Теплотехника назначение бнт и сепараторов непрерывной продувки. Сепаратор (расширитель) непрерывной продувки котла Ду300. Чертеж выпара из расширителя периодической продувки

Российская ФедерацияУказание Минэнергомаша СССР

ОСТ 108.838.11-81 Сепаратор непрерывной продувки Ду 300. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)

установить закладку

установить закладку

ОСТ 108.838.11-81

Группа Е21

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

СЕПАРАТОР НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОДУВКИ Ду 300

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Срок действия с 01.09.81
до 01.01.92
____________________________
* Измененная редакция, Изм. N 2 .
** Ограничение срока действия снято
письмом Роскоммаша от 15.02.94 N 1/28-332. -
Примечание изготовителя базы данных.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Министерства энергетического машиностроения от 05.08.81 N ЮК-002/6143

Исполнитель - НПО ЦКТИ:

А.М.Осипов, Т.Н.Примакина, Е.С.Гаврикова

СОГЛАСОВАН с Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем Министерства энергетики и электрификации СССР

В.И.Горин

ЦК профсоюза рабочих электростанций и электротехнической промышленности СССР

А.С.Горошкевич

ВЗАМЕН ОСТ 24.838.11-72

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Конструкция сепаратора и его основные присоединительные размеры должны соответствовать указанным на черт.1. Описание конструкции и принцип действия сепаратора приведены в справочном приложении 1. При выполнении трубопровода, отводящего пар от сепаратора (Ду 80) на деаэратор, сварным установка фланца не требуется. Конструкция регулятора уровня может быть изменена предприятием-изготовителем.

* Черт.1. Измененная редакция, Изм. N 2 .

1.2. Толщина стенок корпуса, днищ и патрубков определяются расчетом по ОСТ 108.031.02-75*.

________________

1.3. Параметры сепаратора при подключении к деаэратору с давлением 0,02 МПа (0,2 кгс/см) должны соответствовать указанным в табл.1.

Таблица 1

1.4. Сепараторы с рабочим давлением 0,061 МПа (0,6 кгс/см) предназначены для установки их в схемах, в которых отсутствует отключающая арматура на паропроводе между сепаратором и деаэратором.

1.5. Рабочее давление в сепараторе устанавливается в зависимости от давления в деаэраторе и величины полной потери сопротивления пароотводящего трубопровода.

1.6. Максимально допустимый расход продувочной воды (т/ч), направляемой на сепаратор, подсчитывается по формуле

Где - максимально допустимый расход пара, т/ч;

Удельная энергия (энтальпия) продувочной воды до дросселирования, Дж/кг;

Удельная энергия (энтальпия) воды и пара в сепараторе, Дж/кг.

Результаты расчета максимально допустимого расхода продувочной воды для наиболее распространенных давлений в барабане котла и сепараторе приведены в табл.2.

Таблица 2

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 3619-89 , здесь и далее по тексту

1.7. Уровень воды в сепараторе должен находиться в пределах указателя уровня воды.

1.8. Влажность пара на выходе из сепаратора не должна превышать 0,5% во всем диапазоне нагрузок при солесодержании продувочной воды, не превышающем установленного для данного типа котла.

1.9. Схема подключения сепаратора к подводящему трубопроводу приведена на черт.3.

1 - ввод непрерывной продувки котлов; 2 - трубопровод высокого давления; 3 - узел регулирования продувки котлов; 4 - ограничительная шайба; 5 - отключающая арматура сепаратора; 6 - подводящий трубопровод низкого давления; 7 - подводящий патрубок сепаратора

Подводящий трубопровод должен выполняться из труб диаметром, равным диаметру патрубка сепаратора, и иметь прямой горизонтальный участок длиной не менее 1,5 м.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Сепараторы с указанным предельным рабочим давлением, на которые "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением"*, утвержденные Госгортехнадзором СССР, не распространяются, должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и по чертежам, утвержденным в установленном порядке. При поставке на экспорт должны соответствовать также требованиям ОСТ 108.001.102-76** и заказа-наряда, а для поставки в страны с тропическим климатом - требованиям ГОСТ 15151-69 . Сварные соединения должны выполняться в соответствии с ГОСТ 5264-80 , ГОСТ 8713-79 и ГОСТ 16037-80 и требованиями рабочих чертежей. Клеймение сварных швов сепараторов производится по технической документации предприятия-изготовителя.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ПБ 03-576-03 ;

** На территории Российской Федерации документ не действует. - Примечание изготовителя базы данных.

2.2. Корпус сепаратора должен изготавливаться из трубы с наружным диаметром 325 мм, а подводящий патрубок сплющенного сечения - из трубы с наружным диаметром 159 мм, по ГОСТ 8732-78 и с поставкой по группе А ГОСТ 8731-74 .

