Узловая схема подогревателя смешивающего типа со сливом дренажа после себя

до 0,1-0,5 ºС.

Достоинства:

по сравнению с обычной.

Недостатки:

Наличие большого количества перекачивающих насосовнизкая надежность.

Эта схема применяется на ПНД-2 и ПНД-3.

Схема позволяет слить горячий дренаж в линию основного конденсата и не сбрасывать по каскаду в расширитель конденсатора, а также предотвращает отвод теплоты в окружающую среду.

Схема слива дренажей до себя

Не применяется в принципе потому что горячий дренаж греющего пара, вводимый перед подогревателем понижает тепловосприятие перед пароперегревателем и снижает количество пара из отбора турбины на регенерацию. Понижается и расход пара на регенерацию в целом.

Каскадная схема слива дренажей

Рис. 7. Каскадная схема слива дренажей

Достоинства:

1. Высокая надёжность;

2. нет насосов – нет перепадов между отборами

Недостатки:

Тепловая энергия вышестоящего отбора пропускается по дренажу в вышестоящий подогреватель, в то время как её можно было бы пропустить по турбине и вырабатывать там дополнительную мощность, то есть снижается КПД турбинной установки.

Горячий дренаж вышестоящего отбора снижает конденсирующую способность нижестоящего отбора.

Совершенствование схемы каскадного слива охладителей дренажа

Охлаждение дренажа ОД снижает переток теплоты по дренажам от выше- до нижестоящих подогревателей.

АН- амортизационные начисления

Крег – капитальные затраты на регенерацию

Sэ – себестоимость электрической энергии

Охладители пара отборов

Выносные охладители пара

Схема «Виолен»

Наличие выносных пароохладителей повышает экономичность установки за счёт снижения давления Рп₁и большей выработки мощности паром этого отбора. При отсутствии ПО1 и ПО2должна быть за ПВД1и ей соответствует более высокое давление Рп₁. При наличии пароохладителейза точкой смешения, а за ПВД1 1 t_ПВ1<Рп₁меньше и выработка мощности этим потоком пара больше.

Недостаток:для ПО1 И ПО2 берется горячая вода за ПВД1, что снижает глубину охлаждения пара в пароохладителе.

Схема Рикора – Некольного

В отличие от предыдущей схемы в этой на охладители пара забирается более холодная вода, что обеспечивает более охлаждение пара в ПО.

Достоинство: Как и в предыдущей схеме большая выработка мощности паром в турбине по сравнению со схемой без ПО.

Эти схемы дают увеличение КПД на 0,5-0,7 %.

Реальная схема регенеративного подогрева, применяемая на тэс.

Схема состоит из трёх ПВД с каскадной схемой слива дренажей в деаэратор и четырёх ПНД, где так же реализована каскадная схема слива ПНД на 6 ПНД.

Все ПВД со встроенными пароохладителями (ПО) и охладителями дренажа (ОД).

По ПНД возможна установка выносных охладителей дренажа.

Сброс дренажей ПВД 7, сальникового пароохладителя (СХ), охладителя эжектора (ОЭ), подогревателей уплотнений (ПУ) осуществляется с расширителей конденсаторов турбины.

Деаэратор так же является ступенью регенеративного подогрева низкого давления, но главная функция – удаление газов, за деаэратором расположен питательный насос (для увеличения давления в цикле).

ПУ и СХ – теплообменники, утилизирующие пар уплотнительных камер турбины. ОЭ предназначен для утилизации пара, идущего на основной эжектор ПНД.

На рис. 15 показаны схемы включения регенеративных подогревателей высокого давления турбоустановок. По питательной воде ПВД, как правило, включаются в одну магистраль, но у мощ- ных турбоустановок (500 МВт и более) —в две магистрали с рас четным пропуском каждая в 50% расчетного расхода питательное воды. В схемы включены подогреватели П1, П2 и ПЗ, трубопроводы пара, питательной воды и основного конденсата, конденсата греющего пара (дренажа), отсоса воздуха со всей необходимой арма- турой. На паропроводах отбора установлены запорная задвижка i обратный клапан. Непосредственно перед каждым подогревателей установлена задвижка для отключения в случае его неисправности при необходимости ее используют для регулирования расхода пара на подогреватель.

Для удаления конденсата при прогреве паропровода перед пуском подогревателя до запорной задвижки врезана дренажная линия. Конденсат сбрасывается в паровое пространство соответствующего подогревателя. Камера отбора и участок трубопровода до обратного клапана также оборудованы дренажной линией, по которой дренаж при прогреве турбины сбрасывается в конденсатора При работе турбины этот дренаж закрыт. Если один из подогревателей отключен для ремонта при работе турбины, его паропровод остывает и в нем в результате конденсации пара скапливается. При сбросе нагрузки и резком падении давления в отборе вода закипает, может попасть в турбину и сломать лопатки. Чтобы этого не произошло, перед обратными клапанами предусматривают постоянно действующие каскадные дренажи с ограничительными шайбами диаметром 5 мм. Количество и проходные сечения паропроводов отборного пара, конструкцию арматуры (запорные задвижке и обратные клапаны) выбирают из расчета минимальных потери давления. Обычно расчетные потери давления в паропроводах отбора 5—8%. регенеративных подогревателях турбоустановок, как правило, «меняют комбинированную схему отвода конденсата греющего ЯР д. каскадная для группы подогревателей с последующей подачей конденсата от всех подогревателей группы в линию основного • конденсата. В подогревателях высокого давления дренажи каскадно слива­ются в следующие по ходу пара подогреватели: из ПВД 7 в ПВД б и далее в ПВД 5 (рис. 26). Из ПВД 5 дренажи подогревателей вы- Рис. 15. Схемы включения регенеративных подогревателей высокого давления: л — для турбин типов т, тп и К на 90 кгс/см2 и 500° С, б —для турбин К-300-240 и большей мощности, Ш, /72 и ПЗ — подогреватели высокого давления; ——пар,--питательная ьода'-----— конденсат, — .— . — отсос неконденсирующихся газов сокого давления сливаются в деаэратор, где смешиваются с пото­ком основного конденсата.

