Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: гидроудары от экономайзера
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Отопление > Пароснабжение
Alekseygomel
исходные данные:
Паровой котёл производительностью 2т/ч, Р-0,7Мпа
отдельно стоящие стальные экономайзеры 2 шт (от двух ГПА)


Проблема:
При не полной нагрузке (паропроизводительность ~1.5т\ч) перегреваются экономайзеры (т воды на входе экономайзера ровна на выходе ~165c) и при начале подпитки котла возникают гидроудары в сторону регулятора питательной воды.

Схема включения:
деаэратор (т воды 95С) - насосная группа (насосы, обратные клапана) - регулятор - запорная арматура (2 последовательно) - экономайзер - обратный клапан - котёл

Считаю, что схема включения не верна, т.к. экономайзер стальной и может быть вскипающим (Р-16бар, т-250с) и как следствие обратный клапан надо ставить между экономайзером и регулятором.

деаэратор (т воды 95С) - насосная группа (насосы, обратные клапана) - регулятор - обратный клапан - запорная арматура (2 последовательно) - экономайзер - обратный клапан - котёл

Вопрос:
Верно ли моё предположение? Можно ли установить дополнительный обратный клапан между экономайзером и регулятором (не убирая клапан между экономайзером и котлом). Или всё-же надо убрать.
Решит ли данное решение мою проблему?
SergeiB
Как раз точка кипения и получается. Обратный клапан если и ставят, то после питательного насоса, после регулятора он тоже ни чему. И что за тип деаэратора? Температура после него низковата.
Alekseygomel
Деаэратор атмосфернрого типа, в колонке как положено 103С, а в баке запаса уже ниже. На насосной группе обратные клапана есть.
Я просто думаю что, если вода и вскипает в экономайзере, то она должна беспрепятственно уйти в котёл, а не к насосной группе.
Стальные вскипающие экономайзеры как раз и имеют по стандартной схеме обратный клапан перед экономайзером.
SergeiB
Вот из вашего источника:
"Скорость движения воды в водяных экономайзерах некипящего типа на входе должна быть не менее 0 3 м / с во избежание отложения пузырьков воздуха, способствующих коррозии и образованию воздушных пробок. Для водяных экономайзеров кипящего типа скорость воды в выходной части должна быть не менее 1 м/ с, чтобы не допустить расслоения пароводяной эмульсии. "
http://www.ngpedia.ru/id609293p2.html
Нужно прикинуть суммарную площадь сечения на выходе из экономайзера, возможно она слишком велика и не обеспечивает необходимой скорости. При переходе в кипящий режим возникают паровые пробки и, как следствие, гидроудары. Тогда нужно, чтобы экономайзер работал в некипящем режиме.
SergeiB
Вот из вашего источника:
"Скорость движения воды в водяных экономайзерах некипящего типа на входе должна быть не менее 0 3 м / с во избежание отложения пузырьков воздуха, способствующих коррозии и образованию воздушных пробок. Для водяных экономайзеров кипящего типа скорость воды в выходной части должна быть не менее 1 м/ с, чтобы не допустить расслоения пароводяной эмульсии. "
http://www.ngpedia.ru/id609293p2.html
Нужно прикинуть суммарную площадь сечения на выходе из экономайзера, возможно она слишком велика и не обеспечивает необходимой скорости. При переходе в кипящий режим возникают паровые пробки и, как следствие, гидроудары. Тогда нужно, чтобы экономайзер работал в некипящем режиме.
Галиев
Толку от обратного клапана, перенесенного за регулятор не будет. Когда клапан регулятора начинает открываться, появляются гидроудары, то же самое будет при открытии обратного клапана - какая разница то?
Но, что бы избавиться от ГУ, нужно поднять давление питательной воды в ЭК - температура воды, при этом будет ниже кривой насыщения. В Вашем случае это можно сделать, прижав ГПЗ (главную паровую задвижку) на барабане котла. Придется отрегулировать дельту давления между котлом и паровым коллектором котельной.
Alekseygomel
Клапан хочу поставить между регулятором и экономайзером.
Не совсем понимаю как прижатая главная паровая поможет избежать гидроудар.
Трубопровод до экономайзера и после его до котла одинаковый.
Проблема возникает когда регулятор открывается. Если он не закрывается ниже 26% то этого хватает для охлождения экономайзера и гидроударов нет
Галиев
Цитата(Alekseygomel @ 6.12.2017, 20:47) *
Клапан хочу поставить между регулятором и экономайзером.
Не совсем понимаю как прижатая главная паровая поможет избежать гидроудар.
Проблема возникает когда регулятор открывается.