2.3. Днища сепаратора могут быть изготовлены эллиптическими или плоскими.

2.4. Переход сплющенного сечения подводящего патрубка к цилиндрическому должен быть плавным без надрывов и трещин. Гофры и вмятины на наружной поверхности подводящего патрубка, полученные в результате сплющивания, не должны превышать 2 мм.

2.5. Установка сплющенного подводящего патрубка на сепараторе должна быть выполнена тангенциально его внутренней цилиндрической поверхности. Ввод сплющенного конца штуцера внутрь корпуса в месте сопряжения допускается не более 3 мм, а недовод не допускается (по контрольной риске на штуцере).

2.6. Сепараторы поставляются предприятием-изготовителем без предохранительного клапана и манометра. При размещении на отводящем паропроводе от сепаратора отключающей арматуры на нем необходима установка предохранительного клапана и манометра. Последние поставляются предприятием-изготовителем по специальной заявке заказчика и устанавливаются монтажной организацией.

2.7. Система автоматического регулирования может быть выполнена с помощью электрических, гидравлических и других средств автоматики.

2.8. Наружные поверхности сепаратора должны быть окрашены лаком БТ-577 по ГОСТ 5631-79 в два слоя по предварительно подготовленным под окраску поверхностям. Лакокрасочные покрытия для сепараторов для поставки на экспорт должны производиться согласно требованиям ГОСТ 9.401-79*, ГОСТ 9.402-80 **, ОСТ 108.982.101-83*** и действующей на предприятии-изготовителе технической документации. Группы условий эксплуатации лакокрасочных покрытий сепараторов для внутрисоюзных поставок У4, ХЛ4, для экспортных поставок - У4, ТЗ по ГОСТ 9.104-79 . Внешний вид окрашенных поверхностей должен соответствовать VI классу покрытия по ГОСТ 9.032-74 , а при поставке на экспорт - V классу".

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 9.401-91 , здесь и далее по тексту;

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 9.402-2004 ;

*** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует РД 24.982.101-89. Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке , здесь и далее по тексту; - Примечание изготовителя базы данных.

2.9. Установленная безотказная наработка 10000 ч. Полный установленный срок службы до списания 30 лет. Установленный срок службы между капитальными ремонтами - 4 года. Показатели ремонтопригодности по ОСТ 24.030.46-74 .

2.10. Изготовление сепаратора для различных климатических районов должно производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 15150-69 : категория сепаратора - 3, категория размещения для основной модели - У, для районов Крайнего Севера - ХЛ, для тропиков - Т.

2.11. Сепараторы должны обладать патентной чистотой в отношении стран потребителей.

2.11*. Коды ОКП на сепараторы Ду 300 приведены в табл.3.

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя баз данных.

Таблица 3

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При изготовлении сепараторов продувки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.1.003-83 и ГОСТ 12.2.003-74*.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 12.2.003-91 . - Примечание изготовителя базы данных.

3.2. Установка сепаратора на опорной конструкции должна исключать зависание его на подводящих и отводящих трубопроводах.

3.3. Наружные поверхности сепаратора после производства монтажных работ должны быть изолированы. Поверхность изоляции должна иметь температуру не более +45 °С.

3.4. В случае необходимости установки манометра на сепараторе он должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу. На циферблат манометра должна быть нанесена красная черта через деление шкалы, соответствующее рабочему давлению, или снаружи манометра укрепляется металлическая пластинка, окрашенная в красный цвет.

3.5. В случае необходимости установки предохранительного клапана он должен быть выбран так, чтобы в сосуде не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 15%.

Предохранительный клапан должен иметь защитный кожух пли колпак, исключающий возможность произвольного увеличения нагрузки клапана. Предохранительный клапан для проверки его исправности продувкой должен быть снабжен приспособлением для принудительного открытия клапана во время работы сепаратора.