Подогреватели низкого давления отечественных турбоустановок выполняют вертикальными. Они состоят из трех основных частей: верхней водяной камеры / с патрубками для подвода и отвода конденсата и с перегородками 2 для обеспечения необхо­димого числа ходов воды; корпуса 14 подогревателя; трубной системы 15, состоящей из каркаса, трубной доски и U-образных латун­ных трубок, развальцованных в трубной доске. Каркас трубной системы образуется вертикальными связями (стойками) из швеллеров или уголков и направляющими перего­родками 16, присоединенными сваркой или с помощью болтов. В пе­регородках просверлены отверстия под трубки. Перегородки пред­назначены также для направления потока пара и отвода конденсата, стекающего по трубкам. Пар в подогреватель подводится через патрубок 4 в корпусе. Против патрубка установлен пароотбойный щиток 5, предохраняю­щий трубки от эрозии и действия потока пара, входящего в подо­греватель с большой скоростью. Для удаления конденсата грею­щего пара паропровод имеет дренажи 6. Расчетная поверхность нагрева заканчивается нижней перего­родкой 12. Поверхность, образуемая гнутой частью трубок, предназ­начена для конденсации выпара, получающегося при расширении горячего дренажа, сливаемого каскадно из следующего подогрева­теля более высокого давления. Конденсат греющего пара отводится подогревателя через конденсатоотводчик прямого действия или регулирующий клапан, управляемый электронным автоматическим устройством. Для удаления неконденсирующихся газов (воздух, углекислый яз), препятствующих теплообмену и попадающих в подогреватель с паром или через неплотности при работе под вакуумом, пре­дусмотрена труба отсоса газов. Она выполнена в виде специального кол­лектора // или кольцевой трубы с отверстиями, располагаемыми на высоте 100—200 мм над нормаль­ным уровнем конденсата. Здесь наблюдается наибольшая концент­рация газов (в конце пути пара, где он практически весь сконденсиро­вался). Газы из коллектора отсасывают­ся каскадно в следующий подогре­ватель (с более низким давлением) или конденсатор. На линии сброса устанавливают регулирующий вен­тиль или ограничительную шайбу, диаметр которой рассчитан пример­но на 2,5% максимального расхода пара на подогреватель во избежание увеличенного его пропуска. Трубные доски подогревателей связаны с верхней водяной камерой (кроме фланцевого соединения) 4—6 анкерными связями 18 для жесткости. Подогреватели за счет перегородок 2 в водяной камере имеют от 2 до 6 ходов. Подогревате­ли низкого давления выполняют, как правило, в одном корпусе без охладителей пара и охладителей конденсата. Только у турбоустановок К-300-240, К-500-240 и К-800-240 один из ПНД имеет встроенный охладитель пара для работы ПНД на перегретом паре. Для этого часть трубного пучка заключают в специальный кожух, в который подво­зится пар из регенеративного отбора турбины. Циркуляция части потока конденсата в охладителе обеспечивается благодаря специальным перегородкам в водяной камере. Первые по ходу конденсата и последние по ходу пара подогреватели выполняют в виде отдельных пакетов из U-образных трубок,  Рис.16. Принципиальная схема устройства подогревателя низкого давления: / — верхняя водяная камера, 2 — перегородка для воды, 3 — патрубок для отвода конденсата, 4 — патрубок для греющего пара, 5 — пароотбойныи щиток, 6 — дренажи паропровода греющего пара, 7 — импульсные устройства сигнализатора уровня, 8 — водоуказа-тельное стекло, 9 — регулятор уровня, 10 — место входа дренажа из последующего подогревателя, // — коллектор для отсоса неконденсирующихся газов, 12 — нижняя перегородка, 13 — место отсоса газа и» последующего подогревателя, 14 — корпус, 15 — трубная система, 16 — направляющая перегородка, 17 — патрубок для подвода конденсата, 18 — анкерная связь ввальцованных в трубные доски, встроенные в конденсатор. Водяные камеры помещены с наружной стороны конденсатора, трубки ~М внутри его. Для защиты проточной части турбины при появлении свищей в латунных трубах на пакетах установлен специальный защитный кожух. Конденсат из встроенного подогревателя сливается каскадно в конденсатор через гидравлический затвор высотой 12 м. Охладители конденсата греющего пара в ПНД устанавливают у отдельных подогревателей. Необходимость их установки обусловливается соответствующими технико-экономическими расчетами. Охладители конденсата выполняются выносными.

Тепловой расчет регенеративного подогревателя может быть поверочным и конструкторским.

В результате конструкторского расчета определяется поверхность нагрева и конструктивные размеры подогревателя.

Целью поверочного расчета является определение температуры одного из теплоносителей или величины недогрева. Исходные данные принимаются из теплового расчета или данных испытаний. К ним относятся расход нагреваемой воды и параметры греющего пара, ее давление и температура на входе в подогреватель.