4.6.Подогреватели высокого давления типа пв-350/230.

Назначение и общие данные.

Подогреватели высокого давления предназначены для подогрева питательной воды котлов за счет охлаждения и конденсации пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбины. Расчетная производительность ПВД по воде до 400 т/ч. Каждый из подогревателей имеет встроенный охладитель пара, обеспечивающий дополнительный подогрев питательной воды за счет тепла перегрева пара, и встроенный охладитель дренажа, снижающий температуру конденсата греющего пара. Подвод и отвод питательной воды у подогревателей выполнен в нижней части трубной системы; подвод греющего пара - через штуцер верхнего днища корпуса. Фланцевое соединение корпуса с крышкой расположено в нижней части корпуса и подвержено действию только температуры насыщенного пара или его конденсата. Питательная вода, подаваемая насосом из деаэратора, последовательно проходит через подогреватели блока, нагревается и поступает в питательную линию котла. Греющий пар для каждого подогревателя поступает из соответствующего отбора турбины, отдает на поверхности нагрева трубной системы тепло перегрева (в охладителе пара), затем конденсируется и стекает в охладитель дренажа, где охлаждается и отводится в подогреватель более низкой ступени или в деаэратор. Каждый подогреватель блока снабжен водоуказательным прибором, уравнительным коллектором для присоединения дифманометра, манометром и гильзами для установки термометров измерения температуры пара и воды.

Шифр подогревателя ПВ-350/230 обозначает: подогреватель высокого давления с поверхностью нагрева 350 м² и максимальным давлением питательной воды в трубной системе 230 ата. Номер аппарата соответствует порядковому номеру данного типа подогревателя.

Описание конструкции и работа блока подогревателей.

Подогреватель представляет собой сварную конструкцию, состоящую из корпуса и трубной системы.

КОРПУС ПОДОГРЕВАТЕЛЯ (съемная часть) состоит из цилиндрической обечайки, свальцованной из листов углеродистой стали марки 20К ГОСТ 5520-50.

К обечайке приварены: к нижней части - фланец кованный, к верхней части - эллиптическое штампованное днище из углеродистой стали марки 20К ГОСТ 5520-50. По оси днища корпуса приварен штуцер для входа греющего пара. К днищу дли подъёма корпуса или всего аппарата приварены два уха. На цилиндрической части корпуса расположены штуцеры различного назначения: присоединения воздухоуказательного прибора, уравнительного сосуда дифманометра, впуска конденсата из подогревателей более высокой ступени.

КРЫШКА КОРПУСА состоит из штампованного днища эллиптической формы (листовая углеродистая сталь марки 20К ГОСТ 5520-50) и кованого фланца. К днищу крышки приварены кольцевая опора с плитой для крепления подогревателя на фундаменте. К выступающим за днище крышки концам центральной трубы и коллектора привариваются ковано-сварные или штампованные из труб колена.

Трубная система дополнительно крепится к крышке при помощи планок, приваренных с двух сторон к коллекторам и распределительным трубам.

ТРУБНАЯ СИСТЕМА подогревателя представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух распределительных, двух. коллекторных и четырех соединительных труб, центральной отводящей трусы, перегородки спиральных змеевиков.

Коллекторные, распределительные и центральные трубы, сваренные в верхней части с помощью колен и сборника с соединительными трубами и по длине скрепленные рядом перегородок, составляют каркас трубной системы. Распределительные трубы разделены вваренной диафрагмой с дренажным отверстием диаметром 4 мм. Положение диафрагмы соответствует границе первого хода воды в трубной системе. Внизу распределительные трубы соединяются с впускным. коллектором, расположенным в крышке; вверху они соединяются при помощи колен и соединительных труб со сборником центральной отводящей трубы.

В соединительные трубы вварены дроссельные шайбы, обеспечивающие доступ питательной воды в охладитель пара.

КОЛЛЕКТОРНЫЕ ТРУБЫ разделены вваренной диафрагмой, положение которой соответствует границе второго хода питательной воды в трубной системе. Нижние концы коллекторных труб заканчиваются приваренными донышками, верхние концы соединяются при помощи колен и соединительных труб со сборником центральной отводящей трубы. Коллекторные трубы располагаются между распределительными трубами под углом 180° друг к другу. В каждой распределительной и коллекторной трубе просверлены два ряда отверстий диаметром 25 мм с разделкой под приварку спиральных змеевиков.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ОТВОДЯЩАЯ ТРУБА нижним концом присоединяется к гнутой части центральной трубы, расположенной в крышке; верхним концом соединена с кованым сборником. На одном из колен сборника имеется отверстие, которое служит воздушником при ремонте трубной системы. Во время работы отверстие закрыто запорным клапаном с медной прокладкой и зажато пробкой № 42.

СПИРАЛЬНЫЙ ЗМЕЕВИК представляет собой трубу, навитую на станке в два яруса по шесть витков в каждом ярусе, шаг витков постоянный и равен 36 мм; расстояние между ярусами спирали - 36 мм. Длина трубы для навивки спирального змеевика 14100 мм из 3-4 участков, соединенных стыковой автоматической сваркой.