Рабочая среда, выходящая из предохранительного клапана, должна отводиться в безопасное место.

3.6. Указатель уровня воды должен быть хорошо освещен светильником не менее 50 лк и иметь устройство для продувки водоуказательного стекла. В запорных устройствах указателя уровня согласно ГОСТ 9652-68* накидные гайки должны быть выполнены с цилиндрическим выступом для крепления предохранительной сетки.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ТУ 26-07-418-87, являющиеся авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

3.7. Регулятор уровня воды должен иметь рукоятку, установленную снаружи корпуса, для открытия или закрытия золотника регулятора при обнаружении неисправностей в его работе.

3.8. Уровень звука на рабочих местах у сепаратора должен быть не более 85 дБА.

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

4.1. В комплект поставки предприятия-изготовителя входят:

сепаратор;

указатель уровня;

регулятор уровня;

манометр и предохранительный клапан, если требуется их установка;

запорный дренажный вентиль;

паспорт с инструкцией по монтажу и эксплуатации;

комплект технической и товаросопроводительной документации.

4.2. При поставке сепараторов на экспорт количество экземпляров товаросопроводительной документации определяется заказом-нарядом и составляется на языке, указанном в заказе-наряде. Документация должна выполняться и рассылаться в соответствии с "Положением о порядке составления, оформления и рассылке технической и товаросопроводительной документации на товары, поставляемые для экспорта" .

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Сепаратор должен быть принят техническим контролем предприятия-изготовителя, если имеется оформленный акт приемки сепаратора и нанесено клеймо на специально зачищенном и обведенном светлой краской месте.

5.2. При приемочном контроле проводятся технический осмотр, проверка на отсутствие посторонних предметов, гидравлические испытания на прочность и плотность, правильность консервации, окраски, маркировки, оформления документации.

5.3. Величина давления при гидравлическом испытании выбирается в соответствии с Правилами Госгортехнадзора СССР и указывается в техническом проекте. Изменение давления, течь, потеки не допускаются. Время выдержки при гидравлическом испытании выбирается в соответствии с Правилами Госгортехнадзора СССР.

5.4. Правила приемки сепараторов для экспортных поставок должны соответствовать требованиям ОСТ 108.001.102-76.

5.5. Сепаратор должен проходить следующие виды испытаний:

приемо-сдаточные;

периодические.

5.6. Приемо-сдаточным испытаниям должен подвергаться каждый сепаратор. Приемо-сдаточные испытания проводятся на предприятии-изготовителе и на месте установки сепаратора (на ТЭС) по программе и методике, разработанным предприятием-изготовителем.

5.7. Периодическим испытаниям подвергаются сепараторы, выдержавшие приемо-сдаточные испытания. Периодические испытания проводятся перед аттестацией сепаратора для контроля показателей надежности по программе и методике, согласованным с заказчиком. Периодическим испытаниям подвергается один сепаратор один раз в 3 года.

5.8. Проверка массы сепаратора должна производиться периодически не реже одного раза в год.

5.5-5.8. (Введены дополнительно, Изм. N 2).

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Проверка соответствия деталей сепаратора чертежам производится визуальным и измерительным контролем.

6.2. Контроль качества сварных швов должен производиться следующими методами:

визуальным и измерительным контролем по ГОСТ 3242-79 ;

гидравлическим испытанием на прочность и плотность или другими методами, указанными в рабочих чертежах.

6.3. Гидравлические испытания сепараторов должны производиться на испытательном стенде предприятия-изготовителя по программам и методикам гидравлических испытаний. После проведения гидравлических испытаний должно быть обеспечено удаление воды открытием дренажного вентиля.

6.4. Выявленные в результате гидравлических испытаний дефекты подлежат исправлению и устранению, после чего сепаратор подвергается повторному гидравлическому испытанию или исправленные участки сепаратора подвергаются контролю по п.6.2.

6.5. Проверка на отсутствие посторонних предметов, правильность консервации, маркировки, окраски проводится визуальным контролем.

6.6. Контроль показателя установленной безотказной наработки на соответствие п.2.9 производится путем обработки результатов эксплуатации сепараторов.

