НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ

ПРАВИЛА
ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ТОПЛИВОПОДАЧИ И УСТАНОВОК ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СЖИГАНИЯ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА

РД 153-34.1-03.352-99

Москва 2000

РАЗРАБОТАН Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО «ЕЭС России»; Акционерным обществом открытого типа «Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт» (АООТ «ВТИ»); Акционерным обществом открытого типа «Фирма по наладке, совершенствованию технологий и эксплуатации электростанций и сетей» (АООТ «Фирма ОРГРЭС»); Акционерным обществом открытого типа «Инженерная фирма по наладке, совершенствованию технологий и эксплуатации энергоэлектрооборудования предприятий и систем» (АООТ «Сибтехэнерго»); Акционерным обществом открытого типа «Научно-производственное объединение по исследованию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова» (АООТ «НПО ЦКТИ»).

Учтены замечания и предложения Департамента генеральной инспекции по эксплуатации электростанций и сетей РАО «ЕЭС России», АО «Подольский машиностроительный завод», АО ТКЗ «Красный котельщик», АО «Сибэнергомаш», АО «СибВТИ», АО «Энергомонтажпроект», АООТ «Новосибирскэнерго», АООТ «Кузбассэнерго», АО «Иркутскэнерго».

ИСПОЛНИТЕЛИ В.В. Демкин, A.M. Бычков (РАО «ЕЭС России»), Е.Н. Толчинский, В.А. Киселев, С.В. Иванов, B.C. Яковлева, В.А. Колбасников (АООТ «ВТИ»), Ю.Д. Дударов, Б.С. Карпов, ГЛ. Левит, Н.И. Чучкина (АООТ «Фирма ОРГРЭС»), Л.И. Пугач, А.Н. Волобуев, Ф.А. Серант (АООТ «Сибтехэнерго»), В.В. Кушнаренко (АООТ «НПО ЦКТИ»).

УТВЕРЖДЕН Российским акционерным обществом «Энергетики и электрификации» (РАО «ЕЭС России») 14 сентября 1999 г.

Первый заместитель
председателя правления                                                                  О. В. Бритвин

ВЗАМЕН РД 34.03.352-89

Ключевые слова: тепловые электростанции, топливоподача, системы пылеприготовления, мельницы, сепараторы, пылегазовоздухопроводы, котельные установки, взрывопредупреждение, взрывозащита, взрывоопасность, твердое топливо, пылевое сжигание.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Срок действия установлен
с 2000-04-01
до 2005-04-01

Настоящие Правила устанавливают требования, обеспечивающие взрывобезопасные условия эксплуатации на природном твердом топливе оборудования топливоподачи, пылеприготовительных и котельных установок электростанций, промышленных и отопительных котельных, а также производственных зданий и помещений, в которых размещается технологическое оборудование.

Правила обязательны для исполнения при проектировании, изготовлении, монтаже, техническом перевооружении, реконструкции и эксплуатации зданий, сооружений и оборудования топливоподачи, пылеприготовительных и котельных установок электростанций, промышленных и отопительных котельных, работающих на твердом топливе независимо от организационно-правовых форм и форм собственности объектов.

Все вышеперечисленные работы выполняются организациями, имеющими лицензии.

Правила распространяются на весь тракт топливоподачи (включая разгрузочные устройства и бункера сырого топлива), пылеприготовительные установки (включая бункера пыли), котельные установки и производственные помещения, в которых размещено технологическое оборудование топливоподачи, пылеприготовительных и котельных установок.

Правила не распространяются на конструкции зданий, сооружений и оборудования топливоподачи, котельных и пылеприготовительных установок, изготовленных и сооруженных по ранее действующим Правилам и Нормам.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящие Правила разработаны с учетом опыта проектирования, изготовления и эксплуатации топливоподающих, пылеприготовительных и котельных установок электрических станций, промышленных и отопительных котельных, работающих на природном твердом топливе, а также производственных зданий и помещений, в которых размещается указанное технологическое оборудование (ВНТП 29 приложения Г).

1.1 При совместном сжигании в топках котлов пылевидного топлива с жидким или газообразным и при использовании последних для растопки следует руководствоваться настоящими Правилами, а также РД 34.03.351, ПБ 12-245.

1.2 Электрооборудование для топливоподачи, пылеприготовительных и котельных установок должно соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок» и межгосударственным стандартам, входящим в «Систему стандартов безопасности труда (ССБТ)», в том числе ГОСТ 12.1.010 и ГОСТ 12.1.041.

1.3 Настоящими Правилами регламентируется оснащенность топливоподачи, пылеприготовительных и сушильных установок, а также котлов системами измерений, защит и блокировок, обеспечивающими их взрывобезопасную эксплуатацию, порядок освидетельствования оборудования, приемки его в эксплуатацию, составления местных инструкций, действий персонала при возникновении и ликвидации аварийных ситуаций.

1.4 При разработке централизованных пылеприготовительных установок и их эксплуатации необходимо руководствоваться указаниями специальных инструкций, которые должны разрабатываться на основании настоящих Правил с учетом принятых схем сушки и размола.

2 ВЗРЫВООПАСНОСТЬ ПЫЛИ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

2.1 Угли, сланцы, фрезерный торф и их пыль склонны при хранении и транспортировке к самовозгоранию. Опасность самовозгорания возрастает с увеличением доступа воздуха в слой топлива и при нагревании топлива. Склонность пыли к самовозгоранию возрастает с ее утонением и уменьшением влажности, увеличением содержания кислорода и температуры среды, а также при контакте отложившейся пыли с горячими поверхностями.

2.2 Взрывоопасными следует считать все природные твердые топлива, взвешенная в воздухе пыль которых способна взрываться при наличии источника зажигания.

Взрывоопасные свойства пыли твердых топлив обусловлены их природой и зависят от химической активности горючих компонентов его летучих, содержания кокса и золы.

Взрывоопасные свойства топлив могут изменяться в пределах вида, марочного состава и месторождения топлива.

2.3 Для оценки взрывоопасных свойств природных твердых топлив используется критерий взрываемости К_Т определяемый расчетным путем по фактическим значениям элементного и технического составов топлив (примеры вычисления К_Т приведены в приложении Б). Топлива подразделяются на четыре группы взрывоопасности, для которых устанавливаются необходимые средства взрывопредупреждения и взрывозащиты:

первая группа	- КТ £ 1,0;
вторая группа	- 1,0 < КТ £ 1,5;
третья группа	- 1,5 < КТ £ 3,5;
четвертая группа	- КТ > 3,5.

Распределение некоторых энергетических углей по группам взрывоопасности приведено в таблице приложения В.

При совместном или раздельном сжигании в котле топлив, относящихся к различным группам взрывоопасности, средства взрывопредупреждения и взрывозащиты выбираются по наиболее взрывоопасному топливу.

Группа взрывоопасности для топлива с неизвестным марочным составом определяется специализированной организацией.

2.4 Процессы подготовки топлива в системах пылеприготовления практически всегда протекают в области взрывоопасных концентраций.

Наиболее взрывоопасной является пылевоздушная взвесь с содержанием частиц размером менее 0,2 мм. Понижение влажности и зольности пыли, повышение температуры пылевоздушной смеси и тонкости помола пыли увеличивают взрывоопасность пылевзвеси.

Взрывоопасными являются режимы пуска, останова и аварийные режимы, обусловленные перебоями подачи топлива в мельницу вследствие его зависания в бункерах и топливных течках, а также при опорожнении мельницы после переполнения ее топливом. Наличие инертных газов (продуктов сгорания топлива) и водяных паров приводит к уменьшению объемного содержания кислорода в пылевоздушной смеси, что снижает риск возникновения взрывоопасной ситуации.

2.5 Непосредственной причиной взрыва пылевоздушной смеси в системах пылеприготовления является наличие источников зажигания, прежде всего тлеющих отложений пыли внутри оборудования и элементов установки, а также очагов горения в топливе, подаваемом в мельницу. Возникновение очагов тления в отложившейся пыли возможно уже при содержании кислорода в окружающей газовой среде более 3 %.

Особую опасность представляет взвихривание тлеющих отложений пыли при пуске и останове в резерв или ремонт оборудования.

2.6 В топочных устройствах при сжигании любого вида топлива может произойти взрыв вследствие образования в топке или в последующих газоходах котла взрывоопасных концентраций пыли из-за недостаточной вентиляции котла при пуске, неустойчивости процесса горения, обрыва факела, сепарации пыли на подкотла, а также при переходе на сжигание топлива другого вида.

Возможны также взрывы водяного газа, представляющего собой смесь монооксида углерода и водорода, в «холодной» воронке котла, в подвесной камере, соединяющей «холодную» воронку котла и шлакоудаляющее устройство, вследствие некачественного процесса горения и сепарации пыли из факела. Взрывы водяного газа могут происходить на работающем котле как во время расшлаковки топки, так и при саморасшлаковке из-за контакта раскаленных частиц углерода с водой в шлакоудаляющем устройстве.

