Автоматическое регулирование и защита узла сетевых подогревателей турбоагрегата К-800-240

2 Описание теплофикационной установки

 

2.1 Описание технологической  схемы ТФУ

ТФУ предназначена для подогрева сетевой воды до требуемой температуры, значение которой зависит от температуры наружного воздуха. ПСВ создаются для теплоснабжения систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов электростанций и ее жилого поселка. Технологическая схема бойлерной установки представлена на рисунке 2.1.

ТФУ состоит из следующих основных узлов:

• двух основных подогревателей типа ПСВ-500-3-23;
• двух пиковых подогревателей типа ПСВ-500-14-23;
• охладителя конденсата типа 1200 ТНВ-16М23-С/25-4-2,4;
• трубопроводов сетевой воды, пара и конденсата, запорной и регулирующей арматуры.

Сетевая вода из коллектора обратной сетевой воды поступает в охладитель конденсата, где предварительно нагревается, охлаждая конденсат греющего  пара бойлеров. Далее она поступает в параллельно включенные по воде основные бойлеры (ОБ-1, ОБ-2) и последовательно включенные  с  ними  пиковые  бойлеры (ПБ-1, ПБ-2). В пиковых бойлерах осуществляется необходимый догрев воды за счет тепла пара более высоких параметров.

Для подогрева сетевой воды в основных бойлерах используется пар шестого отбора турбины.

В качестве греющего пара пиковых бойлеров используется:

• для пикового бойлера (ПБ-1) пар четвертого отбора турбины;
• для пикового бойлера (ПБ-2) пар третьего отбора турбины.

Регулирование давления отборного пара, поступающего  к  пиковым бойлерам,  осуществляется регулирующими клапанами.

Для снижения температуры пара 3 отбора к ПБ-2 до расчетной - 400¸420°С, в схеме предусмотрен впрыск охлаждающей воды из промступени питательного турбонасоса (ПТН).

Конденсат греющего пара пиковых бойлеров каскадно отводится в  корпусы основных бойлеров. Регулирование уровня конденсата в пиковых бойлерах осуществляется  регулирующими клапанами, установленными на линиях отвода конденсата.

Конденсат греющего пара основных бойлеров поступает  в  охладитель конденсата, откуда в зависимости от качества отводится в ПНД-1, циркводовод  или конденсатор турбины. Регулирование уровня  в основных бойлерах осуществляется регулирующим клапаном.

Предусмотрены байпасы сетевой воды, которые осуществляют перепуск сетевой воды помимо основных бойлеров  и помимо всей ТФУ.

Отсос паровоздушной смеси осуществляется каскадно из каждого теплообменника через общий коллектор в ПНД-2 или в атмосферу. На линиях отсоса паровоздушной смеси установлены предохранительные клапаны, которые защищают теплообменники от повышения давления паровоздушной смеси.

На линиях подвода пара из отборов турбины к ОБ-1, ОБ-2 и ПБ-2 предусмотрены отсосы пара, на которых установлены предохранительные клапаны. Предохранительные клапаны защищают от повышения давления в отборах турбины и обеспечивают нормальную работу турбины.

Пройдя пиковые подогреватели, сетевая вода поступает в коллектор прямой сетевой воды.

 

2.2 Описание подогревателей сетевой воды

Подогреватели сетевой воды предназначены для подогрева сетевой воды до требуемой температуры паром с отборов турбины.

На рисунке 2.2 показана конструкция теплофикационного подогревателя сетевой воды.

В основном в турбоустановках применяются поверхностные подогреватели, в которых питательная вода проходит через трубчатую систему, а греющий пар омывает трубки снаружи.

                  

 

                  

 

Рисунок 2.2 – Подогреватель  сетевой воды вертикальный:

1-верхняя водяная камера; 2-корпус  подогревателя; 3-трубная система; 4-опорные  лапы; 5-каркасные трубы; 6-плавающая  водяная камера; 7-анкерные связи  трубной доски; 8-пароотбойный щит; 9-промежуточная перегородка.

 

Вертикальный сетевой подогреватель (ПСВ) представляет собой поверхностный вертикальный кожухотрубный теплообменный аппарат, основными узлами которого являются корпус, трубная система, а так же верхняя и нижняя (плавающая) водяные камеры.

Подогреватель состоит из вертикального сварного корпуса 2 и двух водяных камер – верхней 1 и нижней 6. Нижняя водяная камера крепится к нижней трубной доске , верхняя – к верхней доске с помощью фланцевых соединений. Такая конструкция позволяет вынимать трубную систему (состоит из двух трубных досок с завальцованными в них трубками диаметром 19 мм, изготовленными из латуни) для осмотра, не снимая крышки верхней водяной камеры. Стальные трубки в подогревателях сетевой воды не применяют, т.к. они подвержены быстрой коррозии.

Для жесткости и прочности трубная система заключена в стальной каркас с перегородками. Перегородки направляют поток пара для лучшего омывания трубного пучка и предотвращают вибрацию трубок. Крышка верхней водяной камеры и верхняя трубная доска связаны между собой анкерными болтами. Опоры 4 подогревателя выполнены в виде двух лап.

Греющий пар через патрубок поступает в межтрубное пространство подогревателя. В месте входа струи греющего пара на трубный пучок установлен пароотбойный щит 8 для защиты трубок от эрозии. Конденсат греющего пара стекает вниз и через патрубок сливается во всасывающую линию конденсатных насосов. Сетевая вода подается в правую половину верхней водяной камеры, разделенной на две части перегородкой, проходит через половину трубок, поступает в нижнюю водяную камеру и по другой половине трубок поднимается вверх в левую половину верхней водяной камеры, откуда через патрубок отвода сетевой воды поступает в сборный коллектор горячей воды.

Верхняя водяная камера подогревателей ОБ (рисунок 2.3) представляет собой штампованное стальное днище 1, сваренное с цилиндрической обечайкой 2, к которой в свою очередь приварен фланец 3 камеры.

Бойлерная установка состоит из двух основных подогревателей типа ПСВ-500-3-23 и двух пиковых подогревателей типа ПСВ-500-14-23.

В таблице 2.1 приведены основные характеристики ПСВ-500-3-23 и ПСВ-500-14-23.

 

Таблица 2.1 – Основные характеристики ПСВ-500-3-23 и ПСВ-500-14-23

Наименование	Значение
	ПСВ-500-3-23	ПСВ-500-14-23
Площадь поверхности теплообмена, м2 Максимальная температура пара на входе, °C Давление греющего пара, МПа Пробное гидравлическое давление в корпусе, МПа Расход пара, кг/с Давление нагреваемой сетевой воды, МПа Температура нагреваемой сетевой воды на входе, °C Температура нагреваемой сетевой воды на выходе, °C Расход воды, кг/с Толщина стенок корпуса, мм	500 400 0,4 0,7 30,6 2,4 70 120 319,4 12	500 400 1,5 2,2 83,9 2,4 70 150 500 16

 

 

Рисунок 2.3 – Верхняя водяная камера подогревателя ОБ:

1 – днище; 2 – цилиндрическая обечайка; 3 – фланец камеры; 4 – трубная доска