OKRĘTOWE KOTŁY PAROWE

Poziom operacyjny

1.

Zasada działania kotłów pomocniczych opalanych.
Odp. Do komory paleniskowej podawane jest paliwo o odpowiednim ciśnieniu i
lepkości oraz powietrze w ilości niezbędnej dla właściwego przebiegu spalania. W
czasie spalania się paliwa wydziela się ciepło wykorzystywane do ogrzania a
następnie odparowania wody zajmującej przestrzeń wodną kotła. Wyprodukowana
para może być jako para nasycona skierowana do odbiorników lub też pewna jej część
może zostać przegrzana w przegrzewaczu. Wymiana ciepła następuje na drodze :

a)

promieniowania- w komorze paleniskowej, promieniowanie cieplne przejmują
rurki ekranowe otaczające komorę paleniskową,

b)

konwekcję- unoszenie ciepła przez ogrzaną wodę cyrkulującą wewnątrz
opłomek łączących walczak wodny z walczakiem parowo- wodnym,

c)

przewodnictwo

d)

przejmowanie ciepła- występujące łącznie unoszenie i przewodzenie ciepła,
czyli wymianę ciepła między powierzchnią rurek a stykającą się z nią wodą

2.

Zasada działania kotłów utylizacyjnych
Odp. Kotły utylizacyjne do produkcji pary wykorzystują ciepło spalin odlotowych
silnika głównego. Pompa cyrkulacyjna tłoczy wodę przez wężownice kotła.
Opuszczająca wężownice mieszanina parowo- wodna przepływa do walczaka parowo-
wodnego kotła opalanego lub do zbiornika parowo- wodnego, w którym następuje
oddzielenie się pary od wody. Ilość pary możliwej do wyprodukowania w kotle
utylizacyjnym zależy od:

a)

obciążenia silnika głównego

b)

sprawności kotła

c)

parametrów wytwarzanej pary

d)

stanu technicznego kotła

e)

różnicy temperatur spalin oraz ich wartości na dolocie i odlocie z kotła

3.

Podział, budowa i elementy kotłów pomocniczych opalanych.
Odp. Kotły opalane dzielimy na:

a)

płomieniówkowe, w których przekazywanie ciepła od gorących spalin
następuje na powierzchniach płomienic, komory zwrotnej i płomieniówek
(rury wewnątrz których płyną spaliny a z zewnątrz otacza je woda).

b)

opłomkowe, czyli wodnorurkowe. Gorące spaliny omywają opłomki (rurki
wewnątrz których płynie woda) łączące walczak wodny z walczakiem parowo-
wodnym.

Podstawowe elementy kotła płomieniówkowego to: płaszcz kotła, płomienica,
komora zwrotna, płomieniówki, komora dymowa, palnik, armatura, przyrządy
kontrolno- pomiarowe, izolacja.
Podstawowe elementy kotła opłomkowego to: konstrukcja nośna, walczak wodny,
walczak parowo- wodny, opłomki, komory zwrotne, rury ekranowe, rury
opadowe, komora paleniskowa, palnik, armatura, przyrządy kontrolno-
pomiarowe, zdmuchiwacz sadzy, izolacja.

4.

Podział, budowa i elementy kotłów utylizacyjnych.
Odp. Kotły utylizacyjne dzielimy na wodnorurkowe i płomieniówkowe.

Kocioł utylizacyjny wodnorurkowy składa się z komory dolotowej i odlotowej oraz
horyzontalnie zamontowanych pęków rur, którymi przepływa woda tłoczona przez
pompę cyrkulacyjną. Rurę z zewnątrz omywają gorące spaliny. Kocioł tego typu nie
posiada przestrzeni parowej, dlatego musi współpracować z kotłem opalanym lub
posiadać odpowiedni zbiornik parowo- wodny.
W kotle utylizacyjnym płomieniówkowym spaliny przepływają przez wiązkę rur o
ś

rednicy 30- 100 mm. Rury na zewnątrz otoczone są wodą. Tego typu kocioł jest

często stosowany w przypadkach, kiedy pożądana jest praca kotła utylizacyjnego
niezależna od kotła opalanego. To jest możliwe, gdyż kocioł posiada przestrzeń
separacyjną pary.
Wyposażenie kotła stanowią automatyczne zawory odcinające dolot wody do
poszczególnych sekcji rur, zawory bezpieczeństwa, zawór odmulania, zdmuchiwacze
sadzy, zawór drenujący, zawór odpowietrzający, przyrządy pomiarowe.

5.

