Експлуатація тепловикористовуючих установок
Основними завданнями експлуатації тепловикористовуючих установок (Тіу) є:
- забезпечення надійності роботи;
- підтримання необхідних для технологічного процесу параметрів;
- мінімальний витрата теплоти на одиницю оброблюваної продукції.
Тіу вельми різноманітні за конструкцією і технологічних процесів. Однак є ряд загальних вимог до них:
- наявність пристроїв, що відключають на вході і виході нагрівається середовища
- наявність запобіжних клапанів, оглядових і водовказівних скла; наявність КВП для визначення температури і тиску теплоносія і нагрівається середовища;
- наявність пристроїв для видалення повітря, газів і конденсату від технологічних продуктів.
Кожній Тіу і її обладнання присвоюється свій номер, встановлюються покажчики положення і напрямку обертання арматури, вказуються напрямки руху на всіх трубопроводах. Тіу повинні ізолюватися так, щоб температура зовнішньої поверхні ізоляції не перевищувала +45 ° С при температурі навколишнього середовища + 20 ° С Ізоляція повинна бути знімною.
Тіу піддаються внутрішнім і зовнішнім оглядам, а також гідравлічних випробувань. Вони повинні бути (в разі підвідомчості) зареєстровані в місцевих органах Держнаглядохоронпраці. Технічні огляду Тіу проводяться перед пуском в роботу, періодично і достроково. Внутрішні огляди проводяться не рідше одного разу на 4 роки, гідравлічні випробування - один раз на 8 років.
До найбільш поширених Тіу відносяться: теплоподготовітельние установки, сушильні установки, випарні установки, ректифікаційні установки, установки для термовологісної обробки, пароежекторниє і абсорбція холодильні установки, конденсаційні установки.
Теплообмінні апарати і установки вважаються прийнятими в експлуатацію після підписання акту з боку представника монтажної організації і замовника, тобто експлуатаційників підприємства.
Технічне керівництво експлуатацією тепловикористовуючих установок здійснюється головним енергетиком або головним механіком підприємства, безпосереднє обслуговування обладнання - експлуатаційним персоналом.
В інструкціях відбиваються права, обов'язки і відповідальність персоналу, порядок обслуговування персоналом обладнання при нормальній (номінальної) експлуатації та при аварійних ситуаціях, порядок огляду і ремонту обладнання, заходи по охороні праці, техніці безпеки і протипожежної техніки.
Під час обслуговування обладнання персонал повинен забезпечувати встановлений режим робіт теплообмінних установок, так як кожне порушення робочого режиму тягне за собою порушення роботи обладнання і нерідко призводить до аварійного стану.
Кожен працівник обслуговуючого персоналу до призначення його на самостійну роботу по використанню тепловикористовуючих установок або при переведенні на іншу роботу проходить виробниче навчання на курсах і на робочому місці, потім здає іспит з технічною програмою для даної кваліфікації. Програма повинна містити правила технічної експлуатації і ремонту устаткування, правила техніки безпеки та протипожежної техніки, посадові інструкції і положення про правила і обов'язки. Після перевірки знань призначений на посаду чергового працівник повинен пройти стаж виконуючого обов'язки (дублера) чергового по місцю роботи під наглядом і керівництвом висококваліфікованого працівника.
В результаті технічного навчання і стажування кожен оператор, машиніст, апаратник отримує посвідчення на право керування обладнанням.
До чергового експлуатаційного персоналу відносяться працівники промислового підприємства, що обслуговують позмінно ввірені їм тепловикористовуючі установки. Черговий персонал повинен працювати за графіком, затвердженим начальником цеху.
При прийманні зміни черговий зобов'язаний:
в ознайомитися з виробничим завданням, ходом технологічного процесу, станом і режимом роботи устаткування, арматури і приладів на своїй ділянці і провести особистий огляд їх в обсязі, встановленому посадовими інструкціями;
- з'ясувати у чергового, який здає зміну, яке обладнання знаходиться в резерві або в ремонті і за яким обладнанням повинно бути встановлено особливо ретельне спостереження;
- перевірити чистоту робочого місця (устаткування і приміщення);
- перевірити і прийняти інструмент, матеріали, ключі від приміщень, журнали та відомості;
- прочитати в журналах записи і розпорядження за період після свого останнього чергування;
в оформити приймання і здачу зміни записом у журналі або відомості за підписом здає і приймає зміну;
- повідомити безпосередньому начальникові в зміні про вступ на чергування та про всі недоліки, зауваження при прийомі зміни.
Пуск і зупинка обладнання при екстремальних умовах допускається тільки з дозволу (письмового) начальника або головного енергетика підприємства.
