Здравствуйте товарищи специалисты!
Поздравляю вас с Майскими праздниками!
Прошу помочь в диагностики одного явления, происходящего с паровым прямоточником турецкой наружности.
Явление выражовывается в следующем: - аппарат останавливается по перегреву пара, Т - прет за 300 С при давлении пара всего 4,0 ати.
Что было проверено:
- установили водосчетчик на трубу питания, при "МГ" расход воды в два раза больше расхода газа, на тонну воды кубов сорок газа, при этом аппарат работает устойчиво, давление пара 3,5 ати, Т - около 135С, давление в питательной магистрали 10 ати;
- при "БГ" соотношение газа и воды пропорциональны, аппарат настроен на полторы тонны пара, давление при двух питательных насосах 12,5 ати при Р пара на выходе 3 - 4 ати.
При сбросе пара с аппарата в "никуда" температура пара растет очень медленно, в течении 15-ти минут и более но, все равно стремится к максимуму и зашкаливает - 300 и выше. Туда же прет и температура уходящих газов.
Если включить котел на "БГ" при относительно малом разборе пара, то Т пара поднимается до тех же 300 за несколько минут.

Думается мне, что закупорился змеевик аппарата накипью (ибо нету контроля за качеством воды там).

Аппаратура в наших краях редкая, прошу знающих прокомментировать.

1 м3 природного газа примерно 9,5 кВт тепловой мощности, если датчик т-ры следит за паром на выходе, то почему он не переходит на МГ (чтобы не допустить перегрева). Кроме того, не забывайте про тепловую инерцию. Вообще позиционное регулирование, в данном случае, не лучший вариант. Желательно модулированное регулирование.

Модулированное регулирование невозможно по причине позиционного питания котла водой, в работе один либо два поршневых питательных насоса.
Котел работает по датчику давления пара, а не по температуре.

Наверное нужно чтобы за давлением следили насосы, а подача газа за температурой. Скорее всего это передвижной прямоточный котёл с высоким давлением и небольшим расходом пара?

Невозможно? А я настраивал такое на "ешке".
Другое дело, что обычно ни к чему оно...


Там есть пароперегреватель?
Или, может быть, люди называют "температурой пара" какой-то другой параметр?
Если не путаю, то, например, у Миуры измеряется температура уходящих газов и температура стенки кипятильной трубки...

Вы барабанный котел с прямоточником не сравнивайте.


Именно "Температура пара" на выходе из котла, раньше пароперегревателя в котле не было, теперь его функцию выполняет часть змеевика. И задача поставлена от "пароперегревателя" избавиться, вернуть температуру пара в границы насыщенного.
Мы не можем разогнать аппарат на рабочее 10 ати, температура и пара и ходящих ого-гокакая, вот в чем дело.

прямоточный котел без встроенного сеператора? а при нормальной работе какой перепад давления на нем был?
а так раз перетый пар, значит соли остались в трубке и надо чистить чтобы сопротивление снизилось и насосы смогли прокачать через котел необходимый вам расход. тогда и уходящие и перегрев снизятся.

При нормальной работе котел выдавал 10 ати, после длительного останова пошел перегрев. Предполагаю, что во время останова/пуска участок змеевика самоочистился, а отвалившаяся накипь закупорила пароводяной тракт.

а какие номинальное сопротивление котла номинальный расход через котел?

С какой стороны ни посмотри, это мне непонятно...

Конечно данных для анализа недостаточно: 40м3газа/т наверно маловато. Проведите поверочные расчеты, баланс. Если не работает ХВО достаточно день поработать, чтобы «загадить котел». Денис правильно рекомендует проверить паспортную, первоначальную и реальную ∆Р, для проверки состояния змеевика котла. Проверьте и работу насосов, может расход воды недостаточен. Если змеевик загрязнен проведите химпромывку и зафиксируйте ∆Р, для последующей нормальной эксплуатации. При наладке не надо «выходить» на перегрев пара, меньше отложений.

Ну, что тут непонятного? Вы Ешку пользовали, на тонну пара надо около 80-ти кубов газа, а у меня получается, что насос качает тонну воды, а газа расходуется в половину меньше от необходимого. Видимо, излишки воды сепарируются.

Для превращения в пар 1 кг воды необходимо 663,7 ккал тепла. Для 1 т воды небходимо: 1000*663,7=663 700 ккал тепла или 663700/8000=83 м3 газа. С учётом КПД котла ещё больше. При этом пар получается насыщенный с т-рой 179,9 гр.С. Для перегрева до 300 гр.С ещё немного газа. Вот как-то так.