Systemy obsługujące kotły opalane.
Odp. System zasilania kotła w wodę:

a)

zbiornik zapasowy wody,

b)

pompa transportowa wody ze zbiornika zapasowego do skrzyni cieplnej,

c)

skrzynia cieplna wraz ze skrzynką kontrolną,

d)

dwie pompy zasilające kocioł

e)

jednostka dozująca środki chemiczne wraz z pompą,

f)

rurociągi i armatura

g)

zawory i instalacja szumowania górnego i dolnego

System paliwowy:

a)

zbiornik rozchodowy paliwa ciężkiego,

b)

zbiornik rozchodowy paliwa lekkiego,

c)

zbiornik powrotny,

d)

pompa zasilająca paliwa ciężkiego (szt. 2),

e)

podgrzewacz paliwa ciężkiego (szt.2)

f)

pompa paliwa lekkiego

g)

palnik

h)

filtry, rurociągi i armatura

System powietrza nadmuchowego
a)

wentylator,

b)

przepustnica

c)

układ sterujący przepustnicą,

d)

dyfuzor,

System parowy rozpylania paliwa
a)

reduktor pary

System zdmuchiwania sadzy
a) zdmuchiwacze sadzy

6. Systemy obsługujące kocioł utylizacyjny

Odp. System wody cyrkulacyjnej kotła utylizacyjnego

a)

pompa cyrkulacyjna,

b)

rurociągi i armatura,

c)

zawór i instalacja szumowania komory zbiorczej

Parowy system zdmuchiwania sadzy
a) zdmuchiwacze sadzy

7. Automatyka kotła opalanego, elementy, działanie.

Odp. Kocioł opalany ma zautomatyzowany proces zasilania kotła w wodę. Regulator
poziomu cieczy steruje pracą pompy uzupełniającej wodę w skrzyni cieplnej. Kolejny
regulator poziomu cieczy steruje pompą zasilającą kocioł. Ponadto pływakowy
sygnalizator niskiego poziomu cieczy wyłącza palnik.
Automatycznie sterowane są wentylatory i palniki (dysze palnika) kotła. Sygnalizator
ciśnienia pary poprzez jednostkę sterującą powoduje załączenie do pracy pierwszego i
kolejnych palników (dysz palnika). Kolejny sygnalizator ciśnienia powoduje
wyłączenie palnika przy ciśnieniu roboczym. Automatycznie sterowana przepustnica
wentylatora zapewnia ilość powietrza odpowiednią do spalenia podawanego przez
palnik paliwa.
Zautomatyzowany jest także proces szumowania dolnego, czyli odmulania, a także
proces zdmuchiwania sadzy.
W stanach awaryjnych automatyka kotła powoduje wyłączenie opalania. Stany
awaryjne to:
a) wzrost ciśnienia pary powyżej ciśnienia roboczego,
b) niski poziom wody w kotle,
c) zanik płomienia
d) wysoki poziom wody w kotle (jeśli jest sygnalizowany),
e) zbyt niskie ciśnienie lub temperatura paliwa,
f) zbyt niskie ciśnienie powietrza nadmuchowego.

8. Automatyka kotła utylizacyjnego
Odp. Automatyka kotła utylizacyjnego dotyczy procesu grzania wody i polega na
automatycznym sterowaniu wydajnością kotła przez:

a)

skokową zmianę powierzchni ogrzewalnej kotła za pomocą włączania do pracy
kolejnych sekcji. W miarę spadku ciśnienia pary włączany jest dopływ wody
do kolejnych sekcji kotła, co powoduje zwiększenie wydajności kotła.

b)

płynną zmianę ilości spalin odlotowych silnika głównego dopływających do
części grzewczej kotła za pomocą zmiany położenia przepustnicy kierującej
spaliny w mniejszym lub większym stopniu do kanału omijającego część
grzewczą kotła,

c)

za pomocą okresowo pracującej pompy cyrkulacyjnej.

9. Uruchamianie i włączanie do ruchu kotła opalanego.
Odp. Kocioł opalany uruchamiany jest dwufazowo.
Faza I: okres podgrzewania wody i doprowadzenia jej do stanu wrzenia. Faza
kończy się wraz z zamknięciem zaworu odpowietrzającego.
Faza II: okres podnoszenia ciśnienia pary do ciśnienia roboczego.
Kolejność czynności:

a)

oględziny kotła,

b)

sprawdź napełnienie wodą zbiornika zapasowego wody i skrzyni cieplnej,

c)

sprawdź napełnienie i temperaturę paliwa ciężkiego w zbiorniku dziennym,

d)

sprawdź napełnienie zbiornika paliwa lekkiego,

e)

sprawdź otwarcie zaworów obsługujących instrumenty kontrolne kotła i otwarcie
zaworów do manometrów i wodowskazów,

f)

sprawdź zamknięcie zaworów szumowania,

g)

sprawdź otwarcia zaworu odpowietrzającego,

h)

napełnij kocioł wodą do poziomu pozwalającego na jego obserwację w czasie
podgrzewania wody,

i)

upewnij się o sprawności poziomowskazów i instrumentu odległościowego
wskazywania poziomu wody w kotle (uwaga: ten odczyt może być niedokładny
do czasu osiągnięcia ciśnienia pary),

j)

otwórz zawory na systemie paliwowym,

k)

start pompy paliwa w recyrkulacji (ciśnienie 3 bar),

l)

główny przełącznik ustaw w pozycji MANUAL,

m)

uruchom wymuszony max ciąg powietrza. Przedmuchuj kocioł minimum 60 sec.

