Область применения термической водоподготовки

Преимуще­ством испарителей является возможность получения добавочной воды (дистиллята) очень высокого качества при любом (даже самом плохом) качестве исходной сырой воды. Однако этот сравнительно простой физический способ подготовки добавочной воды имеет следующие очень существенные недостатки:

1. Применение испарителей не исключает необходимости
применения химводоподготовки, а лишь существенно ее упрощает. В этом случае вода должна удовлетворять требованиям, обеспечивающим надежность работы испарителей, которые значительно ниже требований к питательной воде парогенераторов. При этом не отпадает необходимость в осветлении, умягчении и деаэрации воды.

2.Появляется дополнительное оборудование в машинном
зале в виде испарителей и конденсаторов испарителей.

3. Возникает опасность появления энергетических потерь тепла, особенно значительных при больших расходах добавоч­ной воды.

Поэтому применение испарителей оказывается экономически оправданным только при совпадении следующих трех условий:

-очень высокие требования к качеству питательной воды,
которые предъявляют парогенераторы, работающие на высоких начальных параметрах пара, и особенно прямоточные бессепа­раторные;

-малая величина потерь пара и конденсата, а следователь­
но, малый процент добавочной воды;

-очень низкое качество исходной сырой воды, при котором
химводоподготовка становится очень сложной и дорогой.

Такие условия имеют место при сооружении мощных КЭС в районах с сильно минерализованной водой.

Трубопроводы электростанций. Классификация трубопроводов.

Трубопроводы, объединяющие тепловое оборудование, образуют важную часть элек­тростанции. От их исправности зависит на­дежность действия электростанции.

Система трубопроводов включает: трубы, соединительные (фланцы и др.) и фасонные части (колена, отводы, тройники, крестовины, переходы и др.); компенсаторы тепловых удли­нений; арматуру отключающую, регулирую­щую и предохранительную (защитную) с при­водными устройствами; различные крепле­ния- опоры неподвижные и подвижные, подвески; тепловую изоляцию и покрытия.

По виду протекающей среды трубопроводы разделяются на паропроводы и водопроводы; воздухопроводы (воздуховоды) и газопроводы (газоходы); мазутопроводы и маслопроводы; пылепроводы и др. Здесь рассматриваются преимущественно трубопроводы пара и воды.

К паропроводам относятся: трубопроводы свежего пара от парогенераторов к турбинам; пара промежуточного перегрева - от турбин к парогенераторам («холодные» линии) и от парогенераторов к турбинам («горячие» ли­нии); трубопроводы отборов пара из турбин на регенеративные подогреватели и другие теплообменники; паропроводы приводных тур­бин вспомогательных машин (питательных на­сосов, воздуходувок парогенераторов под над­дувом); трубопроводы протечек пара из уплот­нений турбин; паропроводы мазутного хозяй­ства, собственного расхода, электростанции, редукционио-охладительных установок и др.

К водопроводам относятся: питательные трубопроводы парогенераторов и других теп­лообменников (испарителей, паропреобразователей); трубопроводы основного конденсата турбин и конденсата греющего пара тепло­обменников; трубопроводы охлаждающей во­ды конденсаторов турбин, масло- и газоохла­дителей турбоагрегатов, сетевой воды; различ­ные дренажные и сливные трубопроводы и др.

Стоимость трубопроводов составляет ощу­тимую долю стоимости электростанции; мон­таж трубопроводов весьма трудоемкий.

Наиболее ответственными и дорогими являются так называемые «главные» трубо­проводы, в которые входят прежде всего тру­бопроводы свежего пара от парогенераторов к турбинам, пара промежуточного перегрева («холодные» и «горячие» линии); трубопрово­ды питательной воды и основного конденсата турбин; трубопроводы пара и подогретой воды для внешних потребителей.

В зависимости от вида и параметров про­текающей среды трубопроводы в соответствии с нормами (правилами) Государственного тех­нического надзора разделяют на несколько ка­тегорий. Первая и вторая категории включают трубопроводы с более высокими параметрами среды, третья и четвертая — с относительно невысокими параметрами среды (табл. 1). Трубопроводы различных категорий изготов­ляют из сталей различных классов: аустенитных высоколегированных (хромоникелевых); ферритно-перлитных (хромистых); перлитных низколегированных (хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых); углеродистых — стали 20 и 10 (табл. 2 и 3). Легированные добавки в аустенитных сталях составляют до 30% их массы, в хромистых—10…12%, в перлитных — около 2…4%.

Трубопровод (включая арматуру и соеди­нительные части), изготовленный для опреде­ленных рабочих параметров (температуры и давления), можно использовать при более вы­сокой температуре, но при пониженном дав­лении. Рабочее давление трубопровода при температуре не выше 200°С называют услов­ным давлением. Допускаемое повышение тем­пературы при соответствующем снижении ра­бочего давления зависит от марки стали. Тру­бопровод вместе с арматурой испытывается гидравлически при пробном давлении р_пр= 1,25р_раб, где р_раб — допустимое рабочее давление трубопровода.

