в результате технического обучения и стажировки каждый оператор машинист аппаратчик получает
Котельные:Эксплуатация тепломассообменных установок
Руководство эксплуатацией теплоиспользующих установок, установок систем водоподготовки осуществляется главным энергетиком или главным механиком предприятия, обслуживание оборудования — эксплуатационным персоналом цеха. Эксплуатация теплоиспользующих установок ведется по инструкциям, утвержденным главным инженером предприятия [3, 5, 6].
В инструкциях указываются права, обязанности и ответственность эксплуатационного персонала, порядок обслуживания оборудования при нормальной эксплуатации и при авариях, порядок осмотра и ремонта оборудования, мероприятия по технической безопасности и противопожарной технике.
Во время обслуживания оборудования персонал должен обеспечивать установленный режим работ тепломассообменных установок, так как каждое нарушение рабочего режима влечет за собой нарушение работы оборудования и нередко приводит к аварийному состоянию.
Каждый работник обслуживающего персонала до назначения его на самостоятельную работу по обслуживанию теплоиспользующих установок или при переводе на другую работу проходит производственное обучение на курсах и на рабочем месте, а затем сдает экзамен по технической программе для данной квалификации. Программа должна содержать правила технической эксплуатации и ремонта оборудования, правила техники безопасности и противопожарной техники, должностные инструкции и положения о правах и обязанностях. После проверки знаний назначаемый на должность дежурного работник должен пройти стажировку в качестве исполняющего обязанности (дублера) дежурного по месту работы под наблюдением и руководством высококвалифицированного работника.
В результате технического обучения и стажировки каждый оператор, машинист, аппаратчик получает удостоверение на право управления оборудованием.
В зависимости от характера выполняемых работ рабочее место каждого работающего должно быть оборудовано и оснащено необходимыми устройствами, приспособлениями и инструментом для выполнения производственных операций, а также приборами и защитными устройствами для предупреждения аварии и возможного травматизма. Кроме того, на пульте управления должны быть установлены устройства связи (телефон и телеэкраны для визуального наблюдения, микрофон для передачи команд и т. д.), а также световое табло и сигнализации аварийного назначения.
На рабочем месте должны находиться должностные инструкции, инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования, режимные карты и т.п. Еще по одному экземпляру перечисленных документов – у руководителей подразделения.
В соответствии с санитарными нормами все рабочие места должны иметь хорошее освещение и вентиляционные устройства.
Правильная эксплуатация оборудования обеспечивается путем организации и ведения учета по следующим показателям:
— расход пара, горячей воды и других энергоносителей по агрегату или установке, цеху и предприятию;
— количество вторичного пара, возвращаемого конденсата, охлаждающей воды, газов и других вторичных энергетических ресурсов;
— количество исходных технологических материалов и готового продукта;
— часовой, сменный, суточный, месячный и годовой расходы энергоносителей и продуктов;
— удельный расход и экономия энергии по нормированным видам продукции, по агрегатам, цехам и предприятию в целом.
Отчетность по цехам и предприятию представляется отделом главного энергетика вышестоящим организациям и местной инспекции энергонадзора по соответствующим формам и в установленные сроки. Нормирование потребления энергии на предприятии представляет собой одно из важнейших условий правильной эксплуатации оборудования, повышения ее культуры, снижения удельных расходов сырья и экономии анергии.
Экономия энергии определяется при сопоставлений фактических удельных расходов энергии с нормами, установленными вышестоящей организацией, или нормами, принимаемыми на основании внедрения новой техники, рациональных режимов эксплуатации энерготехнологического оборудования и прогрессивных методов работы обслуживающего персонала. Под нормой удельного расхода энергии следует понимать расход энергии (или топлива), необходимый для выработки единицы продукции в условиях применения наиболее совершенной технологии и выгоднейшего режима работы, полного использования оборудования, организации производства и эксплуатации энергохозяйства в соответствии с достижениями передовой техники. Нормы расхода топлива, энергии и энергоносителей, устанавливаемые для отдельных технологических процессов и энергоемких установок, цехов и предприятия, утверждаются вышестоящей организацией одновременно с планами производства на предстоящий хозяйственный год.
Т е п л о о б м е н н ы е установки (подогреватели низкого и высокого давления ТЭС, сетевые подогреватели систем теплоснабжения и др.) входят в технологическую схему и характеризуются такими показателями, как тепловая мощность и производительность, максимальная температура нагреваемой жидкости, номинальный расход теплоносителей, предельное допускаемое давление первичного и вторичного теплоносителей. Поэтому подогревательная установка должна быть оборудована термометрами на входящих и выходящих трубопроводах греющей и подогреваемой среды, а также манометрами и расходомерами на трубопроводах первичного и вторичного теплоносителей.