n)

ustaw przepustnicę na minimum niezbędne dla pracy palnika pilotowego,

o)

zapal palnik pilotowy,

p)

załącz palnik główny i gdy tylko jego płomień ustabilizuje się zgaś palnik
pilotowy,

q)

gdy para zacznie wydobywać się z zaworu odpowietrzającego, to go zamknij,

r)

gdy ciśnienie pary osiągnie 2 bary otwórz pomocniczy zawór parowy lub uchyl
główny zawór parowy (1/4 obrotu) i zacznij podgrzewać armaturę i rurociąg
parowy (konieczne, by zapobiec uszkodzeniom mogącym być wywołanym przez
„młot wodny”). Zawory drenujące rurociągi muszą być otwarte!

s)

gdy ciśnienie pary osiągnie 3 bary- poderwij ręcznie zawory bezpieczeństwa,

t)

gdy system parowy jest już ogrzany, a z zaworów drenujących płynie para,
kolejno je zamykaj,

u)

bardzo powoli, stopniowo otwórz główny zawór parowy,

v)

dostarcz parę do grzania paliwa ciężkiego w zbiornikach osadowym i
rozchodowym,

w)

po osiągnięciu temperatury HFO rzędu 70 stopni C uruchom pompę zasilającą
HFO. W recyrkulacji podgrzewaj HFO w podgrzewaczu. Przygotuj się do
przejścia z DO na HFO,

x)

przejdź na opalanie kotła paliwem ciężkim, kontroluj temperaturę paliwa i
stabilność płomienia,

y)

po ustabilizowaniu się temperatury HFO i ustabilizowaniu płomienia ustaw
przełącznik w pozycję AUTO.

10.

Uruchamianie i włączanie do ruchu kotła utylizacyjnego.
Odp.

a)

otwórz zawory przyrządów kontrolno- pomiarowych,

b)

otwórz zawory linii zasilania kotła utylizacyjnego w wodę w tym:
- na ssaniu pomp cyrkulacyjnych
- przecieków z pomp cyrkulacyjnych,
- chłodzenia pomp cyrkulacyjnych,
- zasilania w wodę z kotła opalanego,
- dolotowy i odlotowy wody kotła utylizacyjnego,

c) pozostaw zamknięte zawory na tłoczeniu pomp cyrkulacyjnych oraz zawory
drenujący i odpowietrzający kotła utylizacyjnego,

c)

ustaw przełącznik sterowania pomp cyrkulacyjnych w pozycję MANUAL,

d)

uruchom pompę cyrkulacyjną. Zawór na tłoczeniu pompy otwórz na ¼ obr.

e)

stopniowo otwieraj zawór na tłoczeniu pompy cyrkulacyjnej i obserwuj
ciśnienie pary w kotle,

f)

otwórz zawór odpowietrzający kotła utylizacyjnego i jeśli już nie leci
powietrze- zamknij go,

g)

drugą pompę cyrkulacyjną ustaw na ST-BY i otwórz zawór na jej tłoczeniu,

h)

wyłącz palnik kotła opalanego,

i)

załącz automatykę kotła utylizacyjnego

j)

kontroluj pracę kotła

11.

Obsługa kotła opalanego w czasie pracy, regulacja wydajności, BHP.
Odp. Obsługa kotła opalanego w czasie pracy: kocioł typu MISSION OL
Codziennie:

•

kontroluj parametry pracy kotła a szczególnie ciśnienie pary w kotle,

•

sprawdź działanie systemu kontroli zasilania kotła w wodę,

•

wykonaj analizę wody kotłowej i wody świeżej, w razie konieczności
podejmij niezbędne czynności ( np. szumowanie górne i dolne) lub/i
zastosuj niezbędne środki,

•

sprawdź funkcjonowanie palnika, przez wizjer inspekcyjny sprawdź
jakość spalania,

•

co 12 godzin pracy kotła dokonaj zdmuchiwania sadzy z powierzchni
ogrzewalnej . Kocioł ma górny i dolny zdmuchiwacz sadzy. Najpierw
uruchom na 5 sec zdmuchiwacz dolny, a następnie na 5 sec
zdmuchiwacz górny. Czynności powtórz trzy do czterech razy.

