РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
КОТЛЫ ВОДОГРЕЙНЫЕ
ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА РТМ 108.131.101-76
Издание официальное
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования (ЦКТИ)
Генеральный директор Н. М. МАРКОВ
И. о. заведующего базовым отраслевым отделом стандартизации В. Л. МАРКОВ
Руководитель темы Г. П. СУТОЦКИЙ
Исполнители: Л. М. ЗАЛМАНЗОН,
Е. П. ОГУРЦОВ.
И. А. КОКОШКИН
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Техническим управлением Министерства энергетического машиностроения
Начальник Технического управления В. П. ПЛАСТОВ
Начальник отдела опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ
но котлостроен и к) В. В. ЛЕБЕДЕВ
СОГЛАСОВАН с Министерством черной металлургии СССР
Начальник Черметэнерго В. И. ПЕТРИКЕЕВ
с Министерством цветной металлургии СССР
Заместитель начальника Управления главного энергетика В. М. БИГИН
с Министерством химической промышленности
Заместитель начальника Управления по ремонту предприятий химической промышленности
и оборудованию С. Д. ЧУРАКОВ
с Министерством целлюлозно-бумажной промышленности
Начальник Управления главного механика и главного энергетика П. П. АЛЕКСАНДРОВ
с Министерством обороны СССР
Главный инженер квартирно-эксплуатационного управления Ю. А. ВОЛКОВ
с государственным проектным институтом «Сантехпроект» Госстроя СССР
Главный инженер Ю. И. ШИЛЛЕР
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИ Е указанием Министерства энергетического машиностроения от 20 декабря 1976 г. № ПС-002/9434
Заместитель министра
УДК [621.181: 697.3): 621.187.12 (083.76) Группа Е21
РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
КОТЛЫ ВОДОГРЕЙНЫЕ
ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
РТМ 108.131.101-76
Введен впервые
Указанием Министерства энергетического машиностроения от 20 декабря 1976 г. № ПС-002/9434 срок действия установлен
с 01.01.78 до 01.01.83
Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется на изготовляемые заводами Мннэнергомаша по ГОСТ 21563-76 стальные водогрейные котлы теплопронзводи-тельиостью от 4 до 180 Гкал/ч с температурой сетевой воды до 200°С.
РТМ может быть распространен на стальные водогрейные котлы такого же типа, изготовленные ранее заводами отрасли и заводами других ведомств, а также на импортные котлы при условии получения соответствующего подтверждения головной ведомственной наладочной организации (в отраслях, где таковые имеются).
РТМ устанавливает требования, предъявляемые к заводам — изготовителям котлов, по организации надежного и экономичного водно-химического режима, а также дает рекомендации проектирующим организациям и предприятиям, осуществляющим эксплуатацию котлов.
РТМ рассчитан на использование его указаний на заводах — изготовителях водогрейных котлов Минэнергомаша, в проектных организациях всех министерств и ведомств, устанавливающих данные котлы, а также на предприятиях и в котельных, эксплуатирующих эти котлы.
РТМ не распространяется на пароводогрейные и чугунные водогрейные котлы. На электростанциях Минэнерго СССР, где
Стр. 2 РТМ 108.131.101—70
водогрейные котлы работают в качестве пиковых агрегатов вместе с бойлерными установками, при организации водно-химического режима должны учитываться «Правила технической эксплуатации» и Жормы технологического проектирования» Минэнерго СССР. На объектах, где водогрейные котлы работают параллельно или последовательно с бойлерами, имеющими трубы из медесс-держащих сплавов, при организации водного режима систем должны учитываться требования ОСТ 24.030.47—75 по верхнему предельному значению pH сетевой воды (9,5 ед. pH).
I. ЗАДАЧИ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
1.). Правильно и рационально организованный водно-химический режим должен обеспечивать надежную и экономичную эксплуатацию всех аппаратов и элементов водотеплоснабжающей установки, и в первую очередь самого водогрейного котла.