Спиральные змеевики разделяются на правые и левые и устанавливаются в трубной системе так, что создают непрерывно восходящий поток питательной воды.

Спиральные змеевики располагаются в трубной системе горизонтально в четыре колонны; концы змеевиков устанавливаются в разделку отверстий коллекторных и распределительных труб и привариваются к ним электросваркой.

Расстояние между концами змеевика вдоль труб равно 75 мм, что обеспечивает удобство приварки змеевиков. Левые и правые змеевики располагаются таким образом, что в пределах данного хода воды по одному ряду коллекторной трубы присоединяются правые, а по другому ряду - левые змеевики; при переходе на участок следующего хода воды расположение правых и левых змеевиков меняется.

ПЕРЕГОРОДКИ устанавливаются трех типов:

1 тип перегородок устанавливается в зоне охладителя пара и служит для направления движения пара в охладителе. Каждая перегородка имеет по одному отверстию: верхняя - для входа пара, нижняя - для стока конденсата при пуске подогревателя в работу, средняя - для перехода пара из одного отсека в другой.

2 тип перегородок устанавливается в зоне насыщенного пара, они имеют штамповые отверстия диаметром 75 мм с отбортовкой, направляющие поток пара на змеевики и обеспечивающие сток конденсата к стенкам корпуса.

3 тип перегородок устанавливается в зоне охладителя конденсата. Они служат для направления движения конденсата. Перегородки имеют по одному отверстию для перетекания конденсата и вырезы в месте приварки к «коллекторным трубам, обеспечивающие свободный доступ к местам приварки змеевиков.

Для предохранения трубной системы от повреждений при заводке ее в корпус вверху, на коленах трубной системы, ставятся ролики, а к распределительным и коллекторным трубам привариваются направляющие планки. Ролики имеют амортизационные пружины для устранения вибрации трубной системы во время работы. В верхней части трубной системы выполнен охладитель пара, выделенный в самостоятельный 3-й ход питательной воды. Назначение его - повысить температуру питательной воды на выходе из подогревателя за счет использования тепла перегрева пара. Поверхность нагрева охладителя пара состоит из змеевиков, расположенных в четыре колонны и заключенных в цилиндрический кожух. Между коллекторной и центральной трубами приварена вертикальная перегородка, обеспечивающая круговое движение пара и смывание всей поверхности нагрева охладителя. К верхней перегородке приварена пароподводящая труба, второй конец которой проходит через паровой штуцер корпуса, где уплотняется сальниковой набивкой для обеспечения герметичности прохода пара. В нижней части трубной системы выполнен охладитель дренажа, занимающий часть первого хода зоны. Движение конденсата организовано рядом горизонтальных перегородок. Отвод конденсата производится по дренажной трубе, приваренной к нижней перегородке охладителя.

Полностью собранная трубная система, укрепленная на крышке корпуса, заводится в корпус. Фланцевое соединение уплотняется паранитовой прокладкой или диафрагмой и крепится шпильками с колпачковыми гайками. Для возможности термической затяжки шпильки и гайки имеют сквозные осевые отверстия диаметром 20мм. На фланце корпуса установлены три отжимных болта.

При установке блока подогревателей впускной клапан присоединяется к входному колену подогревателя 1. К выходному колену подогревателя 3 присоединяется обратный клапан. Между собой подогреватели соединяются перепускными трубами.

Движение питательной воды в трубной системе подогревателя.

Питательная вода поступает в подогреватель через распределительный коллектор и проходит к двум распределительным трубам, откуда по спиральным змеевикам направляется в коллекторные трубы, совершая, таким образом, первый ход. Из коллекторной трубы вода возвращается по спиральным змеевикам снова в распределительные трубы, в зону над диафрагмой, совершая второй ход. Затем часть воды направляется по змеевикам в зону охладителя пара, расположенную над диафрагмой, к коллекторной трубе, совершая третий ход, затем по соединительным трубам попадает в сборник, смешивается там с основной массой питательной воды и весь поток направляется вниз по центральной трубе в подогреватель высшей ступени или в питательную линию котла. Подогрев воды происходит за счет охлаждения и конденсации пара. Греющий пар подводится в корпус подогревателя через паровой штуцер и по пароподводящей трубе проходит в охладитель пара, где, омывая спирали, отдает тепло перегрева, выходит в корпус и проходит вниз трубной системы. Омывая змеевики, конденсируется пар, отводится перегородками к. стене корпуса и попадает в охладитель конденсата, где конденсат совершает несколько ходов, отдает тепло питательной воде и, охлажденный, выходит из подогревателя. Неконденсирующиеся газы отводятся специальной трубой отсоса, установленной над охладителем конденсата. Каждый подогреватель обеспечивается комплектом арматуры автоматического регулирования и защиты по предельному верхнему. Значению уровня конденсата. Аппаратура автоматического регулирования уровня поддерживает нормальный уровень конденсата в корпусе, выпускает избыток конденсата в дренажную сеть, препятствует выходу пара из корпуса, включает автоматическое защитное устройство при переполнении водой корпуса подогревателя.