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.

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 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 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».

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.

К основным неисправностям подогревателей типа ПВ и ПВД, приводящим к необходимости замены аппарата относятся износ греющих трубок 20% от общего количества, а также дефекты в трубной доске.

Данные дефекты влияют на работу ПВД в части уменьшения пропускной способности,  повышенного гидравлического сопротивления на оставшиеся трубки, увеличению температурного напора. Это  приводит к увеличению  расхода топлива, количества ремонтов и увеличению финансово-экономических  затрат на эксплуатацию ПВД. 

Для повышения надежности работы основного оборудования станции, уменьшения потерь пара на  собственные нужды и исключения пережога топлива необходима замена ПВД.

Необходимость замены ПВД, помимо  присутствия достаточного количества дефектов, обусловлена также моральным устареванием всех эксплуатируемых на станциях подогревателей.

Производители ПВД аннулировали техническую документацию на старые подогреватели и производят модернизированные аппараты данного типа.

Основные и надежные производители подогревателей высокого давления типа ПВ и ПВД:

ЗАО Концерн «ЕвразЭнергоПром»

г. Екатеринбург

http://www.evenprom.ru

ТКЗ «Красный котельщик»

г. Таганрог, Ростовской области

http://www.tkz.su

ООО «Котельно-механический завод «Пархоменко»

Украина

https://kmzp.ua/

АО «СУЗМК ЭНЕРГО»

г.  Среднеуральск, Свердловской области

https://suzmk.ru

Филиал АО «АЭМ-технологии» «Атоммаш»

г. Волгодонск, Ростовской области

http://www.aemtech.ru

Подогреватели питательной воды устанавливаются в блоке (группе) из 3-х подогревателей, например, ПВ 425-230-13, ПВ 425-230-23, ПВ 425-230-35. Блок имеет групповую автоматическую защиту, которая при разрыве трубки спирального змеевика в одном из подогревателей отключает по воде блок подогревателей и направляет питательную воду по байпасу помимо подогревателей.