Возможно, мы с Вами по разному видим схему работы узла регулирования и обратного клапана.
Как работало на моих котельных: питательный насос молотит постоянно, двух-позиционный клапан регулятора уровня дросселирует питательную воду по мере надобности.
Ситуация, когда котел перепитался и клапан закрылся - давление воды между клапаном регулятора и экономайзером, а так же в питательной трубе до котла остаётся равным давлению пара в котле, иначе может быть только при отключении питательных насосов и протечке питательной воды через не герметичный клапан регулятора из экономайзера в сторону насосов.
Вопрос к Вам: - Куда исчезнет давление после клапана регулятора при его полном закрытии при работающих насосах? Подскажу - никуда.
Вы наверняка знаете, что такое температура насыщения и как она зависит от давления воды. Так вот, прижав паровую задвижку на котле, Вы, тем самым поднимете давление пара в котле, само-собой поднимется давление в питательной магистрали. Зная температуру питательной воды после экономайзера, когда она в нем нагревается при отсутствии расхода, Вы можете увеличить давление пара в котле на нужную величину, и парообразование в экономайзере прекратится.
А обратный клапан нужен лишь при позиционной работе питательного насоса - вкл/выкл.
Не сильно ошибусь, предположив, что рабочее давление пара в Вашем котле от силы три, три с половиной ати, от этого и возникшая проблемка.
Галиев
Дополню.
Есть водогрейные котлы, в которых температура воды на выходе составляет не много ни мало 150 С, и гидроударов при этом нет. Но, стоит лишь отключится электроэнергии, давление воды в котле падает из-за утечек в системе теплоснабжения, и вот тут начинается! Котел размером с деревенскую избу приплясывает в котельном зале, а трубопроводы подачи ему притопывают и прихлопывают, да так, что операторы без памяти от страха (бабы) бегут из котельной бегом. Что в это время происходит в отапливаемых зданиях - лучше не спрашивать.

В Вашем случае, надо наоборот, поднять давление в питательной линии, что бы фактическая температура была меньше температуры насыщения при увеличенном давлении.
SergeiB
Хочется простых и эффективных решений, мол, переставим обратный клапан - авось гидроудары прекратятся. Не прекратятся, а в котле они еще менее желательны, чем в насосе. Обратный клапан нужен для случая предотвращения резкого упуска воды из котла (это очень опасно!) из-за внезапной поломки насоса, арматуры и т.д. Если хотите решить проблему, то придется вникать в тонкости теплотехники.
При кипении в трубах пароводяная смесь бывает мелкопузырьковая, крупнопузырьковая и полностью расслоившаяся, т.н. "снарядная". Последняя, самая нежелательная, появляется при низких скоростях и высоком температурном напоре. Это и дает гидроудары. Возможно экономайзер оказался не родной или ошибки в расчетах. Я вижу решения по двум путям:
1) Уход от кипящего режима работы экономайзера. В результате: 1)1 Повышение давления в экономайзере и котле. В том числе как высказался предыдущий форумчанин. Но мы не знаем характеристики котла и насосов. 1)2 Уменьшение температуры уходящих газов. Требует серьезной наладки.
2) Увеличение скорости среды. 2)1 конструктивная реконструкция экономайзера, можно сделать без уменьшения площади тепловосприятия; 2)2 отвод части пароводяной смеси после экономайзера например в бак деаэратора (только не непосредственно перед насосом). Последний вариант влечет за собой уменьшение КПД котельной установки, и в частности, увеличение нагрузки на питательные насосы.
Галиев
На счет увеличения нагрузки питательных насосов - на них и так должна быть сгонная линия в ДА, вот только ее перенос за экономайзер влечет изменения в заводскую и проектную схемы котельной, что может повлечь, да-да, повлечь... Особенно, при неисправности обратного клапана, очень часто встречающейся.
Alekseygomel
Спасибо, за советы.