2.7 Повышенная запыленность помещений топливоподачи, пылеприготовления и котельной приводит к накоплению топливной пыли на элементах строительных конструкций и технологическом оборудовании. При взвихривании этих отложений и наличии источника зажигания может произойти взрыв большой мощности в объеме помещения. Источниками зажигания могут быть тлеющие отложения пыли или открытый огонь (сварка, факел, искрение электроконтактов, замыкание проводов, выброс пламени из топки или при разрыве мембран взрывных предохранительных клапанов (ВПК) систем пылеприготовления, курение и т.п.).

2.8 При запыленности воздуха в помещениях топливоподачи, пылеприготовления и котельной в пределах санитарной нормы (до 10 мг/м³) вероятность взрыва в них взвешенной топливной пыли исключается.

Контроль запыленности помещений следует производить не реже 1 раза в месяц. В помещении необходима систематическая влажная уборка, исключающая взвихривание отложившейся пыли.

3 ВЗРЫВОПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

3.1 Конструкция зданий и размещение оборудования

3.1.1 Категории зданий и помещений топливоподачи, пылеприготовления и котельной по взрывопожарной опасности определяются в соответствии с Перечнем № 8002ТМ-Т1 (приложение Г).

3.1.2 Стены внутри помещений топливоподачи, пылеприготовления и котельной выполняются гладкими и окрашиваются водостойкими красками в тона, контрастные цвету топливной пыли. Стены могут быть облицованы кафельными (стеклянными) плитками.

3.1.3 Стенные и оконные выступы выполняются с откосами под углом не менее 60° к горизонту и окрашиваются водостойкой краской, либо облицовываются кафельными плитками.

Для вновь проектируемых и реконструируемых помещений топливо подачи, пылеприготовительных и котельных цехов оконные переплеты изготовляются металлическими и располагаются в одной плоскости с внутренней поверхностью стен.

3.1.4 Для сброса давления, образовавшегося при взрыве пыли в помещении котельной, если в котельной размещены системы пылеприготовления, оборудованные ВПК, выполняется остекление хотя бы на одной наружной стене помещения. Площадь остекления должна быть не менее 20 % площади наибольшей наружной стены котельной с учетом площади примыкающих к ней стен помещений газоочистки.

Площадь и толщина одного листа стекла определяется по СНиП 2.09.02.

3.1.5 В надбункерной галерее остеклению подлежит наружная стена из расчета не менее 0,03 м² на 1 м³ объема галереи. Устройство окон на стене надбункерной галереи, смежной с помещением котельной или машинного зала, запрещается.

3.1.6 В одноконвейерных и надбункерных галереях для всех топлив предусматривается установка дренчерных водяных систем продольного орошения. В двухконвейерных галереях устанавливается продольное дренчерное орошение в сочетании с водяными завесами.

3.1.7 Помещения топливоподачи, пылеприготовления и котельной оборудуются естественной или принудительной вентиляцией и освещением, соответствующим требованиям СНиП 2.04.05, СН 245, а также надежно действующими пылеудаляющими и пылеподавляющими устройствами (пеногенераторами, водяными, паровыми форсунками или другими эффективными средствами).

3.1.8 Пылепроводы пылеудаляющих и аспирационных устройств выполняются таким образом, чтобы исключалась возможность отложения в них пыли. Для осмотра и очистки пылесборников предусматриваются лючки.

3.1.9 Уменьшение пыления в узлах пересыпки обеспечивается минимально возможной высотой падения топлива при компоновке зданий и оборудования.

3.1.10 На вновь проектируемых электростанциях полы и стены помещений топливоподачи, пылеприготовления и котельной выполняются с учетом необходимости проведения гидроуборки отложившейся пыли.

3.1.11 В помещениях топливоподачи устанавливаются отопительные приборы с гладкими поверхностями в легко доступных для их очистки местах. Применение электрообогревателей для отопления этих помещений запрещается.

3.1.12 Для вновь проектируемых электростанций конвейеры топливоподачи для топлив II-IV групп взрывоопасности комплектуются лентой из трудносгораемых материалов.

3.1.13 Прокладка транзитных трубопроводов отопления, технологического пара и электрокабелей в помещениях топливоподачи запрещается.

Транзитными считаются трубопроводы и электрокабели, которые не подводятся к технологическому оборудованию, установленному в данном помещении. Запрещается прокладка в помещениях топливоподачи трубопроводов кислорода, ацетилена и других горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей.

3.1.14 Для вновь проектируемых электростанций, использующих топливо IV группы взрывоопасности, не допускается объединение в одном здании размораживающего и разгрузочного устройств.

3.1.15 Для удаления в безопасные места продуктов взрыва от ВПК, установленных внутри помещения, применяются отводы. Размещение клапанов и отводов от них в сочетании с обшей компоновкой оборудования, расположением рабочих площадок и проходов должно обеспечивать безопасность персонала при взрывах в системах пылеприготовления от поражения взрывной волной и струей горячих газов с горящей пылью. При этом должны учитываться дальнобойность струи, достигающей 40 диаметров отвода, возможность отражения ее от стен и перекрытий, а также распространения струи вдоль них. Горячие газы и горячая пыль не должны попадать на кабельные линии, мазутопроводы, маслопроводы и газопроводы.

3.1.16 Пылеприготовительная установка, а также проходящие через помещение пылеприготовления паропроводы, пылегазовоздухопроводы покрываются тепловой изоляцией из несгораемого материала. Изоляционное покрытие должно удовлетворять требованиям СНиП 2.04.14 и HP 34-70-118. На элементах системы пылеприготовления, подверженных усиленному износу, рекомендуется установка съемных изоляционных покрытий.

3.1.17 Пылегазовоздухопроводы и оборудование окрашиваются водостойкой краской, контрастной цвету топливной пыли.

3.1.18 Оборудование в производственных помещениях следует располагать таким образом, чтобы были обеспечены свободные проходы и удобный доступ ко всем его элементам, ВПК, устройствам пожаротушения, а также к лестничным клеткам.

Хранение незадействованного оборудования в помещениях пылеприготовления запрещается.

3.1.19 Лестницы и площадки для обслуживания технологического оборудования внутри помещения во избежание скопления на них пыли изготавливаются решетчатыми.

Площадки над ВПК систем пылеприготовления, топки и газоходов или их отводами, а также под мазутными форсунками выполняются сплошными.

3.1.20 Теплоизоляция элементов пылеприготовительной установки, расположенных вне здания, выбирается из условий, исключающих возможность конденсации водяных паров на внутренних стенках этих элементов при минимальной для данной местности температуре окружающего воздуха. Теплоизоляция защищается от воздействия атмосферных осадков.

3.2 Бункера сырого топлива и пыли

3.2.1 Топливо, поступающее в бункера сырого угля, должно проходить стадию предварительного дробления и очистки от металла и других посторонних предметов.

Для вновь проектируемых электростанций следует предусматривать средства обеспечения сыпучести топлива, поступающего в тракт топливоподачи.

3.2.2 Бункера сырого топлива выполняются с гладкой внутренней поверхностью (возможно покрытие гидрофобными материалами) и такой формы, которая обеспечивает возможность полного опорожнения из них топлива самотеком.

Верхняя часть бункеров должна плотно примыкать к перекрытию помещения. Бункера выполняются в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03 и СНиП II-58.

3.2.3 Для топлив, склонных к зависанию и сводообразованию, бункера сырого топлива оборудуются дистанционно управляемыми устройствами для предотвращения и ликвидации застревания топлива. При применении пневмообрушения не допускается проникновение сжатого воздуха в бункера в промежутках между включением пневмообрушения. Для систем пылеприготовления, работающих под давлением, необходимо исключить возможность попадания сушильного агента в бункера сырого топлива.

3.2.4 Верхняя часть бункеров пыли должна плотно примыкать к перекрытию помещения. Бункера выполняются с гладкой внутренней поверхностью и такой формы, которая обеспечивает возможность их равномерного заполнения и полного опорожнения самотеком. Углы наклона стенок бункера к горизонту принимаются не менее 60°. Внутренние углы между стенками бункера должны быть плавно закруглены. Внутри бункеров не допускаются выступы, на которых возможно оседание пыли. Места присоединения к бункерам трубопроводов, патрубков и течек должны быть плотными. Количество отверстий в бункерах должно быть минимальным. Отверстия, лазы должны иметь плотные и надежно закрывающиеся крышки.

Не допускается накопление угольной пыли на внешней стороне крышки бункера и на перекрытии над ним.

Для действующих ТЭС стенки и бетонное перекрытие железобетонных бункеров пыли изнутри обшиваются листовым металлом.

Для вновь проектируемых установок бункера пыли выполняются полностью металлическими с обеспечением герметичности и оборудуются устройствами для их опорожнения в канал гидрозолоудаления (ГЗУ).

3.2.5 Для предотвращения конденсации водяных паров в металлических и обшитых металлом бетонных бункерах пыли их стенки и потолки покрываются снаружи тепловой изоляцией из несгораемых материалов, а изнутри - антикоррозионным покрытием.

