Системы очистки котлов

  Центр передового опыта по очистке котлов.

Головной офис  компании  Клайд Бергеманн  находящийся в земле  Северный Рейн- Вестфалия в городе Везель является  центром  компетенции  по направлению систем очистки котлов, в рамках группы компа- ний Клайд Бергеманн  Пауэр Групп. Типичные области применения  наших систем – это все термические процессы выработки энергии на основе угля, мазута, отходов и/или биомассы. В течение 60 лет мы специализируемся  на развитии  и производстве  решений по высокоэффективному удалению остатков процесса горения  с поверхностей  нагрева  без  прерывания эксплуатации котла. Мы располагаем обширным спектром  оборудования  для  очистки котла  под  нагрузкой,  которое  благодаря   разнообразным технологиям очистки, соплам,  а также расположению со- пел идеально  отвечает специфическим  требованиям очистки различных частей котла.

Лидер   в технологиях с инновационными процессами.

Будучи новатором в этой области, мы оказали  определяющее влияние  на технологии  очистки. Так, мы первыми  успешно внедрили использование воды в качестве  рабочего агента  для очистки топки котла. Знания успешного использования и процессов с применением воды  для  очистки,  мы успешно  при- меняем при  конструировании многочисленных аппаратов.  Также достаточно  рано  мы оценили  преимущества  гибкой очистки котла,  направленной на удаления   фактических   загрязнений  и  которая   не осуществляется по жесткой  схеме  очистки.  Отсюда возникла полностью  новая  философия «умной» очистки  котла  с помощью  SMART  CLEAN технологии.

Комплексное решение и сервисное обслуживание.

Мы разрабатываем и поставляем комплексные  решения,  в которых аппараты  обдувки,  программное обеспечение, запорно-регулирующая арматура,  а также  система  автоматики, оптимально подобраны и согласованы  друг с другом. Планирование и про- ведение монтажа,  ввод в эксплуатацию, а также сервисное обслуживание в течение всего срока службы оборудования, дополняют  наше предложение.

Ваши преимущества:

• Увеличение  срока службы котла Повышенная эффективности котла Контролируемое шлакование, независимо от режима  эксплуатации
• Эффективная и продуктивная  очистка котла
• Профессиональное консультирование по всем вопросам очистки котла
• Инновационные технологии очистки котлов на основе 60 летнего  опыта
• Всеобъемлющий сервис
• Обучение ваших сотрудников нашими экспертами

Тщательный инжиниринг- основа эффективной очистки котла.

Каждый котел,  каждое  загрязнение индивидуально и требует  соответствующего  проектирования.  Наш многолетний  опыт и огромный спектр областей  применения  систем очистки котла показали,  что только тщательный  выбор  оборудования приводит  к оптимальным  результам  очистки.

Выбор правильной системы очистки.

Химический   состав   горючего   оказывает   решающее  влияние   на  формирование шлаковых  отложений. Чем  детальнее параметры, тем  лучше можно  выбрать  подходящий тип аппарата очистки для определенной системы в целом.

В качестве  дальнейшего фактора выбора  мы учитываем  конструкцию  котла  и  такие  специфические конструкторские  параметры, как температура дымовых газов и параметры пара.

Выбор параметров системы очистки.

Также важным  моментом является  оптимальное расположение выбранных  сажеобдувочных  аппаратов.  По возможности, необходимо полностью охватить   все   загрязненные поверхности,   одна- ко, нужно избегать  дублирования, во избежание повреждений труб в результате  чрезмерной очистки.  Глубину очистки сажеобдувочных  аппаратов необходимо выбирать  в зависимости от геометрии очищаемых  поверхностей, газового тракта и ширины пакетов.

Решающим  фактором при  выборе  подходящего сопла  является  степень  и интенсивность  шлакования.  На основе  этого  принимается решение  о форме сопла, диаметре сопла, угла наклона  и обдувочного  давления. Для  экстремально  высоких требований очистки была разработана специальная геометрия сопла.

Для обеспечения качества  при разработке проекта мы применяем разработанное нами  и научно проверенное инжиниринговое программное обеспечение. Таким образом, каждое конструктивное решение  выполнено предметно и обоснованно.

Исполнение в соответствии со стандартами.

Компания Клайд Бергеманн сертифицирована по стандарту   DIN ISO 9001.   Наши  системы   очистки котла  соответствуют  национальным и интернациональным  требованиям безопасности. Безопасность сотрудников электростанций при  обращении с сажеобдувочными аппаратами очень  важна  для  нас, поэтому мы уделяем особое внимание деталям. Например,  мы применяем метизы  только  из материалов   с  качеством, обеспечивающим надежное крепление паровых  обдувочных  труб. Особые  требования  безопасности обеспечиваются так же специальным  исполнением.

