Главное меню

Регенеративные подогреватели питательной воды

Регенеративная установка предназначается для по­догрева питательной воды, поступающей в котельный цех, паром из отборов турбины, паром лабиринтовых уплотнений и если в качестве воздухоудаляющих устройств установлены пароструйные эжекторы, то и ра­бочим паром эжекторов.

Подготовка к включению в работу регенеративной установки производится одновременно с подготовкой к включению конденсационной установки. Перед вклю­чением регенеративной установки необходимо убедиться в нормальной работе запорных устройств обратных кла­панов на линиях регенеративных отборов пара. Обрат­ные клапаны на линиях отборов пара должны быть за­крыты. Перед пуском конденсатного насоса надо от­крыть воздушные краники водяного пространства у по­догревателей низкого давления (ПНД) для удаления воздуха при заполнении подогревателей водой. Воздуш­ные краники закрывают, когда через них пойдет вода без пузырьков воздуха. Вентили для отсоса воздуха из парового пространства подогревателей в конденсатор и дренажные вентили на паропроводах отбора пара долж­ны быть также открыты.

Включение подогревателей в работу производится при достижении турбиной определенной мощности. По­догреватели включаются сначала по воде, а потом по пару. Подогреватели низкого давления остаются вклю­ченными по воде с момента пуска в работу конденсатного насоса. Прежде включаются в работу подогрева­тели низкого давления, а потом — высокого давления (ПВД). Например, у турбин СВК-150 ПНД включаются в работу при нагрузке на турбину 10 Мвт, а ПВД — при нагрузке 30 Мвт. После включения в работу ПНД необ­ходимо следить за уровнем конденсата в подогревателе. Когда уровень конденсата достигает примерно 1/3 водомерного стекла, следует открыть задвижку слива дрена­жа в конденсатор и закрыть дренажный вентиль в кон­денсатор на паропроводе к подогревателю.

После включения в работу первого ПНД приступают к пуску следующего (по ходу конденсата) ПНД. Убедив­шись в нормальной работе всех подогревателей низкого давления, переводят откачку конденсата на сливные на­сосы. Для включения ПВД в работу включают их преж­де последовательно (по ходу питательной воды) по воде, а затем в той же последовательности по пару, дре­нажу и воздуху.

При включении ПВД по воде надо следить за давле­нием воды на выходе из подогревателя. Если давление воды будет падать, то это свидетельствует о неплот­ностях в трубной системе подогревателя. В этом случае надо прекратить включение подогревателя в работу, включить обводную линию и открыть вентиль для опорожнения подогревателя от воды. Включение подогревателя в работу возможно только после устранения неплотностей. Регенеративные подогреватели снабжа­ются автоматическими устройствами и контрольно-изме­рительными приборами, которые позволяют поддержи­вать нормальный режим работы регенеративной системы и осуществлять контроль за работой подогревателей.

Правилами технической эксплуатации предусматри­вается установка на подогревателях следующих автома­тических устройств:

а)   Автоматических регуляторов уровня конденсата греющего пара со звуковой сигнализацией верхнего уровня конденсата. При повышении уровня конденсата уменьшается эффективная поверхность нагрева подогре­вателя и вследствие этого нарушается нормальный ре­жим нагрева воды в подогревателе. Кроме того, при по­вышении уровня конденсата возможно возникновение гидравлических ударов в подогревателе и в паропроводе отбора пара.

При неисправном состоянии обратного клапана мо­жет произойти заброс воды из подогревателя в проточ­ную часть турбины. При обнаружении повышения уров­ня конденсата в подогревателе необходимо проверить работу регулятора уровня. Если уровень конденсата бу­дет повышаться, надо открыть задвижку на обводной линии регулятора уровня и регулировать уровень кон­денсата вручную до устранения неисправности автома­тического регулятора. При неисправности регулятора уровня у подогревателя высокого давления подогрева­тель надо отключить для устранения неисправностей.

б)   Автоматических устройств для принудительного закрытия обратных клапанов отборов пара. Автоматиче­ские устройства для принудительного закрытия обрат­ных клапанов отборов пара срабатывают при закрытии стопорного клапана турбины и при отключении генера­тора от сети. Такие устройства имеют очень важное зна­чение при эксплуатации турбинной установки, так как они предохраняют турбину от разноса паром, который аккумулируется в емкостях регенеративной системы и образуется в подогревателях при падении давления в корпусе турбины после закрытия стопорных клапанов во время отключения генератора.

в)   Автоматических устройств, предохраняющих ПВД от переполнения водой. Переполнение подогревателя высокого давления водой может произойти вследствие образования неплотностей в трубной системе подогрева­теля или при разрыве трубок. Объем парового простран­ства современных подогревателей высокого давления весьма мал и поэтому при разрыве даже одной трубки корпус подогревателя в несколько секунд может быть заполнен водой. Переполнение подогревателя водой не­допустимо, так как может привести к забросу воды в турбину. Кроме того, при заполнении подогревателя водой в материале корпуса будут возникать перенапря­жения, так как корпус рассчитывается на наибольшее давление греющего пара, которое в 5—10 раз меньше, чем рабочее давление, создаваемое питательным на­сосом.