3.2.6 Бункера пыли оснащаются системой отсоса из них водяных паров и воздуха. Трубы влагоотсоса диаметром 90-110 мм имеют тепловую изоляцию, штуцеры для прочистки и плотный запорный клапан с дистанционным управлением.

Трубы отсоса подключаются к пылепроводам на участке от циклона до мельничного вентилятора (MB) тех систем пылеприготовления, для которых предназначен данный бункер пыли.

Для предотвращения конденсации водяных паров допускается параллельно с трубопроводом влагоотсоса прокладка парового обогревающего спутника под общей изоляцией с ним.

3.2.7 Для обеспечения возможности ремонта без применения сварочных работ мигалки под циклонами, течки между мигалками и бункером, а также другие элементы системы пылеприготовления, включая трубы влагоотсоса, стыкуются между собой и бункером пыли на плотных фланцах.

3.2.8 Для вновь проектируемых систем пылеприготовления применение шнеков для подачи пыли в бункеры соседних систем допускается только для углей I группы взрывоопасности.

Для проектируемых или реконструируемых электростанций, сжигающих угли II и III групп взрывоопасности, переброс пыли между бункерами допускается при применении системы транспорта с высокой концентрацией пыли.

3.2.9 Для предотвращения возникновения очагов тления в бункерах пыли для топлив II и III групп взрывоопасности при длительном останове системы пылеприготовления (более 3 суток) предусматривается подвод в надпылевое пространство бункера инертных газов из расчета 0,6 кг углекислоты или 0,4 кг азота на каждый 1 м³ свободного объема бункера.

3.2.10 Для тушения очагов тления в бункерах пыли предусматривается подвод углекислоты, азота или насыщенного пара давлением не выше 1,5 МПа в верхнюю часть бункера. Подача инертной среды, во избежание взвихривания пыли, осуществляется рассредоточенными струями параллельно потолку бункера. Расход инертной среды определяется из условия ограничения содержания кислорода в надпылевом пространстве не более 16 %. При работе системы на паре должна быть исключена возможность заброса конденсата в бункер при ее включении.

3.3 Пылепроводы и газовоздухопроводы

3.3.1 Не допускается возможность отложения пыли, образования застойных и тупиковых зон в пылепроводах систем пылеприготовления. Скорость транспорта пыли выбирается из условий предотвращения оседания частиц пыли и исключения проскока пламени из топки в пылепровод.

Пылепроводы следует выполнять с углом наклона к горизонту не менее 45°, за исключением пылепроводов:

- от смесителя первичного воздуха к горелкам и пылепроводов от мельничного вентилятора к сбросным горелкам при обеспечении в них скорости пылегазовоздушной смеси не менее 25 м/с при всех нагрузках;

- от мельницы к горелкам в установках с прямым вдуванием пыли при обеспечении в них скорости пылегазовоздушной смеси не менее 18 м/с при всех нагрузках котла;

- подачи пыли с высокими концентрациями под давлением (ПВК_Д), имеющих угол наклона к горизонту не менее 20°;

- за второй и третьей ступенями обеспыливания в разомкнутых системах пылеприготовления при обеспечении в них скорости сушильного агента не менее 25 м/с при всех нагрузках.

Трубопровод рециркуляции сушильного агента с напорной стороны мельничного вентилятора к мельнице выполняется подъемно-опускным с углом наклона к горизонту не менее 45° с установкой клапана в сечении перегиба.

3.3.2 Не допускается проникновение транспортирующего воздуха в бункер пыли в системах ПВК_Д и пульсации пылевого потока при транспорте пыли в топку.

3.3.3 Не допускается возможность отложения пыли во всех элементах систем пылеприготовления: патрубках и горловинах шаровых барабанных мельниц (ШБМ), переходах от одного сечения пылепровода к другому, участках пылепроводов на входе и выходе из циклонов, вентиляторах, сепараторах, пыледелителях и других элементах оборудования.

Снижение интенсивности износа поворотов пылепроводов достигается соответствующими конструктивными решениями и применением износостойких материалов.

Не допускается применение поворотных участков пылепроводов, сваренных из сегментов, при диаметре труб до 400 мм включительно, кроме поворотов пылепроводов около горелок. Стыки пылепроводов выполняются сварными. Количество фланцев, ограничивающих быстроизнашиваемые участки пылепроводов, должно быть минимальным.

3.3.4 Запрещается соединение между собой систем пылеприготовления по пылегазовоздушной среде для топлив II-IV групп взрывоопасности. Допускается подвод аэросмеси от нескольких пылеприготовительных установок к одной горелке.

3.3.5 Не допускается установка отключающих клапанов на пылепроводах, кроме участков перед MB, основными и сбросными горелками и на линии рециркуляции. Клапаны перед MB располагаются таким образом, чтобы исключалась возможность отложения в них пыли.

3.3.6 Пылеприготовительная установка отключается от подаваемого в нее сушильно-вентилирующего агента двумя последовательно установленными в газовоздухопроводе плотными клапанами, между которыми размещается атмосферный клапан сечением не менее 0,25 сечения газовоздухопровода перед мельницей.

Присадка низкотемпературного сушильного агента осуществляется в газовоздухопровод перед мельницей между плотными клапанами. Трубопровод присадки оборудуется встроенным плотным отключающим клапаном.

Клапаны оснащаются электроприводами и управляются со щита котла (блока).

В системах пылеприготовления с мельницами-вентиляторами (М-В) установка второго плотного клапана на подводе низкотемпературного сушильного агента в газо-заборную шахту не требуется.

3.3.7 Не допускается отложение топлива в газовоздухопроводе сушильного агента перед мельницей. Для всех мельниц, кроме среднеходных (СМ), газовоздухопровод выполняется под углом не менее 60° к горизонту.

3.3.8 На воздухопроводе горячего воздуха к MB устанавливаются два плотных клапана, между которыми размещается атмосферный клапан сечением не менее 0,25 сечения воздухопровода. Клапаны устанавливаются непосредственно у места присоединения этого воздухопровода к пылегазовоздухопроводу от циклона к MB. Участок воздухопровода вблизи места присоединения выполняется под углом не менее 60° к горизонту. Клапаны оснащаются электроприводами и управляются со щита котла (блока).

3.3.9 В системе пылеприготовления с бункером пыли и подачей пыли к горелкам горячим воздухом короб первичного воздуха располагается над пылепроводами, подключающимися к нему снизу вертикальными участками со встроенными в них клапанами. Участки пылепроводов перед смесителями пыли выполняются с наклоном в сторону смесителей.

3.3.10 Течка сырого топлива от питателя к мельнице выполняется минимально возможной длины, без изгибов, с углом наклона к горизонту не менее 70°.

3.3.11 На течках сырого топлива, возврата пыли из внутреннего и наружного конусов сепаратора, на течке пыли под циклоном устанавливаются мигалки.

3.3.12. Пылепроводы к горелкам котла оснащаются штуцерами для продувки сжатым воздухом при забивании их пылью.

3.3.13. Шнеки и элеваторы оснащаются системой отсоса из них водяных паров и воздуха. Трубы влагоотсоса диаметром 90¸110 мм имеют тепловую изоляцию, штуцеры для прочистки и плотные запорные клапаны с дистанционным управлением. Они подключаются к пылепроводам на участках от циклонов до MB.

3.4 Сушильно-размольные и топочные устройства

3.4.1 Подготовка к сжиганию топлив III и IV групп взрывоопасности должна осуществляться в системах пылеприготовления с газовой сушкой.

Под газовой следует понимать сушку топлива дымовыми газами, отбираемыми из топки или газоходов котла, при которой объемная концентрация кислорода в пылегазовой смеси за пылеприготовительной установкой (без учета содержания водяных паров) не превышает 16 %. Указанное содержание кислорода необходимо обеспечивать во всех режимах работы системы пылеприготовления: при пусках и остановах, нормальной работе и перебоях в подаче топлива. При несоблюдении этого условия применяются те же мероприятия по взрывопредупреждению и взрывозащите, что и при сушке топлива горячим воздухом.

3.4.2 Для вновь проектируемых электростанций подготовка к сжиганию топлив III и IV групп взрывоопасности должна осуществляться в системах пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку.

Для действующих, а также для реконструируемых систем пылеприготовления с бункером пыли при газовой или воздушной сушке топлив III группы взрывоопасности предусматривается подача инертной среды (углекислоты или азота) в бункер пыли неработающей системы пылеприготовления.

3.4.3 Эксплуатационное значение температуры пылегазовоздушной смеси за пылеприготовительной установкой определяется проектом из условий достижения требуемой влажности пыли, обеспечивающей экономичность ее сжигания и надежный транспорт. Эти значения температуры указываются в местной инструкции.

Значения температуры пылегазовоздушной смеси за пылеприготовительной установкой, рекомендуемые для выбора уставки срабатывания защит по первому пределу, приведены в таблице 1.

Рекомендуемые значения температуры пылегазовоздушной смеси за установкой могут быть изменены заводом-изготовителем по условиям обеспечения надежной работы механической части мельниц и других элементов системы пылеприготовления.

