Что такое пвд тэц

Подогреватели высокого давления

Назначение:

Подогреватели высокого давления предназначены для подогрева питательной воды в системах регенерации паровых турбин за счет охлаждения и конденсации пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбин, и за счет охлаждения конденсата греющего пара.

Конструкция:

Для систем регенерации высокого давления паротурбинных установок мощностью от 50 до 1200 МВт применяются ПВД коллекторно-спиральной конструкции с горизонтальными плоскоспиральными трубными элементами.

Нижняя часть корпуса соединена сваркой с коллекторами трубной системы.

Phone number:
+7(34767) 5-09-77

Офис в городе Октябрьский:
ул. Северная, 21А

Режим работы:
с 8.00 до 17.00

© 2017 «БАСЭТ НПП ООО»
Копирование информации сайта только с согласия администрации

Источник

Подогреватель высокого давления

Содержание

Защиты ПВД

Повышение давления в корпусе ПВД

При нарушении герметичности трубной системы ПВД (разрыв трубок) питательная вода попадает в корпус подогревателя и он становиться под давление питательной воды, то есть давление в корпусе ПВД станет равным давлению в напорном коллекторе питательных насосов (около 150 кгс/см 2 ). Корпус подогревателя не рассчитан на такое давление и в следствии этого может произойти разрушение подогревателя (разрыв корпуса ПВД). Чтобы избежать разрушения, подогреватель имеет предохранительный клапан, который настроенный на давление, превышающее рабочее на 15%.

Защита ПВД от повышения уровня (переполнения)

При повышении уровня в подогревателях, вода может заполнить паровое пространство ПВД и попадет в паропровод, по которому поступает греющий пар на подогреватели. В следствии этого может произойти заброс воды в турбину и последующее разрушение турбоагрегата. Чтобы предотвратить подобные последствия ПВД имеет защиту от переполнения.

ПВД отключается автоматически в случае повышения уровня в подогревателях до предельного (30 мм от верха водоуказательного стекла). Импульс на отключение ПВД поступает от дифманометра защиты на прибор, который подает напряжение на промежуточное реле. От промежуточного реле поступают команды:

Защита от повышения давления в горячем стояке

Задвижки на горячем стояке закрываются быстрее чем задвижки по пару и может случиться, что при срабатывании защиты ПВД от повышения уровня, либо при других обстоятельствах, когда задвижки на горячем стояке будут закрыты, а пар еще будет продолжать поступать в подогреватель, горячий стояк и сам ПВД окажутся под угрозой разрушения (в следствии повышения давления). Поскольку при закрытой задвижке на горячем стояке, питательная вода будет находиться в замкнутом пространстве, а греющий пар будет продолжать поступать в подогреватель, вода все больше будет нагреваться и давление будет возрастать.

Чтобы избежать разрушения, задвижка на горячем стояке после ПВД имеет байпас с двумя обратными клапанами. Байпас всегда должен быть открытым. Если окажеться что задвижка горячего стояка закрыта, то при повышении давления, избыток воды через байпас попадет в горячий коллектор и давление не возрастет до критического.