Возможно причина ГУ это как раз и есть отключающиеся насосы.
Проверил и действительно, при закрытии регулятора давление на насосах растёт от 1,2Мпа до 1,6Мпа (рабочее давление котла 0,7Мпа). После закрытия клапана до 0, отключается насос и давление подает примерно до 0,7Мпа, и через секунда 20-30 начинаются ГУ. После включения насоса давление повышается до 1,6Мпа и через секунд 15 ГУ прекращаются.

Я так понимаю, что если насос не отключать то давление будет выше и ГУ не будет. Но вот не будет ли перепитка котла? Иногда котёл стоит несколько часов и подпитка практически не идёт.
Галиев
Возможно, из-за протечек обратного клапана появляются гидроудары в экономайзере после отключения питательных насосов. За экономайзером, по ходу воды должен быть термометр, посмотрите, как изменяется температура питательной воды после отключения насосов.
Еще вопрос: - А горелка, когда отключается? Если при останове ПН - тогда ГУ точно из-за протечек ОК. Еще вариант, при останове ПН закройте запорную арматуру на узле клапана-регулятора, что бы гарантированно исключить движение воды из котла в ЭК, и посмотрите, изменится ли ситуация. Если есть запорная арматура на питательной линии перед котлом, попробуйте ее закрыть, при останове ПН.
Главным инструментом сейчас, является термометр за экономайзером, если его нет, используйте пирометр, накладной термометр, термопару, что угодно, но этот параметр отследите. И не забудьте рассказать про горелку и температуру уходящих газов между котлом и ЭК, нужно больше информации.
Alekseygomel
Горелки нет, это котёл утилизатор. Регулировка давления в котле осуществляется двумя шиберами. Термометры до и после экономайзера есть. Я так понимаю интересен термометр между экономайзером и котлам. При остановки ПН температура растёт до температуры воды в котле (165-168С). Об вскипании в экономайзере говарит и тот факт, что температура на входе в экономайзер при остановке ПН повышается с 95С до 160С, после включения ПН (примерно в этот период и происходят ГУ) температура падает до 95С
Перекрыть арматуру перед экономайзерами не получится т.к. их два и ПН отключаются не на большое время (при нормальной работе 20с-минута).
Обратные клапана между экономайзером и котлом были заменены примерно год назад, эффекта не дало.
Галиев
Цитата(Alekseygomel @ 12.12.2017, 9:12) *
Горелки нет, это котёл утилизатор.

Т.е., при отсутствии разбора пара, когда ПН остановлены, тепло продолжает попадать в котел и экономайзер?
И второй момент, попробуйте при закрытом клапане регулятора несколько убавить давление на ПН, что бы он не отключался и посмотреть, будет ли рост температуры.
Скорее всего, дело в ОК, а то, что год назад поменяли, не говорит о качественной замене. Могли поменять плохой обратный клапан на новый ОК, то же плохой.
Alekseygomel
Да, верно. При малом разборе или рваном режиме разбора пара, ПН отключается, а тепло в экономайзер и котёл поступает.
Когда нет разбора пара, шибера прикрываются и тем самым уменьшают температуру (120С с экономайзера) на экономайзерах и котле.
В общем я немного уменьшил уровень в котле, тем самым регулятор перестал закрываться полностью и ПН не отключается. Но сейчас есть ровное потребление пара.
Проверю пару дней затем отпишусь
Галиев
Цитата(Alekseygomel @ 12.12.2017, 17:47) *
Да, верно. При малом разборе или рваном режиме разбора пара, ПН отключается, а тепло в экономайзер и котёл поступает.

Что на это говорит заводская инструкция по эксплуатации котла и экономайзера?
Что мешает сделать автоматическое переключение шиберов по газоходам при останове ПН?
sstt
Так регулирующий клапан на входе воды в экономайзер который работает от МЭО и не должен закрываться на 100% а всё таки пропускать через себя некоторый обьем воды, у него конструкция такая, хотя не знаю как там в современных котельных, может уже как то по другому...
Alekseygomel
Цитата(Галиев @ 12.12.2017, 17:59) *
Что мешает сделать автоматическое переключение шиберов по газоходам при останове ПН?