Правильна експлуатація обладнання забезпечується шляхом організації та ведення обліку за такими показниками:
- витрата пара, гарячої води та інших енергоносіїв по агрегату або установки, цеху і підприємству;
- кількість вторинної пари, що повертається конденсату, води, що охолоджує, газів і інших вторинних енергетичних ресурсів;
- кількість вихідних технологічних матеріалів і готового продукту;
- вартовий, змінний, добовий, місячний і річний витрати енергоносіїв і продуктів;
- питома витрата і економія енергії по нормованим видам продукції, по агрегатах, цехах і підприємству в цілому.
Звітність по цехах і підприємству видається відділом головного енергетика вищим організаціям і місцевої інспекції Держенергонагляду за відповідними формами у встановлені терміни.
Економія енергії визначається при зіставленні фактичних питомих витрат енергії з нормами, встановленими організацією, або з нормами, прийнятими на підставі впровадження нової техніки, раціональних режимів експлуатації енерготехнологічного обладнання та прогресивних методів роботи обслуговуючого персоналу. Під нормою питомої витрати енергії слід розуміти витрата енергії (або палива), необхідний для вироблення одиниці продукції в умовах застосування найбільш досконалої технології і вигідного режиму роботи, повного використання обладнання, організації виробництва і експлуатації енергогосподарства відповідно до досягнень передової техніки і технології.
Підігрівачі рідин використовуються для включення в технологічну систему або енергетичну систему для досягнення необхідного процесом підігріву теплоносія або технологічного середовища з мінімальними витратами тепла.
У більшості випадків гріє теплоносієм в подогревателях служить водяна пара. Зниження його витрати досягається за рахунок зменшення кількості підігрівається середовища (попередня підготовка для зменшення накипеобразующих речовин, додаткової фільтрації і т.д.), підвищенням початкової і зниженням кінцевої температури підігрівається суміші, використанням по можливості переохолодження конденсату, зниженням втрат в навколишнє середовище, збільшенням коефіцієнта теплопередачі і іншими способами.
У зв'язку з тим, що основним показником раціонального використання підігрівачів є теплова продуктивність, що характеризується температурними і витратними характеристиками, то вони повинні бути забезпечені відповідними КВП. На трубопроводах готового продукту і конденсатопроводах від підігрівачів передбачають установку пристроїв для відбору проб, установку мірних і оглядових стекол.
В процесі експлуатації підігрівачів контролюють працездатність конденсатоотводчиков, запобіжних клапанів і клапанів. Температура відведення повітря повинна бути не менше +50 ° С. При більш низькій температурі при відведенні повітря практично не відбувається, а при більш високій відбувається викид значної кількості пара.
Випарники і Пароперетворювачі служать для отримання вторинної пари (конденсату) заданих параметрів при мінімальній витраті теплової енергії. Різниця між випарником і Пароперетворювачі полягає в способі використання вторинної пари останнього ступеня. Випарники застосовуються для поповнення парогенераторів дистилятом живильної води, для отримання прісної води з морської і для інших цілей. Випарник називають Пароперетворювачі при подачі вторинного пара в парову магістраль для теплопостачання або технологічних цілей. У комбінованих випарно-перетворювальних установках частина вторинного пара конденсується і конденсат використовується для живлення парогенераторів, інша частина вторинного пара направляється споживачам.
Випарні установки призначені для концентрування розчинів. При експлуатації для забезпечення оптимального режиму їх роботи необхідно виконувати наступні вимоги:
- підтримувати заданий тиск пари, що гріє з відхиленнями не більше ± 0,01 МПа;
- підтримувати передбачене технологічним процесом розподіл температур і тисків по корпусах установок;
- здійснювати безперервне відведення конденсату з нагрівальних камер випарних установок (апаратів), тобто контролювати роботу конденсатоотводчиков;
забезпечувати безперервне харчування випарної установки розчином, підігрітим до температури кипіння;
- перевіряти нормальний перехід розчину з одного корпусу в інший і робити контроль за виходом готової продукції з останнього корпусу;
- підтримувати заданий розрядження (тиск) в кожному випарної апараті і в разі відхилення виявляти причини й усувати їх;
- контролювати температуру води, що відводиться від конденсаторів для забезпечення технологічного процесу;
- дотримуватися графіка і порядок промивання випарних апаратів. У разі зупинки випарної установки необхідно припинити подачу пари, що гріє, а потім відключити надходження вихідного розчину. Спорожнення випарної установки і промивання корпусів водою або спеціальним розчином ведуть згідно з інструкцією. При зупинці на тривалий час все апарати та обладнання звільняються від продукту.