•

sprawdź temperaturę spalin, jeśli jest za wysoka konieczne jest
czyszczenie powierzchni ogrzewalnej,

Raz na tydzień:

o

zdrenuj każdy wodowskaz na 10 do 15 sekund. W przypadku zanieczyszczenia
wody kotłowej lub niedostatecznego urobienia wody drenowanie
wodowskazów powinno być częstsze,

o

sprawdź sprawność urządzenia sterującego poziomem wody,

o

zależnie od wyników analizy wody kotłowej wykonaj odmulanie. Otwórz
zawór na kilka sekund, zamknij i powtórnie otwórz na 5 sec i zamknij zawór.
Po wykonaniu czynności zaradczych wynikających z analizy powtórz
odmulanie,

o

wykonaj szumowanie górne. Zawór utrzymuj otwarty tak długo, aż poleci
czysta woda,

Raz na miesiąc:

o

wykonaj test sprawności wszystkich pomp ustawionych na st-by,

o

sprawdź wszystkie połączenia w celu wykrycia przecieków. Jeśli to
konieczne dokonaj naprawy,

o

sprawdź funkcjonowanie wyłącznika wysokiego ciśnienia pary. Próbę
wykonaj przez obniżenie nastawy lub podnoszenie ciśnienia pary w kotle
przez przymykanie głównego zaworu parowego. Palnik musi wyłączyć się.

Regulacja wydajności zależy od rodzaju zastosowanych palników. W przypadku
palników bez regulacji zmiana ich wydajności polega na wymianie dyszy na inną
pod względem ilości otworków i ich średnicy. Zmiana wydajności kotła może
odbywać się też przez zmianę ilości pracujących dysz palnika lub ilości palników.
Stosowane są także palniki z regulacja mechaniczną z przesuwnym tłokiem lub
przesuwną tuleją lub tuleją obracaną o niewielki kąt oraz palniki z regulacją na
przelewie paliwa z palnika (regulacja przelewowa).

12.

Obsługa kotła utylizacyjnego w czasie pracy, regulacja wydajności, BHP
Odp. Obsługa w czasie pracy polega na:

•

kontroli parametrów pracy kotła,

•

badanie wody kotłowej i na podstawie wyników badania odpowiednie
dozowanie środków chemicznych,

•

szumowanie kotła

•

okresowe uruchamianie zdmuchiwacza sadzy (co 6 godzin) oraz
wypalanie sadzy (co 12 godzin)

Regulacja wydajności kotła utylizacyjnego odbywa się przez:

•

włączanie do pracy kolejnych sekcji rur kotła utylizacyjnego, poprzez
otwieranie pneumatycznie sterowanych zaworów na wlocie wody do
danej sekcji,

•

zmianę położenia przepustnicy kierującej przepływem spalin przez
kanał obejściowy do komina. Przy malejącym zapotrzebowaniu na
parę coraz większa część spalin omija część grzewczą kotła,

•

okresowe uruchamianie pompy cyrkulacyjnej. Praca pompy jest
kontrolowana sygnalizatorami ciśnienia.

13.

Obsługa armatury kotła opalanego.
Odp. Główne parowe zawory odcinające powinny być w czasie pracy całkowicie
otwarte, tak by nie zachodziło dławienie pary, a czasie odstawienia kotła całkowicie
zamknięte.
Zawory bezpieczeństwa. Raz w roku zawory muszą podlegać inspekcji. Nieszczelne
zawory bezpieczeństwa muszą być jak najszybciej poddane demontażowi i naprawie.
Sygnalizatory poziomu wody co najmniej raz w tygodniu należy przedmuchać
otwierając na kilka sekund zawór spustowy sygnalizatora. W razie stwierdzenia w
wodzie mułu, czynność tę należy wykonywać częściej. Raz w miesiącu wykonaj test:

•

zamknij górny zawór odcinający,

•

powoli otwieraj zawór spustowy do całkowitego otwarcia, odczekaj kilka
sekund,

•

zamknij zawór spustowy i otwórz górny zawór odcinający,

•

zamknij całkowicie dolny zawór odcinający,

•

powoli otwieraj zawór spustowy do całkowitego otwarcia i odczekaj kilka
sekund. Gdy opadający poziom wody osiągnie poziom alarmowy nastąpi
zatrzymanie pracy palnika,

•

zamknij zawór spustowy, otwórz dolny zawór odcinający.

14.

Obsługa armatury kotła utylizacyjnego.

15.

Urządzenia sygnalizujące i zabezpieczające kotła opalanego.
Odp.

•

zawory bezpieczeństwa 2szt.

•

pływakowy sygnalizator dolnego, granicznego poziomu wody w kotle,

•

sygnalizatory ciśnienia pary załączające palnik do pracy,

•

sygnalizator ciśnienia pary wyłączający palnik,

•

obwód kontroli płomienia z fotokomórką,

•

sygnalizator maksymalnego, granicznego ciśnienia pary,

•

mikrowyłącznik bocznego odchylenia obudowy palnika,

•

sygnalizator zbyt niskiej temperatury paliwa,

•

sygnalizator niskiego ciśnienia paliwa,

16.

Urządzenia sygnalizujące i zabezpieczające kotła utylizacyjne.
Odp.