3.4.4 Минимальная температура пылегазовоздушной смеси в конце пылеприготовительной установки (перед MB в системах с бункером пыли и за сепаратором в системах с прямым вдуванием пыли в топку) выбирается из условия отсутствия конденсации влаги при подаче топлива в пускаемую мельницу и во время нормальной работы установки. Значение минимальной температуры указывается в местной инструкции.

3.4.5 В системах с бункером пыли при подаче ее в топку горячим воздухом температура транспортирующего воздуха для углей I группы взрывоопасности не ограничивается. Для остальных топлив температура пылевоздушной смеси у входных патрубков горелок не должна превышать для топлив II группы взрывоопасности 160 °С, III группы 100 °С.

3.4.6 Для регулирования эксплуатационной температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором) предусматривается присадка в газовоздухопровод перед мельницей низкотемпературных дымовых газов при газовой сушке, слабоподогретого и холодного воздуха при воздушной сушке топлива.

Присадка подогретого или холодного воздуха в системах пылеприготовления с газовой сушкой топлива для проектируемых установок не допускается.

Таблица 1 - Рекомендуемые значения температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором)

Клапаны на трубопроводах присадки газов и воздуха оснащаются электроприводами с управлением со щита котла (блока).

3.4.7 При размоле топлив II-IV групп взрывоопасности предусматривается подвод в пылеприготовительные установки насыщенного пара давлением не выше 1,5 МПа.

В установках с молотковыми, среднеходными и шаровыми барабанными мельницами подвод пара выполняется на нисходящем участке газовоздухопровода, расположенном между мельницей и первым от нее плотным клапаном.

В установках со среднеходными мельницами (СМ) и М-В пар дополнительно может подводиться в корпус мельницы и сепаратора.

Допускается подвод пара и в другие элементы пылеприготовительных установок.

Система паропроводов выполняется таким образом, чтобы исключалась возможность конденсации в них пара.

На паропроводах устанавливаются клапаны с управлением со щита котла (блока).

Расход пара определяется из условия обеспечения содержания кислорода в аэросмеси за установкой не более 16 %. Необходимый расход пара указывается в местной инструкции.

3.4.8 Для экстренного, в аварийных ситуациях, снижения температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором) предусматривается подача в газовоздухопровод перед мельницей мелко распыленной воды. Для молотковых мельниц (ММ) с центробежным сепаратором пыли вода дополнительно подводится во внутренний конус сепаратора.

Для систем пылеприготовления с М-В подача воды не обязательна.

Клапаны на линии подачи воды к форсункам управляются со щита котла (блока).

3.4.9 Температура пылегазовоздушной смеси на выходе из паровых трубчатых, панельных и газовых барабанных сушилок, за исключением предвключенных к мельницам труб-сушилок, не должна превышать 110 °С.

Для взрывобезопасной эксплуатации сушилок предусматривается подвод пара давлением не выше 1,5 МПа в их разгрузочные камеры.

3.4.10 Системы пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку оборудуются устройствами для отключения мельницы с сепаратором от работающей топки при проведении ремонтных работ. Отключающие клапаны устанавливаются на вертикальных участках пылепроводов или в выходном сечении сепаратора.

3.4.11 Для снижения времени выбега роторов М-В, характеризующихся большим моментом инерции, их электроприводы должны оснащаться устройствами электродинамического торможения.

3.4.12 Конструкция топки, газоходов и размещение на стенах топки горелочных устройств должны исключать возможность отложений в газоходах котла продуктов неполного сгорания и образования застойных и плохо вентилируемых зон.

Должна предусматриваться возможность вентиляции через люки, лазы или другим способом закрытого пространства над котлом («теплого ящика»), в котором размещаются коллекторы и подвески котла.

3.4.13 Котел оборудуется системами дистанционного и визуального контроля общего факела, его пульсаций, температуры и состава газов в газоходах котельной установки.

3.4.14 Топки вновь проектируемых котлов оснащаются растопочными горелками с опально-защитными устройствами, управляемыми дистанционно и по месту. Количество растопочных горелок согласовывается с заводом-изготовителем и указывается в техническом задании на разработку котла.

Для действующих котлов растопочная группа горелок, оснащаемая запально-защитными устройствами, определяется специализированной наладочной организацией.

3.4.15 Для вновь проектируемых котлов горелки снабжаются формулярами и паспортами, выдаваемыми предприятием-изготовителем, в которые вносятся все конструктивные изменения, произведенные в процессе их модернизации и ремонта.

Газовая часть пылегазовых горелок подлежит сертификации.

3.4.16 Воздухоподогреватели котлов оборудуются стационарными системами очистки и пожаротушения.

3.4.17 Конструкция люков и гляделок топки, газоходов котла и горелок должна исключать возможность их открывания при хлопках и взрывах.

3.5 Система измерений, сигнализации, защит и блокировок

3.5.1 Сигнализации, а также информация о срабатывании защит и блокировок выводятся на щит управления котла (блока), топливоподачи или на местный щит управления.

Срабатывание любой технологической защиты и блокировки сопровождается световой и звуковой сигнализацией на пульте котла (блока); звуковой сигнал этих защит отличается по тембру от сигнала противопожарных защит.

3.5.2 Конвейеры топливоподачи оснащаются:

- блокировками, налагающими запрет на пуск конвейеров при неработающих системах обеспыливания, щепо- и металлоулавливания;

- автоматическими системами обнаружения и локализации возгораний.

3.5.3 Бункер сырого топлива оснащается:

- сигнализацией предельного нижнего уровня топлива (не менее 2 м над входным патрубком питателя);

- сигнализацией о возгорании топлива;

- блокировкой, отключающей питатель сырого топлива при снижении уровня топлива ниже 2 м над входным патрубком питателя;

- блокировкой, действующей на включение средств побуждения движения топлива в бункере при обрыве подачи топлива в систему пылеприготовления.

3.5.4 Бункер пыли оснащается приборами и устройствами для:

- измерения температуры в углах верхней части бункера на расстоянии от 1,0 до 1,5 м от стен и потолочного перекрытия вертикально установленными термодатчиками;

- измерения уровня пыли не менее чем в четырех точках по высоте бункера (для действующих установок измерение уровня пыли в бункере производится по месту);

- измерения разрежения в верхней части бункера пыли;

- сигнализации максимального и минимального уровня пыли;

- сигнализации возгорания пыли.

3.5.5 Все пылеприготовительные установки (кроме централизованных) обеспечиваются измерениями следующих технологических параметров:

- температуры сушильного агента перед мельницей или подсушивающим устройством;

- температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором). Для углей II-IV групп взрывоопасности обеспечиваются регистрация и автоматическое регулирование этой температуры. Постоянная времени измерительного комплекта (датчик - вторичный прибор) не должна превышать 20 с;

- температуры перед MB для контроля за прогревом пылеприготовительной установки с бункером пыли для топлив II, III групп взрывоопасности. Допустимое значение температуры прогрева системы пылеприготовления определяется местной инструкцией;

- температуры пылевоздушной смеси перед горелками при подаче пыли горячим воздухом;

- давления (разрежения) сушильного агента перед подсушивающим устройством или мельницей, перед и за MB и М-В, в коробе первичного воздуха за вентилятором при подаче пыли к горелкам горячим воздухом. Для систем пылеприготовления с бункером пыли осуществляется автоматическое регулирование этого параметра;

- аэродинамического сопротивления ШБМ и СМ;

- расхода сушильного агента для установок с прямым вдуванием пыли (кроме систем пылеприготовления с М-В) и для вновь проектируемых установок с бункером пыли. Осуществляется авторегулирование этого параметра;

- тока электродвигателей мельниц, вентиляторов, дымососов, питателей сырого топлива и пыли.

3.5.6 В системах пылеприготовления с газовой сушкой топлива предусматривается регистрация содержания кислорода:

- в пылепроводе перед MB для систем пылеприготовления с бункером пыли, работающих под разрежением;

- в газовоздухопроводе перед мельницами для систем пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку, работающих под давлением.

В системах пылеприготовления с М-В, работающими под разрежением, контроль содержания кислорода за мельницей (сепаратором) осуществляется периодически, не реже 1 раза в месяц.

3.5.7 В системах пылеприготовления с газовой сушкой топлива предусматривается сигнализация предельно допустимого содержания кислорода в сушильном агенте (кроме систем пылеприготовления с М-В).

3.5.8 Системы пылеприготовления с бункером пыли (кроме централизованных) при размоле топлив II и III групп взрывоопасности оснащаются:

- приборами для измерения перепада давления на дроссельном устройстве, встроенном в каждый пылепровод перед смесителем пыли;

- сигнализацией о понижении перепада давления на дроссельном устройстве в пылепроводе.

3.5.9 Пылеприготовительные установки (кроме централизованных) оснащаются:

- сигнализацией обрыва подачи топлива;

- сигнализацией повышения температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором), срабатывающей при превышении значений температуры, указанных в таблице 1;

- сигнализацией понижения давления в системах подачи пара и воды;

- защитой от повышения температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором), действующей по двум пределам (кроме топлив I группы).

