SCADA-система управления котлом БКЗ-420 на ТЭЦ

Мнемосхема общего вида котлоагрегата БКЗ-420 в SCADA-системе ПТК «АМАКС»

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.

Остановка регенеративного воздухоподогревателя (РВВ): регламент и порядок действий

Щит управления котлом

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.

Остановка дутьевого вентилятора и дымососа: пошаговая инструкция

Электродвигатель дымососа перед отключением со щита управления

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.

Промывка регенеративного воздухоподогревателя (РВВ): технологии, схемы и пошаговый регламент

Промывка регенеративного воздухоподогревателя сетевой водой через штатное устройство

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.

Обслуживание регенеративного воздухоподогревателя (РВВ) в эксплуатационном режиме: регламент и меры реагирования

Контроль температуры подшипников регенеративного воздухоподогревателя не выше 70 °C

Контроль смазочных систем и температурных параметров РВВ

В ходе эксплуатации РВВ критически важно обеспечивать исправное состояние узлов смазки и контролировать тепловые режимы. Ниже — ключевые контрольные точки и порядок действий.

Мониторинг опорных подшипников и радиальных опор

Необходимо регулярно проверять систему смазки опорных подшипников: оценивать уровень и качество масла, а также убедиться в работоспособности системы охлаждения.

Параллельно ведётся контроль радиальных опор с консистентной смазкой. В фокусе внимания — достаточность объёма смазки, её чистота, отсутствие признаков разжижения и утечек. Обязательна проверка наличия охлаждения. Если выявлено сильное размягчение смазки, требуется диагностика: в первую очередь проверяют качество изоляции коробов в зоне опоры. Все выявленные неисправности незамедлительно сообщают начальнику смены.

Контроль смазки редукторов и выявление причин нагрева

Смазка редукторов должна присутствовать в необходимом объёме, быть чистой и соответствовать эксплуатационным требованиям. Существенное размягчение смазочного материала служит индикатором перегрева редуктора: вероятная причина — проникновение горячего воздуха через уплотнения ротора в зоне редуктора. В такой ситуации первоочередная задача — установить источник утечки и принять меры по её устранению.

Устранение утечек горячего воздуха и регулировка уплотнений

Утечки через периферийные окружные уплотнения (между фланцами и колодками, а также между фланцами и уплотнительными плитами) могут устраняться силами дежурной вахты: в составе бригады — дежурный слесарь, машинист-обходчик и начальник смены.

Причины выхода горячего воздуха из ротора могут быть следующими:

  • зависание графитовых колодок в направляющих;
  • значительный износ или разрушение колодок.

Для снижения утечки воздуха из-под уплотнительных плит выполняют регулировку: наружную часть плиты приближают к ротору. Регулировка осуществляется ослаблением гаек на шпильках (шпильки размещены на внешней стороне корпуса).

Контроль температуры, задеваний ротора и порядок корректировки уплотнительных плит

Температурный режим подшипников требует постоянного контроля: предельно допустимая температура — не выше 70 °C.

Особое внимание уделяют отсутствию задеваний ротора о корпус, в первую очередь — контакту пластин радиальных уплотнений с плитами. Первым признаком проблемы становится характерный скрежет. При его обнаружении необходимо:

  1. Сообщить начальнику смены.
  2. Вызвать дежурного слесаря.
  3. Определить место задевания.

После локализации проблемы выполняют корректировку положения плиты: отводят одну её половину, заворачивая гайки на соответствующих шпильках. Важно соблюдать технологию регулировки: за один приём поворачивать гайки не более чем на 0,5 оборота. Для контроля и возможности возврата в исходное положение на гайках и корпусе делают отметки.

Регулировка плиты с рычажной системой управления выполняется путём вращения гайки — при этом плита поднимается целиком. Все выполненные регулировки и отводы плит обязательно фиксируют в журнале дефектов.

Контроль сопротивления РВВ и действия при его росте

При эксплуатации котла с сжиганием смеси газа и мазута сопротивление РВВ (перепад статических давлений по воздуху) проверяют не реже двух раз за смену. Если используется чистый мазут с содержанием серы более 1 %, контроль проводят чаще.

Если за 3–4 часа сопротивление увеличивается на 25 % и более, требуется немедленное включение системы очистки. Допустимые методы очистки:

  • парощелочная обдувка;
  • водяная отмывка;
  • термоволновая очистка.

Выбор конкретного способа очистки определяется действующими регламентами и условиями эксплуатации оборудования.

