Система регенерации низкого давления

1.

СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ НИЗКОГО
ДАВЛЕНИЯ
Подогрев основного конденсата и питательной воды за счет энергии пара, отбираемого из промежуточных ступеней цилиндров турбины, называется ее регенеративным подогревом. Регенерация
основного конденсата и питательной
воды в регенеративных подогревателях
имеет следующие цели: повысить
экономические показатели паротурбинной установки энергоблока в целом;

2.

•уменьшить тепловые напряжения деталей парогенераторов и повысить их паропроизводительность;
•уменьшить количество агрессивно-активных газов в основном конденсате и
питательной воде;
•уменьшить количество пара на последних ступенях турбины и тем самым облегчить задачу конструирования рабочих лопаток последних ступеней, обеспечить предельную мощность турбины...

3.

Подогрев основного конденсата и питательной воды осуществляется паром, отби
раемым из различных точек проточной
части ЦВД и ЦНД турбины и, естественно
зависит от начальных параметров пара
этих отборов.
Регенеративные подогреватели разделяются на смешивающие и поверхностные.
В подогревателях смешивающего типа
греющий пар непосредственно контактирует с основным конденсатом, нагревая
его практически до температуры насыщ-я

4.

греющего пара. В подогревателях поверхностного типа подогреваемая вода проходит внутри трубной системы, а греющий пар омывает ее (недогрев ≈ 3…5оС).
ПНД стоят на напоре конденсатных нас-в
В состав системы регенерации низкого
давления входят:
•один охладитель пара уплотнений типа
ПС-340 (SD30W01);
• два смешивающих подогревателя низкого давления №1 типа ПНСГ-2000-1А
(RH80W01, RH80W02);

5.

•один смешивающий подогреватель низкого давления № 2 типа ПСНГ- 4000-1А,
(RH70W01);
•один поверхностный подогреватель низкого давления №3 типа ПН3200-30-161А, (RH60W01);
•два поверхностных подогревателя
низкого давления № 4, 5 типа ПН320030-16-ПА, (RD40W01);
•КИП, трубопроводы, арматура.

6.

7.

8.

Основной конденсат из напорной линии
КЭН-1 с температурой 25…30оС по трубкам поступает в охладитель пара уплотнений турбины типа ПС-340. В охладителе ПС-340 эжекторами уплотнения турбины создается рязрежение. Следовательно, из концевых уплотнений турбины
паровоздушная смесь поступает в охладитель ПС-340. В охладителе пар конден
сируется на «холодных» трубках, и конденсат через гидрозатвор (Н=1,5м) сливается в конденсатор SD14.

9.

Подогрев основного конденсата в охладителе ПС-340 незначительный и
составляет всего 2…3оС. После охладителя основной конденсат направляется
в подогреватели низкого давления №1.
В ПНД-1 подается пар от ЦНД 1-4 после
четвертой ступени (восьмой отбор пара)
с параметрами p = 0,248 кгс/см2; t =64оС.
ПНД-1 находятся под давлением ниже
атмосферного для конденсации греющего пара и они соединены воздушными линиями с конденсаторами SD12 и SD14.

10.

При смешивании основного конденсата
с паром восьмого отбора температура
его увеличивается до 62оС.
Далее подогретый в ПНД-1 конденсат за
счет разности отметок установки ПНД-1 и
ПНД2 самотеком через две трубы Ду 600
сливается в подогреватель ПНД №2.
Подогреватель низкого давления №2 –
смешивающего типа. Пар из ЦНД-3,4 с
параметрами p=0,635 кгс/см2 и t= 87оС
(седьмой отбор) поступает в ПНД-2. Смешиваясь с основным конденсатом, он

11.

12.

нагревает его до температуры tп 2 = 86оС.
КЭНы II подъема перекачивают основной
конденсат из ПНД-2 в ПНД 3,4,5.
Для защиты турбины от разгона паром из
ПНД-2 при остановах турбины и сбросах
электрической нагрузки предусмотрены
встроенные в патрубки подвода пара
(седьмой отбор) невозвратные клапаны.
Для предотвращения обратного тока основного конденсата предусмотрены невозвратные клапаны, встроенные в трубо
провод подвода основного конденсата в

13.

14.

15.

Невозвратные клапаны открываются под
воздействием подходящей к подогревате
лю среды,а закрываются специальным
противовесом или под тяжестью собственного веса.
Подогреватели низкого давления № 3,4,5
-поверхностного типа, вертикальные и
конструктивно сделаны одинаково. Они
выполнены двухходовыми по основному
конденсату и одноходовыми по греющему пару. Основной конденсат по трубкам
последовательно проходит ПНД-3,4,5.

16.