При повышении температуры до значений, указанных в таблице 1 (первый предел), защита должна автоматически приводить в действие подачу распыленной воды, а при превышении этих значений на 10 °С (второй предел) защита действует на останов системы пылеприготовления.

Для систем пылеприготовления с М-В подача воды и действия защиты по второму пределу необязательны.

3.5.10 Системы пылеприготовления с ВПК должны останавливаться защитой или немедленно вручную при раскрытии мембраны ВПК.

3.5.11 Централизованные системы пылеприготовления и сушильные установки при проектировании оснащаются приборами, автоматическими устройствами, регуляторами, сигнализацией, технологическими защитами и блокировками в объеме, необходимом для обеспечения требований взрывобезопасности и пожарной безопасности, в зависимости от принятой системы сушки и размола.

3.5.12 Котел (корпус) оснащается защитами, действующими на останов котла:

- при погасании факела в топке;

- при отключении всех дымососов;

- при отключении всех дутьевых вентиляторов;

- при отключении всех вентиляторов первичного воздуха;

- при отключении всех MB при транспортировании пыли в топку сушильным агентом от этих вентиляторов.

При останове котла защитами прекращаются подачи всех видов топлива в топку и отключаются все запальные устройства.

3.5.13 Котел (корпус), оборудованный системой пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку, дополнительно к защитам по п. 3.5.12 оснащается следующими блокировками:

- при отключении всех дымососов отключаются все дутьевые вентиляторы, мельничные вентиляторы, вентиляторы первичного воздуха (ВПВ), дымососы рециркуляции, мельницы и питатели сырого топлива;

- при отключении вентилятора сушильного агента (ВСА), MB или вентилятора первичного воздуха отключаются мельница и питатель сырого топлива;

- при отключении мельницы отключается питатель сырого топлива и прекращается подача сушильного агента в мельницу.

3.5.14 Котел (корпус), оборудованный индивидуальной системой пылеприготовления с пылевым бункером, оснащается следующими блокировками:

- при отключении всех дымососов отключаются все дутьевые вентиляторы, ВПВ, MB, дымососы рециркуляции, мельницы, питатели сырого топлива и пыли;

- при отключении мельницы отключается питатель сырого топлива и прекращается подача сушильного агента в мельницу;

- при отключении всех MB в системах подачи пыли сушильным агентом отключаются мельницы, питатели сырого топлива и пыли. В системах с раздельными коробами первичного воздуха или коробами, имеющими разделительную перегородку или заслонку, при отключении MB отключаются питатель сырого топлива, мельница и соответствующая группа питателей пыли;

- при отключении одного ВПВ в системах подачи пыли в топку горячим воздухом от ВПВ при раздельных коробах первичного воздуха или коробах с разделительными перегородками или заслонками отключается соответствующая группа питателей пыли;

- при отключении одного MB отключаются соответствующие питатель сырого топлива, мельница и прекращается подача сушильного агента в мельницу.

3.5.15 Котлы, оборудованные системой пылеприготовления с бункером пыли и ПВК_Д, оснащаются блокировками, обеспечивающими отключение всех дымососов или всех дутьевых вентиляторов, закрытие плотных клапанов на распределительном воздушном коллекторе и отключение всех питателей пыли при снижении давления воздуха в распределительном коллекторе.

3.5.16 Прекращение подачи сушильного агента в мельницу, кроме М-В, по блокировке при ее останове производится закрытием двух плотных клапанов в газовоздухопроводе перед мельницей и открытием атмосферного клапана между ними.

3.5.17 При размоле топлив II-IV групп взрывоопасности предусматриваются следующие мероприятия:

- при отключении ММ в системах пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку по блокировке осуществляются подача распыленной воды в газовоздухопровод перед ней и сепаратор, а также накладывается запрет на включение мельницы без подачи воды;

- при отключении СМ по блокировке осуществляется подача в нее пара и накладывается запрет на включение мельницы без подачи в нее пара.

3.5.18 Котел (корпус) оборудуется сигнализацией о пожаре в воздухоподогревателе.

3.5.19 При совместном сжигании пыли и газа (мазута), а также при использовании газа и мазута как растопочного топлива котельная установка оборудуется всеми видами контроля, защит, блокировок и сигнализации в соответствии с РД 34.03.351 и ПБ 12-245.

4 ВЗРЫВОЗАЩИТА. ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ И ПЕРСОНАЛА

4.1 Элементы, узлы и оборудование системы пылеприготовления защищаются от разрушения при взрывах если:

- они рассчитаны на внутреннее избыточное давление, превышающее максимально возможное давление, возникающее при взрыве;

- они рассчитаны на внутреннее избыточное давление, значение которого меньше максимального давления взрыва при наличии разгрузочных устройств - ВПК.

4.2 Расчету на прочность подлежат все элементы, узлы и оборудование системы пылеприготовления: от питателя сырого топлива до горелок (питатели и течки сырого топлива, лопастные затворы, пылевые шнеки, бункера и питатели пыли, корпус огнепреградителя), а также участок газовоздухопровода от мельницы до напорного распределительного короба сушильного агента или до индивидуального ВСА.

При наличии трубчатого огнепреградителя перед мельницей расчет на прочность газовоздухопровода не требуется.

Расчет на прочность компенсаторов не производится. Они устанавливаются в безопасных для персонала местах.

4.3 Для систем пылеприготовления без ВПК оборудование, узлы и элементы рассчитываются на внутреннее избыточное давление (r_р) 0,35 МПа.

4.4 При применении ВПК для всех систем пылеприготовления, за исключением систем пылеприготовления с М-В, расчетное давление на прочность принимается:

r_р=0,04 МПа, если суммарная площадь ВПК составляет не менее 0,04 м² на 1 м³ объема пылеприготовительной установки;

r_р=0,15 МПа, если суммарная площадь ВПК составляет не менее 0,025 м² на 1 м³ объема пылеприготовительной установки.

Таблица 2 - Рекомендации по выбору сечений взрывных предохранительных клапанов и их размещению на элементах пылеприготовительной установки, работающей под разрежением или при избыточным давлении* r_и £ 0,01 МПа

Для систем пылеприготовления с М-В при расчетном давлении r_р на прочность 0,04 МПа суммарная площадь ВПК должна составлять не менее 0,02 м² на 1 м³ объема пылеприготовительной установки.

Бункер пыли рассчитывается на давление r_р=0,04 МПа.

4.5 Системы пылеприготовления оборудуются ВПК в соответствии с таблицей 2.

4.6 Системы пылеприготовления, предназначенные для подготовки к сжиганию топлив I группы взрывоопасности, ВПК не оснащаются.

4.7 Расчет элементов системы пылеприготовления на прочность производится по методике завода-изготовителя.

4.8 Расчет на прочность пылегазовоздухопроводов круглого сечения производится по ОСТ 108.031.08¸ОСТ 108.031.10, прямоугольного (квадратного) сечения - по методике завода-изготовителя.

Испытания на прочность внутренним давлением элементов пылеприготовительных установок не производятся.

Качество сварочных работ, выполняемых при монтаже и ремонте оборудования, обеспечивается контролем за соблюдением технологий при производстве работ, допуском к производству работ квалифицированных сварщиков и тщательностью приемки.

В технических условиях на выпускаемое оборудование заводов-изготовителей и в документации на пылеприготовительные установки проектных организаций указывается расчетное внутреннее избыточное давление.

4.9 Разгрузочные камеры паровых и газовых барабанных сушилок рассчитываются на внутреннее избыточное давление 0,04 МПа и оборудуются ВПК суммарной площадью не менее 0,04 м² на 1 м³ объема сушилки.

4.10 Для систем пылеприготовления допускается применение вертикальных угольных электрофильтров, имеющих свободный выход очищенного сушильного агента в атмосферу, на которых ВПК не устанавливаются, а корпуса электрофильтров на избыточное давление не рассчитываются.

4.11 Для вновь проектируемых установок допускается применение тканевых угольных фильтров только при невозможности использования других средств очистки. Эти фильтры рассчитываются на внутреннее избыточное давление 0,15 МПа, на них устанавливаются ВПК общей площадью не менее 0,025 м² на 1 м³ объема фильтра.

4.12 Применяемые в системах пылеприготовления ВПК должны состоять из круглого патрубка, присоединенного к корпусу защищаемого оборудования или стенке пылепровода по периметру соответствующего отверстия, двух фланцев с мембраной между ними, закрывающей выходное сечение патрубка, а также поддерживающей мембрану решетки или сетки.

Диаметр патрубка ВПК, устанавливаемого на основном и вспомогательном оборудовании системы пылеприготовления, выбирается в пределах от 150 до 1200 мм, на бункерах пыли - от 600 до 1500 мм.

Поддерживающая решетка или сетка имеет размер ячеек не более 100 мм, рассчитывается на нагрузку, превышающую не менее чем на 980 Н нагрузку на мембрану от максимального разрежения при работе установки. Суммарная площадь элементов решетки или сетки, перекрывающих проходное сечение патрубка, при расчете площади клапана не учитывается.