Источник

Назначение и конструкция подогревателей ПВД и ПНД

Подогреватели высокого давления (ПВД) предназначены для подогрева питательной воды котлов тепловых электростанций за счет использования тепла пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбин. Подогреватель высокого давления представляет собой кожухотрубный теплообменник вертикального типа, основные узлы которого: корпус, трубная система и водяная камера. Корпус подогревателя высокого давления состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и водяной камерой. Трубная система теплообенника состоит из трубной доски, каркаса, U-образных теплообменных труб, концы которых развальцованы в трубной доске. Каркас трубной системы имеет поперечные сегментные перегородки, направляющие поток пара и служащие промежуточными опорами для теплообменных труб. На трубной доске предусмотрена установка клапанов для отвода воздуха из корпуса при гидроиспытании и слива воды из водяной камеры. Водяная камера состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и корпусом, патрубков подвода и отвода воды (в подогревателе ПВ-60-4 водяная камера стальная, литая). Внутренний объём камеры разделён перегородками на отсеки, благодаря которым вода совершает 4 хода. В верхней части водяной камеры предусмотрена установка клапана для спуска воздуха из трубной системы при гидроиспытании. В теплообменнике нагреваемая вода движется по теплообменным трубкам, а греющий пар поступает через пароподводящий патрубок в межтрубное пространство и проходя между направляющими сегментными перегородками, конденсируется. Конденсат пара стекает в нижнюю часть корпуса и отводится из теплообменника через регулирующий клапан, управляемый электронным автоматическим устройством. Аппаратура автоматического регулирования уровня конденсата поддерживает нормальный уровень конденсата в корпусе, выпускает избыток конденсата в дренажную сеть и препятствует выходу пара из корпуса. Накапливающиеся в теплообменнике неконденсирующиеся газы отводятся через патрубок на корпусе. Для контроля температуры воды на входе и выходе, а также греющего пара на входе на патрубках теплообменника предусмотрена установка технических стеклянных термометров прямого и углового исполнения и соответствующего диапазона измерения температуры. Термометры защищены металлическими оправами. Для контроля уровня конденсата на корпусе теплообменника предусмотрена установка указателя уровня (водоуказательного стекла), снабжённого запорным устройством клапанного типа, которое обеспечивает отключение от сосуда, продувку указателя и защиту персонала при разрыве водоуказательного стекла.

26термодинамич процессы в реал газах и парах

Ихозорн процесс

Из диаграммы на рисунке видно, что нагре-

ванием при постоянном объеме влажный

пар можно перевести в сухой насыщен-

ный и перегретый. Охлаждением его

можно сконденсировать, но не до конца,

так как при каком угодно низком давле-

нии над жидкостью всегда находится не-

которое количество насыщенного пара.

Это означает, что изохора не пересекает

нижнюю пограничную кривую.

Изобарный процесс

подводе теплоты к влажному насыщен-

ному пару его степень сухости увеличи-

вается и он (при постоянной температу-

ре) переходит в сухой, а при дальнейшем

подводе теплоты — в перегретый пар

(температура пара при этом растет).

При отводе теплоты влажный пар кон-

денсируется при Ts = const.

Изотермич проц

Внутренняя энергия водяного пара

в процессе Т = const не остается постоян-

ной (как у идеального газа), так как

изменяется ее потенциальная составляю-

Адиабат проц

При адиабатном расширении давление и

температура пара уменьшаются и перегре-

тый пар становится сначала сухим, а за-

тем влажным. Работа адиабатного про-

цесса определяется выражением

PV диаг вод пара

определения. Рассмотрим про-

цесс получения пара. Для этого 1 кг во-

ды при температуре О «С поместим и ци-

линдр с подвижным поршнем. Приложим

к поршню извне некоторую постоянную

силу Р. Тогда при площади поршня

F давление будет постоянным и равным

p = P/F. Изобразим процесс парообразо-

вания, т. е. превращения вещества из

жидкого состояния в газообразное, в р,

Начальное состояние воды, находя-

щейся под давлением р и имеющей тем-

пературу О °С, изобразится на диаграм-

ме точкой ао. При подводе теплоты к воде

ее температура постепенно повышается

до тех пор, пока не достигнет температу-

ры кипения /s, соответствующей данному

давлению. При этом удельный объем

жидкости сначала уменьшается, дости-

гает минимального значения при t=

= 4 СС, а затем начинает возрастать.

(Такой аномалией — увеличением плот-

ности при нагревании в некотором диа-

пазоне температур — обладают немногие

жидкости. У большинства жидкостей

удельный объем при нагревании увели-

чивается монотонно.) Состояние жидко-

сти, доведенной до температуры кипения,

изображается на диаграмме точкой а’.

