II.  ПРАКТИЧЕСКИЕ  ПРИМЕРЫ  ДЕФЕКТОВ

ВНУТРИКОТЛОВЫХ  УСТРОЙСТВ

Общие положения, изложенные в предыдущем разделе, хорошо иллюстрируются следующими примерами из практики.

А.   ДЕФЕКТЫ  СЕПАРАЦИОННЫХ  УСТРОЙСТВ

ЧИСТОГО  ОТСЕКА

1. На котле ПК-5, 200 т/час, 34 ати в чистом отсеке была осуществлена двухсторонняя щитовая сепарация¹ (фиг. 11). Котел выполнен с использованием старого барабана, имевшего отверстия, просверленные для другой трубной системы. Из-за этого полости подвода пароводяной смеси и отвода пара заходили одна в другую, причем глухие отростки пароприемного потолка входили как бы зубцами в полость щелевого щита грубой сепарации.

Пар, выдававшийся котлом, оказался совершению неудовлетворительного качества. При осмотре устройств представителем ОРГРЭС выявилось, что в соединениях глухих зубцов пароприемного короба с телом барабана имелось много неплотностей — свет от заведенной под щит лампы ярко освещал полость над дырчатым пароприемным потолком.

Заварка неплотностей, занявшая несколько рабочих дней, резко улучшила качество пара. Однако в последующей эксплуатации сварные швы неоднократно снова расстраивались, и в конечном счете все внутрикотловое устройство было заменено с переходом на схему погруженного дырчатого щита.

2. На котле фирмы «Бабкок», 100 т/час, 29 ата был смонтирован в чистом отсеке щелевой щит грубой сепарации при отбойно-распределительном тонком сепараторе (фиг. 12). После нескольких лет работы котла качество пара внезапно начало ухудшаться и вскоре стало совершенно неудовлетворительным.

Осмотр котла показал, что, видимо, при каком-то ремонте осталось отверстие размером примерно 50 см² (была сорвана наложенная при монтаже местная «заплата» 6 между двумя монтажными элементами устройства) в верхнем козырьке, как раз против глухой части пароотводящей трубы. Из этого отверстия вырывалась струя пароводяной сме-

______________

¹ В данное время эта схема морально устарела.

Фиг. 11. Схема первоначального устройства в чистом отсеке котла ПК-5-200, 34 ати. 1 — ввод пароводяной   смеси; 2 — отвод пара; 3 — опускные трубы; 4 — выступы полости над   пароприемным потолком в полость грубой сепарации; 5 — ввод питательной   воды; 6 — положение   контрольной лампы за щитами грубой сепарации, при котором через неплотности в сварке освещалась и  полость над пароприемным потолком.

си, которая постепенно протерла тело пароотводящей трубы, имевшее к тому же местное утонение (обточка конца трубы для вставки в штуцер барабана была выполнена эксцентрично и поэтому конец трубы получил большую разностенность). Пароводяная смесь стала попадать непосредственно в отводимый из барабана пар и солесодержание пара, естественно, резко возросло.

Восстановление заплаты 6 на отверстии в козырьке и смена выходного конца паросборной трубы привели качество пара к норме.

3. У двухбарабанного котла ТКЗ, 120/150  т/час, 34 ати, реконструированного с повышением паровой нагрузки до 160 т/час, качество пара при пуске после реконструкции оказалось плохим уже при нагрузке 120 т/час. Сепарационное устройство в чистом отсеке состоит из погруженного дырчатого щита и пароприемного потолка. Погруженный щит проходит по всей длине барабана, причем под его концами расположена часть вводов пароводяной смеси от бокового экрана (другая часть этих вводов отключена от барабана и присоединена к выносным циклонам). На участке вводов от бокового экрана дырчатый щит выполнили с уменьшенными отверстиями (для усиленного дросселирования), а водоспускную щель и гидра-влический затвор оставили такими же, как и в средней части барабана. Кроме того, на глухой части короба, направляющего пароводяную смесь под погруженный дырчатый щит, с одной стороны не приварили торца, ограничившись примыканием продольных листов короба к торцу коробки приема пароводяной смеси из экрана.

Качество пара ухудшалось из-за того, что в районе вводов из бокового экрана местные потоки пара прорывались в обход гидравлических затворов погруженного дырчатого щита и что струя пароводяной смеси из щели около неуплотненного торца короба била веером вверх по пароприемному потолку.

Закрытие спускной щели на участках подвода пара из бокового экрана, углубление торцовых гидравлических затворов погруженного щита и уплотнение торца короба позволили поднять нагрузку котла без ухудшения качества пара до 165 – 170 т/час.

4. На котле фирмы «Бабкок», 60 т/час, 30 ати было смонтировано запроектированное силами районного энергоуправления новое сепарационное устройство по схеме, рекомендованной ОРГРЭС.

Фиг. 12. Местные дефекты в сепарационном устройстве барабана котла фирмы “Бабкок” 120 m/чac, 29 ama. —> А — струя влажного пара; 1 — подвод пароводяной смеси; 2 — патрубок отвода пара; 3 — щелевой щит; 4 — «тонкий» сепаратор   (отбойно-распределительного типа конструкции ОРГРЭС); 5 — дренаж; 6 — заплата 100 × 50 мм на отверстие в верхнем козырьке, образовавшемся при монтаже; 7 — эрозионные отверстия в патрубке пароводяной трубы (каждое отверстие площадью 1,5 – 2 см2).

