Что такое пвд на тэц
Водоводяные, пароводяные подогреватели и подогреватели сетевой воды
Подогреватели высокого давления
Подогреватели высокого давления (ПВД) служат для подогрева питательной воды высокого давления после деаэратора перед подачей ее в котел. Подогрев питательной воды осуществляется паром, отбираемым из отборов турбины.
По конструктивному исполнению подогреватели высокого давления разделяются на три типа:
В России и странах СНГ на АЭС и ТЭС эксплуатируются в основном подогреватели спирально-коллекторного типа, разработанные в 1952 году. В других странах камерного и ширмового типа. Камерные ПВД выполняются горизонтального и вертикального типа, другие только вертикального типа.
ПВД спирально-коллекторного типа состоят из опорного днища, опирающегося на юбочную опору и служащего опорой всего подогревателя. На опорном днище установлены вертикальные подводящие и отводящие коллектора, соединенные между собой большим количеством спиральных змеевиков и образующих трубную систему подогревателя. Трубная система сверху закрывается прочным корпусом, присоединяемым на фланце к опорному днищу. Фланцевое соединение опорного днища имеет беспрокладочное мембранное соединение. Питательная вода поступает в подводящие коллекторы и, пройдя по змеевикам в отводящие коллекторы, покидает подогреватель. Пар поступает в подогреватель сверху и, проходя между змеевиками в нижнюю часть подогревателя, охлаждается и конденсируется на трубах змеевиков. Конденсат пара собирается в нижней части подогревателя и отводится из нее через регулирующий уровень клапан.
Камерные ПВД по конструкции подобны ПНД (подогреватель низкого давления) и состоят из водяной камеры с трубной доской, в которой развальцованы U-образные трубы поверхности теплопередачи, образующие вместе с закрепляющими перегородками трубную систему. Трубная система закрывается корпусом, привариваемым к трубной доске. На корпусе имеются патрубки для подвода пара и отвода конденсата. Водяная камера имеет патрубки для подвода и отвода питательной воды.
ПВД ширмового типа состоят из центрального коллектора большого диаметра, к которому крепятся вертикальные W-образные змеевики в виде радиальных или эвольвентных ширм. Основным отличием данных подогревателей является применение коллектора большого диаметра 800 мм и более для возможного доступа внутрь человека. Это значительно улучшает ремонтопригодность, т.к. для глушения труб не требуется демонтировать корпус.
Питательная вода подводится в один конец коллектора и пройдя по змеевикам снизу вверх отводится из другого конца. Пар поступает в подогреватель сверху и, проходя вниз, охлаждается на змеевиках. Конденсат стекает в нижнюю часть, откуда отводится из подогревателя через регулирующий клапан.
Подогреватели низкого давления
Подогреватели низкого давления применяются, в паротурбинной установке, для подогрева основного конденсата, поступающего из главного конденсатора, перед подачей его в деаэратор турбоустановки. Подогрев основного конденсата осуществляется паром, поступающим из отборов турбины. Отбираемый из турбины пар конденсируется на трубах подогревателей, отдавая теплоту перегрева и теплоту парообразования протекающему в трубах основному конденсату. Выигрыш в экономичности теплового цикла повышается с увеличением числа ступеней подогрева.
По конструкции подогреватели низкого давления выполняются горизонтального и вертикального типа. Первые, по ходу конденсата один или два подогревателя, как правило, встраиваются в верхнюю часть конденсатора и выполняются горизонтальными. Последующие подогреватели для экономии места в машинном зале выполняются, обычно, вертикальными.
Подогреватели низкого давления состоят из следующих составных частей: стального сварного корпуса с патрубками подвода греющего пара и патрубком отвода конденсата, водяной камеры с патрубками подвода и отвода конденсата, стальной трубной доски и пакета U-образных труб, развальцованных в трубной доске. Пакет трубок закрепляется в каркасе с перегородками, которые, направляют поток пара и предотвращают вибрацию труб.
Подогреватели сетевой воды
Подогреватель сетевой воды ПСГ-4000-0,35-1,6-4
Заказчик и правообладатель: ОАО «Силовые машины»
Сетевой подогреватель поставлен на ТЭЦ-5 и ТЭЦ-22
Сетевой подогреватель ТЭЦ предназначен для подогрева сетевой воды паром, поступающим из отбора турбины. Подогретая сетевая вода используется для отопительных, технологических и бытовых нужд.
Изделие состоит из двух основных частей: сетевого подогревателя ПСГ-4000-0,35-1,6-4, конденсатосборника типа СКГ-10-0,35-4.
Изделие комплектуется узлами регулирования: клапаном регулирующим КР-300-560-4, сосудами уравнительными, водоуказательным прибором.
Бойлер для отопления жилых помещений
Заказчик: ЗАО «Серебро Территории»
Рабочее давление 6 атм. (испытан давлением 10 атм)
Пароводяной подогреватель ПН-350
Подогреватель ПН-350 предназначен для подогрева воды паром из контура охлаждения газотурбинной установки. Подогретая вода может использоваться например для отпления или других технических и бытовых нужд.
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.
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: 5245 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Подогреватели высокого давления
Назначение и область применения
Подогреватели высокого давления (ПВД) служат для подогрева питательной воды высокого давления после деаэратора перед подачей ее в котел. Подогрев питательной воды осуществляется паром, отбираемым из отборов турбины.
