1.3 Контроль и регулирование режимов работы теплообменников

Для ведения оперативного контроля и регу­лирования режимов работы подогреватели сетевой воды комплектуются контрольно-измерительными приборами и устройствами автоматической сигнализации и защиты, которые выбираются и заказываются проектной организацией [54].

В процессе эксплуатации подогревателей сетевой воды обязательному контролю с регистрацией подлежат следующие параметры [12, 21, 56, 57]:

- расход конденсата греющего пара подогревателей сетевой воды;

- расход сетевой воды на стороне нагнетания сетевых насосов;

- расход подпиточной воды;

- давление сетевой воды в подающей линии;

- давление сетевой воды в обратной линии;

- давление подпиточной воды;

- температура сетевой воды в подающей линии;

- температура сетевой воды в обратной линии;

- температура подпиточной воды;

- расход питьевой или технической воды на аварийную подпитку;

- содержание кислорода в обратном трубопроводе тепловых сетей,

- кислородосодержание конденсата до конденсатных насосов и солесо­держание в основных и солевых отсеках.

Оперативный контроль по измерениям показывающими приборами преду­смотрен для следующих параметров:

- давление и температура сетевой воды на входе в каждый сетевой подогрева­тель и на выходе из него;

- температура и давление греющего пара на входе в аппарат (в трубопроводах подвода пара к подогревателю);

-давление на сторонах всасывания и нагнетания каждого насоса установки по­догрева сетевой воды;

- давление сетевой воды в каждом подающем и обратном магистральном тру­бопроводе; температура сетевой воды в каждой обратной магистрали, под­ходящей к обратному коллектору сетевой воды;

- уровень конденсата греющего пара в корпусе и сборнике конденсата;

- температура конденсата на выходе из подогревателя сетевой воды;

- температура паровоздушной смеси на выходе из подогревателя;

- температура подшипников сетевых насосов;

- давление воды в трубопроводах питьевого или технического водопровода, подключенных к подпиточному трубопроводу перед задвижками;

- уровень воды в трубопроводах подвода и отвода сетевой воды над закрытой запорной арматурой.

На рис.1.3 в качестве примера при­водится принципиальная схема измерений для станционной установки подогрева сетевой во­ды.

Рис.1.3. Схема измерений на подогревателе сетевой воды

1 - сетевой насос; 2 - основной подогреватель; 3 - пиковый подогреватель; 4 - задвижка; 5 - гильза для термометра; 6 - манометр; 7 - измерительная диафрагма

Для предотвращения развития аварийных ситуаций все установки подогрева сетевой воды оснащены сигнализацией: повышения уровня конденсата; повышения или снижения давления в обратном коллекторе сетевой воды; повышения давления в подающем кол­лекторе сетевой воды; снижения давления греющего пара в трубопроводе; повышения солесодержания конденсата.

При повышении уровня конденсата в конденсатосборнике подогревателя до первого предела появляется сигнал "Уровень в ПСГ высок" и одновременно включается в работу резервный конденсатный насос. При повышении уровня до второго предела появля­ется сигнал "Уровень в ПСГ недопустим" и одновременно происходит от­ключение подогревателей.

Регулирование теплофикационной нагрузки может производиться с по­мощью механизма управления регулятором давления в теплофикационном от­боре или общестанционном коллекторе, либо с помощью арматуры на линии подвода пара к подогревателям от регенеративных отборов турбин. В схемах с безнасосным сливом конденсата греющего пара из подогре­вателей регулировать нагрев сетевой воды можно с помощью обвода сетевой воды мимо подогревателей. Регулировка нагрева сетевой воды путем затопле­ния корпуса подогревателя конденсатом не допускается.

Для проведения испытаний сетевого подогревателя (или группы подогре­вателей) схема измерений (рис. 1.3) должна обеспечить требуе­мую полноту и точность измерений.