•

sygnalizatory spadku ciśnienia,

•

przetwornik ciśnienia pary na proporcjonalne ciśnienie powietrza,

•

zawór bezpieczeństwa,

•

sygnalizator bezpieczeństwa, przesterowujący rozdzielacze pneumatyczne , co
powoduje odpowietrzenie obwodów pneumatycznych i zamknięcie wszystkich
zaworów zasilających sekcji,

17.

Postępowanie w stanach awaryjnych kotła opalanego.
Odp. Kocioł musi być awaryjnie odstawiony w przypadkach:

a)

stwierdzenia objawów przegrzania, deformacji jakiegokolwiek elementu,

b)

istotnego ubytku wody,

c)

niesprawności systemu zasilania w wodę,

d)

niesprawności zaworów bezpieczeństwa,

e)

usłyszenia nagłego trzasku lub stwierdzenia pęknięć , uszkodzeń izolacji lub
jeśli na zewnętrznej powierzchni kotła widoczna jest para lub wilgoć,

f)

stwierdzenia oleju w kondensacie,

g)

stwierdzenia wysokiego poziomu zasolenia,

h)

stwierdzenia wody w paliwie.

Postępowanie:

a)

palnik STOP,

b)

stopniowo przymykaj główny zawór parowy,

c)

kocioł ma powoli stygnąć. Nie należy upuszczać pary zaworem
bezpieczeństwa.

18.

Postępowanie w stanach awaryjnych kotła utylizacyjnego.
Odp. W przypadkach zakłóceń w pracy kotła utylizacyjnego należy niezwłocznie
kocioł wyłączyć z pracy i przejść na kocioł opalany. Najbardziej niebezpieczny jest
pożar złogów sadzy. W tym przypadku należy:

a)

zatrzymać silnik główny,

b)

kontynuować pracę pompy cyrkulacyjnej,

c)

nigdy nie używaj do gaszenia pożaru zdmuchiwaczy sadzy. Użycie pary niesie
ryzyko wzrostu temperatury pożaru,

d)

powstrzymaj cyrkulację powietrza przez silnik,

e)

jeśli jest zamontowany system mycia kotła utylizacyjnego wodą, użyj go do
gaszenia.

Jeśli z jakiegoś powodu kocioł utylizacyjny nie może być eksploatowany, w czasie
pracy silnika głównego wzrasta ryzyko pożaru złogów sadzy (brak chłodzenia rur kotła
wodą cyrkulacyjną ) . Z tego powodu należy unikać pracy na niskich obciążeniach. W
czasie podróży należy zwiększyć częstotliwość zdmuchiwania sadzy, a przed
manewrami czynność tą kilkakrotnie powtórzyć. Jeśli w czasie okresowej kontroli
stwierdzimy złogi sadzy należy powierzchnię ogrzewalną kotła- po jej ostudzeniu-
umyć wodą.
Należy podjąć wszelkie środki dla przywrócenia cyrkulacji wody, tak by czas
pracy kotła „na sucho” skrócić do minimum. Przed podaniem wody należy kocioł

ostudzić, by nie spowodować szoku termicznego. Różnica temperatury wody i kotła
nie powinna przekraczać 50C.

19.

Kontrola i urabianie wody kotłowej.
Codziennie wykonać analizę wody kotłowej i wody świeżej.
Raz w tygodniu, jeśli wyniki analizy nie wymagają częściej, przeprowadzić
szumowanie górne przy całkowicie otwartym zaworze w czasie 2 minut , oraz
odmulanie trwające 1 minutę w czasie niskiego obciążenia kotła.
Raz w miesiącu sprawdź funkcjonowanie bloku detektora oleju i bloku pomiaru
zasolenia.
Woda świeża powinna mieć : twardość ppm CaCO

3

= 0 – 5

zawartość chlorków ppm Cl <15
index PH w 25C 8,5 – 9,5
Woda kotłowa powinna mieć: zawartość chlorków ppm Cl <100
P zasadowość ppm CaCO

3

= 100 – 150

całkowita zasadowość ppm CaCO

3

<2 x P zas

index PH w 25C 10,5 – 11,5
Hydrazine nadmiar ppm N

2

H

4

0,1 – 0,2

Phosfate nadmiar ppm PO

4

20 – 50

Gęstość w 20C kg/m3 <1,003

20.

Współpraca kotła opalanego i utylizacyjnego.
Odp. Kocioł utylizacyjny nie może pracować samodzielnie bez połączenia z
pomocniczym kotłem opalanym lub dodatkowym zbiornikiem parowo- wodnym.
Pompa cyrkulacyjna zasysa wodę z przestrzeni wodnej kotła opalanego i podaje ją do
kotła utylizacyjnego. Stąd mieszanina parowo- wodna jest doprowadzana do
przestrzeni parowej kotła opalanego, gdzie następuje uwolnienie się pary.

21.