При дальнейшем подводе теплоты

начинается кипение воды с сильным уве-

личением объема. В цилиндре теперь на-

ходится двухфазная среда — смесь воды

и пара, называемая влажным насы-

щенным паром. По мере подвода

теплоты количество жидкой фазы умень-

шается, а паровой — растет. Температу-

ра смеси при этом остается неизменной

и равной ts, так как вся теплота расходу-

ется на испарение жидкой фазы. Следо-

вательно, процесс парообразования на

этой стадии является изобарно-изотер-

мическим. Наконец, последняя капля во-

ды превращается в пар, и цилиндр ока-

зывается заполненным только паром, ко-

торый называется сухим насыщен-

н ы м. Состояние его изображается точ-

Насыщенным называется пар,

находящийся в термическом и динамиче-

ском равновесии с жидкостью, из кото-

рой он образуется. Динамическое равно-

весие заключается в том, что количество

молекул, вылетающих из воды в паровое

пространство, равно количеству молекул,

конденсирующихся на ее поверхности.

Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 5007 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Подогреватель высокого давления (ПВД)

В группу ПВД входят три подогревателя – ПВД – 5, 6, 7. Питательная вода к ПВД подводится от питательных насосов трубопроводом Ду=250 мм. Таким же трубопроводом с последующим разветвлением на два потока вода подводится от ПВД к котлу. Обратный клапан и узел питания котла, установлены на общем трубопроводе.

Для защиты, подогревателей от переполнения при аварийном повышении уровня в любом из ПВД (до первого предела) предусмотрено их быстрое отключение с помощью впускного клапана, имеющего гидропривод и размещенного перед группой ПВД, и обратного клапана, расположенного за группой ПВД. Эти клапаны соединены между собой линией быстродействующего обвода, представляющих собой два трубопровода Ду=175 мм. Для полного отключения ПВД при проведении ремонтных работ предусмотрены запорные задвижки перед впускным клапаном и за обратным клапаном. При их закрытии вода в котел подается по ремонтному обводу ПВД, выполненному в виде трубопровода Ду=250 мм с запорной задвижкой. Задвижки на трубопроводах до, за и на обводе ПВД должны иметь быстродействие 40-45 сек.

Для защиты водяного тракта ПВД от недопустимого повышения давления предусматривается обвод Ду=20 мм отключающей задвижки ПВД с двумя обратными клапанами и запорным вентилем.

Для защиты корпусов ПВД–5 и ПВД–6 от недопустимого повышения давления предусматривается установка на них предохранительных клапанов, поставляемых комплектно с ПВД. ПВД комплектуются также регулирующими клапанами уровня конденсата в их корпусах. Схемой предусмотрен каскадный слив конденсата греющего пара ПВД и отвод этого конденсата в деаэратор или конденсатор.

При скользящем давлении пара в деаэраторе перепад давлений между ПВД и деаэратором достаточен для отвода конденсата греющего пара ПВД в деаэратор при расходах свежего пара на турбину в диапазоне 70-100% от номинального.

Линия отвода конденсата из ПВД в конденсатор турбины используется при пусках блока, при включении ПВД в работу и при нагрузке блока ниже 60%.

Эта линия принимается Ду=200 мм по расходу отборного пара на группу ПВД при нагрузке 70% номинальной мощности. Для ограничения ее сечение в конце линии установлена подпорная шайба Ш-5 диаметром 100мм.

Узел питания котла

На основной линии узла питания котла Ду=250 мм установлен регулирующий клапан поворотного типа (РПК–250) для регулирования нагрузки от 40 до 100%. Для автоматического управления клапаном предусмотрен основной регулятор питания котла.

На байпасе узла питания Ду=100 мм установлен регулирующий клапан шиберного типа для регулирования низких нагрузок (0-40%). Для автоматического управления клапаном предусмотрен растопочный регулятор питания.

