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».

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.

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 >>>

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.

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.