1.2. Установленный водно-химический режим должен обеспечивать максимально возможное предупреждение образования всех типов отложений на внутренних поверхностях котла и на всех элементах тракта сетевой воды, включая отопительные приборы и радиаторы, предотвращение всех типов коррозионных повреждений внутренних поверхностей и соблюдение показателей качества подпиточной и сетевой воды, предусмотренных ОСТ 24.030.47—75.
1.3. Неотъемлемой частью правильно организованного водно-химического режима является наличие системы постоянного и представительного химического контроля, который должен быть организован в соответствии с требованиями РТМ 108.030.111—76 и ОСТ 108.030 04—75.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
2.1. Требования к заводам — изготовителям котлов
2.1.1. Все циркуляционные контуры котла должны быть полностью дренируемыми; кроме того, в период перерывов эксплуатации они должны допускать защиту от «стояночной» коррозии:
путем поддержания в котлах давления сетевой или другой обескислороженной водой;
за счет отключения, дренирования и высушивания внутренних поверхностей;
за счет отключения контурами реагентной обработки с образованием защитной пленки (силикат натрия).
2.1.2. Циркуляционная схема котла должна обеспечивать возможность проведения удобной водной или реагентной промывки с использованием резервных сетевых насосов при скоростях воды, на 30% превышающих номинальную.
2.1.3. Для возможности заполнения когла консервирующим раствором реагента (например, силиката натрия) и контроля за про иессом консервации котел должен иметь:
HIM 108.13t.IQh» jfl Стр. 3
штуцер для подвода раствора реагента в точке, обеспечивающей полное вытеснение воздуха из котла; диаметр штуцера должен обеспечить возможность выполнения этой операции в течение. 30 мин;
штуцер (штуцера, воздушники) для отвода воздуха в верхней точке циркуляционного контура котла, обеспечивающий полное удаление воздуха;
штуцера с условным проходом 13 мм для отбора проб консервирующего или промывочного раствора (или сетевой воды) непосредственно за задвижкой на входе воды в котел и выходе ее из котла.
2.1.4. Каждый котел должен быть оборудован устройством для отбора проб воды на входе в котел в соответствии с требованиями РТМ 108.030.111—76 и ОСТ 108.030.04 —75.
2.1.5. Перед отправкой котла заказчику элементы котла должны быть законсервированы в соответствии с требованиями технических условий или стандартов.
2.2. Рекомендации проектирующим организациям
2.2.1. В проекте энергетической установки с использованием водогрейных котлов следует предусмотреть комплекс технических решений, обеспечивающих достижение норм качества подпиточной и сетевой воды по ОСТ 24.030.47—75.
2.2.2. Для каждого проектируемого энергообъекта с водогрейными котлами заказчику проекта водоподготовки рекомендуется составлять для представления исполнителю проекта развернутое техническое задание на разработку необходимого водно-химического режима с учетом специфических особенностей источника водоснабжения, тепловой схемы и состава оборудования объекта.
К составлению задания, кроме предприятия-заказчика, целесообразно привлекать головной проектный институт данной отрасли, а также специализированную головную энергетическую организацию (в отраслях, где таковая имеется).
2.2.3. В разделе проекта «Водно-химическая часть котельной установки* или в других разделах общего проекта энергетической установки должны быть принципиально и конструктивно решены, а в пояснительной записке отражены следующие вопросы:
увязка схемы теплоснабжения предприятия в целом со схемой подключения вновь устанавливаемых котлов;
дебиты и качество воды указанных заказчиком возможных источников водоснабжения для водоподготовки с учетом требований ГОСТ 2761-74:
выбор схемы н оборудования для приготовления добавочной воды с учетом требований соответствующих глав СНиП по водоснабжению, тепловым сетям и котельным установкам, настоящего РТМ и ведомственных отраслевых документов (в отраслях, где таковые имеются). При выборе возможных вариантов схемы водоподготовки необходимо учитывать требования к качеству и составу сточных вод от аппаратов системы водоподготовки;
I*
удаление из подпиточной воды агрессивных газов и предупреждение вторичной аэрации воды в баках-аккумуляторах системы теплоснабжения и в местных системах использования горячей шоды;
комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и баков-аккумуляторов горячей воды;
возможность консервации котлов в периоды их остановов, водных и реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева в периоды ремонтов, а также после монтажа перед пуском их в эксплуатацию;
организация реагентного хозяйства для системы подготовки подпиточной воды, а также для реагентных промывок котлов и их консервации;
автоматизация и механизация процессов водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;
организация ремонта оборудования водоподготовки, в том числе гндроперегрузка фильтрующих материалов и их промывка-сортировка;
повторное использование (по возможности), обработка и канализация сточных вод от системы водоподготовки подпиточной воды, а также от установок для промывки и консервации котлов;
организация химического контроля за водно-химическим режимом энергоустановки в объеме требований РТМ 108.030.111—76.