Odstawienie kotła opalanego.
Odp.

a)

wyłącznik palnika ustaw w pozycję OFF

b)

kontynuuj pracę wentylatora, by usunąć z komory paleniskowej resztki spalin i
opary paliwa,

c)

utrzymuj poziom wody na poziomie 50 mm w wodowskazie,

Uwaga: jeżeli ma pracować kocioł utylizacyjny, to przełącznik rodzaju pracy
palnika ustaw w pozycję AUTO, zapewniając opalanie podczas okresów
wzmożonego zapotrzebowania na parę.

Jeśli kocioł utylizacyjny nie będzie pracować to:

d)

zamknij główny zawór parowy i zawory zasilania kotła w wodę

e)

pozwól by ciśnienie pary w kotle opadało wraz z ochładzaniem się kotła. Przy
ciśnieniu około 1 bar otwórz zawór odpowietrzający.

Uwaga: nie próbuj schładzać komory paleniskowej za pomocą nadmuch powietrza
przez wentylator. Może to być przyczyną uszkodzenia wymurówki ogniotrwałej
wewnątrz komory paleniskowej. Unikaj także spuszczania gorącej wody i
uzupełniania jej chłodną, gdyż może to doprowadzić do naprężeń cieplnych
elementów kotła grożąc ich uszkodzeniem.

22.

Odstawianie kotła utylizacyjnego.
Odp.

a)

sprawdź gotowość kotła opalanego do pracy,

b)

dokonaj odmulenia komory wylotowej kotła utylizacyjnego,

c)

uruchom zdmuchiwacz sadzy,

d)

wyłącz pompę cyrkulacyjną, zamknij zawory na ssaniu i tłoczeniu pompy,

e)

wyłącznik kotła ustaw w pozycję OFF,

f)

po uruchomieniu obserwuj pracę kotła opalanego,

g)

otwórz zawór odpowietrzający i drenujący kotła utylizacyjnego, zamknij
zawory na linii zasilania w wodę.

23.

Co to jest walczak, płomienica, opłomka, ściana sitowa, Mobrey, szumowanie
górne i dolne, skrzynia cieplna, plucie kotła, uderzenie hydrauliczne (młot
wodny), zdmuchiwacz sadzy?
Odp. walczak- jest to cylindryczny zbiornik ciśnieniowy zakończony ścianą sitową
lub dennicą ( w kotle płomieniówkowym). W kotle wodnorurkowym występuje
walczak wodny i parowo- wodny. Płomienica jest odpowiednio ukształtowanym
cylindrem, elementem kotła płomieniówkowego, w którym odbywa się proces spalania
paliwa. Ściana sitowa to stalowa płyta z otworami, w których zamocowane są
końcówki rur -płomieniówek (zawalcowane lub spawane).”Mobrey” jest to
pływakowy regulator poziomu wody w kotle i w skrzyni cieplnej, a także pływakowy
sygnalizator granicznych poziomów wody. Szumowanie dolne (odmulanie) jest to
usuwanie z dolnej części przestrzeni wodnej kotła szlamu, rozpuszczonych soli.
Szumowanie górne usuwa wodę wraz ze zbierającymi się na powierzchni odparowania
zanieczyszczeniami olejowymi, pianą. Skrzynia cieplna jest zbiornikiem wody
kotłowej, z którego zasilany jest kocioł. Jest to jednocześnie zbiornik powrotny
skroplin. Znajdują się w niej filtry wody. Plucie kotła jest to zjawisko gwałtownego
zwiększenia intensywności wrzenia wody w sytuacji spadku ciśnienia pary w kotle
spowodowanym nagłym zwiększeniem poboru pary.

„Młot wodny” – w razie szybkiego doprowadzenia pary do zimnego rurociągu
para skrapla się. Kondensat porwany przez parę może spowodować szkodliwe w
skutkach uderzenie hydrauliczne.
Zdmuchiwacz sadzy jest to urządzenie, które za pomocą pary lub sprężonego
powietrza zdmuchuje sadzę z powierzchni ogrzewalnej kotła opalanego i kotła
utylizacyjnego, co zapobiega pożarowi a także nadmiernemu oporowi na drodze spalin
odlotowych.

24.

Regulacja wydajności kotła utylizacyjnego
Odp.

a)

na drodze zmiany powierzchni ogrzewalnej kotła utylizacyjnego przez
włączanie do pracy kolejnych sekcji. Przy malejącym zapotrzebowaniu na parę
sekcje są kolejno wyłączane,

b)

przez zmianę położenia przepustnicy kierującej przepływem spalin kanałem
obejściowym do komina. Przy malejącym zapotrzebowaniu na parę coraz
większa ilość spalin omija część grzewczą kotła,

c)

za pomocą okresowo pracującej pompy cyrkulacyjnej,

d)

za pomocą dodatkowego palnika na paliwo płynne. Przy małym
zapotrzebowaniu na parę następuje odcięcie przepływu spalin przez część
powierzchni ogrzewalnej i skierowanie do niej spalin powstałych w wyniku
spalenia paliwa podanego przez ten palnik.