6.7. Контроль массы сепаратора осуществляется на весах обычного класса точности по ГОСТ 23676-79*.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53228-2008 . - Примечание изготовителя базы данных.

6.8. Влажность пара на выходе из сепаратора определяется при испытаниях как отношение солесодержания отбираемой пробы пара на выходе из сепаратора к солесодержанию отсепарированной воды.

6.9. При приемо-сдаточных испытаниях проверяется соответствие сепаратора требованиям пп.2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.10, 2.11.

6.6-6.9. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. На корпусе сепаратора прикрепляется металлическая табличка, изготовленная в соответствии с ОСТ 108.001.15-82*.

* На территории Российской Федерации документ не действует, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Маркировка корпусов сепараторов должна производиться эмалями НЦ-132К или НЦ-132П по ГОСТ 6631-74 , ящиков с арматурой - лаком БТ-577 по ГОСТ 5631-79 . Маркировка должна соответствовать ГОСТ 14192-77*. Маркировка сепараторов, поставляемых на экспорт, должна соответствовать требованиям заказов-нарядов и должна выполняться нитроэмалью НЦ-132К по ГОСТ 6631-74 для умеренного климата и эмалями ПФ-115 по ГОСТ 6465-76 . Для маркировки допускается применение других лакокрасочных материалов.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 14192-96 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Маркировка днищ должна производиться в соответствии с технической документацией предприятия-изготовителя.

7.2. Неокрашенные крепежные детали и механически обработанные поверхности сепаратора должны быть законсервированы в соответствии с ГОСТ 9.014-78 по группе П-4: для сепараторов климатического исполнения У внутрисоюзной и экспортной поставки категория условий хранения и транспортирования - Ж; для климатического исполнения ХЛ и Т внутрисоюзной и экспортной поставок - ОЖ по ГОСТ 9.104-79 . Вариант защиты ВЗ-4 - пластичной смазкой ПВК по ГОСТ 19537-83 . Вариант внутренней упаковки ВУ-0.

Сроки защиты по группам условий хранения Ж и ОЖ - 3 года по ГОСТ 9.014-78 .

Группы условий эксплуатации с покрытиями по ГОСТ 9.104-79 для внутрисоюзных поставок - У4, ХП4; для экспортных поставок - У4, ТЗ.

7.3. Корпус сепаратора поставляется без упаковки. При поставке на экспорт и в районы Арктики, Крайнего Севера, Дальнего Востока сепараторы и комплектующие изделия должны упаковываться в деревянные ящики по ГОСТ 2991-76*. Груз внутри ящиков должен быть предохранен от повреждений при транспортировании и хранении. При поставке сепараторов на экспорт в страны с умеренным и тропическим климатом упаковка сепараторов должна производиться в соответствии с требованиями единого технического руководства "Упаковка для экспортных грузов"** и ГОСТ 24634-81 . Общие требования к упаковке сепаратора, товаросопроводительной документации для внутрисоюзной и экспортной поставок должны соответствовать ГОСТ 23170-78 и "Положению о порядке составления, оформления и рассылке технической и товаросопроводительной документации на товары, поставляемые для экспорта" .

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2991-85 , здесь и далее по тексту;

7.4. Сепараторы, поставляемые в отдаленные районы (Арктика, Крайний Север, Дальний Восток) железнодорожным и водным транспортом, упаковываются в соответствии с ГОСТ 15846-79 *.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 15846-2002 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

7.6. Погрузка и крепление груза при отправке по железной дороге должны производиться в соответствии с Техническими условиями погрузки и крепления грузов.

7.7. Сепараторы должны храниться в закрытых помещениях или на площадках под навесом. Группа условий хранения Ж2 по ГОСТ 15150-69 .

Сепараторы при этом должны устанавливаться на подкладки, предохраняющие их от соприкосновения с землей. Хранящиеся на открытой площадке сепараторы должны не реже одного раза в квартал осматриваться и при обнаружении дефектов, ухудшающих качество покрытий или товарный вид, подвергаться переконсервации.

8. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

8.1. Эксплуатация сепаратора должна осуществляться в соответствии с инструкцией по эксплуатации предприятия-изготовителя.

При эксплуатации сепаратора должны контролироваться давление пара в сепараторе, расход продувочной воды на сепаратор и уровень воды в сепараторе.