Пуск вращающихся механизмов ТЭЦ: требования к безопасности и порядок действий

Кнопка аварийного останова вращающегося механизма на ТЭЦ

Тягодутьевые машины теплоэлектроцентрали: общие положения

Тягодутьевое оборудование — дутьевые вентиляторы (ДВ), дымососы (ДС) и регенеративные воздухоподогреватели (РВВ) — относится к ключевым агрегатам любой теплоэлектроцентрали. От корректности их эксплуатации зависят бесперебойность энергоснабжения и безопасность персонала. На энергетических объектах, как и на всех ТЭЦ России, пуск и обслуживание вращающихся механизмов регламентируются строгими нормами промышленной безопасности и охраны труда. Соблюдение этих правил позволяет свести к минимуму вероятность аварий и травм.

Подготовка к пуску агрегата

Включение электродвигателя механизма выполняется дистанционно из диспетчерской — поворотом ключа пакетного выключателя, установленного на панели управления котлом в оперативном контуре. Одновременно с подачей команды машинист-обходчик по котельному оборудованию (он же — дежурный слесарь котельного цеха) должен находиться непосредственно возле пускаемого агрегата, в зоне досягаемости кнопки (ключа) аварийного останова. Его задачи в момент пуска:

  • наблюдать за разворотом электродвигателя и механизма;
  • исключить нахождение вблизи агрегата посторонних лиц.

После перевода ключа в положение «включено» машинист диспетчерской котлами обязан проконтролировать нормальный разворот механизма по показаниям амперметра и получить подтверждение от машиниста-обходчика, находящегося по месту.

Особенности пуска регенеративного воздухоподогревателя (РВВ)

При запуске электродвигателя РВВ в период разворота ротора на панели загорается табло «Перегруз воздухоподогревателя». Это штатная индикация: после завершения разворота табло должно погаснуть. Если оно остаётся активным — электродвигатель следует немедленно отключить и установить причину перегруза.

Резервный режим

Если котлоагрегат или механизм находится в резерве, он должен быть постоянно готов к пуску — без необходимости участия персонала, наблюдающего по месту.

Действия персонала сразу после включения двигателя

Непосредственно после пуска электродвигателя дежурный персонал обязан выполнить комплексный контроль агрегата. Ниже приведены обязательные проверки.

Контроль смазки и системы охлаждения

  • убедиться в нормальной подаче смазки к подшипникам;
  • проверить отсутствие сильных утечек и выбивания масла;
  • подтвердить, что смазочные кольца в подшипниках скольжения вращаются;
  • проверить уровень и качество масла — оно должно быть достаточного объёма и удовлетворительного состояния;
  • убедиться в нормальном водяном охлаждении.

Проверка вибрации и шумов

  • оценить вибрацию подшипников путём их прощупывания рукой — повышенная вибрация недопустима;
  • прослушать машину и электродвигатель: не должно быть задеваний рабочего колеса за улитку, стуков, скрежета и иных нехарактерных шумов.

Осмотр электродвигателя

  • осмотреть двигатель на предмет искрения и дымления;
  • проверить правильность направления вращения (актуально для ДВ и ДС).

Экстренная остановка

При обнаружении любого из следующих признаков — повышенная вибрация, стуки, скрежет, искрение на двигателе, дымление — агрегат должен быть немедленно остановлен кнопкой аварийного отключения или дистанционно. Повторный пуск допускается только после полного устранения дефекта и не ранее чем через 45 минут.

Порядок нагружения и обкатки после ремонта или монтажа

Первый пуск ДВ или ДС после ремонта (монтажа)

Агрегат запускается с закрытым направляющим аппаратом (НА) и остаётся в работе в таком режиме в течение времени, достаточного для подтверждения отсутствия неисправностей. Затем НА постепенно открывается, нагружая механизм до рабочей мощности. Обкатка проводится не менее 8 часов и завершается лишь после того, как установившийся уровень температур подшипников стабилизируется и будет выдержан не менее одного часа.

Штатный пуск из резерва или после обкатки

Убедившись в отсутствии неисправностей, агрегат постепенно нагружают до требуемой рабочей мощности. При этом необходимо следить, чтобы токовая нагрузка по амперметру не превышала предельно допустимое значение.

Специфика пуска и регулировки РВВ

Контроль задевания уплотнительных полос

При пуске РВВ следует особенно внимательно контролировать отсутствие задевания радиальных уплотнительных полос за плиты — диагностируется по характерному скрежету. Также проверяется отсутствие сильных биений редуктора.

Устранение задевания полос

Если задевание обнаружено, его необходимо немедленно устранить: плита отводится от ротора в предполагаемом месте соприкосновения до полного исчезновения скрежета.

Регулировка биений редуктора

При удовлетворительном состоянии цевочного обода и ведущей звездочки редуктора уменьшение биений достигается за счёт:

  • оптимального зацепления зубьев звездочки с цевками — регулируется перемещением редуктора по направляющим станины;
  • корректного натяжения буферной пружины — регулируется одновременно с настройкой зацепления.