На линии заполнения котла водой установлен регулирующий клапан диаметром 65 мм и дросселирующее устройство Ш-1 (комплект типа 08.8363.063-02 АО «Красный котельщик»), рассчитанное на перепад давлений 19 МПа при расходе 60 т/ч.

Пусковой схемой предусмотрена перемычка диаметром 65 мм между энергоблоками по питательной воде с температурами 230 °С и 160 °С. Наличие перемычки позволяет ограничить число пусков ПЭН при растопке, а также улучшает условия поддержания в горячем резерве остановленного котла благодаря его периодической подпитке питательной водой от работающего энергоблока.

Подвод воды к штатным впрыскам котла осуществляется от установки приготовления «собственного» конденсата.

Устройства для прогрева и расхолаживания барабана

Для прогрева и расхолаживания барабана внутри него (вверху и внизу) установлены распределительные коллекторы (нижние коллекторы предусматривались для разогрева низа барабана при пусках из холодного состояния). Эти коллекторы Ду=65 мм подсоединяются к общестанционному коллектору насыщенного пара с параметрами давления 16 МПа и температурой 350 °С. По данным ВТИ, применение системы предварительного прогрева барабана может привести к опасным выбросам непрогретой воды из опускных труб в барабан при возникновении циркуляции, а также способствует ускорению повышения давления в барабане. Поэтому подвод пара к нижним коллекторам барабана не предусматривается. Для подключения к верхним коллекторам диаметр штуцера в барабане должен быть не менее 85 мм. При расхолаживании барабана остановленного котла в него подводится насыщенный пар от соседнего котла. Сброс пара на первом этапе расхолаживания производится через ПСБУ или РОУ 140/25. Для расхолаживания барабана на заключительном этапе из линии по ходу пара после РОУ 140/25 предусмотрен сбросной трубопровод в атмосферу диаметром 300 мм с отключающей задвижкой. С учетом этого из схемы исключены продувочные линии в атмосферу из главных паропроводов.

Для ограничения скорости повышения давления в барабане при пуске энергоблока с исходным давлением свежего пара ниже 0,5 МПа из трубопроводов перед каждым потоком первой не дренируемой поверхности пароперегревателя предусмотрены продувочные линии, объединяемые в отключаемую линию диаметром 100 мм, предназначенную для сброса пара в атмосферу.

Источник

Регенеративные подогреватели питательной воды

Тепловые схемы турбоустановок в значительной мере определяются схемами регенеративного подогрева питательной воды. Такой подогрев воды паром, частично отработавшим в турбине и отводимым от нее через регенеративные отборы к подогревателям, обеспечивает повышение термического КПД цикла и улучшение общей экономичности установки.

В систему регенеративного подогрева питательной воды входят подогреватели, обогреваемые паром, отводимым от турбины, деаэратор, некоторые вспомогательные теплообменники (сальниковые подогреватели, использующие теплоту пара из уплотнений, конденсаторы пара испарителей, эжекторов и др.), а также перекачивающие насосы (конденсатные, питательной воды, сливные).

Подогреватели низкого давления (ПНД)

Система регенерации низкого давления выполняется однопоточной с нагревом воды в одной группе последовательно расположенных ПНД. В некоторых случаях отдельные ступени подогрева могут иметь два корпуса.

Подогреватели низкого давления могут быть двух типов: поверхностные и смешивающие.

В общем случае в подогревателях поверхностного типа конструктивно выделяют три зоны: охлаждения перегретого пара (ОП), конденсации пара и охлаждения конденсата ниже температуры насыщения (ОК).

Подогреватель ПН-400-26-8-V
А, Б — вход и выход нагреваемого конденсата; В — вход греющего пара; Г —выход конденсата пара; Л — подвод конденсата; Ж — отвод парогазовой смеси; 1 — камера водяная; 2 — трубная доска; 3 — корпус; 4 — трубка; 5 — перегородки трубной системы

Некоторые конструктивные особенности по сравнению с другими аппаратами имеют подогреватели ПН-350; эти особенности связаны, прежде всего, с наличием кожуха, плотно облегающего трубный пучок. При этом устраняется местное динамическое воздействие пара на трубный пучок, которое имеется в других аппаратах.