Долговечная конструкция.

С определенной глубины выдвижения, вес обдувочной трубы оказывает колоссальную нагрузку. Для ограничения напряжения при изгибе мы исполняем эти трубы многосекционными, из труб с различной толщиной стенки. Первая  часть трубы имеет  самую большую толщину стенки, в результате  чего создается статистическая устойчивость. Особое внимание мы уделяем составу материала и толщине стенки для обдувочных труб, чтобы этот материал  подходил для условий и частоты применения  каждого  отдельного сажеобдувочного  аппарата. Эта тщательность окупается более длительной службой сажеобдувочной системы.

Предотвращение коррозии от конденсата.

Экономия на материале внутренней  трубы, может оказаться дорогой. Если внутренняя труба заканчивается перед проходом стенки котла, во время активной  фазы сажеобдувочного аппарата во  внутренней  трубе может конденсироваться пар. По- следствия: конденсат постоянно накапливается внутри  обдувочной трубы, что в результате приводит к коррозии. Наша внутренняя  труба принципиально заканчивается только после лобовой плиты, тепло стенки котла предотвращает возникновение конденсата.

Безопасность включительно.

В  принципе,  все  паропроводящие  компоненты отделены  от приводов. Это прогнозируемая безопасность  для  ваших  сотрудников  и защита  от дорого обходящихся  повреждений сажеобдувочных   аппаратов.

Защита механических деталей и узлов.

Крепление  узла  привода  выбрано  таким  образом, что вес балансируется по многочисленным точкам подвески.  Таким образом, исключается  перегрузка механических деталей, например, шпинделя.

Полноценная программа очистки паром или воздухом.

 

Глубина выдвижения до 20 метров.

 

SMART RSG – максимальная свобода действий  при очистке конвективных  поверхностей нагрева.

Уменьшение расхода пара, уменьшение эрозии, при этом более высокая эффективность очистки.

Загрязнения на конвективных поверхностях  нагрева имеют  тенденцию  к неравномерному распределению.  При применении прежних  стратегий  очистки необходимо было  принимать  решение: установление параметров  очистки  на  слегка  загрязненных зонах ведет  к недостаточной очистки более  загрязненных участков, тогда как усиление очистки до желаемого результата  на сильно загрязненных  поверхностях ведет к эрозии на слегка загрязненных  зонах.

Неравномерно распределенное загрязнение требует  соответствующей гибкости  от  системы  очистки котла, если хотят достичь оптимальных и эффективных  результатов очистки. Некоторые  виды  топлива  образуют очень сильные  загрязнения,  которые невозможно удалить с помощью  обычных глубоковыдвижных сажеобдувочных  аппаратов. Эта ситуация послужила  толчком  для дальнейшего усовершенствования сажеобдувочного аппарата  для селективной системы очистки.

Это  сажеобдувочный аппарат,   в  котором  подача  и вращение обдувочной трубы, осуществляется разными приводами. Движение  подачи и движение  вращения могут быть независимыми друг от  друга  и также  иметь различные скорости. Все решающие  параметры  необходимые для  эффективности очистки,  такие  как  скорость подачи, скорость вращения, обдувочное   давление, диапазон  вращения  –  можно   настраивать произвольно и гибко комбинировать. Таким образом, создается различная  степень   очистки,   которая оптимально подходит к соответствующей ситуации загрязнения.

Свободно настраиваемые параметры в SMART RSG.

Скорость подачи	настраиваемая
Скорость вращения	настраиваемая
Обдувочное давление	настраиваемая
Интенсивный режим очистки	настраиваемая
Повторная очистка	настраиваемая
Маятниковое движение да/нет	настраиваемая

Ваши преимущества:

• Возможность  настройки  очистки в зависимости от степени загрязнения, минимизирует эрозию
• Экономит  пар или воздух при очистке до 60%
• Удлиняется срок эксплуатации  поверхностей  нагрева
• Улучшенная теплопередача
• Повышенная  эффективность оборудования
• Вместе с аналитическими модулями   создается полностью  автоматизированная система очистки, связанная с автоматикой котла

Факторы успеха  при очистке водой.

Формирование качественной водяной струи является решающим.

Для того чтобы при очистке котла с помощью  воды сохранить  требуемое качество  струи, многие  параметры должны быть оптимально настроены  на фактическую степень загрязнения.