25.

Własności termodynamiczne pary i wody, przemiany termodynamiczne, bilans
cieplny i sprawność kotła.
Ilość ciepła potrzebna do podgrzania wody w kotle

Q

p

= D ( i’ – i

w

)

i’ – entalpia wody wrzącej przy ciśnieniu kotłowym

i

w

– entalpia wody zasilającej

Ilość ciepła koniecznego do odparowania wody
Q

par

= D ( i” – i’) i” – entalpia pary suchej nasyconej przy ciśnieniu

kotłowym
Ilość ciepła konieczna do przegrzania pary
Q

prz.

= D (i

pp

– i” ) i

pp

– entalpia pary przegrzanej

Całkowita ilość ciepła potrzebna do wyprodukowania D (kg/h) pary przegrzanej
Q

całk

= Q

p

+ Q

par

+ Q

prz

(kJ/h)

Entalpia wody wrzącej rośnie wraz z ciśnieniem . Entalpia nasyconej pary suchej
początkowo rośnie a następnie maleje, aż do punktu krytycznego

.

Ciepło parowania maleje wraz ze wzrostem ciśnienia. Przy ciśnieniu krytycznym
(punkt K) ciepło parowania osiąga wartość zero.
Ze wzrostem ciśnienia maleje udział parownika w doprowadzaniu ciepła do
odparowanej wody tak, że przy ciśnieniu powyżej krytycznego parownik jest zbędny.
Bilans cieplny
Ilość ciepła dostarczonego
Q

dost

= B W + Q

pow

B – ilość paliwa (kg),

W – wartość opałowa paliwa (kJ/kg)
Qp – ciepło podgrzanego powietrza
Ilość ciepła użytecznego, czyli ilość ciepła zawartego w parze opuszczającej
przegrzewacz
Q

uż

= D ( i

pp

- i

w

) (kJ/h)

Sprawność kotła to stosunek ciepła użytecznego do ciepła dostarczonego
Q

uż

/ Q

dost

sprawność kotła wynosi do około 96%

Sprawność wyraża sumę strat jakie zachodzą w trakcie spalania paliwa, podgrzewania
i odparowania wody oraz przegrzania pary. Na sumę strat składają się :
a)

straty niezupełnego spalania,

b)

straty wylotowe spowodowane ciepłem zawartym w uchodzących do komina
spalinach,

c)

straty promieniowania ciepła przez izolację kotła, rur, armatury.

26.

Procesy kotłowe
Odp. Ciepło niezbędne do wyprodukowania pary o żądanych parametrach powstaje w
wyniku reakcji chemicznych spalania paliwa. O wartości paliwa świadczy jego wartość
opałowa stanowiąca ilość ciepła wydzielonego podczas spalania zupełnego1 kg paliwa,
jeżeli spaliny unoszą ze sobą nie skroploną parę wodną.
Produktami spalania są:
C + O

2

= CO

2

= 33939 kJ/kg

2H + ½ O

2

= H

2

O + 142083 kJ/kg

S + O

2

= SO

2

+ (9070 do 12360) kJ/kg

Ilość powietrza potrzebna do spalenia 1kg paliwa
V

tpow

= 2 + 0,203 W/1000 W - wartość opałowa paliwa

Do kotła podawana jest większa ilość powietrza. Współczynnik nadmiaru powietrza
wynosi od 1,05 do 1,25.
Produktami spalania zupełnego są : CO

2

, H

2

O, SO

2

Produktem niezupełnego spalania jest tlenek węgla CO
Wymiana ciepła w kotle odbywa się przez:

a)

konwekcję, czyli unoszenie ciepła- transport energii cieplnej odbywa się na
wskutek prądów powstałych dzięki różnicy gęstości spowodowanej różnicą
temperatur lub wymuszonych pracą pompy cyrkulacyjnej,

b)

promieniowania- energię promieniowania przenoszą fale elektromagnetyczne.
Powierzchnią ogrzewalną kotła przejmującą promieniowanie są rurki ekranowe w
komorze paleniskowej,

c)

przewodzenia – energia cieplna przenosi się z jednej cząsteczki ciała
przewodzącego na drugą. (przewodzenie ciepła przez ściankę rury).

Cyrkulacja
Cyrkulacja może być:
a)

naturalna, która jest skutkiem powstania naturalnych prądów wznoszących
spowodowanych różnicą gęstości wody ogrzanej i wody chłodniejszej,

b)

wymuszona, która jest efektem pracy pompy cyrkulacyjnej

27.

Systemy paliwowe kotłów
Odp. System paliwowy kotła opalanego składa się z:

a)

zbiorników paliwa ciężkiego: osadowego, rozchodowego i powrotnego, oraz
zbiornika rozchodowego paliwa lekkiego,

b)

rurociągów, armatury, filtrów,

c)

podgrzewacza paliwa ciężkiego,

d)

pomp zasilających szt 2

e)

systemu parowego w przypadku rozpylania paliwa za pomocą pary.