На паропроводах, трубопроводах водяных тепловых сетей и конденсатопроводах от подогревателей предусматриваются устройства для отбора проб, по которым определяется качество конденсата. За работой подогревательной установки наблюдают с помощью мерных или смотровых стекол. Уровень жидкости в подогревателе может повыситься из-за неплотности, разрыва трубок либо засорения конденсационного горшка или дренажной шайбы, а также из-за неисправности насоса.
И с п а р и т е л ь н ы е у с т а н о в к и предназначены для получения дистиллята, используемого в качестве подпиточной воды. Оптимальный режим установки обеспечивает получение в заданном количестве концентрированного раствора из последней ступени и вторичного пара нужных параметров из промежуточных корпусов при минимальной затрате тепла. Расход пара на первый корпус обычно минимален при максимально возможном отборе необходимого количества вторичного пара из корпусов, находящихся ближе к концу выпарной установки.
Для обеспечения оптимального режима работы испарительной установки необходимо поддерживать заданное давление греющего пара и предусмотренное технологическим процессом распределение температур и давлений по корпусам, обеспечивать непрерывное питание выпарной установки, поддерживать заданное разрежение в выпарных аппаратах, работающих под вакуумом, а также поддерживать в пределах, заданных технологическим режимом, температуру воды, отводимой из барометрического конденсатора.
В случае остановки испарительной станции необходимо прекратить подачу греющего пара, а затем отключить поступление исходного раствора. Опорожнение выпарной станции и промывку корпусов водой ведут по инструкции. При остановке на длительное время все аппараты и трубопроводы освобождают от продукта.
С у ш и л к и предназначены для обезвоживания (сушки) топлива. Установки состоят из устройств для нагрева сушильного агента, камеры и сооружений для очистки отходящих газов. Эксплуатация сушильных установок весьма разнообразна и зависит от свойств высушиваемого материала. Сушка топлива производится в барабанных, конвейерных сушилках или сушилках кипящего слоя.
В качестве сушильного агента используются дымовые газы, полученные в печах для сжигания топлива, или воздух, нагреваемый паром в калориферах или через стенку барабана.
Запуск сушилок в работу начинают с растопки печи и прогрева всей системы установки. Когда температура в сушильной камере достигнет стабильной и заданной величины, включают в работу устройство для загрузки материала. Сыпучие материалы подаются с помощью шнековых питателей или дозирующих устройств, а жидкие материалы — с помощью насосов по трубам через регулятор расхода.
Во избежание хлопков и взрывов в сушильной камере необходимо поддерживать стабильный режим сушки. Если в процессе сушки топливо образует с сушильным агентом (воздухом) взрывоопасные смеси, то необходимо вести контроль содержания кислорода в дымовых газах или заменить их на инертные газы.
Сооружения для очистки отходящих газов должны обеспечивать высокую степень очистки и не допускать выброса газов с содержанием вредных веществ выше предельно допустимых концентраций.
Высушенный продукт из сушилок выгружается в автоматические упаковочные машины или сборники.
Барабанные сушилки требуют постоянного обслуживания приводных механизмов, роликовых опор и загрузочно-разгрузочных устройств. Для нормальной работы барабанных сушилок необходимо следить за состоянием уплотнительных устройств во избежание подсоса воздуха и нарушения тяги. Разрежение в барабанной сушилке обычно составляет 150 — 200 Па. Для регулирования тяги на дымоходах устанавливаются шиберы или подвижные заслонки. Во избежание возможного загорания сажи и накопившейся пыли на стенках газоходов необходимо производить периодическую чистку или продувку острым паром.
Для нормальной работы сушильных установок сооружают пульты управления, оснащенные приборами, автоматическими устройствами и блокировками для предупреждения аварийного состояния по важнейшим параметрам сушки.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТАНОВОК
Основными задачами эксплуатации теплоиспользующих установок (ТИУ) являются:
— обеспечение надёжности работы;
— поддержание необходимых для технологического процесса параметров;
— минимальный расход теплоты на единицу обрабатываемой продукции.
ТИУ весьма разнообразны по конструкции и технологическим процессам. Однако есть ряд общих требований к ним:
— наличие отключающих устройств на входе и выходе нагреваемой среды
— наличие предохранительных клапанов, смотровых и водоуказательных стёкол; наличие КИПиА для определения температуры и давления теплоносителя и нагреваемой среды;
— наличие устройств для удаления воздуха, газов и конденсата от технологических продуктов.