8.2. Давление пара в сепараторе измеряется установленным на сепараторе манометром по ГОСТ 8625-77, класс точности не ниже 2,5, пределы измерения от 0 до 0,25 МПа (2,5 кгс/см).

8.3. Расход продувочной воды на сепаратор ограничивается согласно табл.2 дроссельным устройством, установленным на линии непрерывной продувки.

8.4. Уровень воды в сепараторе контролируется по водомерному стеклу, расположенному в нижней цилиндрической части корпуса сепаратора.

8.5. Влажность пара на выходе из сепаратора во время его эксплуатации не контролируется, а ее допустимая величина определяется теплохимическими испытаниями головного образца сепаратора.

9. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

9.1. Изготовитель гарантирует соответствие сепараторов непрерывной продувки Ду 300 мм требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий монтажа, хранения, эксплуатации и транспортирования.

Непрерывная продувка барабанных котлов имеет целью поддержание в допустимых пределах концентрацию солей в котловой воде и получение пара

надлежащей чистоты.

Для уменьшения потерь тепла с непрерывной продувкой в тепловой схеме котельной применяются сепараторы (расширители) непрерывной продувки. Давление в расширителе значительно ниже, чем в барабане котла, поэтому часть продувочной воды в нём испаряется за счет аккумулированного в ней тепла. Образовавшийся в расширителе вторичный пар обычно направляется в деаэратор. Отсепарированная вода, имеющая температуру насыщения при давлении в расширителе непрерывной продувки, затем используется в тепловой схеме котельной.

На рисунке 5 приведена схема использования тепла продувочной воды в тепловой схеме котельной.

Тепло продувочной воды, покидающей сепаратор непрерывной продувки, экономически целесообразно использовать при количестве этой воды больше 0,28 кг/с (или 1000 кг/ч). Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды.

Вода из сепаратора, если он имеется, подается в продувочный колодец, где охлаждается до температуры 25…40 0 С, а затем сбрасывается в канализацию.

Количество вторичного пара, образующегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса расширителя

Рис. 5. Схема использования теплоты непрерывной продувки: 1 – барабан котельного агрегата; 2 – расширитель непрерывной продувки; 3 – подогреватель сырой воды;
4 – продувочный колодец; 5 – насос сырой воды; 6 – сброс в канализацию

Откуда имеем:

. (5)

- – количество (расход) вторичного пара, выделяющегося из продувочной воды, кг/с;

- – количество продувочной воды, удаляемой из котлов при продувке, кг/с, ;

- – величина непрерывной продувки в процентах от суммарной паропроизводительности котельной (принимается в пределах
от 2 до 10 %);

- – энтальпия продувочной воды, равная энтальпии кипящей воды в барабане котла при давлении котла (см. по марке котла), кДж/кг;

- – энтальпия кипящей воды при давлении в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;

- – энтальпия влажного насыщенного пара при давлении в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;

Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегатов и т.п.

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. рисунок7) с плоскими или эллиптическими донышками, подводящим сплющенным патрубком или патрубком кругового сечения и паро- и водоотводящими патрубками и поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода воды на внутреннюю стенку сепаратора или за счет установки внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла. Разделение на фракции происходит за счет падения давления у потока котловой воды, при его попадании в меньший объем.

Разделение на пар и воду происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса. На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодической очистки нижней части водяного объема от шлама и загрязнений.

Рисунок 7 - Сепаратор непрерывной продувки

А – подвод продувочной воды; Б – отвод отсепарированного пара; В – дренаж;Г – отвод отсепарированной воды.

1 – задвижка выхода отсепарированной воды; 2 – регулятор уровня воды; 3 – сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 – опоры; 5 – патрубок для выхода пара; 6 – верхнее и нижнее донышко; 7 – корпус сепаратора; 8 – указатель уровня воды; 9 – задвижка на дренаж.

Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы – расширители. Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным , пар из расширителя непрерывной продувки обычно направляют в деаэраторы.

Тепло продувочной воды (от сепаратора непрерывной продувки) экономически целесообразно использовать при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды. Вода из сепаратора подается в охладитель или барботер, где охлаждается до 40 – 50ºС, а затем сбрасывается в канализацию.

Рисунок 8- Схема непрерывной продувки

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению в процентах от :

,

кг/с.

Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса:

и массового баланса сепаратора:

.

Рисунок 9- Узел сепаратора непрерывной продувки

Энтальпию влажного пара в расширителе при определимпо формуле:

,

Количество сливаемой воды в барботёр:

,

где -энтальпия влажного пара в расширителе, кДж/кг;

Степень сухости пара на выходе из расширителя непрерывной продувки;

Теплота парообразования при давлении кДж/кг;

Количество пара, выделяющегося в расширителе из продувочной воды, кг/с;

Расход котловой воды на непрерывную продувку, кг/с;

Энтальпия продувочной воды (равна энтальпии кипящей воды в барабане, ,при давлении ), кДж/кг;

Энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении ), кДж/кг;

Расход воды из расширителя непрерывной продувки, кг/с.

В статье дана информация о непрерывной и периодической продувке котла, приведена реальная схема продувки и конструкторские чертежи связанные с РНП и РПП

Проблемы из-за солей в котловой воде

В котловой воде должен поддерживаться постоянный солевой состав, т.е. ввод солей и загрязнений с питательной водой должен соответствовать выводу их из котла. Это достигается проведением непрерывной и периодической продувок.

При недостаточном выводе солей из котла происходит накопление их в котловой воде и интенсивное накипеобразование на теплонапряжённых участках экранных труб, что снижает теплопроводимость труб, приводит к отдулинам, разрывам, аварийным остановам, и соответственно к снижению надёжности и экономичности работы котла. Поэтому оптимальный и своевременный вывод солей и шлама из котла имеет решающее значение.

Сепараторы пара в барабане

Чем выше параметры пара, тем хуже растворяются соли в питательной воде. Чем меньше растворенных солей в котловой воде и чем суше в итоге пар, тем он считается чище. Вынос влаги с паром считается недопустимым, так как в ней содержатся соли, и при испарении они осядут на внутренних поверхностях труб в виде осадка.

Внутри барабана котла находятся специальные устройства (сепараторы), которые отделяют влагу от пара. Очень часто внутри барабанов котлов устанавливаются циклонные сепараторы, которые отделяют водные частицы от пара. Также применяют жалюзийные сепараторы, такой сепаратор показан на схеме барабана среднего давления.

Для предотвращения выпадения накипи на поверхностях теплообмена котла, в барабан вводят фосфаты, при этом в котловой воде образуются труднорастворимые соединения в виде шлама. Вывод солей из барабана котла достигается за счет продувки.

Обычно барабан разбивается на чистый отсек и грязные. Вода из чистого отсека продувается в грязный.

Это делается для того, чтобы потерять как можно меньше воды с продувкой. Продувка будет осуществляться из грязного (солевого отсека), где концентрация солей намного выше, чем в чистом отсеке, следовательно унос воды с продувкой из грязного отсека будет ниже.

Грязные отсеки меньше, чистого, поэтому основная часть пара генерируется в чистом отсеке и следовательно общее содержание солей в паре падает. Это называется ступенчатым испарением. Ступенчатое испарение в барабане котла (или за его пределами в случае использования выносных циклонов) снижает затраты на подготовку воды, и затраты на топливо, так как с продувкой мы теряем тепло.

Читайте также: генератор-Т-16-2УЗ

Как осуществляется непрерывная продувка котла

Котловая вода должна быть такого качества, чтобы исключить:

1. Накипь и шлам на поверхностях нагрева.
2. Отложения различных веществ в пароперегревателе котла и паровой турбине.
3. Коррозию трубопроводов пара и воды.

Расчет величины продувки котла:

Продувка определяется в процентах от номинальной паропроизводительности котла:

Р=Gпр/Gпар * 100%

Согласно пункту 4.8.27 правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ величина непрерывной продуки котла принимается:

• Не более 1% для КЭС
• Не более 2% для КЭС и отопительных ТЭЦ восполнение потерь на которых производится с химически очищенной водой
• Не более 5% на отопительных ТЭЦ, при 0% возврата пара от потребителей

Т.е если у Вас к примеру, конденсационная станция с турбиной К-330-240 с расходом свежего пара 1050 т/ч то величина продувки составит 10,5 т/ч.

Соответственно расход пара из котла определяется как разность расхода пительной воды и расхода продувки.