28.

Ocena pracy kotła na podstawie wskazań armatury kontrolno pomiarowej.
Odp.
Stale kontrolowane są następujące parametry:
- ciśnienie i temperatura wody zasilającej,
- ciśnienie i temperatura pary,
- natężenie przepływu pary,
- skład chemiczny wody zasilającej,
- poziom wody w kotle.

Kontrolę jakości spalania przeprowadza się przez okresową analizę spalin – pomiar
zawartości CO2. Jeśli nie ma analizatora spalin, to jakość spalania można orientacyjnie
określić na podstawie barwy płomienia i barwy dymu.
- przy spalaniu zupełnym barwa płomienia jest żółto- pomarańczowa, a dym jest
jasnoszary lub beżowy.
- zanieczyszczenie dyszy palnika – płomień ciemnoczerwony,
- niedostateczny dopływ powietrza- ściemnienie płomienia i wyrzucanie go z
paleniska,
- duży nadmiar powietrza- brak dymu lub biały odcień dymu, płomień błękitny,
- czarny dym- niedostateczny dopływ powietrza,
- pulsacja płomienia- zbyt wysoka temperatura HFO,
- syczenie, trzaski i gaśnięcie płomienia- woda w paliwie,
Najważniejszymi parametrami produkowanej pary jest:
- dla pary nasyconej- ciśnienie i stopień wilgotności,
- dla pary przegrzanej- ciśnienie i temperatura przegrzania

29.

Przeglądy i remonty kotłów. Nadzór klasyfikacyjny i administracji.
Zgodnie z przepisami PRS kotły parowe podlegają:
Przeglądom zewnętrznym przeprowadzanym w odstępach rocznych, a także po
przeglądzie wewnętrznym i próbie hydraulicznej jeśli były przeprowadzone.
Przeglądom wewnętrznym przeprowadzanych dwukrotnie w ciągu 5 letniego cyklu
klasyfikacyjnego.
Zakres przeglądu zewnętrznego kotła obejmuje:
- oględziny zewnętrzne kotła,
- oględziny obudowy i izolacji,
- oględziny zewnętrzne armatury, - próbę pod parą
Próba kotła pod parą obejmuje sprawdzenie działania:
- zaworów bezpieczeństwa kotła i przegrzewaczy,
- instalacji wody zasilającej i obiegowej,
- instalacji szumowania i odmulania,
- wodowskazów, manometrów,
- zdalnego sterowania głównego zaworu parowego i zaworów bezpieczeństwa,
- instalacji paliwowej,
- układów bezpieczeństwa i alarmowego.
Do przeglądu wewnętrznego przestrzeń wodna i przestrzeń od strony spalin powinny
być wyczyszczone w stopniu umożliwiającym dokonanie oceny przeglądanych
elementów : walczaków wodnego i parowego, paleniska, komory spalania, płomienic,
rur, sciągów, zespórek, przegrzewaczy pary, podgrzewaczy wody. Należy także
przeprowadzić oględziny armatury kotłowej w stanie rozmontowanym.
Po naprawie ważnych części kotła wymagana jest próba hydrauliczna ciśnieniem
równym 1,25 ciśnienia roboczego.
Po remoncie armatury kotłowej wymagana jest próba hydrauliczna.

30.

Procedury awaryjne kotła.
Awaria systemu zasilania kotła w wodę.

•

awaryjny STOP palnika, wentylator STOP,

•

zamknij zawór wody zasilającej, główny zawór parowy,

•

usuń awarię,

Uwaga: nie próbuj napełniać kotła zimną wodą, bo doprowadzisz do
niekontrolowanych naprężeń cieplnych.

Pożar w komorze paleniskowej.

•

awaryjny Stop palnika, wentylator STOP, zamknij przepustnicę,

•

Zanik płomienia.

•

załącz wentylator, przepustnica otwarta całkowicie, wietrzenie paleniska,

•

wyczyść komorę paleniskową z rozlanego paliwa

W przypadkach zakłóceń w pracy kotła, przy jego ponownym uruchamianiu należy
postępować jak niżej:

•

ustaw przełącznik wyboru sterowania palnika w pozycję MANUAL,

•

klucz wyboru pracy ustaw w pozycję EMERGENCY

•

włącz wentylator i przyciskiem MANUAL INCREASE ustaw maksymalną
jego wydajność. Przedmuchuj komorę paleniskową co najmniej 60 sekund.

•

przyciskiem MANUAL DECREASE ustaw minimalną wydajność
wentylatora,

•

sprawdź temperaturę i ciśnienie paliwa, ok.

•

na panelu „emergency operation box” naciśnij IGNITION i OIL VALVE

•

wizualnie kontroluj jakość płomienia

•

obserwuj uważnie poziom wody i pobór pary.

•

jeżeli praca kotła nie budzi zastrzeżeń, przejdź na pracę automatyczną.