Каждой ТИУ и её оборудованию присваивается свой номер, устанавливаются указатели положения и направления вращения арматуры, указываются направления движения на всех трубопроводах. ТИУ должны изолироваться так, чтобы температура наружной поверхности изоляции не превышала +45 ° С при температуре окружающей среды +20 ° С. Изоляция должна быть съёмной.
ТИУ подвергаются внутренним и наружным осмотрам, а также гидравлическим испытаниям. Они должны быть (в случае подведомственности) зарегистрированы в местных органах Госгортехнадзора. Технические освидетельствования ТИУ проводятся перед пуском в работу, периодически и досрочно. Внутренние осмотры проводятся не реже одного раза в 4 года, гидравлические испытания – одного раза в 8 лет.
К наиболее распространённым ТИУ относятся: теплоподготовительные установки, сушильные установки, выпарные установки, ректификационные установки, установки для термовлажностной обработки, пароэжекторные и абсорбционные холодильные установки, конденсационные установки.
Теплообменные аппараты и установки считаются принятыми в эксплуатацию после подписания акта со стороны представителя монтажной организации и заказчика, т.е. эксплуатационников предприятия.
Техническое руководство эксплуатацией теплоиспользующих установок осуществляется главным энергетиком или главным механиком предприятия, непосредственное обслуживание оборудования – эксплуатационным персоналом.
В инструкциях отражаются права, обязанности и ответственность персонала, порядок обслуживания персоналом оборудования при нормальной (номинальной) эксплуатации и при аварийных ситуациях, порядок осмотра и ремонта оборудования, мероприятия по охране труда, технике безопасности и противопожарной технике.
Во время обслуживания оборудования персонал должен обеспечивать установленный режим работ теплообменных установок, так как каждое нарушение рабочего режима влечёт за собой нарушение работы оборудования и нередко приводит к аварийному состоянию.
Каждый работник обслуживающего персонала до назначения его на самостоятельную работу по использованию теплоиспользующих установок или при переводе на другую работу проходит производственное обучение на курсах и на рабочем месте, затем сдаёт экзамен по технической программе для данной квалификации. Программа должна содержать правила технической эксплуатации и ремонта оборудования, правила техники безопасности и противопожарной техники, должностные инструкции и положения о правилах и обязанностях. После проверки знаний назначенный на должность дежурного работник должен пройти стаж исполняющего обязанности (дублёра) дежурного по месту работы под наблюдением и руководством высококвалифицированного работника.
В результате технического обучения и стажировки каждый оператор, машинист, аппаратчик получает удостоверение на право управления оборудованием.
К дежурному эксплуатационному персоналу относятся работники промышленного предприятия, обслуживающие посменно вверенные им теплоиспользующие установки. Дежурный персонал должен работать по графику, утверждённому начальником цеха.
При приёмке смены дежурный обязан:
в ознакомиться с производственным заданием, ходом технологического процесса, состоянием и режимом работы оборудования, арматуры и приборов на своём участке и произвести личный осмотр их в объёме, установленном должностными инструкциями;
— выяснить у дежурного, сдающего смену, какое оборудование находится в резерве или в ремонте и за каким оборудованием должно быть установлено особенно тщательное наблюдение;
— проверить чистоту рабочего места (оборудования и помещения);
— проверить и принять инструмент, материалы, ключи от помещений, журналы и ведомости;
— прочесть в журналах записи и распоряжения за период после своего последнего дежурства;
в оформить приёмку и сдачу смены записью в журнале или ведомости за подписью сдающего и принимающего смену;
— сообщить непосредственному начальнику в смене о вступлении на дежурство и о всех недостатках, замечаниях при приёме смены.
Категорически запрещается приёмка и сдача смены во время ликвидации аварии.
Пуск и остановка оборудования при экстремальных условиях допускается только с разрешения (письменного) начальника или главного энергетика предприятия.
В зависимости от характера выполняемых работ место каждого работающего должно быть оборудовано и оснащено необходимыми устройствами, приспособлениями и инструментом для выполнения производственных операций, а также приборами и защитными устройствами для предупреждения аварии и возможного травматизма. Кроме того, на пульте управления должны быть установлены устройства связи (телефон и телеэкраны для визуального наблюдения, микрофона для передачи команд и т.д.), а также световое табло и сигнализация аварийного назначения.
