Блок утилизации тепла дымовых газов

 

Дымовые газы от печей по газоходу, расположенному над печами, посредством закрытия электроприводных шиберных заслонок Р-1, Р-2 на дымовую трубу и открытия шиберных заслонок Р-3 и Р-4 на газоход КУ-1 и КУ-2, распределяются и направляются на параллельно работающие котлы КУ-1 и КУ-2. Содержание выбросов окиси углерода, с дымовыми газами печей, через дымовую трубу в атмосферу, контролируется на входе в блок котлов-утилизаторов поточным анализатором (QIR 2350). Дымовые газы

проходят котлы-утилизаторы сверху вниз за счет создаваемой тяги дымовой трубой и работе дымососов, утилизируя свое тепло пакетами пароперегревателей, испарителей, экономайзера и далее через направляющий аппарат (на входе дымовых газов), отсасываются дымососами Д-1, Д-2 и направляются через шиберные заслонки на нагнетании дымососов, по

газоходу в дымовую трубу.

Температура дымовых газов на входе в котлы-утилизаторы составляет не более 450 ˚С и регистрируется термопарами перед КУ-1 - (TIR 2133), перед КУ-2 - (TIR 2138). С целью исключения конденсации дымовых газов и наступления "точки росы" в газоходе, температура дымовых газов на выходе из котлов-утилизаторов (температура полноты утилизации тепла дымовых газов), измеряется термопарами (TIR 2136, 2141) и поддерживается 180-250 ˚С. Контроль теплопередачи дымовых газов (по газоходу котлов-утилизаторов), производится по показаниям температуры после пакета пароперегревателя, в зоне испарительных пакетов и перед экономайзером КУ-1, КУ-2, контролируемых термопарами (TIR 2134, 2137, 2135), (TIR 2139, 2142, 2140). Разряжение дымовых газов на входе в испарительные секции и в зоне экономайзера КУ-1,2 измеряется датчиками PIR 2303, 2304), (PIR 2305, 2306) и характеризует величину перепада давления по газоходу (отложение сажи), а также создаваемое разряжение (тягу) дымососами Д-1 и Д-2.

Температура подшипников передней и задней опоры дымососа Д-1, Д-2 измеряется термопарами (TIRA^H 2145, 2146, TIRA^H 2147, 2148) c сигнализацией максимального значения.

ХОВ поступает по линии 600 на установку с ТЭЦ завода и используется для:

- получения пара на блоке котлов-утилизаторов;

 

- приготовления растворов щелочи в емкости Е-22, Е-7, Е-8;

- поддержания уровня в сепараторе Е-17 - при отсутствии оборотной воды;

- подпитки системы утилизации установки от питательных насосов Н-50. С целью проверки качества работы распылительных головок в К-10 также предусмотрена подача ХОВ в линию выкида насосов Н-101. Расход и температура химочищенной воды на вводе на установку контролируется расходомером (FIR 0049) и термопарой (TIR 0049).

Химочищенная вода, необходимая для получения пара, подается через холодильник непрерывной продувки Т-50, теплообменник Т-51, где нагревается утилизационной водой и подается в деаэрационную колонку Е-30 для удаления из ХОВ растворенного кислорода и углекислого газа, путем их отпарки на барботажном устройстве деаэратора. Давление ХОВ на входе перед Е-30 регистрируется датчиком (PIRA_L 2309) c сигнализацией при снижении давления до 1,0 кгс/см². Уровень накопленной в баке-аккумуляторе Е-30 ХОВ измеряется и регулируется регулятором (LIRC 2502) с сигнализацией максимального и минимального уровня от уровнемера

(LIRA^H_L 2222). Из линии подачи ХОВ в деаэратор, производится также подпитка уровня гидрозатворного устройства бака Е-30 с расширительным устройством Е-30/1.

Процесс деаэрации ХОВ происходит в Е-30 при постоянном поддержании давления (до 0,5 кгс/см²) и соответственно температуры 103 -

105 ^оС, подачей пара через редуцирующий клапан-регулятор и регулятор

давления (PIRC 2519, PIRCA^H 2517). Нагретая до температуры кипения питательная вода насосами Н-50/1,2 подается в деаэратор Е-30, разбрызгивается на тарелках деаэратора со свободным выходом газопаровой фазы на свечу. Деаэрированная ХОВ (питательная вода котлов-утилизаторов)

из резервуара Е-30 насосами Н-50/1,2 подается двумя параллельными потоками на подогрев в чугунные экономайзеры и далее в барабаны котлов КУ-1 и КУ-2. Расход подаваемой питательной воды контролируется расходомерами (FIR 2205, 2206) и регулируется регуляторами по уровню в барабанах котлов (LIRCSA^HH_LL 2500, 2501). Нагретая до температуры 180 ^оС, при прохождении 4-я потоками в оребренных чугунных трубах экономайзера, питательная вода вводится в барабаны котлов КУ-1,2, через распределитель ввода установленный ниже центра барабанов.