Это не вариант, инерционность высокая. При рваном режиме разбора пара насос отключается секунд на 30-60, при этом шибера не успеют даже на пару процентов закрыться и им придётся снова открываться. При прекращении разбора пара так и происходит, прикрываются шибера и уменьшается подпитка котла в плоть до остановки ПН, но при начальной подпитке после пуска ГУ нет.

Вот я и думаю, что надо отстроить связку клапан+ПН таким образом чтоб при подпитке котла клапан не закрывался до минимума, а если и закрывался то ПН не останавливался на этих 30-60 сек.
Галиев
Основная задача - понять, что является причиной ГУ при останове ПН.
Если это тепло, внесенное в ЭК через котел из-за "долгоиграющих" шиберов - это одно.
Кстати, почему нет автоматики, прекращающей подачу тепла в котел при аварийных параметрах? Регулирующий шибер пусть регулирует, и длительность его хода может быть специально подобрана для нормального ПИД-регулирования. Но! Мгновенно (1сек) падающий затвор разве не обязан быть? Разве не должно быть защиты котла при снижении уровня воды ниже (выше) допустимого, или превышении давления пара, или отключения электроэнергии, или падения разряжения в газоходах котла?
Или ГУ происходят из-за обратного тока котловой воды в ЭК, тогда нужно задвижками ловить момент останова ПН и обеспечить 100 % препятствие попаданию котловой воды в ЭК.
Мы тут гадаем, а что на это говорит заводская инструкция по эксплуатации? Может ли установленный ЭК оставаться какое то время без циркуляции воды при продолжающемся обогреве, или же должна работать сгонная линия? Или же "допускается некоторое количество незначительных гидроударов на период кратковременного отключения питательных насосов"?
Alekseygomel
Цитата(Галиев @ 12.12.2017, 20:00) *
Но! Мгновенно (1сек) падающий затвор разве не обязан быть? Разве не должно быть защиты котла при снижении уровня воды ниже (выше) допустимого, или превышении давления пара, или отключения электроэнергии, или падения разряжения в газоходах котла?


Такого НЕТ.
АВтоматика настроена на завышенные уровни max и min по воде.
Максимальная температура в экономайзере 250С. В инструкции к экономайзеру ничего нет.

ГУ не такие уже и страшные rolleyes.gif и длятся они не долго. Просто хочется их вообще избежать.

Шибера регулируют только давление пара в котле, при возникновении не штатной ситуации (повышение давления в котле - уменьшился разбор) шибер закрывается, а при аварии останавливаются ГПА что препятствует полностью подачи тепла в котёл и экономайзер.

Если бы ГУ был из-за выхода котловой воды то температура в экономайзере при закрытых шиберах была бы ровна котловой, НО этого НЕТ
Я всё-же думаю, что ГУ образуется от малой скорости движения воды в экономайзере (регулятор почти закрыт) и уменьшения давления её за счёт остановки ПН.
Галиев
Цитата(Alekseygomel @ 12.12.2017, 21:19) *
Если бы ГУ был из-за выхода котловой воды то температура в экономайзере при закрытых шиберах была бы ровна котловой, НО этого НЕТ


Вы сами себе противоречите:

Цитата(Alekseygomel @ 12.12.2017, 9:12) *
При остановки ПН температура растёт до температуры воды в котле (165-168С). Об вскипании в экономайзере говарит и тот факт, что температура на входе в экономайзер при остановке ПН повышается с 95С до 160С,


Так откуда берется температура питательной воды на входе в эконоймазер до 160 С, если Вы считаете, что обратного тока воды нет? Тепло, как Вы наверняка знаете, движется только вверх.


Цитата(Alekseygomel @ 12.12.2017, 21:19) *
при возникновении не штатной ситуации (повышение давления в котле - уменьшился разбор) шибер закрывается, а при аварии останавливаются ГПА что препятствует полностью подачи тепла в котёл и экономайзер.