Геометрия  сопла  и размер сопла,  а также  выбранное давление воды являются  определяющими факторами, которые в совокупности  формируют качество  струи. В процессе очистки угол попадания струи на  поверхность нагрева,  количество  воды  и пятно  обдувки,  должны  соответствовать существующей степени и характеру загрязнения. В зависимости от скорости обдувочной струи настраивается так же продолжительность обработки водой загрязненной поверхности.

Два принципа очистки при применении воды.

• В маловыдвижном сажеобдувочном аппарате F149 эффективность очистки  достигается  с помощью  динамического напора. Имеющаяся в обдувочной струе кинетическая энергия при прохождении  через   сопло превращается в энергию давления среды.
• SMART Cannon  и в системе пульверизационной очистки SCS эффективность очистки возникает  не в результате кинетической энергии. Вода проникает в поры шлака, испаряется,   что   приводит к мгновенному  увеличению объема. Налет растрескивается и отпадает.

B системе  очистки  SMART Helix Water  скомбинированы и работают  оба принципа.

Полная программа водяной очистки.

 

Для сжигания угля, отходов и биогенных горючих материалов.

 

SMART Cannon –самый эффективный способ очистки топки.

Вода: альтернатива доказывает свою эффективность.

В связи с высокими температурами горения  в топке могут локально возникать  различные стойкие шлакообразования. Как специалисты  по очистки котлов мы  давно  осознали преимущества очистки  водой и усовершенствовали этот  вид  очистки  в соответствии с требованиями рынка. По всему миру SMART Cannon доказал свою  эффективность при очистке топки котла.  Конструкция основана  на двух линейных приводах  и шарового кронштейна обдувочной трубы. Каждый из горизонтальных и вертикальных линейных  приводов перед поставкой  подвергается контролю  качества  с нагрузкой  100  кг. Таким  образом обеспечивается гарантированная нагрузка приводов и правильное подключение питания  приводов аппарата.

Принцип действия.

Благодаря разработанной  нами  системе   управления,  обдувочная   струя,  подаваемая в  топку,  описывает меандрическую фигуру и очищает  водой, благодаря своему горизонтальному и вертикальному диапазону поворота 90°,  большие  поверхности топки. Водяная струя очищает так же противоположную  и боковые  стенки.  Фигуры очистки  можно точно настроить и точно исполнять при обдувке. Движения  обдувочной трубы  непрерывно контролируются.   Здесь  мы  полагаемся  на  единый   контроль  узла привода, так как незамеченная ошибка в работе  обдувочной трубы может повлечь за собой несанкционированную очистку либо переочистку мембранных стен топки. Для  того  чтобы  очистить противоположные  стены на расстоянии до 25 метров, комбинируются раз- личные размеры сопел и обдувочное  давление.

Непревзойденная эффективность.

Один  аппарат  SMART  Cannon  очищает  значительную по величине  область  (на верхнем  графике  обозначено  синим цветом) по площади, как несколько обычных маловыдвижных сажеобдувочных  аппаратов (область  очистки которых представлена в форме белых кругов).

Компактная  конструкция  с высокой производительностью.

Ваши преимущества:

• Аппарат очистки допускающий  большую нагрузку для высокого температурного диапазона в топке
• Компактная  конструкция
• Очистка также труднодоступных зон, например: холодной  воронки,  центрально расположенные фистоны
• Фигуры очистки настаиваются  индивидуально в зависимости от геометрии котла – легко перенастраиваются в зависимости от потребности
• Точная, настройка  струи и точное исполнение обдувочной фигуры с обратной связью
• Открытая (разомкнутая)  система для соединения с различными АСУТП

Применяемые в  SMART Cannon  приводы  постоянного  тока работают на постоянных, неизменяемых оборотах двигателя.

Технические особенности

Качество водяной струи:Наша собственная разработка- высокоэффективное сопло,  обеспечивает плотную, тугую водяную струю. Стабилизатор стабилизирует во- дяную струю на входе в обдувочную трубу. Точно рассчитанная форма и кромка  сопла предотвращает разрыв  водяной  струи.

Свободно настраиваемые обдувочные фигуры: Через  программу  управления  можно  подобрать точную обдувочную фигуру, с учетом геометрических особенностей очищаемой поверхности. Различные  функции  контроля обеспечивают точное  воспроизведение обдувочных фигур.

Защита критических  областей:Управление  позволяет гибко  исключать  из  обдувки  водяной   струей определенные области.

Большая область  очистки и газоплотность аппарата: Обдувочная  труба расположена на шаровом кронштейне, который позволяет SMART Cannon  очищать  большие области  и одновременно обеспечивает непроницаемость дымовых газов.