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 МПа, питательной воды 38,0 МПа, для АЭС соответственно 2,8 и 9,7 МПа.
По конструктивному исполнению подогреватели высокого давления разделяются на три типа:
Подогреватели ширмового типа в России и странах СНГ не применяются.
Камерные ПВД выполняются горизонтального и вертикального типа, другие только вертикального типа.
Условное обозначение и модификации
Условное обозначение подогревателя высокого давления включает в себя:
— буквенное обозначение типа подогревателя;
— обозначение для горизонтального расположения подогревателя («Г»);
— величину полной площади поверхности теплообмена;
— величину максимального давления воды в трубной системе;
— величину максимального давления греющего пара в корпусе;
— номер модификации
Устройство и принцип действия
ПВД спирально-коллекторного типа состоят из опорного днища, опирающегося на юбочную опору и служащего опорой всего подогревателя. На опорном днище установлены вертикальные подводящие и отводящие коллектора, соединенные между собой большим количеством спиральных змеевиков и образующих трубную систему подогревателя. Трубная система сверху закрывается прочным корпусом, присоединяемым на фланце к опорному днищу. Фланцевое соединение опорного днища имеет безпрокладочное мембранное соединение.
Питательная вода поступает в подводящие коллекторы и, пройдя по змеевикам в отводящие коллекторы, покидает подогреватель. Пар поступает в подогреватель сверху и, проходя между змеевиками в нижнюю часть подогревателя, охлаждается и конденсируется на трубах змеевиков. Конденсат пара собирается в нижней части подогревателя и отводится из нее через регулирующий уровень клапан.
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.
Камерные ПВД по конструкции подобны ПНД (подогреватель низкого давления) и состоят из водяной камеры с трубной доской, в которой развальцованы U-образные трубы поверхности теплопередачи, образующие вместе с закрепляющими перегородками трубную систему. Трубная система закрывается корпусом, привариваемым к трубной доске. Корпус подогревателя состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и водяной камерой. На корпусе имеются патрубки для подвода пара и отвода конденсата. Водяная камера имеет патрубки для подвода и отвода питательной воды.
Трубная система состоит из трубной доски, каркаса, U-образных теплообменных труб. Каркас трубной системы имеет поперечные сегментные перегородки, направляющие поток пара и служащие промежуточными опорами для теплообменных труб.
В подогревателе 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 подогревателя 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 подогревателе неконденсирующиеся газы отводятся через патрубок на корпусе.
ПВД ширмового типа состоят из центрального коллектора большого диаметра, к которому крепятся вертикальные W-образные змеевики в виде радиальных или эвольвентных ширм. Основным отличием данных подогревателей является применение коллектора большого диаметра 800 мм и более для возможного доступа внутрь человека. Это значительно улучшает ремонтопригодность, т.к. для глушения труб не требуется демонтировать корпус.
Срок эксплуатации
Расчётный срок службы подогревателей – 30 лет.
Количество циклов нагружения от давления – не более 1000.
Эксплуатация подогревателей высокого давления
Принцип работы подогревателей высокого давления основан на подогреве воды котлов тепловых электростанций, используя тепло пара, который отбирается из промежуточных ступней турбин.
Подогреватель высокого давления – это вертикальный кожухотрубный теплообменник, состоящий из корпуса, водяной камеры и трубной системы, которые являются основными узлами подогревателя. Узлы собираются при помощи фланцевого соединения, что дает возможность произвести их профилактический осмотр и, если требуется, ремонт. Принцип работы подогревателя высокого давления основан на подогреве воды котлов тепловых электростанция, используя тепло пара, который отбирается из промежуточных ступней турбин.
Состав трубной системы подогревателей высокого давления:
-каркас, имеющий поперечный сегментные перегородки, задающие направление потока пара (также перегородки служат промежуточными опорами для теплообменных труб);
-трубная доска с возможностью установить клапаны для слива воды из водяной камеры, а также для спуска воздуха из корпуса;
— U-образные теплообменные трубы с развальцованными в трубной доске концами.
Состав водяной камеры теплообменника водяного:
— цилиндрическая обечайка;
— эллиптическое днище;
— фланец, соединяющего корпус с трубной системой;
— патрубки подвода и отвода воды;
— перегородки, разделяющие внутреннее пространство камеры на отсеки, где вода совершает четыре хода.
Для вывода воздуха из трубной системы во время гидроиспытаний предусмотрена установка клапана вверху водяной камеры.
Греющий пар поступает через патрубок, подводящий пар в межтрубное пространство подогревателя, после чего конденсируется в нижнюю часть корпуса, проходя через направляющие сегментные перегородки, в то время как вода проходит по теплообменным трубкам. Из нижней части корпуса конденсат пара выходит из подогревателя через регулирующий клапан под управлением электронного автоматического устройства. Такая система автоматического регулирования позволяет поддерживать нормальный уровень конденсата пара в корпусе, выпускать лишний конденсат в дренажную сеть, а также не дает пару выйти из корпуса.
Для отвода газов, не подвергшихся конденсации, которые скопились в подогревателе, предусмотрено наличие патрубка на корпусе.
Предлагаем ознакомиться с ассортиментом теплообменного оборудования поставляемого нашей компанией: