Защита твердотопливного котла от холодной обратки. Как защитить от перегрева твердотопливный котел? Способы защиты котла от перегрева

Отопление
Содержание
  1. Защита твердотопливного котла от холодной обратки. Как защитить от перегрева твердотопливный котел? Способы защиты котла от перегрева
  2. Как избавиться от конденсата в топке котла?
  3. Способы защиты котла от перегрева
  4. Использование клапана безопасности
  5. Схема с аварийным байпасом
  6. Заключение
  7. Чем опасен конденсат для котла?
  8. Основной принцип защиты котла от конденсата
  9. Кау строен термостатический клапан
  10. Как работает распределительный термостатический клапан?
  11. . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  12. . ПУСК КОТЛА ИЗ НЕОСТЫВШЕГО СОСТОЯНИЯ
  13. . ПУСК КОТЛА ИЗ ГОРЯЧЕГО СОСТОЯНИЯ
  14. . ОСТАНОВ КОТЛА В РЕЗЕРВ
  15. Приложение 3
  16. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ПУСКА И ОСТАНОВА КОТЛА
  17. Приложение 4
  18. ОБЪЕМ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ
  19. Причины, в результате которых может возникнуть перегрев твердотопливного котла
  20. Какие существуют способы защиты отопительной техники от перегрева
  21. Заключение


Защита твердотопливного котла от холодной обратки. Как защитить от перегрева твердотопливный котел? Способы защиты котла от перегрева

Многие производители котельного оборудования требуют, чтобы на входе в котел была вода не ниже определенной температуры, т. к. холодная обратка плохо сказывается на котле:

    • снижается КПД котла,
    • увеличивается выпадение конденсата на теплообменнике, что приводит к коррозии котла,
    • из-за большой разницы температур на входе и выходе теплообменника его металл расширяется по разному — отсюда напряжения и возможное растрескивание тела котла.

Ниже мы рассмотрим как защитить котел от холодной обратки.

Способ первый — идеальный, но дорогой.

Esbe
предлагает готовый модуль для подмеса в обратку котла и управления загрузкой теплоаккумулятора (актуально для твердотопливных котлов) — устройство LTC 100 — аналог популярного узла Laddomat (ладдомат).

Фаза 1. Начало процесса горения. Смесительное устройство позволяет быстро повысить температуру котла, таким образом начиная циркуляцию воды только в контуре котла.

Фаза 2: Начало загрузки накопительного бака. Термостат, открывая подключение от накопительного бака, задаёт температуру, которая зависит от версии изделия. Высокая, гарантированная обратная температура к котлу, поддерживается благодаря всему циклу сгорания

Фаза 3: Накопительный бак в процессе загрузки. Хорошее управление обеспечивает эффективную загрузку накопительного бака и правильное расслоение в нём.

Фаза 4: Накопительный бак полностью загружен. Даже на окончательном этапе цикла сгорания, высокое качество регулировки обеспечивает хороший контроль обратной температуры к котлу с одновременной полной загрузкой накопительного бака

Фаза 5: Окончание процесса сгорания. Полностью закрывая верхнее отверстие, поток прямо направляется в накопительный бак, используя тепло в котле

Способ второй — попроще, используя трехходовой термосмесительный клапан высокого качества.

Например клапаны от ESBE или или VTC300. Эти клапаны различаются в зависимости от мощности используемого котла. VTC300 используется при мощности котла до 30кВт, VTC511 и VTC531 — при более мощных котлах от 30 до 150 кВт

Клапан монтируется на байпасной линии между подачей и обраткой котла.

Встроенный термостат открывает вход «А» при температуре на выходе «АВ» равной настройке термостата (50, 55, 60, 65, 70 или 75°C). Вход «В» полностью закрывается когда когда температура на входе «А» превышает номинальную температуру открытия на 10°C.

Подобный клапан выпускает
Herz Armaturen
— трехходовой термосмесительный клапан Антиконденсат
. Выпускается два вида клапанов Heiz Антиконденсат
— с отключаемым и фиксированным байпасом.

Схема применения трехходового смесительного клапана Heiz Антиконденсат

При температуре теплоносителя на выходе клапана «АВ» менее 61°C, вход «А» закрыт, через вход «В» идет горячая вода от подачи котла в обратку. При превышении температуры теплоносителя на выходе «АВ» более 63°C байпасный вход «B» перекрывается и теплоноситель из обратки системы через вход «А» поступает в обратку котла. Байпасный выход «В» открывается вновь при падении температуры на выходе «АВ» до уровня 55°C

При прохождении через выход «АВ» теплоносителя температурой менее 61°C, вход «А» с обратки системы закрыт, на выход «АВ» подается горячий теплоноситель с байпаса «В». При достижении на выходе «АВ»температуры более 63°C вход «А» открывается, и вода из обратки смешивается с водой из байпаса «В». Для уравнивания байпаса (чтобы котел не работал постоянно на малый круг циркуляции) перед входом «В» на байпасе требуется установить балансировочный клапан.

Покупая и устанавливая твердотопливный котел, надо обязательно учесть особенности его эксплуатации, а именно – высокую вероятность перегрева в нештатных ситуациях, что может закончиться серьезной аварией и даже разрушением водяной рубашки агрегата (взрывом). Также немалый вред может нанести образование конденсата на стенках камеры сгорания, что случается при определенных режимах работы. Чтобы исключить подобные неприятности, должна быть предусмотрена защита твердотопливного котла от перегрева и конденсата, о чем и пойдет речь в нашей статье.

Как избавиться от конденсата в топке котла?

В котлах на твердом топливе может выпадать влага на внутренних стенках камеры сгорания. Это происходит, когда дрова уже разгорелись и вентилятор наддува (если он есть) работает в полную силу, а вода в системе отопления еще холодная.

От перепада температур и возникает конденсат, который, смешиваясь с продуктами горения, оседает на стенках камеры. Этот налет вызывает коррозию металла, вследствие чего срок службы котла значительно сокращается.

Примечание.
Котлы с чугунным теплообменником не боятся коррозии, но, в свою очередь, чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя.

Решить данную проблему несложно, надо лишь включить в схему обвязки трехходовой термостатический клапан, настроенный на температуру теплоносителя 55-60 ºС, как показано на рисунке ниже. Действует защита твердотопливного котла от конденсата следующим образом: пока вода в котле не нагреется до заданной температуры, она циркулирует по малому контуру. После достаточного нагрева трехходовой клапан постепенно подмешивает воду из системы. Таким образом, перепада температур и конденсата в топке не возникает.

Внедрение в схему смесительного узла также защищает чугунный теплообменник от перепада температур теплоносителя, поскольку клапан не даст возможности попасть холодной воде внутрь теплогенератора.

Способы защиты котла от перегрева

Чрезмерный нагрев и закипание теплоносителя в агрегатах на твердом топливе может случиться в процессе эксплуатации по таким причинам:

  • отключение электроэнергии;
  • вышла из строя электроника или датчик температуры, тогда может не отключаться вентилятор поддува или не закрываться дверца зольника;
  • воздушная заслонка, управляемая механическим термостатом с цепным приводом, закрылась не до конца.

Самый популярный метод защиты котла от перегрева при внезапных и частых отключениях электричества – это использование блоков бесперебойного питания либо электрических генераторов. Вообще, предусмотрительный хозяин, проживающий в местности с частыми отключениями электроэнергии, должен подумать об этом заблаговременно и принять все меры по обеспечению энергонезависимости своей системы отопления.

Совет.
Чтобы система была энергонезависимой, надо ее рассчитать и сделать гравитационной с естественной циркуляцией теплоносителя. Отопительное оборудование нужно подобрать как можно проще, где отсутствует электронный блок управления и дутьевой вентилятор для котла.

Поскольку помимо аварийной ситуации с отключением электричества бывают и другие неисправности, приводящие к перегреву, то наличие независимых источников электроэнергии не панацея, нужны более универсальные решения. Вот они:

  • установка двухходового защитного клапана;
  • введение в схему обвязки байпаса для естественной циркуляции, отводящего тепло в буферную емкость или теплоаккумулятор.

Примечание.
В некоторых моделях твердотопливных агрегатов внедрена защита от перегрева с помощью встроенного или выносного теплообменника. В случае аварии через него пропускается холодная вода из водопроводной сети. Такое решение можно использовать и тем, кто взялся изготовить котел на твердом топливе своими руками.

Использование клапана безопасности

Это не одно и то же, что предохранительный клапан. Последний просто сбрасывает давление в системе, но не охлаждает ее. Другое дело — клапан защиты от перегрева котла, что отбирает из системы горячую воду, а вместо нее подает холодную, из водопровода. Устройство – энергонезависимое, присоединяется к подающей и обратной магистрали, водопроводной сети и канализации.