4.13 Мембраны ВПК выполняются легко разрывными из алюминиевого листа при диаметрах клапанов 300-1500 мм или из асбестового картона для клапанов диаметром 150-400 мм при установке их внутри зданий. Рекомендации по выбору мембран клапанов приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Рекомендации по выбору мембран ВПК

4.14 Мембраны ВПК изготавливаются из отожженного алюминиевого листа марок А7М, А6М, A5M, AOM, АДОМ, АД1М (по ГОСТ 21631) со швом (одинарным фальцем) шириной до 20 мм, расположенным по диаметру мембраны. Шов (фалец) заканчивается у прижимного фланца, под фланцем листы перекрываются внахлест, без шва.

Для систем пылеприготовления, рассчитанных на давление 0,15 МПа, допускается применение ВПК диаметром не менее 500 мм, с мембранами из листового нагартованного алюминия марок А7Н, А6Н, АОН, АДОН, АД1Н (ГОСТ 21631), имеющими надрез (канавку) по диаметру глубиной не менее половины толщины листа.

4.15 Допускается применение мембран из материалов, отличающихся от указанных в таблице 3, если они удовлетворяют следующим требованиям:

- при разрыве мембраны должно полностью освобождаться сечение клапана, при этом мембрана не должна выдергиваться из фланцевого соединения;

- в системах пылеприготовления, рассчитанных на избыточное давление 0,04 МПа, ВПК должны вскрываться при давлении не более 0,025 МПа, а в системах, рассчитанных на избыточное давление 0,15 МПа, - при давлении не выше 0,05 МПа;

- материал мембран должен обладать антикоррозийной стойкостью.

4.16 При обслуживании ВПК контролируются правильность изготовления мембран, выбора их материала и толщины. Эти сведения, а также периодичность замены мембран фиксируются в ремонтной документации с указанием ответственного лица и даты производства работ.

4.17 Патрубки клапанов присоединяются к пылепроводам и оборудованию таким образом, чтобы в местах примыкания исключалось образование отложений пыли. Патрубки клапанов устанавливаются вертикально или с углом наклона к горизонту не менее 45°. На вновь проектируемых системах пылеприготовления клапаны вне производственных помещений устанавливаются под углом к горизонту не менее 60°.

4.18 Патрубки клапанов, находящихся вне помещения, покрываются тепловой изоляцией, плоскость мембраны клапанов, не имеющих отводов, выполняется с углом наклона к горизонту не менее 10°.

4.19 На защищаемом оборудовании следует устанавливать вместо нескольких ВПК малого диаметра меньшее количество клапанов большего диаметра такого же суммарного сечения.

4.20 На пылепроводах и газопроводах ВПК устанавливают, как правило, с внешней стороны поворотов (гибов).

4.21 ВПК размещаются с учетом общей компоновки оборудования, площадок, проходов с тем, чтобы исключить возможность прямого или отраженного попадания выбрасываемых продуктов взрыва в рабочие зоны обслуживания оборудования, а также на кабельные линии, мазутопроводы, маслопроводы и газопроводы.

4.22 При невозможности удаления продуктов взрыва от клапанов и отводов в места, безопасные для обслуживающего персонала и сгораемого оборудования, предусматриваются дополнительные средства их защиты: заградительные щиты, огнепреградители (пламегасители), навесы.

4.23 При наличии отвода от ВПК мембрана устанавливается между фланцами его патрубка, а не на отводе.

В нижней части отвода, предусматриваются плотные лючки для осмотра и очистки наружной поверхности мембраны от отложений пыли и мусора. Периодичность осмотра и очистки мембран ВПК устанавливаются местной инструкцией.

В таблице 2 указана предельно допустимая длина патрубка ВПК и отвода для систем пылеприготовления, спроектированных на избыточное внутреннее давление 0,04 и 0,15 МПа.

4.24 Продукты взрыва из циклонов и бункеров пыли удаляются за пределы здания с помощью отводов, которые прикрываются от атмосферных осадков козырьками, навесами, зонтами или другими устройствами, не создающими помех истечению продуктов взрыва.

4.25 Котлы с камерным сжиганием топлива паропроизводительностью до 60 т/ч (включительно) снабжаются взрывными предохранительными устройствами. Конструкция, количество, размещение и размеры проходных сечений этих устройств определяются проектом котла.

4.26 Котлы с камерным сжиганием любого вида топлива паропроизводительностью более 60 т/ч взрывными предохранительными устройствами не оснащаются. Надежная и взрывобезопасная эксплуатация этих котлов во всех режимах, включая подготовку к пуску, работу при номинальных параметрах, останов в резерв или ремонт должна обеспечиваться автоматической системой защит и блокировок, закладываемых в проект.

Каркасы топки и газоходов, а также газоплотные экраны с элементами жесткости рассчитываются на восприятие давления в топке и газоходах, превышающего атмосферное не менее чем на 3 кПа для установок, работающих под разрежением, и на давление, превышающее максимальное рабочее не менее чем на 3 кПа для установок, работающих под наддувом. При реконструкции котлов с негазоплотными экранами расчетное давление в топке и газоходах принимается не менее 1,5 кПа. Расчетные значения давления и разрежения выбираются проектировщиком.

Конструкция котлов должна учитывать возможность кратковременного повышения давления (разрежения), соответствующего максимальной нагрузке установленных тягодутьевых устройств.

5 ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВОК

5.1 Общие требования

5.1.1 Пылеприготовительная установка и оборудование топливоподачи подлежат освидетельствованию на предмет соответствия требованиям настоящих Правил и РД 34.20.501 в следующих случаях:

- перед вводом в эксплуатацию по завершении монтажа, капитального ремонта и реконструкции установки;

- не позднее, чем через 2000 ч наработки после ввода в эксплуатацию из монтажа, капитального ремонта или реконструкции;

- профилактически через каждые 6000 ч наработки установки;

- после каждого аварийного останова вследствие взрыва в пылеприготовительной установке со вскрытием ВПК или (и) разрушением оборудования.

В программу освидетельствования входят:

- осмотр пылеприготовительной установки, оборудования топливоподачи со вскрытием всех люков и лазов для выявления и устранения возможных отложений пыли, а также для удаления посторонних предметов;

- испытания пылеприготовительной установки на плотность под давлением или разрежением, соответствующим полному напору вентилятора.

Освидетельствование пылеприготовительной установки проводится при остановленном котле.

5.1.2 Освидетельствование пылеприготовительной установки, оборудования топливоподачи проводятся специальной комиссией, назначаемой техническим руководителем предприятия. В состав комиссии включаются: инженер по эксплуатации, инженер по технике безопасности, начальник котельного (котлотурбинного) цеха или его заместитель, инженер цеха тепловой автоматики и измерений. Результаты освидетельствования оформляются актом, утверждаемым техническим руководителем предприятия.

5.1.3 Для каждой топливоподачи, пылеприготовительной и котельной установки составляется местная инструкция, в которой указываются краткая характеристика оборудования, порядок подготовки к пуску, порядок пуска после монтажа, ремонта и из резерва, порядок останова и обслуживания оборудования во время нормальной эксплуатации и при аварийных режимах, порядок допуска персонала к осмотру, ремонту и испытаниям оборудования, требования по технике безопасности и взрывопожаробезопасности, специфические для данной установки, в том числе при переходных режимах, мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и обслуживанию неработающей установки.

Инструкция составляется непосредственно на предприятии (электростанции, котельной) на основании требований настоящих Правил, типовых инструкций, составленных специализированными наладочными организациями, инструкций заводов-изготовителей оборудования. Инструкция утверждается техническим руководителем предприятия.

В случаях, когда пылеприготовительная установка, оборудование топливоподачи имеют отличия от установок, рассмотренных в типовых инструкциях, к составлению местной инструкции привлекается специализированная наладочная организация.

5.1.4 Инструкция составляется для пылеприготовительных установок и оборудования топливоподачи при эксплуатации на проектном топливе.

При поступлении на предприятия непроектного топлива выполняются необходимые мероприятия, обеспечивающие экономичную и взрывобезопасную эксплуатацию оборудования, и вносятся соответствующие изменения во все местные инструкции.

5.2 Пуск установки

5.2.1 Разрешение на пуск смонтированной или реконструированной топливоподачи, пылеприготовительной и котельной установок дается техническим руководством предприятия при наличии акта о соответствии конструкции установки проектной документации, местной инструкции по ее эксплуатации и акта освидетельствования на предмет соответствия требованиям настоящих Правил и РД 34.03.201.

5.2.2 Пуск смонтированного или реконструированного оборудования производится под руководством лица, ответственного за безопасную работу оборудования, имеющего практический опыт эксплуатации и назначаемого приказом руководства предприятия. К пуску и эксплуатации установок допускаются лица, прошедшие обучение и проверку знаний в установленном порядке.

5.2.3 Пуск установки производится с включенными технологическими защитами, блокировками и сигнализацией, предварительно опробованными в испытательном положении. С неисправными системами защит, блокировок и сигнализации пуск установки запрещается.

