Назначение и платформа

Автоматизированная система диспетчерского контроля и управления (SCADA) предназначена для мониторинга и управления котлоагрегатом БКЗ-420. Решение построено на базе программно-технического комплекса «АМАКС», обеспечивающего сбор, обработку и визуализацию технологических данных в режиме реального времени.

Интерфейс оператора

Основные экраны визуализации

SCADA-интерфейс ПТК «АМАКС» включает несколько ключевых окон, через которые оператор контролирует работу котлоагрегата:

• Общий вид котлоагрегата — сводная мнемосхема с основными параметрами
• Барабан котла — контроль уровня и давления в барабане
• Газовоздушный тракт — мониторинг движения газов и воздуха
• Пароперегреватели — отображение температурных режимов и состояния поверхностей нагрева

Контролируемые технологические параметры

Основные параметры

Система непрерывно отслеживает критически важные показатели работы котла:

• Топливо — характеристики сжигаемого топлива (природный газ или мазут)
• Воздух от РВП — температура и расход воздуха после регенеративного воздухоподогревателя
• Уходящие газы к РВП — параметры дымовых газов на входе в РВП
• Питательная вода — расход, температура и давление питательной воды
• Удельный расход топлива — расчётный показатель топливной эффективности
• Перегретый пар в главный паропровод — давление, температура и расход пара, поступающего в магистраль

Второстепенные параметры и аварийные сигналы

Помимо основных величин, SCADA фиксирует отклонения и нештатные ситуации, формируя соответствующие уведомления оператору:

• Отклонение температуры пара от заданных значений
• Рост температуры пара до первого впрыска
• Повышение давления в топке котла
• Остановка или возгорание регенеративного воздухоподогревателя (РВП)
• Перегрев подшипников дутьевого вентилятора
• Перегрев подшипников электродвигателя дутьевого вентилятора
• Отклонение давления пара в паропроводе
• Рост давления пара в барабане
• Падение давления мазута в системе
• Падение давления газа перед горелками
• Снижение перепада давлений между воздуховодом и топкой
• Повышение уровня в сепараторе непрерывной продувки (СНП)
• Отклонение уровня воды в барабане от уставок

Роль SCADA в эксплуатации котла БКЗ-420

ПТК «АМАКС» обеспечивает оператора полной картиной технологического процесса — от топливоподачи до выдачи перегретого пара. Разделение параметров на основные и второстепенные позволяет оперативному персоналу расставлять приоритеты при реагировании на сигналы, что повышает безопасность и эффективность работы котлоагрегата на ТЭЦ.

Когда допускается останов регенеративного воздухоподогревателя

Остановить регенеративный воздухоподогреватель во время работы котла разрешается только при возникновении аварийной ситуации либо при необходимости выполнить ремонт приводного механизма. В штатных режимах отключение РВВ не предусматривается — оборудование должно оставаться в работе.

Предварительные меры перед отключением привода

Перекрытие потоков воздуха и газов

Прежде чем выключать электродвигатель, требуется надёжно перекрыть ключевые потоки, чтобы исключить термические перекосы и нештатные режимы. Для этого последовательно закрывают:

• шибер горячего воздуха;
• шибер дымовых газов, расположенный перед РВВ;
• шибер дымовых газов за РВВ.

Только после полного перекрытия этих участков можно переходить к дальнейшим операциям.

Порядок действий при исправном приводе

Если приводной механизм функционирует нормально, необходимо снять крышку вентилятора и организовать непрерывное вращение ротора. Эта мера предотвращает деформацию и перекос ротора, которые могут возникнуть из‑за неравномерного остывания отдельных частей конструкции. Вращение сохраняют до полного восстановления штатного режима работы.

Что делать, если привод неисправен

Ручной режим вращения ротора

При выявлении неисправности привода применяют ручной способ поддержания вращения:

1. Сначала выводят редуктор из зацепления с ротором РВВ — это исключает передачу усилий через повреждённый узел.
2. Затем закрывают люк доступа к цевочному колесу, чтобы обеспечить безопасную работу персонала.
3. Далее ротор непрерывно вращают вручную, используя рычаг.

Длительность ручного вращения

Вращение ротора вручную продолжают до тех пор, пока не будет восстановлен и запущен штатный привод. Прерывать процесс нельзя: даже кратковременная остановка может привести к локальному остыванию и последующему перекосу.

Правила отключения РВВ при остановленном котле

Температурный контроль перед остановкой

Выключать привод РВВ на неработающем котле можно только после того, как температура дымовых газов перед аппаратом снизится ниже 100 °C. Это требование защищает конструкцию от термических напряжений при резком охлаждении.

Управление подачей пара в калориферы

Режим работы калориферов корректируют в зависимости от времени года и температуры окружающей среды:

• В летний период пар в калориферы полностью отключают — дополнительный подогрев не требуется.
• При температуре воздуха, близкой к нулю, подачу пара уменьшают до минимально возможного уровня. При этом важно следить, чтобы температура воздуха перед РВВ не превышала 120 °C — это предотвращает перегрев и возможные повреждения.

Консервация РВВ при длительной остановке котла зимой

Когда ротор оставляют во вращении

Если котел остановлен в холодное время года на срок до 7–10 суток и ремонтные работы не планируются, ротор РВВ не отключают. Сохранение вращения помогает избежать деформаций из‑за температурных градиентов.

Организация циркуляции подогретого воздуха

Когда температура в газовом тракте перед РВВ падает до 50–60 °C, требуется запустить естественную циркуляцию подогретого воздуха для консервации наружной поверхности ротора. Температура воздуха в контуре должна поддерживаться на уровне 120–150 °C.