При температуре теплоносителя свыше 105 ºС клапан открывается и благодаря давлению в водопроводе 2-5 Бар горячая вода вытесняется из рубашки теплогенератора и трубопроводов холодной, после чего уходит в канализацию. Как присоединяется клапан защиты твердотопливного котла, показано на схеме:

Недостаток этого способа защиты заключается в том, что она непригодна для систем, наполненных незамерзающей жидкостью. Кроме того, схема неприменима в условиях, когда отсутствует централизованное водоснабжение, ведь вместе с отключением электроэнергии прекратится и подача воды из скважины или бассейна.

Схема с аварийным байпасом

Практически не имеет недостатков представленная ниже схема защиты твердотопливного котла от перегрева:

При отключении электричества остановится циркуляционный насос, который во время работы поддавливает лепесток обратного клапана, чем препятствует движению воды через байпас. Но после остановки клапан откроется и теплоноситель продолжит циркуляцию естественным образом. Даже если в это время произойдет какая-то авария с твердотопливным котлом и нагрев воды не остановится, то тепло будет отводиться в буферную емкость, пока дрова в топке не прогорят.

Правда, здесь требуется выполнение нескольких условий:

  • наличие теплоаккумулятора или буферной емкости достаточного объема;
  • трубы котлового контура до емкости должны быть стальными, с увеличенными диаметрами и надлежащими для естественной циркуляции уклонами;
  • обратный клапан – только лепесткового типа, монтируемый в горизонтальном положении.

Заключение

Схему и способ защиты лучше подбирать в соответствии с условиями эксплуатации. В одном случае будет достаточно электрического генератора, в другом не обойтись без байпаса и буферной емкости. Но использование последней считается предпочтительным, в некоторых странах западной Европы эксплуатация теплогенераторов на твердом топливе без буферной емкости вообще запрещена.

Твердотопливный котел в отличие от котлов газовых, электрических или жидкотопливных работает не постоянно, а периодически, особенно, если он предназначен для обогрева загородного дома или дачи.

Чем опасен конденсат для котла?

При растопке твердотопливного котла приходится сталкиваться с тем, что холодный теплоноситель омывает стенки уже нагретой камеры сгорания, охлаждает их, что приводит к конденсации паров воды, неизменно присутствующих в дымовых газах. Частички воды, взаимодействуя с дымовыми газами, образуют кислоты, что приводит к разрушению внутренней поверхности камеры сгорания и дымохода.

Но на этом негативное действие конденсата не ограничивается: в каплях воды растворяются частички сажи, оседающие на стенках. Под воздействием высоких температур эта смесь спекается, образуя на внутренней поверхности камеры сгорания плотную и прочную корку, наличие которой резко снижает интенсивность теплообмена между дымовыми газами и теплоносителем. КПД котла падает.

Удалить корку непросто, особенно если у котла камера сгорания имеет сложную поверхность теплообмена.

Полностью исключить процесс образования конденсата в твердотопливном котле невозможно, но можно существенно снизить продолжительность этого процесса.

Основной принцип защиты котла от конденсата

Для защиты твердотопливного котла от образования конденсата необходимо исключить ситуацию, при которой возможен это процесс. Для этого нельзя допустить попадание в котел холодного теплоносителя. Температура обратки должна быть меньше температуры подачи на 20 градусов. При этом температура подачи должна быть не менее 60 С.

Самый простой способ состоит в нагреве в котле малого количества теплоносителя до номинальной температуры, создания для его движения малого контура отопления и постепенного подмеса к горячей воде остальной части холодного теплоносителя.

Идея простая, но реализовать ее можно различными способами. Например, некоторые производители предлагают приобрести готовый смесительный узел, стоимость которого может составлять 25 000
и более рублей. Например, компания FAR (Италия) предлагает подобное оборудование за 28500 рублей
, а компания Ладдомат
продает смесительный узел за 25500 рублей
.

Более экономичный, но при этом не менее эффективный способ защитить твердотопливный котел от конденсата состоит в регулировании температуры теплоносителя, поступающего к котлу, с помощью термостатического клапана с термоголовкой.

Кау строен термостатический клапан

Термостатические клапаны бывают двух видов:

  • смесительные
    – поступающий в клапан поток А распределяется на поток В и поток АВ
  • распределительный
    – поступающий в клапан поток А распределяется на 2 потока

Смесительный клапан устанавливается на обратный трубопровод, а распределительный клапан устанавливается на подающий трубопровод. Управляет работой клапана термоголовка с термоколбой.