5.2.4 До начала растопки на котле должны быть прекращены все монтажные и ремонтные работы, закрыт наряд-допуск, персонал, не имеющий отношения к растопке данного котла, удален из зоны расположения оборудования.

5.2.5 Непосредственно перед растопкой котла вентилируются продолжительностью не менее 10 мин топка, газоходы, в т.ч. рециркуляционные, с расходом воздуха не менее 25 % расхода при номинальной нагрузке. Вентиляция выполняется при включенных дымососах и дутьевых вентиляторах и открытых клапанах тракта вторичного воздуха и газоходов котла. Клапаны в подводящих газовоздухопроводах сушильного агента к мельницам должны быть закрыты. Одновременно вентилируется «теплый ящик».

Конкретные действия по обеспечению настоящих требований по вентиляции топки, газоходов и «теплого ящика» указываются в местной инструкции.

5.2.6 Перед пуском пылеприготовительной установки в работу необходимо:

- закончить ремонтные работы на подготавливаемой к пуску системе и прекратить ремонтные работы на соседних системах пылеприготовления. Вывести ремонтный персонал в безопасную зону;

- проверить готовность всего оборудования к пуску и убедиться в отсутствии в нем тлеющих отложений топлива и пыли по результатам газового анализа или по отсутствию запаха гари и нагрева лючков, участков под съемной изоляцией и т.п. При обнаружении тлеющих очагов топлива следует действовать в соответствии с п. 5.5.3;

- подать пар в подводящие газовоздухопроводы перед мельницами, в сепараторы и корпус СМ и М-В при размоле топлив II-IV групп взрывоопасности. Режимы подачи пара в подводящие газовоздухопроводы перед мельницей и в другие места систем пылеприготовления устанавливаются местной инструкцией.

5.2.7 Вентиляция системы пылеприготовления перед подачей топлива в мельницу осуществляется во время растопки котла расходом сушильного агента, превышающим на 25 % расчетное значение. Сброс сушильно-вентилирующего агента в топку производится только при работающих растопочных устройствах.

Запрещается сброс запыленного сушильно-вентилирующего агента мельничных систем в недостаточно прогретую топку растапливаемого котла, а также в топку остановленного котла.

5.2.8 Подача пыли в горелки котла допускается только при устойчивом горении растопочного топлива и достижении заданного значения температуры продуктов сгорания в поворотном газоходе котла. Температура газов и соответствующая ей тепловая нагрузка указываются в местной инструкции.

5.2.9 В случае погасания (обрыва) факела в топке прекращается подача растопочного топлива и пылевоздушной смеси через основные и сбросные горелки (автоматически или вручную), а также выключается запальное устройство. После устранения причин погасания факела и повторной вентиляции топки и газоходов можно вновь приступить к растопке в соответствии с указаниями п. 5.2.5 настоящих Правил.

Запрещается растопка котла при открытых лазах и гляделках. Визуальный контроль за факелом осуществляется через специальные лючки.

5.3 Нормальная работа установки

5.3.1 Подача топлива с очагами горения на ленточные конвейеры топливоподачи, а также в бункера сырого топлива главного корпуса и из бункеров сырого топлива в систему пылеприготовления запрещается.

Подача топлива по тракту топливоподачи производится при включенных средствах обеспыливания, металло- и щепоулавливания.

5.3.2 В системах пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку не допускается снижение уровня топлива в бункерах ниже 2 м над входным патрубком питателя, а также образование сквозных воронок в бункерах во избежание поступления горячего сушильного агента в бункер, что может привести к возгоранию в нем топлива.

5.3.3 Для предупреждения самовозгорания и слеживания сырого топлива и пыли в бункерах необходимо:

- периодически, не реже чем через каждые 7-10 суток, срабатывать сырое топливо из бункеров до минимально допустимого уровня;

- периодически по графику, разработанному с учетом местных условий, срабатывать пыль из бункеров до минимального уровня, при котором исключается поступление горячего воздуха в бункер и обеспечивается равномерность подачи пыли пылепитателем;

- перед капитальным ремонтом котла производить полную выгрузку бункеров сырого топлива и пыли и очистку их внутренних стенок;

- срабатывать сырое топливо и пыль из бункеров при переводе котла на сжигание газа или мазута на срок, превышающий допустимый срок хранения топлива по условиям самовозгорания и слеживания топлива и пыли в бункерах;

- не допускать длительного простоя питателей пыли во избежание возгорания пыли в ячейках питателя и бункере.

5.3.4 В системах с подачей пыли высокой концентрации попадание воздуха в бункер пыли должно быть исключено.

5.3.5 При работе системы пылеприготовления и котла необходимо:

- обеспечивать бесперебойное поступление топлива в мельницу;

- поддерживать уровень сырого топлива и пыли в бункерах, не допуская их снижения ниже допустимых пределов, указанных в местной инструкции;

- контролировать содержание кислорода в пылегазовой смеси за пылеприготовительной установкой при газовой сушке, не допуская его превышения допустимого значения 16 %;

- регулировать температуру пылегазовоздушной смеси за мельницей (сепаратором), не допуская превышения эксплуатационных значений, указанных в местной инструкции;

- следить за температурой пыли в бункере, не допуская ее превышения значений, установленных в таблице 1 для температуры пылегазовоздушной смеси;

- следить за разрежением в верхней части бункера пыли, не допуская его превышения 300 Па;

- не допускать появления тлеющих отложений и пыления топлива в элементах системы пылеприготовления, отложений пыли между плотными отключающими клапанами, а также в неработающем мельничном вентиляторе при наличии общего короба запыленного первичного воздуха в системах пылеприготовления с бункером пыли;

- контролировать режимы работы топки и средств очистки поверхностей нагрева, обеспечивая устойчивость процесса горения в соответствии с режимной картой котла и местной инструкцией по эксплуатации котельной установки;

- регулировать процесс горения в топке котла с жидким шлакоудалением и следить за устойчивым выходом жидкого шлака, не допуская его накопления на поду топки;

- следить за исправностью измерительных приборов, сигнализации, защит, блокировок, отключающих и регулирующих клапанов, клапанов подачи пара и воды и противопожарных средств. Не допускается работа без включенных блокировок, защит и сигнализации.

5.3.6 Периодически, по графику, установленному местной инструкцией, необходимо контролировать и регистрировать в журнале:

- запыленность воздуха в помещениях топливоподачи, пылеприготовления и котельной;

- исправность ВПК и их мембран;

- плотность пылеприготовительной установки с измерением присоса в нее воздуха с периодичностью не реже 1 раза в месяц.

5.3.7 На работающей пылеприготовительной установке запрещается открывать люки или лазы, а также проводить работы, связанные с нарушением герметичности пылегазовоздушного тракта (замена мембран ВПК и т.п.). Исключение составляют работы по очистке сеток под циклонами.

5.3.8 На центральных пылеприготовительных установках необходимо контролировать сопротивление тканевых угольных фильтров, ежесменно проверять их состояние и удалять осевшую на них пыль.

5.3.9 В установках с паровыми сушилками осуществлять постоянный контроль за поддержанием установленных параметров пара и соблюдением оптимального режима сушки.

5.3.10 При эксплуатации барабанных газовых или паровых трубчатых и панельных сушилок производить регулярную очистку внутренних устройств или труб от налипшего топлива. Периодичность очистки устанавливается местной инструкцией.

5.3.11 Обдувка (обмывка) поверхностей нагрева котла, а также расшлаковка топки допускаются только:

- при устойчивой работе топки без пульсаций факела;

- при получении разрешения машиниста котла на эту операцию;

- при увеличении разрежения в верхней части топки до значения, установленного местной инструкцией.

5.3.12 Следует исключить возможность образования на поверхности воды шлакоудаляющего устройства котла плавающего шлака и несгоревшего топлива, что способствует накоплению раскаленных частиц кокса и может привести к взрыву водяного газа при расшлаковке топки.

5.3.13 В производственных помещениях необходимо соблюдать чистоту, регулярно проводить тщательную уборку, удалять пыль со стен, подоконников, перекрытий, лестниц и с внешних поверхностей оборудования.

При необходимости проведения ручной уборки пыль предварительно увлажняется мелко распыленной водой.

График и объем работ по уборке устанавливаются местными инструкциями.

5.4 Останов, осмотр и ремонт установки

5.4.1 При плановом останове системы пылеприготовления сначала производится отключение питателей топлива. После опорожнения системы от топлива производится останов мельницы и вентиляторов. В местной инструкции даются конкретные указания по режиму опорожнения и вентиляции системы.

При аварийном останове котла останавливаются мельницы и вентиляторы без опорожнения системы пылеприготовления от топлива.

5.4.2 При плановом останове системы пылеприготовления при размоле топлив II-IV групп взрывоопасности в мельницы всех типов подается пар.

При аварийном останове ММ подается распыленная вода в газовоздухопровод перед мельницей, а также во внутренний конус центробежного сепаратора. При аварийном останове М-В допускается подача распыленной воды в размольную камеру мельницы и сепаратор.