Теперь понятно.
Значит, насосу - кирдык?

Значит так, на днях аппарату сделали "химиотерапию", "химики" были пришлые, за качество промывки ручаться не могу, но со слов заказчика делали согласно инструкции, мыли целый день, пока снижение кислотности не прекратилось, потом ночь с водой (?) стояли. Со слов "химиков", которые давно работают на своем поприще, аппарат был не сильно забит накипью.

Вчера пытались выйти на номинал, вот тут и началось. Сперва аппарат спокойно набрал 6,0 ати на большом горении, перешел на МГ до 5,0 ати, снова на БГ и "сорвался" - температура уходящих газов поднялась до 310 С, Тпара - 190 С.

Затем, после нескольких "экспериментов" добились устойчивой работы, но при неизменно работающих двух питательных насосах на МГ, аппарат переключал МГ при 7,0 ати и БГ при 5,0 ати. Температура уходящих при этом была в районе 270-ти С, Тпара - на границе насыщения, расход питательной воды (врезали счетчик на всас насосов) 1600 литров/час, давление воды за насосами было 10 - 11 ати. К слову, до промывки котел не мог поднять давление пара выше 4,0 ати - начинался перегрев.

Стали увеличивать расход пара от котла, произошло следующее: - на выходе Рпара упало до 3,5 ати, горелка переключилась на БГ, потихоньку стали расти уходящие и, "пропорционально" давление за питательными насосами, температура пара оставалась прежней до тех пор, пока уходящие не перевалили за 310 С, температура пара быстро, за пару минут поднялась до 185С, при этом, давление питательной воды за насосами выросло до 19,0 (!) ати, а давление пара осталось 3,5 ати. Насосы продолжали качать прежнее 1600 литров/час. Врезали дополнительный манометр между экономайзером и собственно котлом, перепада давления на ЭК. нет.

Повторено было три раза с неизменным результатом, при увеличении расхода пара от котла словно, что -то перекрывает внутри змеевик, насосы качают "на тупик", Т пара растет пропорционально давлению питательной воды, а Р пара всего 3,5 ати, уходящие растут словно нет теплосъёма. При аварийном останове давление питательной воды за экономайзером остается 19,0 ати, а Р пара на выходе из котла медленно снижается.

Долго не могли вернуть аппарат в нормальное состояние снизив расход пара до первоначального, давление в питательной трубе держалось 15 - 16 ати, Т уходящих около 290 С, а Р пара не хотело расти выше 4 -х. Через некоторое время аппарат "остыл", давление воды за экономайзером упало до 10 ати, Р пара поднялось до 6,0 ати, температура уходящих так же упала.

Вот такая петрушка, несколько месяцев назад аппарат работал исправно, все началось с того, что полетел блок газовых клапанов перед горелкой, аппарат долго не работал.

Насосы поршневые?

Мне опять непонятно.
То ли "тупик", то ли "1600 л/ч", независимо от давления...

Эх, было бы мне понятно...
Да, насосы поршневые, да, качают 1600 литров час, но, при длительной работе на БГ в змеевике аппарата происходит, что-то похожее на закупорку. В это время начинается рост давления за насосами, которые накачивают "тупиковую" трубу.
Вообще, выглядит так, словно разбор пара от котла не увеличился вдвое, а наоборот - прекратился. Но, "где то внутри".

Почти такой: http://ljplus.ru/img4/g/l/glebivanov/paro.jpg

Ну, хоть немного рассекретилось...

www.albamakina.com

albamakina.ru

Может быть, в сепаратор поступает не пар, а перегретая вода?

Каковы расходы газа?

Наткнулся на статью о парогенераторах "Альба". Вроде бы, статья рекламного характера, но, тем не менее:

"В работе парогенератора сначала были небольшие проблемы..."

"Конечно, случались небольшие неполадки..."

"Было несколько мелких проблем..."

"С парогенератором возникали сложности..."

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А Вы натолкнули на Мысль!
Действительно, если в сепаратор хлынет масса воды, пусть и нагретой, сепаратор не справится и "закупорится", то как раз и произойдет такое явление.
И низкий расход газа на БГ может быть тому причиной.
Осталось только проверить.

Если не ошибаюсь внутри змеевика есть шайбы, а между ними возможно болтается большой кусок накипи.

Вы уж простите!
Там большая "айба" болтается над тем аппаратом, геморрой ему в печень.