Температура подогрева воды в Е-30 и температура питательной воды перед экономайзерами КУ-1,2 измеряется термопарами (TIR 2151), (TIR 2132). При снижении давления питательной воды в линии нагнетания от насосов Н-50 до 14,0 кгс/см² от датчика (PIRSA_LL 2328) срабатывает сигнализация и блокировка с аварийной остановкой котлов-утилизаторов КУ-1, КУ-2.

Деаэрированная ХОВ от насосов Н-50, также подается на подпитку утилизационной воды, в приемный коллектор насосов Н-51/1,2 через клапан-отсекатель (SV 2599), регулятор давления в линии (PIRCSA^HH 1170). При повышении давления в линии приема насосов до 8 кгс/см² от датчика срабатывает сигнализация и блокировка с закрытием клапана-отсекателя и сигнализацией положения клапана.

Уровень котловой воды в барабанах поддерживается на уровне центра барабана. При повышении или понижении уровня котловой воды в барабане КУ-1, КУ-2 до (+ 150 мм) или (- 150 мм) срабатывает сигнализация, а при достижении уровня (+250 мм) или (- 250 мм) от уровнемеров (LIRCSA^HH_LL 2500, 2501) срабатывает блокировка аварийной остановки КУ-1 или КУ-2. При достижении максимального (+ 150 мм) и минимального (- 30 мм) уровня котловой воды в барабанах КУ-1,2 от уровнемера (LIRSA^HH_LL 2220, 2221) срабатывает сигнализация и блокировка с открытием электрозадвижек (М-15, М-16) - аварийного слива воды из барабанов, а при достижении уровня (+250 мм) или (- 250 мм) срабатывает блокировка аварийной остановки КУ-1 или КУ-2.

Из барабанов котлов КУ-1 и КУ-2 котловая вода циркуляционными насосами Н-52/1,2 и Н-53/1,2 направляется в испарительные секции, где нагревается, частично испаряется и на выходе из испарительных секций

вводится обратно в барабаны. Подача котловой воды через испарительные секции производится двумя параллельными потоками: первый поток через 2-й пакет, а второй поток через первый, а затем третий пакет подается на вход в барабан на каплеотбойник для гашения струи и отделения из воды пара. Для максимальной паропроизводительности, через испарительные пакеты поддерживается и обеспечивается постоянная семикратная принудительная

циркуляция воды. При снижении давления в линии нагнетания от насосов

Н-52-х и Н-53-х до 9,0 кгс/см² от датчиков (PIRSA_LL 2329, 2330) срабатывает сигнализация и блокировка аварийной остановки КУ-1 или КУ-2.

Испарившийся в барабане насыщенный пар поступает через секции пароперегревателя, где нагревается в змеевиках до температуры 300 ^оС и на выходе из котлов КУ-1, КУ-2 с давлением до 15,0 кгс/см², направляется на технологические нужды установки (для подачи в пароструйные эжектора вакуумного блока) или в заводскую сеть пара 16 ати (вторичный). Расход пара на выходе из пароперегревателей КУ-1, КУ-2 измеряется расходомерами (FIR 2203, 2204), а температура перегретого пара контролируется термопарами (TIRA^H 2143, 2144) с сигнализацией при максимальных значениях. Расчетный расход пара из каждого котла-утилизатора составляет до 17,1 тонн в час. Давление пара в барабанах контролируется датчиками (PIR 2300, 2301), а на выходе после пароперегревателя КУ-1,2 - датчиками (PIRSA^HH 2331, 2332) c сигнализацией и блокировкой аварийной остановки КУ-1 или КУ-2 при превышении давления более 16,0 кгс/см².

Для удаления вспенившейся котловой воды из барабанов предусмотрена непрерывная продувка. Вспенившаяся котловая вода через перфорированную трубу выводится из барабанов, со сбросом воды через электрозадвижки (М-13, М-14), лимитные шайбы на вход в сепаратор Е-31. Выделившийся из продувочной воды в сепараторе Е-31 пар поступает через

регулятор давления (PIRC 2520) в деаэрационную колонку Е-30. Продувочная вода из сепаратора Е-31 регулятором уровня (LIRC 2503), выводится на охлаждение в межтрубную часть теплообменника Т-50 и далее поступает в сепаратор Е-32, где остаточно удаляется пар. Продувочная вода на выходе из сепаратора Е-32 смешивается с оборотной водой, для охлаждения и выводится во 2-ю систему канализации (систему засоленной воды) через шламонакопитель. Температура продувочной воды, отводимой после Е-32 в систему канализации (после захолаживания), контролируется термопарой (ТIR 1132).