2.2.4. При решении перечисленных в пп. 2.2.1—2.2.3 вопросов следует учитывать рекомендации настоящего РТМ, требования главы СНиП по наружным сетям и сооружениям водоснабжения, а также рекомендации ведомственных указаний по проектированию (в тех отраслях, где они имеются).
Схема обработки подпиточной воды тепловых сетей с водогрейными котлами выбирается согласно рекомендациям главы СНиП по котельным установкам, а также ведомственных нормативных указаний (в тех отраслях, где они имеются). Выбранная схема должна обеспечивать достижение показателей качества подпиточной и сетевой воды согласно ОСТ 24.030.47—75.
2.2.5. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях без водоразбора целесообразно осуществлять совместно с подготовкой питательной воды для паровых котлов на одной общей водоподготовительной установке. Для тепловой сети без водоразбора с водогрейньВш котлами допускается подпитка продувочной водой паровых котлов, испарителей, паропреобразо-вателей или отмывочной водой анионитных фильтров (после усреднителей). При одновременном использовании различных видов подпиточной воды должны быть соблюдены требования ОСТ *24.030.47—75 по величине pH, карбонатной и сульфатно-кальциевой жесткости.
2.2.6. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях с открытым водоразборо.м следует производить в от-
I»TM 108.131.101—76 Стр. 5
дельном блоке водопрдготовительной установки, использующем воду из источника, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 2761-74. Если приготовление подпиточной воды производится на общей водоподготовительной установке для паровых и водогрейных котлов н п,ри этом используется вода, не удовлетворяющая требованиям ГОСТ 2761-74, то качество подпиточной воды -после обработки должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-73.
2.2.7. При выборе способа снижения карбонатной жесткости подпиточной воды до пределов, регламентированных ОСТ 24.030.47—75, рекомендуется руководствоваться данными таблицы.
Способ снижения карбонатной жесткости |
Жесткость исходной воды, мг-экв/кг |
Произво
дитель
ность,
т/ч |
Область и реи м у ществен кого применения способа |
общая |
карбо
натная |
Натрий • катионированне |
<5,0 |
<3,0 |
<200 |
Исходная вода с невысокой степенью минерализации, с любым соотношением ионных примесей |
Частичное водород-ка-тионнрова.ше |
|
>3.0 |
>200 |
Исходная вола, удовлетворяющая одновременно двум соотношениям:
НСО,
—т--->1.0;
SOJ + а~
Na+
-г-<0,2
Са2 ** + Mg14 |
Подкисление, пропуск воды через нерегенс-рнруемый катнонито-вый фильтр |
<7.0 |
<3,0 |
>200 |
Исходная вода, обеспечивающая остаточную условную сульфатнокальциевую жесткость в пределах норм по ОСТ 24.030.47—75 |
Известкование с подкислением |
о
<
А |
>3,0 |
>500 |
Исходная вода с высокой степенью минерализации при любом соотношении ионных примесей |
|
при м с чл и и и |
1. В случаях, мс укатанных и таблице, дли принт мм правильного технического решении необходимо привлекать гилониуи» налалочмую спемиалм •кропанную прганмтацню
2. beipeaieiiTiiwe нпидм Нодготомкм ныннючнон моды (магнитимо н др.) могут примениться с цеп.«« предупреждения иыналент* карбонатных отложений только для вод с карбонатной жесткостью д.» 2 \н ,иги при окмслисмостм нс менее G мг,кг О... Данные методы. внедряемые только но согл,1Сонанню с ю.юн.юн наладочной пргинитаимсА, примс-киютсм преимущественно дли arpei.iToM тенлоп|юи июли тел ыюстью не выпи* Г» Гка.1/ч при температуре ноли до К*Г'С При ноюльюнаннн магнитною метода напряженность магнитною ноли и рабочем та юре аиинрата дли обраГм.тнО води не должна превышать 2(Mi арстсд.