Размер непрерывной продувки при различных режимах работы должен дистанционно поддерживаться по расходомеру непрерывной продувки или регулироваться машинистом котла по требованию персонала химцеха.

Периодическая продувка

Периодическая продувка производится с целью вывода шлама из нижних точек всех коллекторов и направляется в расширитель периодической продувки и далее через барбатёр в промливневую канализацию.

Периодическая продувка, как ясно из названия не носит постоянного характера и производится время от времени. Периодическая продувка ограничена по времени и продолжается не более 30 секунд. Считается, что почти весь шлам удаляется сразу в первые секунды продувки.

Пример с эксплуатации: Периодическая продувка котла №3 проводится в среду и субботу персоналом КТЦ под контролем оперативного персонала химцеха. Каждая панель экранов продувается при полном открытии вентиля периодической продувки в течение 30 сек. При нарушении режимов по требованию персонала химцеха производятся внеочередные периодические продувки. При растопках котла периодические продувки производятся при 20, 60 атм в барабане котла и при достижении номинальных параметров.

Размер непрерывной продувки и время проведения периодических продувок фиксируются в суточных ведомостях экспресслаборатории дежурным лаборантом или начальником смены химцеха.

Читайте также: деаэратор принцип работы

Схемы и чертежи продувки котла

Схема продувки котла

Это часть из реальной развернутой схемы парогазовой установки 450 МВт. На схеме показано, как осуществляется непрерывная и периодическая продувка.

Непрерывная продувка из барабана высокого давления поступает в сепаратор/раширитель непрерывной продувки. На линии по ходу среды устанавливается: запорная ручная арматура, расходомер, электрофицированый регулятор, набор дроссельных шайб, электрофицированная арматура и набор дроссельных шайб.

В конце статьи приведен пример расчета расширителя непрерывной продувки.

РНП оборудован предохранительным клапаном.

В данной схеме, насыщенный пар из сепаратора непрерывной продувки отправляется в барабан низкого давления. На паропроводе устанавливается запорная ручная арматура и обратный клапан. Дренаж из РНП будет отправляется в бак чистых стоков.

Продувка из РНП отправляется в расширитель периодической продувки, на линии устанавливаются электрический регулирующий клапан и запорная ручная арматура. Далее дренаж из РПП сбрасывается в бак слива из котлов.

Чертеж паропровода из сепаратора непрерывной продувки к деаэратору

На конструкторском монтажно-сборочном чертеже показана компоновка паропровода низкого давления из расширителя непрерывной продувки в атмосферный деаэратор. На паропроводе установлены две арматуры, одна – запорная (позиция 2) и другая – обратный клапан (позиция 1), чтобы пар не смог пойти обратно в расширитель.

Чертеж выхлопа от предохранительного клапана РНП

На другом чертеже показан выхлопной трубопровода от предохранительного клапана РНП. Трубопровод от предохранительного клапана направляется к краю главного корпуса и в створе колонн уводится на крышу, на высоту более 2х метров, чтобы обеспечить безопасность персоналу станции. На выхлопном трубопроводе предусматривается гидрозатвор, для удаления дренажа в дренажный коллектор. Из опыта эксплуатации диаметр трубы гидрозатвора рекомендуется делать больше, чем обычного дренажа, для препятствия его засорения, так как в выхлопной трубопровод из атмосферы могут попадать листья и другая грязь.

Чертеж выпара из расширителя периодической продувки

тепловой расчет РНП

Рассмотрим балансы расширителя на примере. Будем считать продувку котла ЕП-670-13,8-545 ГМ работающего с турбиной Т-180/210-130.

Исходные данные: расход питательной воды: Gпв = 187,91 кг/с

Принимаем расход продувочной воды: Gпр = 0,3 % * Gпв = 0,03*187,91 = 5,64 кг/с

Принимаем давление в расширителе непрерывной продувки: Pрнп = 0,7 МПа

У нас будет два уравнения и два неизвестных, а именно:

• Gпр1 - расход воды на выходе из РНП
• Gпр2 – расход пара на выходе из РНП (этот пар сбрасывается в деаэратор повышенного давления 0,6 МПа)

Уравнения:

1. Gпр = Gпр1 + Gпр2
2. Gпр*hпр = Gпр1* hпр’ + Gпр2* hпр’’

Известные величины: 1,20 ГБ (1 300 147 052 байт)