Термоколба с помощью специальной гильзы крепится на поверхности обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления. Внутри колбы находится рабочее тело, температура которого равна температуре теплоносителя перед входом в котел. Если температура теплоносителя растет, рабочее тело увеличивается в объеме, и, наоборот, при снижении температуры теплоносителя объем рабочего тела уменьшается. Расширяясь или сжимаясь, рабочее тело давит на шток, закрывая или открывая термостатический клапан.

С помощью термоголовки можно установить некоторую температуру, выше (ниже) которой нагрев теплоносителя производиться не будет. Как устанавливать температуру, выбирая режимы работы термоголовки, подробно рассказано в инструкции к ней.

Еще одна особенность термостатического клапана состоит в том, что он уменьшает поток движения теплоносителя к котлу, но никогда не перекрывает его и не открывает полностью, предохраняя котел от перегрева и закипания. Полностью закрытым клапан бывает только в момент запуска котла.

Как работает распределительный термостатический клапан?

Термостатический клапан устанавливается на подаче перед участком байпаса (участок трубопровода), соединяющего подачу и обратку котла в непосредственной близости к котлу. При этом образуется малый контур циркуляции теплоносителя. Термоколба, как было сказано выше, устанавливается на обратный трубопровод в непосредственной близости к котлу.

В момент пуска котла теплоноситель имеет минимальную температуру, рабочее тело в термоколбе занимает минимальный объем, давления на шток термоголовки нет, и клапан пропускает теплоноситель только в одном направлении циркуляции по малому кругу.

По мере нагрева теплоносителя увеличивается объем рабочего тела в термоколбе, термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская холодный теплоноситель к котлу, а нагретый теплоноситель в общий циркуляционный контур..

В результате подмешивания холодной воды температура в обратке снижается, а, значит, уменьшается объем рабочего тела в термоколбе, что ведет к уменьшению давления термоголовки на шток клапана. Это в свою очередь приводит к прекращению подачи холодной воды в малый циркуляционный контур.

Процесс продолжается до тех пор, пока весь теплоноситель не будет нагрет до требуемой температуры. После чего клапан перекрывает движение теплоносителя по малому циркуляционному контуру, а весь теплоноситель начинает движение по большому кругу отопления.

Смесительный термостатический клапан работает также, как распределительный клапан, но устанавливается он не на подающий трубопровод, а на обратный. Располагается клапан перед байпасом, соединяющим подачу и обратку и образующим малый круг циркуляции теплоносителя. Термостатическая колба крепится на том же месте-на участке обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления.

Пока теплоноситель холодный, клапан пропускает его только по малому кругу. По мере нагрева теплоносителя термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская часть нагретого теплоносителя в общий циркуляционный контур котла.

Как видите, схема предельно простая, но при этом эффективная и надежная.

Для работы термостатического клапана и термоголовки не нужна электрическая энергия, оба устройства энергонезависимые. Никакие дополнительные устройства или контролеры также не нужны. Для нагрева теплоносителя, циркулирующего по малому кругу достаточно 15 минут, тогда как нагрев всего теплоносителя в котле может занять несколько часов.

Это значит, что используя термостатический клапан, продолжительность образования конденсата в твердотопливном котле сокращается в несколько раз, а вместе с нею сокращается время разрушительного воздействия кислот на котел.

Остается добавить, что стоит термостатический клапан примерно 6000 рублей.

Для защиты твердотопливного котла от конденсата необходимо выполнить правильно его обвязку, используя термостатический клапан и создав при этом малый контур циркуляции теплоносителя.

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

ТИПОВАЯ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПУСКУ
ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ТЕПЛОВЫХ СОСТОЯНИЙ
И ОСТАНОВУ ПАРОВОГО КОТЛА
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
С ПОПЕРЕЧНЫМИ СВЯЗЯМИ

РД
34.26.514-94

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва 1995

РАЗРАБОТАНО АО «Фирма ОРГРЭС»

ИСПОЛНИТЕЛЬ В.В. ХОЛЩЕВ

УТВЕРЖДЕНО РАО «ЕЭС России» 14.09.94 г.

Первый
вице-президент В.В. КУДРЯВЫЙ

В Инструкции
учтены замечания и предложения научно-исследовательских и проектных институтов,
энергопредприятий и наладочных организаций.