Стр. 6 РТМ 108.131.101—7в
3. Частичное водород катионирование рекомендуется применять также в некоторых случаях. когда карбонатная жесткость нсходноЛ воды меньше 3.0 мг-экн/кг. Например, для вариантов расчета, когда остаточная условная сульфатно-кальциевая жесткость будет пре-нмшлть пределы норм по ОСТ 24.030.47—75.
4. При применении рекомендаций таблицы следует учитывать дополнительные условия по ограничению количества сточных вод. По этим соображениям, в частности, натрмп-катно-нированис в ряде случася может быть заменено другими спос<*6амм (например, подкислением в комбинации с нерегенерируеммм фильтром).
2.2.8. Проектирование деаэрации подпиточиой воды следует осуществлять в соответствии с главой СНиП по котельным установкам, ГОСТ 16860-71, РТМ 24.030.21—72 и «Руководящими указаниями по проектированию термических деаэрационных установок питательной воды котлов» (М., «Энергия», 1968), а также с учетом рекомендаций настоящего РТМ.
2.2.9. В зависимости от местных условий рекомендуется применение следующих вариантов организации термической деаэрации с подачей деаэрированной воды непосредственно в теплосеть или через буферные баки горячей воды:
деаэрация в аппарате вакуумного типа ДВ (ДСВ) при температуре 70°С применяется для энергоустановок, использующих воду питьевого качества по ГОСТ 2874-73; рекомендуется ее использование преимущественно в котельных без паровых котлов, а также в тепловодоснабжающих установках с разбором горячей воды при концентрации бикарбонатов в исходной воде больше 2 мг-экв/кг (по условиям получения воды с pH, соответствующим требованиям ГОСТ 2874-73);
деаэрация воды в аппарате атмосферного типа ДА (ДСА), расположенном непосредственно в котельной; в случае необходимости с применением теплообменников для охлаждения деаэрированной воды до 70—85°С;
непосредственная подача в тепловодоснабжающую систему водогрейных котлов деаэрированной воды от центральной деаэрационно-питательной установки, расположенной вне помещения водогрейных котков.
2.2.10. В проекте тепловодоснабжающей установки с использованием водогрейных котлов должны быть приняты технические решения по снижению до минимума вторичной аэрации подпиточ-ной воды в открытых баках-аккумуляторах для горячей воды и в частности необходимо:
предусмотреть установку баков горячей воды и деаэраторов для подпиточиой воды в непосредственной близости от пункта управления гидравлической нагрузкой водоподготовки для возможности дистанционного или непосредственного управления режимом работы этих трех объектов одним оператором;
организовать ввод и отвод воды из баков горячей воды через нижний специальный распределительный дренаж типа подобного устройства осветительных фильтров;
предусмотреть наличие в баках горячей воды «паровой подушки» за счет поддержания температуры воды, не менее чем на 50°С превышающей температуру окружающего воздуха;
HTM 108.131.101—76 Стр. 7
предусмотреть возможность поддержания во всех баках горячей воды минимального уровня 1,5 м, ниже которого не следует производить откачку воды (по условиям повышения концентрации растворенного кислорода).
2.2.11. В проекте должны быть предусмотрены технические решения, обеспечивающие возможность предотвращения коррозии внутренних поверхностей нагрева в период остановов котла. При этом должны быть учтены следующие режимы:
консервация при останове без дренирования агрегата — за счет поддержания его под давлением сетевой или другой обескислороженной воды;
консервация при останове с дренированием воды из котла путем обработки поверхностей нагрева консервирующими реагентами (например, силикат натрия), создающими защитную пленку, с многократным использованием раствора из специального бака (один бак и один насос для всех котлов).