При необходимости схема измерений оснащается измерительными приборами более высокого класса точности, чем имеют штатные приборы, изменяется схема обвязки сетевых подогревателей измерительными приборами, предусматривается дублирование основных из­мерений. Организация измерений необходимых параметров работы сетевых подогревателей должна осуществляться в соответствии с инструкцией [40]. Тепловые испытания сетевых подогревателей могут производиться толь­ко в период отопительного сезона. При этом основные подогреватели и пико­вые подогреватели могут испытываться одновременно или в разные периоды в зависимости от температуры наружного воздуха, обеспеченности отопительной установки паром необходимых параметров, наличия наблюдателей для проведения испытаний и т .д. При тепловых испытаниях сетевых подогревателей из­меряются следующие параметры: расход сетевой воды через подогреватель; давление греющего пара в корпусе подогревателя; температура греющего пара на входе в подогреватель; температура сетевой воды во входном и выходном патрубках; температура конденсата греющего пара.

Тепловыe испытания сетевых подогревателей целесообразно производить при одном или двух значениях расхода сетевой воды - номинальном и умень­шенном до 60-80%. от номинального. При каждом расходе проводится два-три опыта с разными давлениями греющего пара, в том числе и при номинальном давлении. Продолжительность каждого опыта в установившемся режиме должна обеспечить запись измеряемых параметров не менее 10-12 раз с интер­валом в 2-3 мин. При проведении испытаний колебания параметров не должны превышать следующих значений: расход сетевой воды - ±5%; температура се­тевой воды - ±2⁰С.

Гидравлические испытания подогревателей могут проводиться в любое время года, а также могут быть совмещены с тепловыми испытаниями. При гидравлических испытаниях сетевых подогревателей достаточно проведения двух опытов, в каждом из которых при установленном значении расхода сете­вой воды (номинальном и уменьшенном до 70-80% от номинального) диффе­ренциальным манометром измеряется потеря напора на участке от входного до выходного патрубка подогревателя.

Для определения гидравлической характе­ристики подогревателя необходимо измерять расход сетевой воды через подог­реватель, давление сетевой воды на входе и выходе подогревателя, либо пере­пад давлений между входным и выходным патрубками, а также температуру сетевой воды во входном и выходном патрубках и в месте установки измери­тельной диафрагмы расходомера.

Опыт с номинальным расходом сетевой воды является основным, так как его результаты используются для определения фак­тического гидравлического сопротивления подогревателя, а опыт с уменьшен­ным расходом сетевой воды - вспомогательным, используемым' для оценки достоверности результатов испытаний.

Испытания основных и пиковых подог­ревателей могут проводиться одновременно или раздельно, причем в каждом опыте производится не менее 8-10 измерений с интервалом в 2-3 мин. Колеба­ния измеряемых расходов сетевой воды и перепада давлений в каждом опыте не должны превышать ±5% согласно требованиям [40].

В процессе обработки результатов испытаний производится усреднение измеренных в опытах значений параметров при условии постоянства режим­ных факторов. Для определения действительных значений измеряемых пара­метров к их средним значениям вводятся необходимые поправки на показания приборов, например на отклонение фактической температуры, от расчетной или на высоту установки манометра.

Порядок первичной обработки результатов испытаний приводится в [40]. Важным критерием оценки состояния подогре­вателя сетевой воды является конечная температура сетевой воды в аппарате при различных условиях его работы [11,37]. Снижение этой температуры про­тив ее нормативного значения указывает на ухудшение эксплуатационного со­стояния.

Для контроля эксплуатационных параметров аппарата необходимо знать температуру воды на входе и выходе, расход воды и давление пара в аппарате. Контроль эффективности работы аппаратов рекомендуется проводить при расходах воды, указанных на контрольных характеристиках. Расчеты показали, что при отклонении расхода воды от указанных значений в пределах ± 100т/ч погрешность определения температуры воды на выходе из аппарата не превы­шает 2ºС.