Сушильні установки призначені для зневоднення (сушіння) матеріалу. Установки складаються з пристроїв для нагрівання сушильного агента, камер і споруд для подальшої обробки виходять теплоносіїв в залежності від типу і конструкції установок.
Експлуатація сушильних установок залежить від властивостей матеріалу, що висушується при безпосередньому зіткненні з нагрітим газоподібним теплоносієм або через стінку.
Запуск сушильних установок в роботу починають з розпалювання печі і прогріву всієї системи установки. При досягненні стабільності заданої температури включають в роботу пристрій для завантаження матеріалу. Сипучі матеріали подаються за допомогою шнекових живильників або дозуючих пристроїв, а рідкі - за допомогою насосів через регулятори насосів.
Барабанні сушарки вимагають обслуговування приводних механізмів, роликових опор і завантажувально-розвантажувальних пристроїв. Для нормальної роботи барабанних сушарок необхідно стежити за станом ущільнюючих пристроїв, щоб уникнути підсосу повітря і порушення тяги. Розрідження в барабанній сушарці зазвичай становить 150 ... 200 Па. Для регулювання тяги на димоходах встановлюються шибери або рухомі заслінки. Щоб уникнути можливого загоряння сажі і пилу, що накопичився на стінках газоходів необхідно проводити періодичну чистку або продування гострою парою.
Для нормальної роботи сушильних установок споруджують пульти управління, оснащені приладами, автоматичними пристроями та блокування для попередження аварійного стану за найважливішими параметрами сушіння. Реакційні апарати призначаються для проведення хімічних реакцій у твердій, рідкому або газоподібному середовищі з підведенням або відведенням теплоти за встановленим технологічним режимом. До реакційним апаратів відносяться автоклави, конвертори, хімічні конденсатори, хлоратори, нітратори, фенілятори, сульфатори і карбонізатори.
Залежно від характеру технологічного процесу апарати можуть працювати періодично і безперервно. У деяких випадках на початку виробничого процесу потрібно підведення або відведення теплоти до реакційної масі.
Для контролю технологічного режиму в апараті встановлюють показують і записуючі вимірювальні прилади в залежності від умов роботи. На апаратах, що працюють під тиском, встановлюються запобіжні клапани, що відкриваються при перевищенні тиску на 10%, або запобіжні пластини, що розриваються при перевищенні тиску в апараті не більше ніж на 25% робочого тиску. При підготовці хімічних апаратів до пуску особлива увага повинна бути приділена герметизації і справності тракту, по якому токсична сировину і цінні хімікати.
Ректифікаційні колони призначені для поділу бінарних і багатокомпонентних рідин на практично чисті за рахунок багаторазового випаровування при поверненні в колону частини готового продукту і подальшою конденсацією малолетучих компонента.
Постійний режим роботи ректифікаційних колон забезпечується стабільністю пароутворення в кубі і незмінним кількістю повертається флегми. Найбільші труднощі викликає підтримку паропродуктивності кубового нагрівача на необхідному постійному режимі через неминучі коливань тиску що гріє пара і пов'язаних з цим температурних перепадів по висоті колони. Зі зміною кількості утворюється в кубі пара будуть змінюватися витрати і швидкості проходу пара з опускається вниз колони флегми і вихідної суміші, гідравлічне опір колони, величина поверхні контакту фаз і, в кінцевому підсумку, продуктивність колони. Постійну продуктивність куба, відповідну певному режиму роботи колони, підтримують автоматичним регулюванням тиску що гріє пара.
Ступінь поділу компонентів контролюється по температурі в нижній і верхній частині колони. Температура внизу колони повинна відповідати температурі кипіння кубового залишку, а температура вгорі колони - температурі кипіння дистиляту. Крім того, процес в ректифікаційної колоні можна регулювати зміною витрати вихідної суміші на вході в живильне секцію колони, відбором готового продукту при зміні концентрації його в заданих межах.
Холодильні установки поставляються підприємствам в комплектному вигляді і мають розроблену інструкцію по експлуатації. Перед пуском в роботу вся система холодильної установки перевіряється на герметичність, а потім заповнюється хладоагентом.
Холодильні установки, як правило, мають автоматизоване управління за заданою програмою. Наявність несправностей або дефектів в роботі компресорів, апаратів і систем помітно позначається на температурному режимі роботи установок.
При тривалій експлуатації холодильних установок на приладах і відкритих місцях фланцевих з'єднань утворюється «сніжна шуба». Відтавання «сніжної шуби» здійснюється шляхом здачі парів холодоагенту з випарної системи відповідно до інструкцій.