В чистом отсеке были поставлены обычный щелевой щит и паро-сборное устройство типа «труба-потолок». Пар из барабана котла отводился одним штуцером, расположенным на правом торце барабана. В левом торце размещался соленый отсек. Пар из половины заднего экрана, включенной в чистый отсек, вводился в циклон грубой сепарации, размещенный в правом; торце барабана, почти под штуцером отвода пара из последнего.) При обсуждении в районном управлении рекомендуемой схемы ОРГРЭС указал на необходимость абсолютно плотного соединения верхнего козырька щелевого щита с телом барабана и конца паросборной трубы со штуцером отвода  пара из барабана.

 При пуске котла после реконструкции пар оказался крайне плохого качества, несмотря на весьма высокую кратность солесодержаний по отсекам и соответственно весьма низкое солесодержание воды в чистом отсеке.

При осмотре котла было обнаружено,  что:

а) Правый торец у щелевого щита, т. е. как раз около отвода пара из барабана, отсутствует.

б) «Абсолютно плотное» соединение верхнего козырька щелевого щита при заводке лампы под щит светится по всей длине. Выполнено это соединение так: обрезанный автогеном край листа придвинут к телу барабана; на  получившуюся щель наложена полоска из асбестового полотна, а поверх нее положен ряд сварочных электродов толщиной 5 мм, которые точечной электросваркой прихвачены к телу барабана и козырьку щита.

в) Конец паросборной трубы не сварен плотно со штуцером отвода пара, а просто приставлен к штуцеру и притом эксцентрично, что привело к образованию значительных зазоров (стальной метр свободно проходил внутрь отводящего штуцера).

г) Крышка на циклоне приема пароводяной смеси из экрана, расположенного под пароотводящим штуцером, приварена к корпусу циклона в опрокинутом положении, так что брызги от срыва пленки с края циклона направлялись не вниз, а вверх.

После ликвидации всех перечисленных дефектов качество пара стало нормальным.

5. На однобарабанном котле 40 т/час, 30 amи при консультации ОРГРЭС была смонтирована сепарация по схеме «погруженный дырчатый щит» при паросборном устройстве труба плюс потолок. Пароводяная смесь из боковых экранов, введенная в четырех точках по длине барабана, отводилась трубами к поставленным в торцах циклонам.

После пуска котла с новым сепарационным устройством пар оказался совершенно неудовлетворительного качества.

Осмотр устройств выявил:

а) Отсутствие гидравлического затвора на части длины погруженного щита (фиг. 13).

б)   Наличие большого отверстия, площадью 100 см², около торца пароприемного потолка.

в)   Наличие щели шириной 5 мм в месте соединения трубы, отводящей пароводяную смесь бокового экрана к циклону, с колокольчиком трубы, подводящей смесь к барабану.

Прорывы пара на участках отсутствия гидравлического затвора в обход дырчатого щита, а также пароводяной смеси от бокового экрана в щель присоединения внутрибарабанной трубы и приводили к резкому ухудшению качества пара.

6. На котле 170 т/час, 32 ати (фиг. 14) было смонтировано трехступенчатое испарение по проекту, выполненному на основе консультации ОРГРЭС. В чистом отсеке заднего барабана были установлены вертикальная дроссельная стенка и пароприемный потолок. Последний был расположен проектантами необоснованно низко и с опасным примыканием к верхнему козырьку над дроссельной стенкой (фиг. 15). В торцах заднего барабана размещались соленые отсеки II ступени испарения с двумя внутрибарабанными циклонами в каждом (фиг. 16). Часть отводов пара к перегревателю была размещена над этими солеными отсеками, и пар к ним подводился из чистого отсека по глухим коробам,  являвшимся продолжением полости  над  пароприемным дырчатым потолком.  Отсеки III

ступени испарения были выносными. При пуске котла после монтажа качество пара оказалось совершенно неудовлетворительным — солесодержание его достигало 90 — 100 мг/л при солесодержании питательной воды ~ 200 мг/л.

После месяца работы перегорели змеевики перегревателя, нижние петли которых оказались забитыми солями.

При осмотре устройств были выявлены отмеченные на фиг. 15 и 16 неплотности в соединениях коробов приема пароводяной смеси отсека II ступени испарения, а также короба чистого пара, проходящего над соленым отсеком, с телом барабана. В чистом отсеке было неплотным присоединение козырька над дроссельной стенкой к барабану.

Вследствие этого струи пароводяной смеси как соленого, так и чистого отсеков попадали в обход сепарационных устройств и сепарационно-активного парового объема чистого отсека, прямо в осушенный пар, уходящий к перегревателю.

Проварка всех мест соединения листов с барабаном котла, потребовавшая непрерывной трехсуточной работы сварщиков, привела качество пара к норме.

Однако  схема остается все же недостаточно надежной из-за наличия большого числа приваренных  к  барабану

листовых элементов, разделяющих полости с паром резко различных состояний при больших перепадах давления. Действительно надежной она может быть сделана лишь путем существенных переделок, хотя и не имеющих принципиального значения. Отвод пара над соленым отсеком и соответствующие глухие   коробы   нужно ликвидировать путем переноса всех штуцеров отвода пара в полость чистого отсека. Пароприемный потолок в чистом отсеке следует значительно поднять, добившись при этом «лысины» между козырьком над дроссельной стенкой и началом потолка. Козырек над «стенкой» необходимо сделать из стали толщиной 6 – 8 мм и надежно приварить к барабану.