Эксплуатация ПВД

Фото ПВД

Обслуживание ПВД (подогревателя высокого давления) в нормальном режиме работы.

Во время эксплуатации при периодических обходах следить за работой защитных устройств, поддерживать нормальный уровень конденсата, периодически производить продувку водоуказательных колонок, следить за показаниями контрольно-измерительных приборов.

Производить записи параметров приборов в суточную ведомость:

  • температура питательной воды на входе и выходе из каждого подогревателя.

Дежурный персонал должен производить записи параметров работы ПВД в ведомость турбины:

  • температура питательной воды после ПВД;
  • расход питательной воды через ПВД.

В оперативный журнал заносятся также все переключения на ПВД.

Отвод не конденсирующих газов производить через нижний воздушник через 180 часов эксплуатации в течении 60 мин. или по необходимости.

Отвод шлама производить:

  • в период первых 180 часов эксплуатации через 24 часа в 1 течение минуты;
  • в последующий период через каждые 2500-3000 часов в течение 1 минуты или по необходимости.

Обслуживание ПВД в аварийных режимах.

При повышении уровня конденсата греющего пара до аварийного предела (800 мм) в любом из ПВД идёт сигнал на открытие вентилей – подача основного конденсата на гидропривод входного клапана – закрывается входной клапан, закрываются задвижки на отборах пара на ПВД и на входе и на выходе питательной воды в ПВД. При этом открываются задвижки на холодный стояк для ПВД ПВМ-137; ПВМ-138.

Порядок допуска к осмотру, ремонту и испытаниям ПВД.

Вывод в ремонт ПВД производят машинист диспетчерской паровыми турбинами 6 разряда, машинист-обходчик, старший машинист по турбинному отделению под руководством начальника смены КТЦ.

К ремонту и осмотру ПВД допускаются лица по наряду-допуску.

Испытания ПВД производятся по Программе, утвержденной Техническим директором. В Программе указываются лица, ответственные за обеспечение безопасности и безаварийности проведения испытаний.

Дежурный персонал, обслуживающий ПВД, на котором производятся испытания, несет полную ответственность за надежность и сохранность данного оборудования. При нарушении режима работы оборудования, дежурный обязан приостановить испытания и восстановить нормальный режим работы оборудования, поставив в известность лицо, ответственное за проведение испытаний.

Консервация ПВД.

При длительной стоянке ПВД консервация внутренней полости парового пространства производятся совместно с турбиной путем обработки

Допускается производить консервацию ПВД осушкой горячим воздухом в соответствии с МУ 34-70-078-84 «Методическими указаниями по консервации паротурбинного оборудования ТЭЦ и АЭС подогретым воздухом».

Устройство и работа ПВД

Чертеж ПВД

ПВД – полное наименование «Подогреватели высокого давления» предназначены для подогрева питательной воды в системе регенеративного подогрева турбины.

ПВД выполняются в виде унифицированных конструкций камерных кожухотрубчатых теплообменников с нижнем расположением трубной решетки и поверхности теплообмена из «П»- образных труб.

ПВД состоит из 3-х основных узлов:

— корпуса;

— КПВ (камера питательной воды);

— трубной системы.

Питательная вода, осуществляя движение от входного патрубка КПВ к выходному, подогревается последовательно в трёх зонах нагрева конденсатом пара, насыщенным и перегретым паром.

Трубная система представляет собой сварную конструкцию, состоящую из трубной решетки, зон охлаждения конденсата, зона конденсации пара, теплообменных труб, закреплённых в трубной решетке вальцовкой и сваркой, а также нижней камеры, через которую организован подвод пара и выход конденсата греющего пара.

В охладителе пара (ОП) для отвода конденсата пара, образование которого возможно при пусках и работе ПВД на пониженных нагрузках, служит отводящая труба и дренажные каналы, выходящие за боковую поверхность трубной решетки.

На периферийной части трубной решетки, свободной от теплообменных труб выполнено углубление, в котором размещен кольцевой коллектор сбора шлама с отверстиями, расположенными над поверхностью трубной решетки, через которые отводится шлам.

КПВ имеет внутри защитный кожух. Полости между защитным кожухом и входной и выходной камерой сообщаются через отверстия, проходные сечения которых рассчитаны таким образом, чтобы в рабочих условиях была перетечка некоторой части воды, способствующая выравниванию температур стенок КПВ. Туда же подводится конденсат для снижения скорости разогрева стенок КПВ при пуске ПВД и скорости их охлаждения при потере греющего теплоносителя – пара. В обечайке КПВ установлены самоуплотняющиеся лазовые затворы, предназначенные для внутреннего осмотра и возможного ремонта узла закрепления теплообменной трубки с трубной решеткой.