Из инструкции к аппарату:
6.1.3. Змеевик состоит из двух соосно расположенных приваренных встык друг к
другу частей: внутренней (топочной) и внешней. Змеевик изготавливается из
цельнотянутых стальных труб. К первому витку змеевика с помощью
нахлесточных сварных соединений крепится стальная топочная защита змеевика.
Эта защита представляет собой лист из углеродистой стали, скрученный в
цилиндр. Эта защита предназначена для изоляции от прямого контакта с
пламенем трех передних витков змеевика, а так же для обеспечения требуемого
направления движения потока дымовых газов во внутренней части змеевика. К
задней части змеевика приварено стальное днище, внутри которого залит
огнеупорный бетон. На входе и выходе змеевик имеет фланцевые соединения

Возможно их нет в описании на этот котел, а по факту-стоят. Читал о них в инструкциях на прямоточные котлы.

Возможно они ставятся, чтобы пар на выходе из змеевика был суше (падение давления после шайбы).

Прямоточные парогенераторы имеют большое гидр.сопротивление, и при переходе на БГ ЕСТЕСТВЕННО сопротивление змеевика растет. Для примера -пускали прямоточный парогенератор УПГГ 9-160 для нефтяников западной украины в 1980г. 10т/ч 360гр.С, 160кг/см. перепад давления составлял 45кг/см2. Так что при БГ. ВЫ уже подходите к истине, никакого засора нет. Так что прикиньте баланс и отрегулируйте расход газа согласно расчета .

Вчера опять пытали аппарат, приведя в соответствие соотношение питательной воды и вносимого в топку тепла (расход газа) добились следующего: - при максимальном расходе пара аппарат уверенно набирал 4,0 ати, какое то время держал это давление при температуре насыщения, затем давление пара начинало падать, расти тампература пара (сильный перегрев), расти давление в питательной линии.
Что еще непонятно - дренажный кран на нижнем донце сепаратора при перегреве тоже не работает, то есть, его открываешь, а из него тишина, остынет котел - из крана пар/вода со свистом.

Тяжело не зная конструкции что-то прикидывать, да и опыта с прямоточными котлами докритического давления, а тем более насыщенного пара нет ни какого.
Сейчас мысли такие: такой котел я бы проектировал под массовое паросодержание на выходе (перед сепаратором) где-то 0,6-0,7 иначе можно нарваться на кризис теплообмена, со всеми вытикающими в виде слабой теплоотдачи и выпадением солей. После сепаратора: пар потребителю, водичку в расходный бак.
У вас как мне кажется "запирание" происходит из-за того что рабочему телу передаётся слишком много тепла (либо самого рабочего тела мало) соответственно удельный объём имеем намного больше, чем проектный и соответственно повышается сопротивление и соответственно понижается расход воды и так далее по циклу колебательный не затухающий процесс. Но это все следствие, нужно разобраться что произошло с котлом что он стал козлить.
В современной большой энергетике стараются шайбы не использовать, потому что узкое сечение это всегда плохо да и лишняя сварка. Может и в вашем случае, какая нибудь бяка застряла в шайбе (и частично перекрыла сечение) это вполне может сделать котел гидравлически не устойчивым.
Вопрос такой - сколько паралельно включенных трубочек в змеевике. если больше одной то шайбирование обязательно есть, они должны все автоколебательные процессы сделать затухающими. Почитаёте про межвитковые пульсации и аппериодическую неустойчивость.

Врезали манометр перед сепаратором, перепада давления на сепараторе нет. Предположение о закупорке сепаратора водой не подтвердилось. Закупорка происходит в недрах аппарата.
Идей, как дальше с ним бороться практически не осталось.
Проектный расход питательной воды 1500 литров в час, фактический - 1600, стоит на это обратить внимание?
А может отмыли плохо, но как это проверить?

А ларчик открывался до обидного просто - со второго насоса, который включается при БГ, точнее, с предохранительного клапана установленного на этом насосе шуровала питательная вода в дреннаж. Потому, что не было "разрыва" трубы, а на ощупь все трубы горячие, потому, как конденсат с сепаратора туда же вварен.
Так, что Denis_El с перположением: - "У вас как мне кажется "запирание" происходит из-за того что рабочему телу передаётся слишком много тепла (либо самого рабочего тела мало) соответственно удельный объём имеем намного больше, чем проектный и соответственно повышается сопротивление и соответственно понижается расход воды и так далее по циклу колебательный не затухающий процесс." пожалуй ближе всех "попал".

Поздравляю!
Только странно что на прямоточном котле нет отключения по температуре пара. У пара коэффициент теплоотдачи на порядок ниже пароводяной смеси. как бы металл раньше времени не устал.

Спасибо.
Ну, почему же, есть отключение. В начале темы я говорил, что температура пара растет до 185 С, это и есть аварийная Тпара.