/час) с большим относительным водяным объемом при равномерном расходе пара ОРГРЭС и ТКЗ рекомендуют устанавливать одноимпульсные регуляторы питания. Такой регулятор при установке его на котле Таганрогского завода ТС-12/39 показан на рис. 38. Основное свойство такого регулятора заключается в том, что при большой нагрузке котла уровень будет держаться на нижнем пределе, а при малой нагрузке — на высоком пределе. Разница в положениях уровня достигает 150—180 мм.
Так как в котлах с относительно большим водяным объемом изменение нагрузки топки сказывается медленно, то одноимпульсный регулятор получил широкое распространение на котлах малой и средней мощности.
Если котел имеет относительно малый водяной объем и резко колеблющуюся нагрузку, то объем пароводяной эмульсии меняется значительно, и уровень, независимо от режима питания, меняется также на большую величину. В этом случае ставится двухимпульсный регулятор питания. Схема двухимпульсного регулятора питания Венюковского завода показана на рис. 39.
Принцип действия двухимпульсного регулятора заключается в следующем: параллельно с водомерным стеклом включается термостатная трубка 1, имеющая высокий коэффициент линейного расширения.
Верхний конец наклонной трубки соединен с паровым объемом, нижний — с водяным, потому и в трубке оказывается такой же уровень, как и в котле. При падении уровня в барабане котла пар в большой степени заполняет трубку, разогревает ее и удлиняет. Удлинение, увеличенное в 20 раз, при помощи коленчатого рычага передается тягами и открывает в большей степени питательный клапан котла. Так действует первый импульс — уровень воды.
Рис. 38. Одноимпульсный регулятор питания ТКЗ:
1 — паровая импульсная труба к термостату. Изолировать асбестовым шнуром диаметром 50 мм. Трубы крепить не жестко; 2 — вентиль Ду 20 Ру 64 кг/см2, 3 — трубы водоуказательного прибора; 4 — водяная импульсная труба к термостату. Не изолировать, не окрашивать, крепить жестко; 5— термостат уровня; 6 — середина трубки термостата; 7 — клапан регулирующий Ду 50 Ру 64 кг/см2; 8 — предохранительная пружина.
На тот же питательный клапан через мембрану 2 действует и второй импульс — перепад давления в пароперегревателе 3, соответствующий данному расходу пара. Сопротивление пароперегревателя здесь действует как сопротивление измерительной шайбы паромера.
Второй импульс исправляет первый, если уровень изменяется не от несоответствия питания котла, а от его колебания при изменении давления в барабане из-за резкого изменения нагрузки.
Рис. 39. Двухимпульсный регулятор питания.
При отсутствии возможности получить регулятор уровня заводского изготовления таковые могут быть изготовлены на месте силами электростанции.
Ниже дается описание двух типов регуляторов уровня, изготовленных непосредственно в эксплуатации т. Ф. С. Вотиновым [15] и показавших вполне надежную работу.
А. Регулятор типа I (рис. 40, а).
Устройство регулятора: импульсная трубка 1 присоединяется к барабану котла точно на линии среднего уровня воды. Вторая импульсная трубка 2 присоединяется к барабану на 200 мм ниже среднего уровня воды. Обе трубки выполнены из красной меди диаметром 12 мм и присоединены к герметически закрытому сосуду 3 емкостью 10 л, установленному на 0,6—0,8 м выше среднего уровня воды и на расстоянии не более, чем на 2 м от барабана.
Рис. 40. Регулятор уровня воды: а — тип I; б — тип II.
Для типа I: 1 и 2 — импульсные трубки; 3 — сосуд; 4 — пружина; 5 — рычаг.
Для типа II: 1 — котел; 2 — пар; 3 — котловая вода; 4 — термостат; 5 — питательная вода; 6 — выход воды в экономайзер; 7 — регуляторный клапан; 8 — неподвижная опора.
Сосуд подвешен на пружине 4, к нижней части сосуда присоединен рычаг 5. Клапан регулятора двухседельный, изготовлен из стандартного стального вентиля диаметром 2 дм. для котлов производительностью 20 т/час и 3 дм. для котлов производительностью 35 т/час. В верхней части корпуса вентиля делается расточка и запрессовывается дополнительное седло такое же, как и основное. Клапан выполнен в виде стакана.
Донышко его расположено вверху, а внизу имеются направляющие. Своим донышком стакан крепится к штоку. Для выравнивания давления воды с обеих сторон клапана верхняя и нижняя части камеры корпуса вентиля соединены трубкой диаметром 25 мм.
Регулятор действует следующим образом: при повышении уровня воды в котле импульсная трубка 1 заполняется водой. Оставшийся в сосуде 3 пар начинает конденсироваться и его место занимает вода. Вес сосуда увеличивается, он опускается вниз, клапан регулятора прикрывается и поступление воды в котел уменьшается. При понижении уровня воды в котле действие регулятора происходит в обратном порядке. Регулятор допускает колебания уровня воды в котле в пределах +-10—15 мм.