При аварийной ситуации с котлом, достаточно переключения газоходов на байпасс, чем останов всей ГПА.
Alekseygomel
Цитата(Галиев @ 12.12.2017, 22:07) *
Вы сами себе противоречите:



Так откуда берется температура питательной воды на входе в эконоймазер до 160 С, если Вы считаете, что обратного тока воды нет? Тепло, как Вы наверняка знаете, движется только вверх.

я не противоречю, в первой фразе шибера ЗАКРЫТЫ, т.е. нет нагрева котла и экономайзера. Во второй шибера открыты и идёт нагрев котла и экономайзера.
Отключение ГПА необходимо т.к. шибера не газоплотные и при закрытых всё равно идёт медленный нагрев. Выхлопные газы с ГПА 465С
Alekseygomel
Цитата(Галиев @ 12.12.2017, 22:07) *
Вы сами себе противоречите:



Так откуда берется температура питательной воды на входе в эконоймазер до 160 С, если Вы считаете, что обратного тока воды нет? Тепло, как Вы наверняка знаете, движется только вверх.


я не противоречю, в первой фразе шибера ЗАКРЫТЫ, т.е. нет нагрева котла и экономайзера. Во второй шибера открыты и идёт нагрев котла и экономайзера.
Отключение ГПА необходимо т.к. шибера не газоплотные и при закрытых всё равно идёт медленный нагрев. Выхлопные газы с ГПА 465С

Я же писал, что скорее всего идёт вскипание воды в экономайзере, объём его 26л. Выхлопные газа из ГПА выходят 465С, пройдя через котёл и экономайзер охлаждаются до 260С. Отсюда и получаем, что нагреть 26л воды при малом протоке в экономайзере можно быстро, а если ещё отключается ПН и падает давление воды перед экономайзером тем самым понижая Т насыщения и как следствия ГУ.

Гидроудары идут по нарастающей, вот как происходит попробую описать подробней один цикл (весь цикл примерно 5 минут )
1 шибера полностью открыты, разбор 1,5т, подпитка котла непрерывная - всё ОК
2 шибера полностью открыты, разбор упал до 1,2т, за счёт инерции котёл успел перепитаться и регулятор закрылся и ПН отключился. (ну такая настройка PID)
Вот тут и начинаются ГУ, с начало мелкие (ощущаются только по трубе), затем сильней (появляется звук)
3 шибера полностью открыты, разбор 1,2т, подпитка котла начинается, включается ПН и открывается регулятор.
ГУ постепенно (около минуты) стихают
4 шибера полностью открыты, разбор 1,2т, подпитка котла непрерывная - всё ОК
Галиев
Для старых чугунных экономайзеров, не отключаемых ни по воде, не по газам организовывался сгон воды через продувку котла. Это было особенно актуально при розжиге, когда уходящие газы уже с достаточной температурой, а расхода пара еще нет. В инструкциях прописывалось открывать на некоторую величину вентиль непрерывной продувки, для искусственного расхода воды через ЭК, а по мере роста расхода пара прикрывать этот вентиль.
В Вашем случае, как уже говорил SergeiB рекомендовал бы организовать сброс воды от экономайзера в деаэратор посредством полдюймовой трубки с соответствующей запорной арматурой. Если есть штатный воздушник вверху ЭК, то его штуцер и использовать.
sstt
Цитата(Галиев @ 13.12.2017, 12:43) *
Для старых чугунных экономайзеров, не отключаемых ни по воде, не по газам организовывался сгон воды через продувку котла. Это было особенно актуально при розжиге, когда уходящие газы уже с достаточной температурой, а расхода пара еще нет. В инструкциях прописывалось открывать на некоторую величину вентиль непрерывной продувки, для искусственного расхода воды через ЭК, а по мере роста расхода пара прикрывать этот вентиль.
В Вашем случае, как уже говорил SergeiB рекомендовал бы организовать сброс воды от экономайзера в деаэратор посредством полдюймовой трубки с соответствующей запорной арматурой. Если есть штатный воздушник вверху ЭК, то его штуцер и использовать.