ДЗУ (быстродействующее защитное устройство) состоит из клапана впускного и обратного. Клапан впускной служит для включения группы ПВД в работу, либо отключения их и перепуска питательной воды по байпасу в аварийных случаях переполнения конденсатом парового пространства ПВД. Впускной клапан управляется гидроприводом, на который подается конденсат от конденсатных насосов. Обратный клапан служит для отключения группы ПВД от коллектора питательной воды и предотвращения попадания воды в ПВД.

Паспорт трубопровода питательной воды

Паспорт на трубу

Пример паспорта трубопровода питательной воды в обвязке ПВД (подогревателя высокого давления).

Трубопровод спроектирован Ростовским теплоэлектропроектом.

Изготовлен на Белгородском заводе Энергетического машиностроения.


Скачать паспорт трубопровода питательной воды в формате
pdf >>>

Как закрепить сосуд под давлением

Чертеж крепления вертикального подогревателя

Крепление вертикальных сосудов (колонных аппаратов, емкостей) работающих под давлением, например, подогревателей высокого давления, подогревателей сетевой воды и т.д., осуществляется за опоры, предусмотренные заводом производителем. Опоры крепления сосудов изготавливаются по ОСТ 26-01-153-82 и привариваются к корпусу аппарата. Основными критериями для выбора опор сосудов являются, допускаемая нагрузка (кН) и диаметр аппарата.

Сосуд под давлением устанавливается на площадке обслуживания. Аппарат крепится за подобранные опоры (ОСТ 26-01-153-82) к приваренному прокатному профилю, как правило, к двум швеллерам с параллельными гранями по ГОСТ 8240-97. И фиксируется следующими крепежными изделиями:

— шпилька для деталей с гладкими отверстиями по ГОСТ 22042-76 ;

— гайки шестигранные по ГОСТ 5915-70;

— шайбы увеличенные по ГОСТ 6958-78.

Современный ПВД

Чертеж ПВ-425-230-25-4

Предыдущая версия подогревателя ПВ-425-230-23 массово установленная в советское время на многих ТЭЦ, в настоящее время не выпускается основными тепломеханическими заводами РФ, поскольку рабочая документация аннулирована, отсутствует необходимая технологическая оснастка, а также технические условия и разрешительная документация (сертификаты соответствия).

В настоящее время серийно, взамен ПВ-425-230-23, выпускаются более современные, модернизированные ПВ-425-230-25-4, которые имеют ряд отличий от предыдущих:

  1. Боковой подвод входа и выхода питательной воды (450 мм от центра) заменен на нижний (492мм от центра).
  2. Высокие опоры заменены на более низкие.
  3. В современном подогревателе отсутствует зона охлаждения пара.
  4. Современный подогреватель короче старого.
  5. Боковые штуцера на корпусе отличаются высотой врезки от опоры.
  6. Строповые уши заменены на монтажные штуцера.
  7. В настоящее время подогреватели изготавливаются с фланцевым разъемом корпуса.
  8. Толщина обечайки корпуса заменена с 22мм на 20мм.
  9. Штуцер спуска конденсата из корпуса (опорожнение) изменен с Ду25 на Ду100.
  10. Подвод греющего пара Ду150 изменен на Ду200, параметры пара по температуре заметно снижены в современных подогревателях.

Энергоэффективность подогревателя

Энергоэффективность подогревателя

На тепловых электростанциях вода с помощью энергии сжигаемого топлива в котле нагревается до  состояния водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат (паровую турбину, соединенную с  генератором). Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую, часть пара  отбирается от турбоагрегата и с помощью подогревателя высокого давления, дополнительно подогревает питательную воду, поступающую в котел, тем самым увеличивая КПД цикла производства. 

Таким образом, основным показателем характеризующим более высокий коэффициент полезного использования топливо-энергетических ресурсов при работе ПВД, является расход энергоресурсов (природного газа) котлом станции.

В связи с наличием многочисленных дефектов в эксплуатируемых с советских времен ПВД, недогрев питательной после подогревателей воды составляет, примерно, 6,8 °С.