Автоматические защитные устройства, предохраняю­щие ПВД от переполнения водой, должны обладать вы­соким быстродействием. Этого удается достигнуть путем использования импульса от конденсатоотводчика при повышении уровня воды в подогревателе.

Регенеративные подогреватели воды имеют следую­щие контрольно-измерительные приборы:

а)  манометры и мановакуумметры для измерения давления и разрежения в камерах отборов пара и у ре­генеративных подогревателей;

б)  термометры для измерения температуры пара в паропроводах отбора;

в)  термометры или термопары для измерения тем­пературы воды перед и за каждым подогревателем;

г)  расходомер на напорном трубопроводе конденсатного насоса после ПНД и водомер, указывающий расход питательной воды, проходящей через ПВД;

д)  указатели уровня конденсата в подогревателях;

е)  самопишущий прибор, показывающий и записы­вающий температуру питательной воды после регенера­тивных подогревателей.

Указанные приборы позволяют вести наблюдение за работой каждого регенеративного подогревателя и реге­неративной системы в целом, определять температурные напоры в подогревателях, потери напора в трубопрово­дах, в обратных клапанах и в запорной арматуре на ли­ниях отбора пара, следить за температурой нагрева пи­тательной воды по отдельным подогревателям и на вы­ходе из регенеративной системы и т. д.

На основании показаний приборов можно судить о работе каждого подогревателя и об эффективности использования тепла регенеративных отборов пара.

Главное внимание при обслуживании регенеративной установки должно уделяться обеспечению наиболее эф­фективного использования тепла отбираемого пара. Для этой цели необходимо:

а) поддерживать нормальные значения температур­ных напоров в подогревателях;

б) не допускать повышения сопротивлений в линиях отбора пара.

Нормальное значение температурного напора у подо­гревателей обычно не превышает 5—8° С. Однако имеют место случаи, когда подогреватели работают со значи­тельно более высокими температурными напорами, до­стигающими в некоторых случаях 15—20° С. Повышение температурного напора может быть вызвано загрязне­нием трубок подогревателя, либо является следствием конструктивного недостатка подогревателя, а именно — недостаточной поверхностью нагрева. Таким образом, для поддержания нормального температурного напора необходимо поддерживать трубки подогревателей чисты­ми, для чего следует систематически производить рабо­ты по очистке поверхностей нагрева подогревателей.

Очистка подогревателей может производиться хими­ческим или механическим способом. Выбор способа очистки зависит от водного режима и характера загряз­нения трубок и в каждом конкретном случае устанавли­вается по рекомендации химической лаборатории элек­тростанции. В некоторых случаях эффективной мерой снижения температурного напора является увеличение поверхности нагрева подогревателя.

На целом ряде электростанций были проведены ра­боты по увеличению поверхности нагрева регенератив­ных подогревателей. В результате этих работ удалось значительно снизить температурные напоры у подогре­вателей и повысить эффективность использования тепла отборов пара. Так, например, на Средне-Уральской ГРЭС в результате замены всех подогревателей низкого давления типа F-34 ЛМЗ с поверхностью нагрева 82 м2 на подогреватели типа ПН-130 ЛМЗ с поверхно­стью нагрева 130 м2 температурные напоры у всех ПНД уменьшились на 10° С. Экономический эффект от указан­ной замены ПНД на трех турбинах АК-50-1 ЛМЗ со­ставил около 10 000 т условного топлива в год. Срок оку­паемости затрат на замену ПНД не превышает 4 мес.

Эффективность увеличения поверхности нагрева ПВД видна из следующего примера. При замене сер­дечника ПВД с поверхностью нагрева 86 м2 на сердеч­ник с поверхностью нагрева 116 м2 температурный на­пор уменьшился на 11° С. Полученная в результате это­го экономия на турбине АК-50-1 составила 1 180 т условного топлива в год, а срок окупаемости такой работы меньше 3 мес.

Увеличение поверхности нагрева подогревателей, как и всякие работы, связанные с переделкой или заменой оборудования, надо производить только после проведе­ния соответствующих технико-экономических расчетов, подтверждающих целесообразность такого мероприятия.

Работа регенеративных подогревателей может быть улучшена за счет снижения сопротивления трубопрово­дов отбора пара, запорной арматуры и обратных клапа­нов. Поэтому все мероприятия, позволяющие снизить сопротивления на подводе пара от турбины до подогре­вателей, следует, безусловно, реализовывать.

При эксплуатации регенеративной установки необхо­димо нагревать питательную воду до установленной тем­пературы, так как отклонение температуры питательной воды от нормального значения приводит к пережогу то­плива и, таким образом, к снижению экономических по­казателей работы электростанции. Однако следует пом­нить, что температура питательной воды не может яв­ляться единственным критерием эффективности исполь­зования системы регенерации. Экономичность от введе­ния регенеративного подогрева питательной воды в зна­чительной мере зависит от степени использования наибо­лее экономичных отборов — отборов низкого давления. Поэтому с целью повышения экономичности работы уста­новки необходимо нормировать не только температуру питательной воды, но и степень использования подогре­вателей, работающих на отборах низкого давления.