РД 34.26.514-94

Срок действия установлен

с
01.01.1995 г.

до 01.01.2000 г.

Типовая
инструкция предназначена для инженерно-технического персонала тепловых
электростанций. Настоящая Инструкция выпускается вновь. Из аналогичных работ
ранее были выпущены «Сборник инструкций по обслуживанию котлов электростанций»
(М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960), «Временная инструкция по обслуживанию котла типа
ТГМ-84 при сжигании природного газа и мазута» (М.: БТИ ОРГРЭС, 1966).

При
эксплуатации котла следует руководствоваться требованиями:

действующих
ПТЭ, ПТБ, ППБ, «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и
водогрейных котлов», «Правил взрывобезопасности при использовании мазута и
природного газа в котельных установках»;

заводских
инструкций по эксплуатации котла;

местных
инструкций по техническому обслуживанию и эксплуатации котла и вспомогательного
оборудования;

местных
должностных инструкций;

. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Порядок
включения автоматических регуляторов при пуске котла приведен в приложении .

Основные
принципы организации режимов пуска и останова котла изложены в приложении .

Объем
температурного контроля приведен в приложении .

В
процессе заполнения включить насосы-дозаторы установки консервации для подачи
гидразинно-аммиачного раствора (рис. ) в одну из возможных точек на
котле (барабан, нижние точки, узел питания). По заполнении отключить
насосы-дозаторы и подключить котел к горячей (или холодной) сборке питательной
воды; произвести опрессовку.

В
процессе опрессовки отобрать пробу и определить качество воды в котле, в том
числе визуально. При необходимости промыть экранную систему через нижние точки
до осветления котловой воды. Концентрация гидразина в котловой воде должна
составлять 2,5 — 3,0 мг/кг, рН > 9.

паровые
задвижки ПП-1, ПП-2 продувки котла в атмосферу;

паровые
задвижки ПП-3, ПП-4 из рассечки пароперегревателя в атмосферу;

включить
по заявке химического цеха насосы-дозаторы и организовать при отсутствии
фосфатов в котловой воде режим фосфатирования, поддерживая значение рН котловой
воды чистого отсека не менее 9,3;

установить
прикрытием регулирующего клапана непрерывной продувки требуемый расход котловой
воды из выносных циклонов, убедившись в стабилизации показателей качества
питательной воды и пара на уровне нормируемых.

. ПУСК КОТЛА ИЗ НЕОСТЫВШЕГО СОСТОЯНИЯ

. ПУСК КОТЛА ИЗ ГОРЯЧЕГО СОСТОЯНИЯ

. ОСТАНОВ КОТЛА В РЕЗЕРВ

Момент включения

Понижение
уровня воды в барабане котла

При достижении
давления в барабане 13,0 — 14,0 МПа и сверке показаний уровнемеров с
показаниями водоуказательных приборов прямого действия

Повышение
уровня воды в барабане котла (II предел)

Погасание
факела в топке

При нагрузке
30 % номинальной

Понижение давления
газа после регулирующего клапана

С открытием
газовой задвижки к любой горелке

Понижение
давления мазута после регулирующего клапана

С открытием
мазутного вентиля к любой горелке

Понижение давления
масла в системе смазки мельниц с прямым вдуванием при его централизованной
подаче

Отключение
всех вентиляторов первичного воздуха

Отключение всех
мельничных вентиляторов при транспортировании пыли сушильным агентом от этих
вентиляторов

Потускнение
пылеугольного факела в топке

Отключение
всех дымососов

С открытием
топливной запорной арматуры к любой растопочной горелке

Отключение
всех дутьевых вентиляторов

Отключение
всех РВП

Невоспламенение
или погасание факела любой растопочной горелки

Функция при пуске

Момент включения

Растопочный
регулятор уровня воды в барабане

Поддержание
постоянного уровня

После перехода
на регулирующий клапан на байпасе диаметром 100 мм узла питания

Регулятор
уровня воды в барабане

После перехода
на основной РПК

Регулятор
топлива

Поддержание
расхода топлива в соответствии с заданием

В соответствии
с местными инструкциями

Регулятор
температуры свежего пара за котлом

Поддержание номинальной
температуры свежего пара с помощью впрыска

При достижении
номинальной температуры свежего пара

Регулятор
непрерывной продувки

Поддержание
заданного расхода непрерывной продувки

После
включения котла в магистраль

Регулятор общего
воздуха

Поддержание
заданного избытка воздуха в топке

Регулятор
расхода первичного воздуха

Поддержание
заданного расхода первичного воздуха

После перехода
на сжигание пыли

Регулятор
разрежения в топке

Поддержание разрежения
в топке

С розжигом
котла

Приложение 3

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ПУСКА И
ОСТАНОВА КОТЛА

Ранее,
как известно, предлагалось при заполнении неостывшего котла контролировать
температуру воды перед барабаном, которая не должна отличаться более чем на 40
°С от температуры металла низа барабана. Однако выполнить это требование можно
лишь в случае, если первая порция воды направляется помимо барабана.
Существующие схемы подачи воды в барабан котла обычно такой возможности не
предусматривают. Тем не менее при разработке схемы контроля за температурным
состоянием барабана решено измерение температуры воды перед барабаном
сохранить; также сохранен и контроль за температурой насыщения.

Заполнение
барабана для гидроопрессовки запрещается, если температура металла верха
опорожненного барабана превышает 140 °С.

Приводимые в заданиях по растопкам
котла из различных тепловых состояний графики носят конкретный характер:
отработка пусковых режимов проводилась на котле ТПЕ-430 ТЭЦ с поперечными
связями; графики распространяются и на котлы других типов.

Рис. 9
. Распределение
температур по тракту пароперегревателя:

В зависимости от применяемой технологии
остановы котла подразделяются на следующие группы:

останов
котла в резерв;

останов
котла в длительный резерв или ремонт (с консервацией);

останов
котла с расхолаживанием;

аварийный
останов.

Под
остановом котла в резерв подразумевается укороченный останов с поддержанием
уровня воды в барабане, в основном связанный с простоем не требующего ремонта
оборудования на выходные дни. При останове продолжительностью более 1 сут
давление в котле, как правило, снижается до атмосферного. При останове на срок
более 3 сут рекомендуется поставить котел в целях консервации под избыточное
давление от деаэратора или другого источника.

Технология останова котла принята
максимально упрощенной и предусматривает разгрузку котла до 20 — 30 % на
номинальных параметрах с последующим его погашением и отключением от
магистрального паропровода.

Чтобы
сохранить давление пара при останове, задвижки продувки котла в атмосферу не
открываются. Требование, содержащееся в «Объеме и технических условиях на
выполнение технологических защит теплоэнергетического оборудования
электростанций с поперечными связями и водогрейных котлов» (М.: СПО
Союзтехэнерго, 1987), об открытии задвижек продувки при остановах котла
пересмотрено и при перечислении действий, выполняемых технологической защитой,
эта операция не упомянута (Циркуляр № Ц-01-91/Т/ «О внесении изменений в схемы
технологических защит теплоэнергетического оборудования действующих ТЭС» — М.:
СПО ОРГРЭС, 1991).

Достаточно
ограничиться дистанционным управлением задвижек продувки.

При выводе оборудования в длительный
резерв или ремонт данной Типовой инструкцией предусматривается консервация его
гидразином с аммиаком в режиме останова котла. Возможны и другие способы
консервации.

Останов с расхолаживанием котла и
паропроводов применяется при необходимости ремонта поверхностей нагрева в
топке, газоходах, теплом ящике. С погашением котла тягодутьевые машины остаются
в работе на весь период расхолаживания. Расхолаживание барабана паром соседнего
котла (через перемычки) выполняется как без поддержания уровня воды в барабане
(в настоящей Типовой инструкции в качестве примера приведен такой режим), так и
с поддержанием уровня. В последнем случае подача пара на расхолаживание
осуществляется только в верхние коллекторы барабана. С помощью РРОУ регулируется
темп снижения давления пара, сбрасываемого сначала в коллектор собственных
нужд, затем в атмосферу.

Темп снижения давления пара должен
выдерживаться таким образом, чтобы не превысить допустимую скорость понижения
температуры нижней образующей барабана, которая при останове составляет [↓Vt] = 20 °С/10 мин. Разность температур
между верхней и нижней образующими барабана при этом не должна превышать [
Dt]
=
80
°С.