2.2.12. В котельных с водогрейными котлами общей теплопро-изводительностью более 10 Гкал/ч или с числом котлов более двух необходимо предусматривать стационарную установку для производства предпусковой и периодической эксплуатационной реагентных промывок внутренних поверхностен нагрева по замкнутой схеме.
Установка должна включать в себя промывочный бак емкостью, равной водяному объему наибольшего водогрейного котла, циркуляционные трубопроводы и промывочный насос в кислотоупорном исполнении необходимой производительности.
Необходимо предусмотреть возможность водяной промывки котла технической или сетевой водой в течение двух часов с расходом воды, на 30% превышающим номинальный расход сетевой воды, со сбросом ее в систему канализации непосредственно или через промежуточный бак-накопитель.
2.3. Требования к предприятиям, эксплуатирующим котлы
2.3.1. До ввода котла в эксплуатацию необходимо осуществить комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих питание котла водой, ъвоим показателям соответствующей требованиям ОСТ 24.030.tf * ?5.
2.3.2. Не менее чем за месяц до ввода котла в эксплуатацию следует наладить работу водоподготовки и системы деаэрации с привлечением специализированной наладочной организации или своими силами, произвести гидравлическое испытание деаэратора и аппаратов водоподготовки иодпнточной воды. При отсутствии в котельной пара для работы деаэратора до пуска котла необходимо выполнить только гидравлическое испытание деаэратора и осуществить наладку гидравлической части аппарата, включая деаэратор в работу после получения первого пара из котла.
2.3.3. До ввода когла в эксплуатацию с привлечением специализированной наладочной организации подвергнуть его реагент-
Стр. 8 РТМ 108.131.101-76
ной или водной промывке (способ промывки котла в зависимости от местных условий определяет головная наладочная организация). В случае необходимости до подключения котла должны быть подвергнуты промывке аппараты и трассы системы теплово-доснабжения, к которой подключается водогрейный котел.
Котел может быть подключен к системе тепловодоснабжения только после завершения его промывки, когда жесткость и содержание растворенного кислорода в сетевой воде перед котлом будут соответствовать требованиям ОСТ 24.030.47—75, а концентрация соединений железа превысит предельные показатели не более чем на 50%.
При подключении котла к теплосети с открытым водоразбором качество сетевой воды должно соответствовать также требованиям ГОСТ 2874-73.
2.3.4. Необходимо организовать и осуществлять постоянный аналитический контроль за водно-химическим режимом котла и тепловодоснабжающей установки, по своему объему и методам соответствующий требованиям РТМ 108.030.111—76.
2.3.5. На основании результатов наладочных работ, а также требований ОСТ 24.030.47—75, РТМ 108.030.111—76 и настоящего РТМ с привлечением специализированной наладочной организации (или своими силами) следует разработать инструкцию по ведению водно-химического режима.
2.3.6. При любом останове, в том числе и для ремонта, рекомендуется осуществлять мероприятия по консервации согласно требованиям п. 2.2.11 настоящего РТМ.
2.3.7. При капитальных ремонтах следует производить вырезку образцов наиболее теплонапряженных экранных труб (не менее двух образцов), в том числе один образец из нижнего горизонтального ряда конвективного пучка и один образец из экрана, расположенного против горелки.
Для котлов, находящихся в длительной эксплуатации, частота вырезок устанавливается ведомственной головной наладочной организацией.
Реагентную очистку поверхностей нагрева осуществлять при обнаружении удельной загрязненности их более 500 г/м2 для газомазутных котлов и более 800 г/м2 для пылеугольных котлов.
Способ реагентной очистки должен определяться головной наладочной организацией с учетом местных особенностей.
2.3.8. Показатели качества подниточной и сетевой воды, другие показатели водно-химического режима водогрейного котла в объеме требований,, предусмотренных РТМ 108.030.111—76, а также данные о работе водоподготовки и деаэрационной установки должны фиксироваться в специальной ведомости.
Форма ведомости разрабатывается в зависимости от особенностей конкретной энергетической установки в соответствии с требованиями ведомственных правил технической эксплуатации.