Неэффективный нагрев питательной воды происходит также из-за устаревшей конструкции трубной  системы подогревателей. С 1972 г. ТКЗ «Красный котельщик» перешел на изготовление модернизированных ПВД типа ПВ. Более современные подогреватели марки ПВ предусматривают  повышение надежности и экономичности ПВД усовершенствованием их конструкции, в частности изменением  конструкции теплообменника с п-образной системы труб на спиральный змеевик, а также увеличением  диаметра трубок теплообменника с 16 мм  до 32 мм. Данные мероприятия по модернизации конструкции ПВД  позволили снизить скорость питательной воды в теплообменнике от 2,5-3 м/с, имевшим место перед  модернизацией, до значений 1,6-1,8 м/с, что позволило повысить эффективность нагрева воды и снизить расход пара соответственно. Также, в результате снижения скорости воды в трубах теплообменной  поверхности уменьшилось гидравлическое сопротивление подогревателей.

Исходя из выше перечисленного приведем данные, показывающие энергетическую эффективность мероприятия по замене устаревших подогревателей на более современные ПВ-425-230-25-4.

Исходные данные:

— фактическая средняя температура питательной воды за ПВД — 231,5 °С;

— нормативная температура питательной воды за ПВД — 238,3 °С;

— недогрев питательной после ПВД воды — 6 ,8 °С;

— расход питательной воды через ПВД — 367,4 т/ч;

— рабочее давление питательной воды, номинальное — 19,1 МПа;

— температура питательной воды на выходе  — 181,6 °С;

— количество часов в работе ПВД в 2015г. — 7562 ч; .

Расчетные данные:

— количество теплоты (удельная теплоемкость) требуемое на нагрев воды на 1 градус, при температуре воды 181,6 °С и давлении 19,1 МПа — 4276 Дж/кг° С;

— количество теплоты требуемое на нагрев воды количеством 367,4 т/ч на 1 градус за 1 час —  1571002400 Дж/°С;

— количество теплоты требуемое на нагрев воды количеством 367,4 т на 6,8 °С за 1 час  —  10682816320 Дж;

— количество теплоты требуемое на нагрев воды количеством 367,4 т на 6,8°С за 7562 ч. —  80783457МДж;

 — 80783457 МДж = 2756 тут;

Итого, за тридцати летний срок службы подогревателя ПВ-425-230-25-4, при работе агрегата по 7562 часов в год снижение потребления ТЭР позволяет получить:

— экономию тонн условного топлива — более 82680 тут.

Строповка аппарата колонного типа

Схема строповки подогревателя

Строповка аппарата колонного типа на примере подогревателя ПВ-425-230-23.

Строповка ПВД в соответствии с ВСН 351-88 «Монтаж сосудов и аппаратов колонного типа»:

1 — за верхний технологический штуцер (при разрешении производителя аппарата);

2 — за боковые технологические штуцера (при разрешении производителя аппарата);

3 — за строповочные устройства при отсутствии касания стропом корпуса аппарата;

4 — схема выведения аппарата в горизонтальное положение с помощью мостового крана и балансирной траверсы.

Строповка подогревателей высокого давления в собранном виде должна осуществляться в соответствии со схемой строповки, указанной в паспорте на аппарат.

Установка строповочных устройств, для подъема должна производиться выше его центра массы не менее 1 м и исключать поворот аппарата вокруг его продольной оси в вертикальном положении.

Конструкции строповочных устройств для подъема аппарата выбираются в соответствии с ГОСТ 14114-85, ГОСТ 14116-85 и ГОСТ 13716-73.

Используемые на монтаже канатные стропы, траверсы и бестросовые устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ 25573-82 «Стропы грузовые канатные для строительства. Технические условия».

Подъем аппарата следует начинать с пробного отрыва его от временных опор на 200-300 мм, при котором в течение требуемого времени, но не менее 15 мин должны быть осмотрены все механизмы и грузоподъемные средства, после чего руководитель дает разрешение на продолжение подъема.

Монтаж аппаратов разрешается вести только в светлое время суток при нормальной видимости всех элементов грузоподъемных средств и поднимаемого аппарата.

Установка и закрепление грузоподъемных средств и их элементов на строительных и других конструкциях категорически запрещаются без предварительного согласования с проектировщиком, изготовителем или владельцем конструкции.

Перемещение низа аппарата в процессе подъема следует производить плавно, без рывков.

Схема технологическая ПВД

Схема гидравлическая подогревателей высокого давления

Схема технологическая ПВД должна содержать в себе информацию о следующих объектах:  

группа подогревателей высокого давления типа ПВ-425-230-25-4;   

— трубопроводы подачи и отвода конденсата, отсоса паровоздушной смеси;   

— трубопроводы подачи пара с установкой арматуры;   

— трубопроводы питательной воды;  

— трубопровод выхлопа предохранительных клапанов с выводом его за пределы  турбинного цеха;

— места отбора для приборов и  технических средств автоматизации.