Может это на совсем старых, у нас к примеру в котельной 77 г вып, вся система устроена следующим образом, кроме разгрузки на ПН, на выходе с экономайзера врезана еще одна разгрузка, всё это собрано в одну трубу и направлено в деаэратор, соответственно, идет постоянная циркуляция воды через экономайзер, по словам работников которые работают с момента постройки котельной - "так с новья было"
Галиев
Цитата(sstt @ 14.12.2017, 20:47) *
Может это на совсем старых, у нас к примеру в котельной 77 г вып, вся система устроена следующим образом, кроме разгрузки на ПН, на выходе с экономайзера врезана еще одна разгрузка, всё это собрано в одну трубу и направлено в деаэратор, соответственно, идет постоянная циркуляция воды через экономайзер, по словам работников которые работают с момента постройки котельной - "так с новья было"

Наоборот! Ваша схема старше. Видимо, из-за человеческого фактора, когда питательная вода могла сбрасываться в деаэратор бездумно, сгонную линию с экономайзера отменили. Я не застал ни ее, ни постоянную продувку с верхнего барабана.
Галиев
Цитата(sstt @ 12.12.2017, 18:17) *
Так регулирующий клапан на входе воды в экономайзер который работает от МЭО и не должен закрываться на 100% а всё таки пропускать через себя некоторый обьем воды, у него конструкция такая, хотя не знаю как там в современных котельных, может уже как то по другому...

Дело не в современности, а в перепитке котла. Схема автора темы предполагает автоматическое отключение ПН при отсутствии расхода питательной воды. Как следствие - гидроудары в экономайзере. Но причина не в ПН, а в прекращении тока воды через ЭК. Но, как раз Ваша схема с разгрузкой воды за ЭК в его случае была бы результативна.
sstt
Цитата(Галиев @ 14.12.2017, 21:13) *
Дело не в современности, а в перепитке котла. Схема автора темы предполагает автоматическое отключение ПН при отсутствии расхода питательной воды. Как следствие - гидроудары в экономайзере. Но причина не в ПН, а в прекращении тока воды через ЭК. Но, как раз Ваша схема с разгрузкой воды за ЭК в его случае была бы результативна.


Если есть обслуживающий персонал, можно и как вариант, вручную питать котел, чтобы был постоянный ток воды через ЭК, то есть регулировать вентилем воду на входе в котел и ориентироваться по стёклам, если расход более менее постоянный, отстроить вентиль так. чтобы образно говоря сколько воды поступает в котел в единицу времени, столько же воды уходило в виде пара, но ПН тогда в работу на постоянку.
Галиев
Цитата(sstt @ 14.12.2017, 21:26) *
но ПН тогда в работу на постоянку.

В этом случае нужно принять решение, либо регулярно тратиться на электроэнергию, или вбухать на ремонт, а тот и замену дорогостоящего оборудования. Сколько живу - всегда вижу решения по второму пути, явные траты "жаба душит", а перспективные "еще бабка на двое сказала". Зарплату операторам установить на границе минимальной, принять на работу голь перекатную, называть ее "гоблинами" и ждать, когда она "пропьёт" котел на упуске, даст гидроудары в трассу и т.д. и т.п. Но! Без зазрения совести махнуть потом пару лямов на ремонт котельной - это по нашему!

Цитата(sstt @ 14.12.2017, 21:26) *
как вариант, вручную питать котел, чтобы был постоянный ток воды через ЭК

Там все проще, отрегулировал вентилем минимальный расход через ЭК на сброс в ДА и все, ПН уже не отключится (давление отключения ПН тоже настроить), при любом раскладе будет гарантированный расход воды.
Alekseygomel
Огромное спасибо. Помогли разобраться с причинами возникновения ГУ и пути их решения. НАТАЛКНУЛИ ТАК ТОЧНО!
Сгонной линии не предусмотренно, а вваривать её никто не даст.
Персонал то есть, но ловить кратковременные скачки и крутить задвижки никто не будет.

После изменений в регулировки уровня, уровень стал более стабильный (по стёклам почти нет больших колебаний), насосы если и отключаются, то не на долгое время. Сменный персонал сказал, что гидроударов больше нет. Проманиторю ещё.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2019 IPS, Inc.