Известный суб-высокой температуры и высокого давления угольный паровой котел

Когда говорят про угольные паровые котлы суб-высоких параметров, многие сразу представляют себе нечто вроде устаревших советских ТП-230 – но это заблуждение. На деле современные установки, например те, что мы поставляем через ООО Цзянсу СФЭИ Энергия Инжиниринг, работают на грани 540°С и 13,7 МПа, и тут уже начинаются тонкости, которые в учебниках не опишешь.

Параметры и реалии эксплуатации

Вот берём типичный проект для цементного завода в Свердловской области – котёл должен выдавать 75 т/ч при 540°С. По паспорту всё гладко, но на практике первый месяц показал, что высокое давление стабильно держится только при определённой зольности угля. Пришлось допиливать систему подачи – не до абсурда, но добавили резервные шнеки.

Кстати про золу – многие недооценивают, как её состав влияет на теплообмен в зоне пароперегревателя. Как-то в Красноярске столкнулись с тем, что местный уголь давал золу с высоким содержанием кальция, и за месяц на трубах нарос такой слой, что температура пара упала на 15°С. Пришлось экстренно менять режим продувки.

А вот с суб-высокой температурой есть нюанс – некоторые проектировщики пытаются экономить на материалах труб пароперегревателя, мол, 540°С это не критично. Но при постоянных скачках нагрузки локальные перегревы случаются, и через полгода появляются микротрещины. Мы в таких случаях настаиваем на сталях типа 12Х1МФ, хоть и дороже.

Конструкционные особенности

В наших котлах, которые продвигает ООО Цзянсу СФЭИ Энергия Инжиниринг, сделали интересное решение – трёхходовую компоновку топки с принудительной циркуляцией в конвективной шахте. Не скажу, что это революция, но для уголных паровых котлов с высоким зольностью угля даёт прирост КПД на 3-4%.

Запомнился случай на монтаже в Казахстане – местные монтажники сначала не поняли, зачем мы требуем такие допуски при установке горелок. Через месяц сами признали, что факел стабилизировался, и температура в топке стала равномернее. Мелочь, а влияет.

Ещё из практики – никогда не экономьте на изоляции барабана. Казалось бы, второстепенная деталь, но при высоком давлении пара теплопотери через неутеплённые участки приводят к конденсации на стенках, и потом начинается коррозия. Переделывали как-то на уже работающем объекте – муторно.

Проблемы наладки

Самый сложный этап – это пусконаладка после монтажа. Особенно с автоматикой горения – почему-то всегда находятся 'оптимизаторы', которые пытаются упростить алгоритмы. Потом удивляются, почему при смене марки угля котел гаснет.

Однажды пришлось переписывать ПО контроллера прямо на объекте – заводской программист сделал жёсткую привязку к влажности угля, а на деле уголь поступал разный. Сделали адаптивный алгоритм, теперь это стало стандартом для ООО Цзянсу СФЭИ Энергия Инжиниринг.

И да – никогда не доверяйте монтаж опорных конструкций местным 'умельцам'. Видел как-то, как котел сместился на 20 мм из-за неправильно залитого фундамента – потом полгода мучились с вибрациями.

Эксплуатационные нюансы

По опыту скажу – главный враг суб-высокотемпературных котлов это не износ, а неправильная эксплуатация. Особенно режимы растопки и останова – некоторые операторы греют котел слишком быстро, потом удивляются трещинам в сварных швах.

Заметил интересную закономерность – на объектах, где есть грамотный тепловой технолог, оборудование служит на 25-30% дольше. Поэтому мы теперь всегда проводим обучение для персонала – благо ООО Цзянсу СФЭИ Энергия Инжиниринг даёт такую возможность.

Кстати про ремонты – не советую экономить на диагностике. Как-то пропустили микротрещину в коллекторе – через месяц пришлось останавливать котел на внеплановый ремонт. Теперь обязательно делаем ультразвуковой контроль после каждого года эксплуатации.

Перспективы развития

Сейчас многие переходят на циркуляционные кипящие слои, но для уголных паровых котлов суб-высоких параметров это не всегда оправдано. Дорого, сложно в обслуживании – для большинства предприятий классическая схема с пылеугольным сжиганием пока выгоднее.

А вот с автоматизацией есть куда расти – постепенно внедряем системы прогнозирования износа по данным телеметрии. В тестовом режиме на одном из объектов в Подмосковье уже полгода работает – пока точность прогноза ремонтов около 85%.

И ещё – начинаем эксперименты с добавлением биомассы в угольную пыль. Пока рано говорить о результатах, но первые тесты показывают снижение выбросов без потери КПД. Думаю, через пару лет будет что показать рынку.