Барабаны котлов установлены на подвижной опоре под наклоном в сторону периодической продувки. Удаление скопившегося шлама с нижней части барабанов КУ-1,2 производится периодической их продувкой в сепаратор Е-32. В период продувки контролируются расходы ХОВ, величина и время продувки, не допуская снижения уровня котловой воды ниже (- 100 мм). Величина постоянной продувки, частота и объем периодической продувки барабанов котлов определяется в зависимости от качества котловой воды и не должны превышать более 15 объемных долей от подаваемой воды в котел.

Для безопасной эксплуатации оборудования котлов на баке деаэратора Е-30, барабанах КУ-1, КУ-2, линиях пара после пароперегревателей КУ-1, КУ-2 и емкости Е-31 установлены ППК, которые принудительно подрываются один раз в сутки для исключения их

прикипания. Уровень питательной воды в баке деаэратора Е-30, котловой воды в левой и правой части барабанов КУ-1, КУ-2, продувочной воды в сепараторе Е-31 контролируется по месту водоуказателями уровня со стеклами. Также местные приборы используются для сверки показаний вторичных приборов, визуального контроля уровня воды при проведении

периодической продувки и в период изменения параметров или проведения технологических операций. Для быстрого определения уровня раздела фаз “вода-пар” по месту, указатели уровня барабанов снабжены подсветкой. Отбор проб для аналитического контроля питательной воды, от насосов Н-50, котловой воды из линий постоянной продувки барабанов КУ-1, КУ-2 и насыщенного пара выводимого из барабанов КУ-1 и КУ-2, производится через водяные холодильники. Перед отбором проб пробоотборники продуваются.

Для срабатывания блокирующих устройств по КУ-1, КУ-2 установлена на линиях электроприводная запорная арматура с сигнализацией положения (при переключении/открытии/закрытии):

- вывода пара после пароперегревателя - (М-1, М-2):

- выхода пара после пароперегревателя на свечу - (М-17, М-18):

- подачи питательной воды от Н-50 в экономайзер - (М-11, М-12):

- аварийного слива котловой воды из барабана - (М-15, М-16):

- непрерывной продувки барабана - (М-13, М-14).

Срабатывание блокировок аварийной остановки КУ-1, КУ-2

происходит раздельно по каждому котлу с переключением шиберов, электроприводной запорной арматуры и отключением электродвигателей дымососов:

- открывается шибер Р-1 (Р-2) с выводом дымовых газов в центральный газоход, закрывается шибер Р-3 (Р-4) подачи дымовых газов на котел;

- затем через 1 минуту открывается электрозадвижка М-17 (М-18) - вывода пара на свечу, закрывается электрозадвижка М-1 (М-2) - вывода пара после пароперегревателя котла в магистраль и закрывается электрозадвижка М-11 (М-12) - на подаче питательной воды в котел;

- затем через 5 минут - отключается электродвигатель дымососа Д-1 (Д-2).

Электрозадвижка М-15 (М-16) на линии аварийного слива котловой воды из барабанов работает в автоматическом режиме: при высоком уровне воды - открывается, при низком - закрывается. Предусмотрено также управление электрозадвижкой М-13 (М-14), вывода постоянной продувки в дистанционном режиме.

Для исключения отложения продуктов сгорания топлива на стенках

газохода печей, увеличения теплопередачи через наружную стенку труб змеевиков от поверхности пакетов пароперегревателя, испарителей, экономайзера в чистом виде, в газоходе котлов предусмотрен обдув пакетов испарителей, экономайзера и газохода паром, выводимым из линий после пароперегревателя. Парообдув производится периодически, при стабилизации параметров по котлу, посредством открытия задвижек подачи пара длительностью до 60 секунд с поворотом перфорированной линии в газоходе.

Примечание - В случае выхода из строя котлов-утилизаторов возможна работа установки ЭЛОУ-АВТ-8 №2, на низкой производительности, без блока утилизации тепла. При этом дымовые газы от нагревательных печей П-1/1, П-1/2, П-1/3, П-1/4, П-2, П-3 при открытых шиберных заслонок (Р-1, Р-2) и закрытых (Р-3, Р-4), минуя котлы-утилизаторы, по газоходу направляются в дымовую трубу.