Схема технологическая ПВД должна разрабатываться в соответствии с  действующей нормативно-технической, технологической и организационно-распорядительной документацией, а также с учетом следующих документов:

— Руководство по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации  технологических трубопроводов».

— ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах».

— РД153-34.0-49.101-2003 «Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий». 

— СП 90.13330.2012 «Электростанции тепловые».

Теплоизоляция подогревателя

Теплоизоляция ПВД

Тепловая изоляция подогревателя высокого давления типа ПВ-425-230-23 на основе современного материала iSHELL.

Тепловая изоляция подогревателя высокого давления (далее – ПВД) и трубопроводов предусмотрена с целью соблюдения норм по температуре на поверхности изоляции – не выше + 45 ˚С.

Температуру окружающего воздуха следует принимать для изолируемых поверхностей  расположенных в помещениях – в соответствии с заданием или, если не указано в задании, +20°C.

Рабочая температура пара в ПВД +337 ˚С. Проектируемая температура на поверхности ПВД  изоляционной оболочке +45 ˚С.

Изоляционная оболочка iSHELL предназначена для использования в качестве съемной (эксплуатируемой) теплоизоляции для ПВД, требующего периодического технического обслуживания.

Допустимая температура применения изоляционных оболочек iSHELL и область применения в  зависимости от серии указана «Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования с применением теплоизоляционных минераловатных изделий iSHELL. Рекомендации по применению с альбомом технических решений».

Термооболочка iSHELL SV (специальное исполнение) применяется для инженерного оборудования сложной конструкции с температурой на поверхности до +1000 ˚С, требующее съемной теплоизоляции. Специальная система крепления оболочек iSHELL позволяет оперативно демонтировать теплоизоляцию и провести визуальный осмотр оборудования, ремонтные либо эксплуатационные работы.

Использование съемной изоляции iSHELL позволяет:

— сократить потери тепла и температуры поверхности изоляции до нормативных значений, а так же обеспечить высокие эксплуатационные характеристики тепловой изоляции;

— уменьшить количество материалов и снизить трудозатраты при выполнении изоляционных работ.

Изолируемый объект не должен иметь режущих элементов, поверхность должна быть сухой и чистой.

Место установки указанное на шильдике должно совпадать с местом фактического размещения изоляции на объекте.

Элементы изоляции крепятся на изолируемом объекте монтажной проволокой.

В процессе эксплуатации изоляционная оболочка iSHELL не требует  специального ухода, по мере необходимости проводить сухую и влажную уборку покрытия.

Не подвергать продолжительным контактам с кислотными и щелочными средами.

Избегать постоянного механического воздействия колющими и режущими предметами.

Правильный монтаж и эксплуатация съемных изоляционных покрытий обеспечивают правильное функционирование изделий и выполнение ключевых задач: оптимальное сокращение теплопотерь и защита персонала от ожогов.

По результатам теплотехнических расчетов толщина теплоизоляционного слоя изоляции iSHELL составит 80 мм.

Покровный слой (кожух).

Покровный слой выполнить из металлических листов (сталь тонколистовая оцинкованная (рулон), ширина рулона 1000 мм ГОСТ 14918-80). Монтаж кожуха произвести отдельными листами.

Листы укладывать с перекрытием продольных и поперечных швов и соединить самонарезающими винтами. Шаг установки винтов: по продольным швам 150 мм, по поперечным (крепление к стяжному бандажу) – 370-375 мм.

Крепление покровного слоя выполнить к корпусу ПВД на опорные лапки стяжных бандажей. Установку стяжного бандажа на корпус ПВД установить перед установкой теплоизоляционных оболочек iSHELL.

Паспорт подогревателя ПВД

Паспорт ПВ 425-230-23

Паспорт подогревателя ПВ 425-230-23 содержит следующую информацию:

— характеристика сосуда;

— характеристика частей сосуда (корпус, днище, горловина, решетка, трубы, рубашка);

— данные о сварке и пайке;

— данные о штуцерах, фланцах, крышках и крепежных изделиях;

— арматура сосуда;

— сведения об испытании подогревателя.

 

Скачать паспорт подогревателя ПВ 425-230-23 в формате pdf.

Скачать чертеж подогревателя высокого давления (ПВД) в формате AutoCAD dwg >>>

Внимание: переход на другой интернет-сайт!!!