Ответственность за регулировочные работы

Операции по регулировке уплотнительных плит и положения редуктора выполняет дежурный слесарь под непосредственным руководством старшего машиниста или начальника смены. Самостоятельное проведение этих операций без вышестоящего руководителя не допускается.

Техника безопасности при эксплуатации тягодутьевых машин на ТЭЦ: правила и меры предосторожности

Сплошное ограждение вращающихся частей тягодутьевой машины на высоте до 2 м

Тягодутьевые машины — важнейшие агрегаты теплоэлектроцентрали, к числу которых относят дутьевые вентиляторы (ДВ), дымососы (ДС) и регенеративные воздухоподогреватели (РВВ). Их надёжная и безопасная работа напрямую зависит от строгого соблюдения норм охраны труда и промышленной безопасности. Ниже — систематизированные требования, позволяющие минимизировать риски травмирования персонала и аварийные ситуации на энергетическом объекте.

Защита персонала от механических рисков и контакта с вращающимися частями

Ограждение опасных зон и запрет эксплуатации без защиты

Все вращающиеся элементы оборудования, расположенные на высоте до 2 метров от пола или рабочих площадок, подлежат обязательному сплошному ограждению. Конструкция ограждения должна полностью исключать риск захвата одежды или частей тела обслуживающего персонала. Эксплуатация механизмов — в том числе кратковременная — при отсутствии ограждений либо при их ненадёжном креплении категорически запрещена.

Запрещённые действия вблизи работающего оборудования

В зоне эксплуатации тягодутьевых машин недопустимо:

  • выполнять чистку, обтирку или смазку движущихся узлов;
  • просовывать руки за ограждения или перелезать через них;
  • наматывать обтирочный материал на руки или пальцы при протирке наружных поверхностей агрегатов;
  • вставать на барьеры, кожухи муфт и подшипников, а также на трубопроводы и конструкции, не предназначенные для прохода и не оснащённые поручнями.

Порядок безопасного проведения ремонтных и пусконаладочных работ

Меры против случайного пуска оборудования

Перед началом любых ремонтных мероприятий необходимо исключить риск непреднамеренного включения агрегата. Для этого принимают комплекс мер: отключают подачу энергии, пара, воды и иных рабочих сред, а на органах управления размещают предупредительные плакаты «Не включать — работают люди». При работе с электродвигателями высокого напряжения дополнительно производят отключение на сборке и снимают предохранители — это создаёт многоуровневую защиту от ошибочного пуска.

Пробные пуски, балансировка и аварийная готовность

При проведении пробного включения или балансировки ДВ, ДС и РВВ в рамках ремонта обязательно активируют кнопку аварийного отключения электродвигателя. Рядом с кнопкой должен находиться наблюдающий, который по команде руководителя работ сможет немедленно остановить механизм. Такой подход обеспечивает оперативный контроль и снижает вероятность развития аварийной ситуации.

Содержание рабочих зон, противопожарные требования и обращение с горючими материалами

Чистота, свободный доступ и контроль состояния изоляции

Рабочие площадки, марши и подходы к оборудованию должны содержаться в чистоте: пролитые масло, вода и другие жидкости подлежат немедленному удалению. Проезды и проходы к ДВ, ДС и РВВ нельзя загромождать — это критично для быстрой эвакуации и доступа к агрегатам в нештатной ситуации. Особое внимание уделяют изоляции коробов РВВ и ДС: она должна быть исправной, надёжно окожушенной и защищённой от попадания масла из опор.

Обращение с обтирочными материалами, спецодеждой и средствами пожаротушения

Использованные обтирочные материалы собирают в специальные контейнеры и удаляют в отведённые места по окончании смены. Замасленную спецодежду своевременно стирают и ремонтируют. Ежемесячно проверяют исправность и достаточность первичных средств пожаротушения. При возгорании на электродвигателях, находящихся под напряжением, разрешено применять исключительно углекислотные огнетушители — они безопасны для электрооборудования и не проводят ток.

Дополнительные требования к режиму и культуре безопасности на участке

К числу обязательных организационных мер относят:

  • запрет на курение в зоне расположения вращающихся механизмов и маслостанций — это снижает риск воспламенения горючих паров и пыли;
  • регулярный контроль состояния площадок обслуживания: отсутствие скользких участков, посторонних предметов и загромождений напрямую влияет на безопасность персонала.

Соблюдение этих правил формирует устойчивую культуру безопасности, снижает вероятность инцидентов и обеспечивает стабильную эксплуатацию тягодутьевого оборудования на объектах энергетики.