5.4.3 При длительном останове системы пылеприготовления производится полное опорожнение бункеров сырого топлива и очистка их стенок.

Максимальная продолжительность хранения топлива в бункерах: 10 суток для топлив IV группы, 20 - для топлив II и III групп и 30 - для топлив I группы взрывоопасности.

В местной инструкции конкретизируются допустимые сроки хранения сырого топлива в бункерах.

5.4.4 При сжигании топлив II и III групп взрывоопасности при плановом и аварийном останове всех подключенных к одному бункеру пыли систем пылеприготовления на срок более 3 суток производится его консервация путем подачи в надпылевое пространство углекислоты или азота не позднее чем через 1 сутки после останова.

5.4.5 Предельный срок хранения пыли в бункерах устанавливается местной инструкцией в зависимости от склонности пыли к слеживанию.

При плановом останове всех систем пылеприготовления, подключенных к одному бункеру пыли, на срок, превышающий предельный срок ее хранения, пыль из бункера полностью срабатывается, внутренние стенки бункера очищаются (при необходимости обмываются водой) и осматриваются.

Для вновь проектируемых котлов предусматривается возможность опорожнения бункеров пыли в систему ГЗУ в случае аварийного останова котла или системы пылеприготовления на срок, превышающий допустимый срок хранения пыли в бункерах.

В местной инструкции указываются последовательность и меры безопасности при проведении работ по опорожнению бункеров сырого топлива и пыли.

5.4.6 Места проведения работ, находящиеся в зоне возможного выброса продуктов взрыва из ВПК, работающих или остановленных в резерв систем пылеприготовления, ограждаются плотными огнезащитными щитами и навесами, выполненными из несгораемых или трудносгораемых материалов.

5.4.7 Огневые работы в производственных помещениях и на оборудовании выполняются в соответствии с требованиями РД 34.03.301 и РД 34.49.101.

5.4.8 Осмотр, очистка, ремонт пылеприготовительного оборудования, бункеров сырого топлива и пыли допускаются только по наряду и при соблюдении требований РД 34.03.201.

Перед открыванием люков и дверок для осмотра или ремонта остановленной системы пылеприготовления следует убедиться в отсутствии тлеющих отложений пыли. Обнаруженные очаги немедленно гасятся с соблюдением указаний п. 5.5.3.

Перед вскрытием люков на ММ и М-В в соответствии с местными инструкциями следует подать в мельницы воду.

При вскрытии дверок и люков запрещается находиться напротив них, изменять положение регулирующих шиберов и лопаток в сепараторе, клапанов в подводящем газовоздухопроводе и за сепаратором, наносить удары по корпусу мельницы, пылепроводам и воздухопроводам, что может привести к взвихриванию пыли.

5.4.9 При обнаружении в системах пылеприготовления мест отложений пыли необходимо устранить причины, вызывающие эти отложения.

5.4.10 При останове мельницы и закрытии обоих плотных клапанов на газовоздухопроводе сушильного агента перед мельницей необходимо открыть атмосферный клапан, расположенный между ними.

5.5 Нарушение нормального режима работы установки

5.5.1 Взрывоопасное состояние наступает:

- при наличии тлеющих очагов;

- при повышении температуры пылевоздушной смеси в системах пылеприготовления сверх допустимой и возникновении пожара при воздушной сушке топлива;

- при повышении содержания кислорода свыше 16 % в пылегазовой смеси за пылеприготовительной установкой при газовой сушке топлива:

- при пылении в элементах системы пылеприготовления;

- при взрывах (хлопках), сопровождающихся раскрытием мембран ВПК;

- при погасании растопочного или основного пылеугольного факела;

- при аварийном отключении дымососов, дутьевых или мельничных вентиляторов;

- при несанкционированном прекращении подачи сырого топлива в мельницу.

5.5.2 При образовании сквозной воронки в бункере сырого топлива необходимо немедленно остановить систему пылеприготовления и заполнить бункер топливом.

5.5.3 При появлении признаков горения в какой-либо части системы пылеприготовления, за исключением бункеров сырого топлива и пыли, необходимо вызвать пожарную охрану, удалить персонал, не участвующий в тушении очагов горения (пожара), в безопасное место и приступить к ликвидации очага возгорания в соответствии с РД 34.03.301. Необходимо помнить, что запрещается сметать или тушить тлеющий очаг в помещении или внутри оборудования направленной струей воды или углекислоты из огнетушителя, либо другим способом, могущим вызвать взвихривание пыли. Открытый тлеющий очаг следует гасить песком или распыленной водой.

При появлении признаков горения внутри оборудования системы пылеприготовления (мельницы) в нее необходимо подать пар или распыленную воду (через штатные форсунки или сопла), погасить пожар и остановить систему (мельницу).

При обнаружении горения топлива на конвейере топливоподачи необходимо остановить конвейер и, используя штатную систему пожаротушения или ручными средствами, погасить очаг.

Пуск в работу остановленного оборудования разрешается только после тщательной его ревизии, очистки от очаговых остатков и посторонних предметов. При появлении видимых дефектов конструкции (расхождении сварочных швов, нарушении герметичности, соосности и т.п.) проводится освидетельствование оборудования или отдельных узлов системы пылеприготовления (п. 5.1.2).

5.5.4 При обнаружении очагов тления или горения в бункере сырого топлива, помимо п. 5.5.3, необходимо:

- подать пар в газовоздухопровод сушильного агента перед мельницей;

- залить очаг горения в бункере распыленной водой;

- полностью заполнить бункер топливом;

- продолжать срабатывание топлива из бункера, не допускать включения в работу средств побуждения движения топлива в бункере.

5.5.5 При обнаружении очагов тления в бункере пыли работающего котла, помимо требований п. 5.5.3, необходимо:

- закрыть клапаны на трубопроводах отсоса влаги из бункера;

- увеличить производительность работающих систем пылеприготовления, включить в работу резервные системы и заполнить бункер пыли до максимально допустимого уровня;

- увеличить паровую нагрузку котла, включив в работу резервные питатели пыли, продолжать интенсивное срабатывание пыли из пылевого бункера в топку котла, поддерживая максимальный уровень пыли в бункере.

В случае, если указанные выше мероприятия не ликвидировали тления пыли, подать в бункер углекислоту, азот или пар и продолжить срабатывание пыли в топку котла.

5.5.6 При обнаружении очагов тления в бункере пыли на остановленном котле необходимо действовать в соответствии с п. 5.5.3 и подать в бункер углекислоту или другой инертный газ.

5.5.7 В случае взрыва в системе пылеприготовления необходимо ее немедленно остановить, подать воду, закрыть клапаны в подводящих газовоздухопроводах к мельнице и далее действовать в соответствии с п. 5.5.3. Пуск системы пылеприготовления возможен только после выявления и устранения причин взрыва, освидетельствования системы пылеприготовления в соответствии с п. 5.1.2, восстановления ВПК и поврежденных элементов.

5.5.8 В случае взрыва в топке котла, газоходах и золоуловителях котел немедленно останавливается и выполняются требования п. 5.5.3.

Растопка котла возможна только после устранения причин взрыва и восстановления поврежденного оборудования и его освидетельствования в соответствии с п. 5.1.2.

5.5.9 После взрыва в системе пылеприготовления, топке, газоходе и золоуловителе ответственным лицом из оперативного персонала котлотурбинного (котельного) цеха принимаются меры по тщательному обследованию зоны взрыва для обнаружения пострадавших лиц и оказания им помощи.

Все случаи взрывов и возгораний пыли, произошедшие в системе пылеприготовления, котле или в помещении котельной и топливоподачи, обязательно регистрируются и расследуются в установленном порядке с оформлением соответствующей документации, предусмотренной РД 34.20.801.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЯ ВЗРЫВАЕМОСТИ

1 Исходные данные¹

Элементный состав, зольность на сухую массу, выход летучих и теплота сгорания на сухую беззольную массу представлены в таблице Б.1.

Таблица Б.1

^{_____________}

¹ Энергетическое топливо СССР: Справочник / B.C. Вдовченко и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 184 с.

2 Расчетные зависимости

2.1 Сумма углерода, водорода и кислорода на сухую беззольную массу топлива, %:

2.2 Пересчет углерода, водорода, кислорода и выхода летучих с сухой беззольной массы топлива на кислородную массу, %:

2.3 Пересчет теплоты сгорания с сухой беззольной массы топлива на кислородную массу, кДж/кг:

2.4 Определение содержания углерода в коксе, % мас.:

2.5 Определение теплоты сгорания летучих, кДж/кг:

2.6 Определение нижнего концентрационного предела распространения пламени горючих компонентов в смеси с воздухом, %:

2.7 Определение нижнего концентрационного предела распространения пламени с учетом влияния нелетучего остатка (кокса и золы), %:

где  - объем летучих на сухую массу топлива, %,

2.8 Определение критерия взрываемости:

3 Результаты расчета сведены в таблицу Б.2.

Таблица Б.2

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ ПО ГРУППАМ ВЗРЫВООПАСНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ,
НА КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ ССЫЛКИ В РД 153-34.1-03.352-99

Содержание