В подогревателях с теплообменной поверхностью 90-350 и 800 м2 применяются трубки из латуни марок Л68 и Л070-1 и сплава марки МНЖ-5-1. В аппаратах ПН-400, предназначенных для турбоустановок на сверхкритические параметры пара, применяются, как правило, трубки из сплава МНЖ-5-1 и аустенитной нержавеющей стали 08XI8H10T.

ПНД энергоблоков АЭС (рис.) имеют следующие основные особенности: трубные пучки набираются из прямых труб 16X1 мм из коррозионностойкой стали; концы завальцованных труб привариваются к трубным доскам; подогреватели ПН-950, ПН-1800 в целях повышения надежности имеют приемные паровые камеры, из которых греющий пар через специальные окна в цилиндрической части корпуса поступает к теплообменной поверхности; корпуса, как и трубки, изготавливаются из 08Х18Н10Т; в зависимости от компоновки ПНД применяется либо верхнее, либо нижнее расположение основных водяных камер (с входными и выходными патрубками).

а — конструктивная схема ПНСГ-800-1; б — общий вид ПНСГ-800-2; 1 — подвод пара; 2 — отвод паровоздушной смеси; 3 — подвод конденсата; 4 — отвод конденсата; 5 — аварийный сброс конденсата; 6 — аварийный отвод конденсата на вход КЭН; 7 — подвод дренажа из ПНДЗ; 8 — лаз

В подогревателях смешивающего типа (в отличие от поверхностных подогревателей) отсутствует теплообменная поверхность, улучшается использование теплоты отборного пара вследствие отсутствия недогрева — разности между температурой насыщения греющего пара и температурой нагреваемой среды на выходе из подогревателя. Кроме того, требуются специальные меры по созданию перепада давлений между последовательно расположенными смешивающими подогревателями: размещение их на разных уровнях по высоте (усложнение строительной конструкции, компоновки) или установка перекачивающих насосов после каждого подогревателя.

Для отечественных мощных энергоблоков рекомендована комбинированная система регенерации с применением смешивающих ПНД в качестве первых ступеней регенеративного подогрева. Такая система с гравитационной схемой включения смешивающих ПНД1 и ПНД2 внедрена на многих блоках мощностью 300 МВт ряда ГРЭС. Разность в высотах расположения подогревателей выбрана такой, чтобы при всех режимах работы обеспечивался слив конденсата самотеком из ПНД1 в ПНД2. С учетом их взаимного расположения все подводы в ПНД1 выполнены снизу, а в ПНД2 — сверху. В ПНД1 основной конденсат после конденсатора турбины подается конденсатными насосами 1-го подъема, а после ПНД2 — в остальные ПНД и деаэратор конденсатными насосами 2-го подъема. В блоках мощностью 500 и 800 МВт подача конденсата из ПНД 1 в ПНД2 предусмотрена с помощью перекачивающих насосов. Схема с перекачивающим насосом компактнее гравитационной, но уступает ей в простоте и экономичности в связи с дополнительной затратой энергии на насос и потерей энергии в клапане регулятора уровня; гравитационная схема оказалась также сложной в эксплуатации.

Охладители конденсата

Установка охладителя конденсата греющего пара (дренажей) какого-либо подогревателя приводит к уменьшению количества отбираемого из турбины пара на этот подогреватель и к соответствующему увеличению расхода пара из отбора с меньшим давлением; это несколько увеличивает тепловую экономичность установки (примерно на 0,01—0,02 % на один охладитель). Охладители конденсата предназначены также для уменьшения вскипания в трубопроводах (за регулирующим клапаном), по которым конденсат из подогревателя более высокого давления перепускается в подогреватель с меньшим давлением.