Мощный мотор:На  подвижных  частях  аппарата могут  образовываться  отложения  и возрастать сопротивление приводам. Применяемый сервопривод постоянного  тока работает при  таком сопротивлении с  постоянными оборотами и обеспечивает надежную  работу  даже  при повышенном сопротивлении.

Малый объем и удобство технического обслуживания Продуманная  конструкция  и легкость  монтажа  вертикального и горизонтального модулей  позволяет в одиночку производить замену  без помощи  подъемных  механизмов.

SMART SCS – повышает  время  доступности котлов-утилизаторов и котлов, работающих на биомассе

Подходит для  отложений  с различными  параметрами

SMART SCS (система  пульверизационной  очистки) располагается на крыше котла  и использует  воду в качестве  очищающего агента  для  очистки  под  нагрузкой  мембранных стенок  топки,  а  воздействие осуществляется при температуре дымовых газов до 1 000 °C.

Очищающее сопло  устанавливается на  конце  гиб- кого жаростойкого металлического шланга.  Сопло проникает в котел,  направляемое фланцем, и открывается  и закрывается с помощью  электропнев- моклапана.

Поверхность отложений отличается различными параметрами.  Формирование  отложений  зависит от химического  состава  летучей  золы  в сочетании с актуальной  температурой дымовых газов. Очищающее  сопло формирует водяную  струю с определенным   размером  капель   и  импульсом   силы. Вода  проникает в  поры,  превращается в  пар,  что вызывает  резкое   увеличение   объема и  отпадение отложений. Для обеспечения эффективности чистки важно,  чтобы частота очистки, сила воздействия и объемы  воды, воздействующие на отложения, устанавливались в соответствии  с требованиями индивидуального предприятия. Использование раз- личных конструкций сопел и параметров очистки позволяет  регулировать эффективность очистки  в соответствии со специфическими параметрами поверхности отложений.

В наличии представлены три различные версии

• Автономная система  SMART SCS-SA: рекомендована  для  открытых  проходов  с постоянным  малым поперечным сечением.
• Однорядная система  SMART SCS-SR:  рекомендована  для  котлов  с  прямоугольным поперечным сечением. Два или более  фланцев расположены в один ряд.
• Многорядная система  SMART SCS-MR: благодаря подкрановому  пути  SMART SCS может   перемещаться по всей крыше котла.  Рекомендована для котлов со сложной геометрией и разными зонами очистки.

Ваши преимущества:

• Увеличенное  время  доступности оборудования благодаря надежной очистке открытых проходов, что важно для эффективной эксплуатации  оборудования.
• Уменьшение  температуры  дымовых газов перед зоной пароперегревателя.
• Снижение  риска высокотемпературной коррозии и уменьшение скорости корродирования.
• Более короткий  ревизионный период,  т.к. фактически исключена  отнимающая много времени ручная предварительная чистка.
• Конструктивное исполнение  SMART SCS позволяет очищать даже узкие открытые проходы.

SMART Helix Water – Для сложных  отложений при сжигании отходов /биомассы/ суррогатного топлива.

Высокий эффект, при безопасной очистке водой.

При сжигании отходов и биомассы  в котлы попадают материалы с различной теплотворной способностью и хим. составом.  Отходы, суррогатное  топлива и биомасса из-за  своей  тенденции  к образованию сложный загрязнений относятся к проблематичным горючим  веществам. Отложения   на  конвективных поверхностях нагрева могут быть настолько сильными, что их невозможно удалить с помощью  паровых обдувочных аппаратов.

С помощью  воды в качестве чистящего агента можно достичь  требуемого  эффекта очистки. При этом это происходит  настолько   щадяще  насколько это возможно для  труб теплообменника, разработанное  нами программно-техническое обеспечение, а также  два приводных  мотора  с датчиками угла поворота  высокой  разрешающей способности следят за тем,  чтобы SMART Helix Water  в узких проходах заходил  точно на позиции  для очистки. Только после  того,  как позиция  для  очистки  достигнута,  поступает вода для очистки. Этот новый способ очистки называется «Go-Stop-Clean-Go». Если очистка не осуществляется, то весь  расход  воды применяется для  охлаждения винтового сажеобдувочного аппарата в замкнутом  цикле охлаждения.

С новым видом  управления  водяной  струей обеспечивается  мгновенная подача,  и  такая  же  быстрая остановка подачи воды из сопла под давлением. Производится селективная очистка  узких проходов для  того, чтобы  исключить  термическую  нагрузку труб темплообменника.