В ПНД № 3 греющий пар с параметрами
p = 1,26 кгс/см2 и t = 118оС поступает с
ЦНД-1 после второй ступени (6-й отбор)и
подогревает основной конденсат до 101о.
В ПНД № 4 греющий пар с параметрами
p = 2,48 кгс/см2 и t = 126,8оС поступает с
ЦНД-2 после первой ступени (5-й отбор)и
подогревает основной конденсат до121о.
В ПНД №5 греющий пар с параметрами
p=5,85 кгс/см2 и t=155оС поступает с выхлопа ЦВД (4-й отбор) и подогревает основной конденсат до 153оС.

17.

Трубопроводы и подогреватели по линии
основного конденсата от напорной части
КЭН-II ступени до выходного клапана за
подогреватели низкого давления №5 рас
считаны на полное давление, создаваемое КЭН-II ступени (p=23 кгс/см2). Для защиты трубной системы и корпусов повер
хностных подогревателей низкого давления 3,4,5 от недопустимого повышения в
них в результате «термоопрессовки» запорные клапаны на выходе основного
конденсата из подогревателей №3,4,5

18.

оборудованы байпасными линиями Ду20
для сброса части конденсата из трубной
системы в трубопровод основного конденсата. На байпасных линиях последовательно по ходу основного конденсата
стоят невозвратный и запорный клапаны
с ручным приводом. Запорные клапаны
при включенных в работу подогревате-х
низкого давления должны быть открыты
и опломбированы. Закрытие этих клапанов разрешается только при отключении
ПНД в ремонт или проверки на плотность

19.

Технологическая схема работы турбоустановки обеспечивает возможность выво
да в ремонт любого поверхностного подо
гревателя низкого давления. Вывод в ремонт смешивающих подогревателей низкого давления возможен лишь при неработающей турбине.

20.

Процесс теплообмена при струйном
дроблении воды в потоке пара зависит
от параметров, физических свойств
сред и ряда конструктивных факторов,
основными из которых являются
абсолютное давление в аппарате,
кинетическая энергия набегающего
парового потока, начальная скорость
воды в струях, длина и диаметр струй,
содержание воздуха в паровоздушной
смеси.

21.

Опыт проектирования и эксплуатации
смешивающих подогревателей в разных
системах и условиях позволяет рекомендовать при проектировании использовать
следующие параметры:
Начальную скорость истечения воды из
отверстий в перфорированных лотках
следует принимать равной 1 м/с. При
такой скорости практически отсутствует
эрозионный износ отверстий, что обеспечивает долговечность работы подогревателя и постоянство его показателей.

22.

Кроме того, слой воды на тарелках будет
иметь умеренную высоту, что усилит ее
дополнительный подогрев через верхнюю поверхность слоя и улучшит условия выделения через нее растворенных
газов, в том числе и тех, которые эжектируются вместе с паром падающими
струями воды.
Для развития поверхности контакта фаз
целесообразно принимать относительно
небольшие диаметры отверстий (d =
5...10 мм).

23.

При меньших диаметрах отверстий
возрастает вероятность их засорения и
снижения производительности
подогревателя. Толщину перфорированных листов лотков необходимо выбирать
6...10 мм. При указанных условиях
коэффициент расхода через отверстия
перфорации будет около 0,6.
Для ограничения конденсирующей способности струй в первом струйном пучке
или его части, выполняющей роль охладителя паровоздушной смеси, диаметр

24.

отверстий, а следовательно и струй, в
этой зоне может быть увеличен до 20 мм.
Отверстия располагаются в шахмат-ном
порядке в вершинах равносторонне-го
треугольника со стороной не менее 2,5d.
Один из основных факторов, определяющих эффективность и габаритные
размеры смешивающих подогревателей
со струйными отсеками,- динамическое
давление набегающего на струйный
пучок парового потока

25.

характеризующее кинетическую энергию
взаимодействие, фаз. Результаты
экспериментальных исследований
показывают, что величина должна быть в
пределах 4…50 Па. При давлении ниже 4
Па наблюдается снижение интенсивности
теплообмена. При > 50 Па наблюдается
значительное отклонение струй от
вертикального положения и начинается
унос капель воды паровым потоком.

26.

Длина струй в подогревателях принимается, как правило,- 0,2…2 м. Основная
функция смешивающего подогревателя
состоит в обеспечении максимального и
стабильного нагрева конденсата.
Кроме нагрева воды в смешивающем подогревателе осуществляется и деаэрация конденсата, которая в линии от конденсатора до деаэратора просто необходима. Если этого не делать то все оборудование будет находиться под воздействием коррозионно-агрессивных газов.

27.

Опытом эксплуатации различных систем
регенерации установлено, что углекислота, химически связанная в виде карбонанатов и бикарбонатов, лишь в незначительной степени (не более 10%) удаляется
в деаэраторе и конденсаторе. Поглощение углекислоты в фильтрах смешанного
действия (ФСД) обессоливающей установки происходит лишь частично, поэтому наиболее эффективным способом ее
удаления из тракта между кондесатором
и деаэратором являются смеш. подогр.

28.

Дело в том, что после БОУ подавляющая
часть углекислоты находится в свободеном состоянии и, следовательно, легко
удаляется методом термической десорбции в смешивающих подогревателях.