Правильная эксплуатация оборудования обеспечивается путём организации и ведения учёта по следующим показателям:
— расход пара, горячей воды и других энергоносителей по агрегату или установки, цеху и предприятию;
— количество вторичного пара, возвращаемого конденсата, охлаждающей воды, газов и других вторичных энергетических ресурсов;
— количество исходных технологических материалов и готового продукта;
— часовой, сменный, суточный, месячный и годовой расходы энергоносителей и продуктов;
— удельный расход и экономия энергии по нормированным видам продукции, по агрегатам, цехам и предприятию в целом.
Отчётность по цехам и предприятию представляется отделом главного энергетика вышестоящим организациям и местной инспекции Госэнергонадзора по соответствующим формам в установленные сроки.
Экономия энергии определяется при сопоставлении фактических удельных расходов энергии с нормами, установленными вышестоящей организацией, или с нормами, принимаемыми на основании внедрения новой техники, рациональных режимов эксплуатации энерготехнологического оборудования и прогрессивных методов работы обслуживающего персонала. Под нормой удельного расхода энергии следует понимать расход энергии (или топлива), необходимый для выработки единицы продукции в условиях применения наиболее совершенной технологии и выгоднейшего режима работы, полного использования оборудования, организации производства и эксплуатации энергохозяйства в соответствии с достижениями передовой техники и технологии.
Подогреватели жидкостей используются для включения в технологическую систему или энергетическую систему для достижения требуемого процессом подогрева теплоносителя или технологической среды с минимальными затратами тепла.
В большинстве случаев греющим теплоносителем в подогревателях служит водяной пар. Снижение его расхода достигается за счёт уменьшения количества подогреваемой среды (предварительная подготовка для уменьшения накипеобразующих веществ, дополнительной фильтрации и т.д.), повышением начальной и снижением конечной температуры подогреваемой смеси, использованием по возможности переохлаждения конденсата, снижением потерь в окружающую среду, увеличением коэффициента теплопередачи и другими способами.
В связи с тем, что основным показателем рационального использования подогревателей является тепловая производительность, характеризующаяся температурными и расходными характеристиками, то они должны быть снабжены соответствующими КИП. На трубопроводах готового продукта и конденсатопроводах от подогревателей предусматривают установку устройств для отбора проб, установку мерных и смотровых стёкол.
В процессе эксплуатации подогревателей контролируют работоспособность конденсатоотводчиков, предохранительных клапанов и воздухоотводчиков. Температура отвода воздуха должна быть не менее +50 ° С. При более низкой температуре отвод воздуха практически не происходит, а при более высокой происходит выброс значительного количества пара.
Испарители и паропреобразователи служат для получения вторичного пара (конденсата) заданных параметров при минимальной затрате тепловой энергии. Различие между испарителем и паропреобразователем заключается в способе использования вторичного пара последней ступени. Испарители применяются для пополнения парогенераторов дистиллятом питательной воды, для получения пресной воды из морской и для других целей. Испаритель называют паропреобразователем при подаче вторичного пара в паровую магистраль для теплоснабжения или технологических целей. В комбинированных испарительно-преобразовательных установках часть вторичного пара конденсируется и конденсат используется для питания парогенераторов, другая часть вторичного пара направляется потребителям.
Выпарные установки предназначены для концентрирования растворов. При эксплуатации для обеспечения оптимального режима их работы необходимо выполнять следующие требования:
— поддерживать заданное давление греющего пара с отклонениями не более ± 0,01 МПа;
— поддерживать предусмотренное технологическим процессом распределение температур и давлений по корпусам установок;
— осуществлять непрерывный отвод конденсата из греющих камер выпарных установок (аппаратов), т.е. контролировать работу конденсатоотводчиков;
обеспечивать непрерывное питание выпарной установки раствором, подогретым до температуры кипения;
— проверять нормальный переход раствора из одного корпуса в другой и производить контроль за выходом готовой продукции из последнего корпуса;
— поддерживать заданное разряжение (давление) в каждом выпарном аппарате и в случае отклонения выявлять причины и устранять их;
— контролировать температуру воды, отводимой от конденсаторов для обеспечения технологического процесса;
— соблюдать график и порядок промывки выпарных аппаратов. В случае остановки выпарной установки необходимо прекратить подачу греющего пара, а затем отключить поступление исходного раствора. Опорожнение выпарной установки и промывку корпусов водой или специальным раствором ведут согласно инструкции. При остановке на длительное время все аппараты и оборудование освобождаются от продукта.