Физические свойства сталей разных клас­сов, как-то: коэффициенты линейного удлине­ния, теплопроводность и др. — различны. Раз­личные значения, например, коэффициентов линейного удлинения необходимо учитывать при сопряжении элементов трубопроводов, из­готовленных из сталей разных классов.

Таблица 1 –Категории трубопроводов

Категория	Среда	Рабочие параметры среды
Температура, ^оС	Давление (избыточ­ное), МПа
	А - перегре­тый пар Б - перегре­тый пар   В - перегре­тый пар   Г - перегре­тый пар   Д- горячая во­да, насыщенный пар	Выше 580 Выше 540 до 580 (включительно) Выше 450 до 540 (включительно) До 450 (включи­тельно)   Выше 115	Не ограничено То же   То же   Более 3,9   Более 8,0
	А- перегре­тый пар   Б - перегре­тый пар   В -горячая во­да, насыщенный пар	Выше 350 до 450 (включительно) До 350 (включи­тельно)   Выше 115	До 3,9 (включи­тельно) Более 2,2 до 3,9 (включительно) Более 3,9 до 8,0 (включительно)
	А- перегре­тый пар   Б - перегре­тый пар   В -горячая во­да, насыщенный пар	Выше 250 до 350 (включительно) До 250 (включи­тельно)   Выше 115	До 2,2 (включи­тельно) Более 1,6 до 2,2 (включительно) Более 1,6 до 3,9 (включительно)
	А — перегретый, насыщен­ный пар Б — горячая во­да	Выше 115 до 250 (включительно) Выше 115	Более 0,07 до 1,6 {включительно) До 1,6 (включи­тельно)

Для пропуска определенного количества среды с заданными параметрами необходимо иметь соответствующие значения сечения и внутреннего диаметра трубы. Приближенное, округленное значение внутреннего диаметра, используемое при предварительном подборе проходного сечения труб, называют условным проходом трубы d_у.

Таблица 2

Предельные пара­метры среды	Марка стали	Назначение
Темпе­ратура, °С	Давление условное, МПа
	4,0 Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено Не огра­ничено	Ст10; Ст20 Ст20 15ГС 12МХ 15ХМ 12Х1МФ 15Х1М1Ф 1Х11В2МФ (ЭИ-756) Х18Н12Т	Трубы бесшов­ные для пара и воды высоких параметров

Условные проходы (диа­метры) труб d_у от 10 до 25 мм кратны 5; от 40 до 80 мм кратны 10; от 100 до 375 мм крат­ны 25; от 400 до 1400 мм кратны 100; кроме того, применяют условные проходы 32 и 450 мм.

Таблица 3

Предель­ная тем­пература среды, °С	Марка стали	Назначение
	2Х12ВМБФР (ЭИ993) 20ХМФБР (ЭП44) 20Х1М1Ф1ТР (ЭП182) ХН35 ВТ (ЭИ612)	Для крепежных деталей (болтов, шпилек и гаек) при высоких температурах (давление не ограничено)

Трубы изготовляют по сортаменту, исходя из определенного значения наружного диа­метра d_н = d_в + 2s, где d_в — внутренний диа­метр; s — толщина стенки, определяемая рас­четом прочности трубопровода.

При толщине стенки трубопровода для пара высоких параметров до 40 мм применяют горячекатаные трубы из кованой заготовки; при большей толщине стенки (40…70 мм) тру­бы изготовляют из кованой и сверленой заго­товки с последующей горячей прокаткой.

Длина отдельных труб из углеродистых и слаболегированных сталей — от 3 до 12 м, из высоколегированных сталей — от 3 до 9 м; от­дельные трубы между собой, а также трубы с арматурой, с фасонными частями и патруб­ками на оборудовании соединяют сваркой; фланцевые соединения применяют в виде исключения, для присоединения дроссельных диафрагм (шайб) расходомеров и т. п.

Требования к главным трубопроводам.

1. Должны обеспечить бесперебойную и безопасную для персонала передачу рабочего тела (пар, питательная вода, конденсат) между отдельными элементами станции. Должны отвечать ГОСТам и соответствовать правилам устройства и безопасной эксплуатации тепловых станций.

2. Трубопроводы должны обеспечивать быстрое переключение оборудования при изменениях режимов и внештатных ситуациях.

3. Системы трубопроводов станции должны быть простыми и требовать минимальных затрат на сооружение.

4. Потери давления и теплоты в трубопроводах при передаче рабочего тела должны быть экономически оправданы.

5. Трубопроводы должны иметь возможность расширяться при нагреве, иметь соответствующую маркировку и окраску.

6. Трубопроводы должны оборудоваться дренажными устройствами для удаления конденсата при пуске для предотвращения гидроударов и должны оборудоваться устройствами для спуска воздуха при снижении оборотов.

Дата добавления: 2015-06-27