Охладители конденсата чаще всего устанавливаются по ходу обогреваемой воды перед подогревателем, иногда — параллельно с этим подогревателем с разделением потока нагреваемой воды (например, так установлен охладитель дренажа ПНДЗ в схеме турбоустановки К-220-44). В ряде случаев через охладитель конденсата пропускают часть потока питательной воды, при этом другая часть байпасируется через перепускную диафрагму, сопротивление которой рассчитывается по необходимому расходу.

Охладители конденсата типа ОВ применяются в тепловых схемах турбоустановок мощностью 500—800 МВт и представляют собой водоводяные теплообменники вертикального исполнения с U-образными, как правило, стальными трубками 22 X 2 мм; схема движения теплоносителей — противоточная.

Подогреватели высокого давления (ПВД)

Система регенерации высокого давления выполняется как однопоточной — с нагревом воды в одной группе последовательно расположенных подогревателей, так и многопоточной — с нагревом воды в двух (редко — трех) параллельных группах ПВД. Рабочее давление воды в трубных системах определяется полным давлением питательных насосов. Для ТЭС максимальное рабочее давление пара в ПВД 7,0, питательной воды 38,0 МПа, для АЭС соответственно 2,8 и 9,7 МПа.

Зона ОК включается перед зоной КП по всему потоку питательной воды или с применением байпасирования части потока через перепускную диафрагму.

В настоящее время получили распространение четыре различные схемы включения зоны ОП по нагреваемой воде:

Схемы включения ПВД
а — схема подогревателя с неполным расходом питательной воды через зоны ОП и ОК; б — одна из двух одинаковых групп ПВД турбоустановки К-800-240-4 (у первого по ходу питательной воды ПВД имеется дополнительный пароохладитель): в — ПВД турбоустановки К-500-240-2

Конструктивно все ПВД (за исключением подогревателей для К-500-60/1500) представляют собой вертикальный аппарат сварной конструкции и с теплообменной поверхностью, набранной из свитых в плоские спирали гладких труб наружным диаметром 32 мм и толщиной стенки 4 мм (в случае давления в трубной системе 37,3 МПа — 32X5 мм), присоединенных к вертикальным раздающим (две или три) и собирающим (две или три) коллекторным трубам. Соединение коллекторных труб с подводящим и отводящим питательную воду патрубками осуществляется в нижней части подогревателя с помощью специальных развилок и тройников.

Для организации движения пара и отвода образующегося конденсата между спиральными трубными элементами установлены горизонтальные перегородки (через 8—12 рядов плоскостей навивки спиралей). Спиральные элементы зон ОП и ОК располагаются в специальных кожухах.

Все элементы трубной системы изготовлены из стали 20. Элементы корпуса выполняются из углеродистой стали 20К или низколегированной 0972С(М); некоторые элементы входа греющего пара при повышенной его температуре изготовляются из стали 12Х1МФ. Конструктивные особенности выполнения ПВД видны на рис.

Подогреватель высокого давления ПВ-1700-380-51:
а—общий вид; б — схема движения воды в трубной системе; в — схема движения пара и конденсата; 1 — диафрагма; 2 — спиральный змеевик; 3 — дроссельная шайба; А — вход питательной воды; Б — выход питательной воды; В — вход греющего пара; К — к водоуказательному прибору; М — вход конденсата из ПВД высшей ступени; Н — вход воздуха из ПВД высшей ступени;. П — к предохранительным клапанам

Подогреватели типа ПВ-2000-120 для К-500-60/1500 — кожухотрубные аппараты горизонтального типа из нержавеющей стали (корпус, распределительная камера, каркас трубной системы — из стали марки 12Х18Н10Т; трубная доска, U-образные трубки 16X1,4 мм —из стали 08Х18Н10Т).

Источник