Сушильные установки предназначены для обезвоживания(сушки)материала. Установки состоят из устройств для нагрева сушильного агента, камер и сооружений для последующей обработки выходящих теплоносителей в зависимости от типа и конструкции установок.
Эксплуатация сушильных установок зависит от свойств высушиваемого материала при непосредственном соприкосновении с нагретым газообразным теплоносителем или через стенку.
Запуск сушильных установок в работу начинают с растопки печи и прогрева всей системы установки. При достижении стабильности заданной температуры включают в работу устройство для загрузки материала. Сыпучие материалы подаются с помощью шнековых питателей или дозирующих устройств, а жидкие – с помощью насосов через регуляторы насосов.
Сооружения для очистки отходящих газов должны обеспечивать высокую степень очистки и не допускать выброса газов с содержанием вредных веществ выше предельно допустимых концентраций.
Барабанные сушилки требуют обслуживания приводных механизмов, роликовых опор и загрузочно-разгрузочных устройств. Для нормальной работы барабанных сушилок необходимо следить за состоянием уплотнительных устройств во избежание подсоса воздуха и нарушения тяги. Разрежение в барабанной сушилке обычно составляет 150…200 Па. Для регулирования тяги на дымоходах устанавливаются шиберы или подвижные заслонки. Во избежание возможного загорания сажи и накопившейся пыли на стенках газоходов необходимо производить периодическую чистку или продувку острым паром.
Для нормальной работы сушильных установок сооружают пульты управления, оснащённые приборами, автоматическими устройствами и блокировки для предупреждения аварийного состояния по важнейшим параметрам сушки. Реакционные аппараты предназначаются для проведения химических реакций в твёрдой, жидкой или газообразной среде с подводом или отводом теплоты по установленному технологическому режиму. К реакционным аппаратам относятся автоклавы, конверторы, химические конденсаторы, хлораторы, нитраторы, фениляторы, сульфаторы и карбонизаторы.
В зависимости от характера технологического процесса аппараты могут работать периодически и непрерывно. В некоторых случаях в начале производственного процесса требуется подвод или отвод теплоты к реакционной массе.
Для контроля технологического режима в аппарате устанавливают показывающие и записывающие измерительные приборы в зависимости от условий работы. На аппаратах, работающих под давлением, устанавливаются предохранительные клапаны, открывающиеся при превышении давления на 10%, или предохранительные пластины, разрывающиеся при превышении давления в аппарате не более чем на 25% рабочего давления. При подготовке химических аппаратов к пуску особое внимание должно быть уделено герметизации и исправности тракта, по которому токсичное сырье и ценные химикаты.
Ректификационные колонны предназначены для разделения бинарных и многокомпонентных жидкостей на практически чистые за счёт многократного испарения при возвращении в колонну части готового продукта и последующей конденсацией малолетучего компонента.
Постоянный режим работы ректификационных колонн обеспечивается стабильностью парообразования в кубе и неизменным количеством возвращаемой флегмы. Наибольшие трудности вызывает поддержание паропроизводительности кубового нагревателя на необходимом постоянном режиме из-за неизбежных колебаний давления греющего пара и связанных с этим температурных перепадов по высоте колонны. С изменением количества образующегося в кубе пара будут изменяться расходы и скорости прохода пара с опускающейся вниз колонны флегмы и исходной смеси, гидравлическое сопротивление колонны, величина поверхности контакта фаз и, в конечном итоге, производительность колонны. Постоянную производительность куба, соответствующую определённому режиму работы колонны, поддерживают автоматическим регулированием давления греющего пара.
Степень разделения компонентов контролируется по температуре в нижней и верхней части колонны. Температура внизу колонны должна соответствовать температуре кипения кубового остатка, а температура вверху колонны – температуре кипения дистиллята. Кроме того, процесс в ректификационной колонне можно регулировать изменением расхода исходной смеси на входе в питательную секцию колонны, отбором готового продукта при изменении концентрации его в заданных пределах.
Холодильные установки поставляются предприятиям в комплектном виде и имеют разработанную инструкцию по эксплуатации. Перед пуском в работу вся система холодильной установки проверяется на герметичность, а затем заполняется хладоагентом.
Холодильные установки, как правило, имеют автоматизированное управление по заданной программе. Наличие неисправностей или дефектов в работе компрессоров, аппаратов и систем заметно отражается на температурном режиме работы установок.
При длительной эксплуатации холодильных установок на приборах и открытых местах фланцевых соединений образуется «снежная шуба». Оттаивание «снежной шубы» производится подачей паров хладоагента из испарительной системы согласно инструкциям.