Циркуляция организуется по следующему пути: всасывающий короб дутьевого вентилятора → дутьевой вентилятор → калориферы → регенеративный воздухоподогреватель → горелки котла → газовый тракт котлоагрегата → дымосос → дымовая труба. Такой контур обеспечивает равномерный прогрев и предотвращает образование конденсата и коррозии на поверхностях РВВ.

Все вышеперечисленное не относится к аварийным остановам тягодутьевых машин.

Подготовка к остановке тягодутьевых машин

Закрытие направляющего аппарата

Первым этапом остановки дутьевого вентилятора (ДВ) и дымососа (ДС) является закрытие направляющего аппарата. Эта операция выполняется дистанционно — с пульта управления, расположенного в помещении диспетчерской.

Отключение системы охлаждения подшипников

Летний и общий режим

После закрытия направляющего аппарата необходимо прекратить подачу охлаждающей воды в змеевики подшипников. Если на машине установлена маслостанция, следует также перекрыть подачу воды в её охлаждающий змеевик — при условии, что она ранее была открыта.

Особенности зимнего периода для дутьевых вентиляторов

В холодное время года полностью перекрывать охлаждающую воду на дутьевых вентиляторах недопустимо. Расход воды следует снизить до уровня устойчивого минимального протока, чтобы сохранить циркуляцию и избежать замерзания.

Особенности зимнего периода для дымососов

Подшипники дымососов котлов в зимних условиях не охлаждаются. Из змеевиков и всей системы трубопроводов охлаждающую воду необходимо полностью удалить, чтобы предотвратить её замерзание и разрушение элементов системы.

Отключение электродвигателя

Остановка машины

Завершающим действием является выключение электродвигателя тягодутьевой машины. Команда на отключение подаётся со щита управления котлом.

Краткое резюме процедуры:

1. Закрыть направляющий аппарат с пульта в диспетчерской
2. Прекратить подачу охлаждающей воды в змеевики подшипников (с учётом сезонных особенностей)
3. Отключить электродвигатель со щита управления котлом

Все вышеперечисленное не относится к аварийным остановам тягодутьевых машин.

Условия проведения и параметры промывочной воды для РВР

Очистка поверхностей нагрева регенеративного воздухоподогревателя путём водяной обмывки допускается как на работающем котлоагрегате, так и в период его планового останова. Для эффективного удаления отложений золы и сернистых мазутных наслоений применяется вода с температурой 70–80 °C и показателем кислотности pH > 10.

Доступные схемы промывки

На практике применяются два технологических варианта:

• Сетевая вода. Подача на поверхность ротора через штатное заводское устройство. Температура воды — порядка 60–70 °C, pH в диапазоне 8–9.
• Парощелочная обдувка. Выполняется исключительно на остановленном оборудовании силами специализированной подрядной организации.

Порядок промывки РВВ на работающем котле

Подготовительные операции

Перед началом обмывки необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий:

1. Проверка погружных насосов. Осмотреть насосы приямка откачки промывочных вод РВВ — убедиться в их готовности к пуску либо подтвердить нормальную работу, если откачка уже ведётся.
2. Согласование с водоподготовкой. Через начальника смены получить подтверждение от начальника смены по водоподготовке о готовности бака-нейтрализатора к приёму отмывочных вод.
3. Ревизия сливных трактов. Проверить чистоту и исправность сливных каналов и трубопроводов на всём пути от РВВ до приямка сбросных вод.
4. Снижение нагрузки. Разгрузить котлоагрегат примерно до 200 т/ч.

Отключение ротора и подача воды

• Закрыть шибер горячего воздуха и шибер дымовых газов перед РВВ — тем самым отключить промываемый ротор по обоим трактам: воздушному и газовому.
• Открыть заслонки на сливе промывочных вод из воздушного и газового коробов РВВ, а также перед дымососом (ДС).
• Открыть подачу сетевой воды с расходом 200 т/ч и включить насос откачки вод из приямка.

Контроль процесса отмывки

Продолжительность обмывки составляет 1–2 часа и зависит от степени загрязнённости набивки, которая оценивается по величине аэродинамического сопротивления РВВ.

В начале процедуры необходимо поручить химической экспресс-лаборатории определить pH воды, прошедшей через ротор. По завершении заданного времени отмывки снова замеряется pH обмывочной воды — оно должно сравняться с pH сетевой воды на входе в промывочное устройство. Если значение pH отмывочной воды ниже входного, процедуру продолжают до максимально возможного сближения показателей.

Важно: в процессе промывки подачу пара в калориферы следует снизить так, чтобы температура воздуха не превышала 100 °C.

Завершающие операции и восстановление режима

После окончания промывки выполняется следующий комплекс действий:

• Прекращение подачи воды. Закрыть подачу сетевой воды.
• Прогрев ротора. Открыть шибер дымовых газов и прогреть ротор до 150–160 °C (около 30 минут).
• Герметизация сливных трактов. Закрыть заслонки или установить заглушки на сливных штуцерах газовоздуховодов.
• Возврат в рабочий режим. Открыть шибер горячего воздуха, отрегулировать нормальный режим котла. При наличии второго ротора — приступить к его промывке по аналогичному алгоритму.
• Восстановление параметров. По окончании всех операций восстановить на котле первоначальный режим по нагрузке и избытку воздуха в режимной точке, после чего повторно замерить сопротивление РВВ со стороны воздушного тракта.

Промывка РВВ на остановленном котле и сушка набивки

Процедура обмывки на остановленном оборудовании проводится по аналогичной технологии. После завершения промывки обязательна сушка набивки: для этого используется воздух, нагретый в калориферах до 120–130 °C.