Ваши преимущества:

• Удаление тяжелых отложений на конвективных поверхностях  нагрева
• Очистка водой  без термошока труб теплообменника («Go-Stop-Clean-Go».)
• Уменьшение  высокотемпературной коррозии
• Даже узкие промежутки  будут наверняка почищены
• Температура дымовых газов остается на заданном уровне
• Увеличение  непрерывной работы котла между расшлаковками
• Заслонка  на стандартном штуцере благодаря запорному воздуху защищена от коррозии

Система клопферная (встряхивание) – щадящее удаление отложений без  применения чистящего агента

Клопферные системы могут находить свое применение в горизонтальных поперечных ходах котла в мусоросжигательных заводах.  С их помощью  без  дополнительного агента  для очистки, такого  как пар, воздух или вода,  очищаются  от отложений поверхности  нагрева  парогенераторов, перегревателей и дарного узла имеет незначительное влияние  на параметры работы  котла. Отдельные  клопферы так же легки в монтаже и экономайзеров.

Клопферы  могут  приводиться в  действие  механиески  и  пневматически. Из  нашего  опыта  нам  известно, что хорошо себя зарекомендавали пневматические единичные клопферы. Индивидуально настраеваемая энергия  удара позволяет установить оптимальную  очистку поверхности  нагрева,  и обеспечить   высокую   производительность поверхности нагрева парогенераторов, перегревателей и экономайзеров.  В  результате обеспечивается  более долгий срок эксплуатации котла между расшлаковками. Благодяря BUS-соединению  с АСУТП можно свободно настроить  изменяемые параметры очистки каждой поверхности  нагрева  исходя из особенностей  режима  работы.  Выход из строя одного ударного узла имеет незначительное влияние  на параметры работы  котла. Отдельные  клопферы так же легки в монтаже.

Мы разрабатываем и производи клопферные системы в тесном сотрудничесеве с фирмой Norgren. При  необходимости  возможна  поставка   коретки для клопферной системы.

Принцип работы.

В результате легкого удара, загрязненных поверхностей  нагрева,  пучки труб получают  вибрацию  и остатки продуктов сгорания  осыпаются.

Очистка осущестляется механическими ударниками или  пневматическим ударным  целиндром. Мы рекомендуем пневматические единичные  клопферы, так как их энергию удара можно  настроить  в зависимости от специфики  окружающих условий.

Высокий уровень компетенции в вопросах автоматизации.

Комплексное решение из одних рук.

Для  оптимальной работы  каждой   системы  очистки  котла   важно   применение  оптимальной  системы управления, которая  учитывает  особенности и отвечает  специфическим требованиям котла.  На основании этого мы разрабатываем и реализуем инновационные решения  по автоматизации. После подробного обсуждения индивидуальных  требований  заказчика, нашими  опытными  специалистами производится тщательное техническое  планирование и реализация системы автоматики. Таким образом, заказчик  экономит  на затратном согласовании интерфейса шкафа  управления  и системы  сажеобдува.

Особое  внимание  при  разработке наших  технических решений,  мы придаем непрерывности и полноте контроля  процессов  управления. Из  нашего опыта  нам  известно,  что  одного  контроля работы мотора для индитификации режима  работы  не достаточно.  Наши  стандиртизированные встроенные системы мониторинга контролируют процессы и результаты,  например, выполняет  ли система сажеобдувки свою функцию.

Основа нашей системы автоматизации-оперативность и универсальность, как этого и требует работа современной электростанции, с постоянно изменяющейся  нагрузкой. Последовательность и частоту работы каждого аппарата очистки можно изменить в  любое  время.  Обширные функциональные возможности для распознавания и оценки сообщений о неисправностях стандартизированы.  Программы сохранения аварийных сообщений обеспечивают быстрое ответное срабатывание и предотвращают дальнейшие ненужные повреждения.

При разработке пользовательского интерфейса мы также уделяем внимание простоте обслуживания. Только проверенные и зарекомендовавшие себя стандарты  применяются при  производстве систем визуализации.

Спектр наших предложений

• Инжиниринг
• Проведение перед поставкой  комплексного функционального теста при симуляции  условий эксплуатации
• Разработка автономной и автоматической концепции системы управления
• Модернизация существующих установок управления
• Перевод  существующих S5- процессоров на S7- процессоры управления  или другие типы управления
• Применение продуктов:  Siemens, ABB, Allen Bradly, Mitsubishi, систем визуализации: Siemens WinCC/WinCC flexible, Labview
• Интерфейсы:  в основном  мы исполняем интерфейсы, такие как: Profibus, Modbus,  Ethernet и другие
• Изготовление шкафа  управления  согласно  спецификации