Приложение 4

ОБЪЕМ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ

Контроль
за температурным режимом пароперегревателя при пусках котла целесообразно
осуществлять штатными гильзовыми термоэлектрическими термометрами,
установленными на выходе из отдельных ступеней, отказавшись от измерений с
помощью витковых термоэлектрических термометров. В пусковых режимах в первую
очередь необходимо обеспечить контроль за температурой пара в первых ступенях
пароперегревателя как наиболее теплонапряженных поверхностях нагрева в таких
режимах, а также за температурами пара на выходе из котла по обоим потокам.
Указанные измерения рекомендуется вывести на автоматическую регистрацию наряду
с существующей регистрацией температуры металла барабана. Последняя должна быть
приведена в соответствие с требованиями приложения разд. 1.6 «Сборника
распорядительных документов по эксплуатации энергосистем (Теплотехническая
часть). Часть 1.» М.: СПО ОРГРЭС, 1991:

сокращено
количество измерений температур по барабану верх-низ до шести: по центру и в крайних
сечениях;

предусмотрено
измерение температур насыщения установкой гильзовых либо поверхностных термопар
на пароотводящей и водоопускной трубах барабана;

предусмотрено
измерение температур питательной воды за экономайзером (для контроля при
заполнении барабана).

Массовое использование котельного оборудования, работающего на твердом топливе, ставит перед владельцами частных домов особые требования. Несмотря на технический прогресс, позволивший довести современные твердотопливные отопительные приборы до совершенства, работа подобного оборудования несет в себе определенную опасность. Сбои в работе, нарушения условий эксплуатации отопительной техники могут стать причинами выхода оборудования из строя в разгар отопительного сезона. В худшем случае, возникновение внештатных ситуаций с работающим агрегатом может обернуться серьезными травмами для обитателей дома, ущербом жилым строениям.

В этом аспекте одним из важнейших условий безопасной эксплуатации станет защита твердотопливного котла от перегрева. Точное соблюдение правил безопасности эксплуатации нагревательной техники, наличие дееспособной автоматики и приборов контроля, позволят обеспечить вам необходимую защиту от непредвиденных ситуаций.

Рассмотрим детальнее, на чем базируется защита котельного оборудования от перегрева. С чем может быть связано кипение теплоносителя в нагреваемом контуре и каковы последствия такого ЧП.

Причины, в результате которых может возникнуть перегрев твердотопливного котла

Еще на стадии выбора и покупки важно учитывать эксплуатационные характеристики обогревательного прибора. Многие модели, которые сегодня представлены в продаже, имеют встроенную систему защиты от перегрева. Работает она или нет – вопрос второй. Однако необходимо придерживаться определенных знаний и навыков, рассчитывая создать у себя дома эффективную и безопасную систему автономного отопления.

От условий эксплуатации зависит надежная работа нагревательного агрегата. При явных нарушениях технологических параметров отопительного оборудования и злоупотреблением стандартными правилами безопасности, высокая вероятность возникновения аварийной ситуации.

Для справки:
превышение температуры в топочной камере допустимых параметров может вызвать кипение котловой воды. Результатом бесконтрольного процесса становится разгерметизация отопительного контура, разрушения корпуса теплообменника. В случае с водогрейными котлами при перегреве возможен взрыв.

Предупредить возможные негативные последствия можно еще на стадии монтажа твердотопливного котла. Правильная обвязка отопительного аппарата станет залогом вашей безопасности и надежной работы агрегата в будущем.

Если говорить детально, то в каждом случае система защиты твердотопливного котла имеет свою специфику и особенности. Каждая система отопления имеет свои плюсы и минусы. К примеру:

  • Когда речь идет о твердотопливных котлах с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо позаботиться о безопасности и работоспособности отопительного оборудования еще во время монтажа. Трубы в системе устанавливаются металлические. Причем диаметр таких труб должен превышать диаметр труб, используемых для прокладки контура с принудительной циркуляцией теплоносителя. Датчики, установленные на водяном контуре, будут сигнализировать о возможном перегреве теплоносителя. Предохранительный клапан и расширительный бак играют роль компенсатора, снижая избыточное давление в системе.

Существенным минусом гравитационной системы отопления является отсутствие эффективного механизма регулировки рабочих режимов твердотопливных котлов.

  • Большие технологические возможности для потребителей предоставляют , работающие с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Уже только наличие второго контура существенно увеличивает возможность регулировать температуру нагрева котловой воды. Единственный минус в работе такой системы является работающий насос, который может внести своей работой сложности при эксплуатации отопительной системы.

Это связано с тем, что при отключении электричества, насос перестает выполнять свои функции. Остановка циркуляционного процесса и инерционность нагревательных котлов на твердом топливе могут привести к перегреву нагревательного агрегата. Если котельная техника не оснащена , ситуация с отключением электричества чревата крайне неприятными последствиями.

Эффективная защита от перегрева работающего твердотопливного котла должна базироваться на механизме съема избыточного тепла, вырабатываемым нагревательным прибором.

Какие существуют способы защиты отопительной техники от перегрева

Компании – производители стараются в целях повышения потребительской привлекательности своих товаров, вносить в технический паспорт котельного оборудования любые гарантии его безопасности. О средствах защиты отопительного котла от закипания, непосвященный потребитель не имеет малейшего представления.

Существуют на данный момент следующие способы обеспечения защиты твердотопливных агрегатов, используемых для автономных систем отопления. Действенность каждого способа объясняется условиями эксплуатации котельной техники, и конструкционными особенностями агрегатов.

В большинстве случаев в техпаспорте на отопительный прибор производители рекомендуют использовать для охлаждения водопроводную воду. В ряде случаев отопительные котлы на твердом топливе оснащаются встроенными дополнительными теплообменниками. Встречаются модели котлов с выносными теплообменниками. Для предотвращения перегрева используется клапаном безопасности. Предохранительный клапан рассчитан только на сброс чрезмерного давления в системе, тогда как клапан безопасности при перегреве котла открывает доступ водопроводной воды.

Важно!
При наличии чугунных нагревательных аппаратов, такая мера в корне неправильна. Чугунные теплообменники панически бояться резкого перепада температуры. Подача в контур холодной воды может привести к потере целостности корпуса теплообменника. (нагретый до высокой температуры чугун просто лопнет при контакте с холодной водой).

Превышение температуры теплоносителя отметки в 100 0С создает избыточное давление, открывающее клапан. Под действием водопроводной воды, которая подается под давлением в 2-5 бар, горячая вода из контура вытесняется холодной.

Первый аспект, который вызывает спорные моменты по поводу охлаждения водопроводной водой – отсутствие электричества, обеспечивающего работу насоса. Расширительная емкость не располагает достаточным объемом воды, достаточной для охлаждения котла.

Второй аспект, который отметает этот способ охлаждения, связан с использованием в качестве теплоносителя антифриза. При возникновении внештатной ситуации в канализацию вместе с поступающей холодной водой уйдет до 150 литров антифриза. Стоит ли этого такой способ защиты?

Наличие ИБП позволит сохранить в критической ситуации работу циркулирующего насоса, с помощью которого теплоноситель равномерно будет расходиться по трубопроводу, не успевая перегреваться. До тех пор пока хватит емкости аккумулятора, источник бесперебойной подачи питания гарантирует работу насоса. За это время котел не должен успеть нагреться до критических параметров, сработает автоматика, запускающая воду по запасному, аварийному контуру.

Другим способом выхода из критической ситуации станет установка аварийной схемы в обвязку твердотопливного агрегата. Отключение насоса может дублироваться работой запасного контура с естественной циркуляцией теплоносителя. Роль аварийного контура не в обеспечении обогрева жилых помещений, а только в возможности снять избыточную тепловую энергию при аварийной ситуации.

На заметку:
установку аварийного контура можно заменить монтажом байпаса, который будет в крайних случаях отводить перегретую котловую воду в расширительный бак или тепловой аккумулятор.

Такая схема организации защиты нагревательного агрегата от перегрева надежна, проста и удобна в эксплуатации. Особых средств на ее оборудование и установку от вас не потребуется. Единственными условиями для работы такой защиты являются:

Заключение

Оценивая технологические возможности современных твердотопливных котлов, следует думать не только о его рабочей мощности, но и заранее предусмотреть установку элементов защиты всей системы. Перегрев котла – явление частое и хорошо знакомое для обитателей частных домов. Использовать имеющиеся средства для обеспечения защиты позволит не только избежать внештатных ситуаций, но и продлит работу нагревательных агрегатов. Каждый сам воле выбирать средство и способ защиты. Одному будет достаточно установить электрический генератор, который вместе с ИБП не позволит остановиться циркуляции воды в системе. Другим владельцам частного дома, наоборот, потребуется в целях безопасности установить байпас или оборудовать запасной, аварийный контур.

По мнению специалистов, монтаж буферной емкости или установка байпаса являются наиболее действенными способами защиты системы отопления от перегрева.

На заметку: в США и в странах Европы эксплуатация твердотопливных аппаратов без буферной емкости запре

Оцените статью
Дизайн и планировка комнат. Ландшафтный дизайн