• Расход продувки поступающей из барабана котла: Gпр = 5,64 кг/с
• Энтальпия продувочной воды из барабана: hпр определяется, как энтальпия воды при давлении насыщения в барабане, hпр = f(Pб)=f(13,8 МПа) = 1563 кДж/кг
• Энтальпия воды на выходе из РНП: hпр’, определяется как энтальпия воды при насыщение в РНП: hпр’=f(Pрнп) = f(0,7 МПа) =697,1 кДж/кг
• Энтальпия пара на выходе из РНП: hпр’’, определяется как энтальпия насыщенного пара в РНП: hпр’=f(Pрнп) = f(0,7 МПа) =2763,0 кДж/кг

Все энтальпии определялись в программе water steam pro, о ней мы рассказывали в статье Уравнение материального баланса и выбор деаэратора и там же есть ссылки, где ее можно скачать.

Итоговые уравнения:

1. 5,64 = Gпр1 + Gпр2
2. Gпр*1563 = Gпр1* 697,1 + Gпр2* 2763,0

Находим неизвестные:

• Gпр1 = 3,27 кг/с
• Gпр2 = 2,36 кг/c

(Visited 45 230 times, 16 visits today)

дипломная работа

2.7 Устройство и принцип действия сепаратора непрерывной продувки

Для использования тепла продувочных вод на деаэрацию в ДПУ участка котлов установлены сепараторы непрерывной продувки с котлов.

Сепаратор состоит из корпуса, улитки, пластинчатого каплеулавливателя, регулятора выхода продувочной воды, выхода отсепарированного пара, отвода к предохранительному клапану, водомерного стекла, трубопроводов отвода дренажей.

Принцип действия сепаратора основан на выделении пара и конденсата из продувочной эмульсии, удаляемой из котлов с непрерывной продувкой, за счет резкого изменения (увеличения) объёма в расширителе (корпусе сепаратора) и соответственно падения давления подаваемой продувочной среды до давления в расширителе.

Продувочная вода с давлением равным давлению пара в барабане котла-утилизатора по общему коллектору продувочной воды поступает на вход продувочной воды в сепаратор. За счёт тангенциального расположения входа продувочной воды поток приобретает вращательное движение, за счёт чего происходит интенсивное разделение пароводяной эмульсии на пар и воду, имеющие различные значения плотности, у противоположных стенок улитки сепаратора. Проходя через щель в улитке, поток попадает во внутреннее пространство корпуса сепаратора (расширитель). За счет резкого изменения объёма, давление подаваемой воды падает и происходит вскипание перегретой воды.

Пар, отсепарированный в улитке, и пар выделившийся при вскипании жидкости поступает в верхнюю паровую часть сепаратора, проходят каплеуловитель, где освобождается от частичек воды захваченных потоком пара и далее по трубопроводу поступает на деаэрационную колонку. Вода поступает в нижнюю часть сепаратора, где с помощью поплавкового регулятора поддерживается нормальный уровень воды (нормальным считается уровень, колеблющийся в средней части водоуказательного стекла). Излишняя вода удаляется в канализацию.

В случае необходимости (при неисправности регулятора уровня, увеличения уровня воды в сепараторе выше допустимого и т. д.) вода может удаляться через дренаж в нижней части сепаратора.

Импульсные водородные тиратроны

Основные элементы конструкции тиратрона (рис. 2): подогревный оксидный катод, анод и расположенная между ними двойная металлическая перегородка с отверстиями, выполняющая роль управляющей сетки...

Микроволновая печь. Принцип работы

Что бы понять это, нужно в первую очередь разобраться, как же работает это устройство. Начну в первую очередь с того, что микроволновая печь использует для нагрева продуктов не тепло, а энергию электромагнитных волн. На самом деле...

Модернизация рыбоочистительной машины РО-1М

Рыбоочиститель РО-1М Очистка рыбы производится путем механического воздействия вращающихся рифленых поверхностей на чешую рыбы. На предприятиях общественного питания для очистки рыбы применяются приспособления РО-1...

Организация технического обслуживания и ремонта сыромоечной машины РЗ-МСЩ

Машина РЗ-МСЩ состоит из следующих основных частей: ванны, щеточный барабан, привода. Ванна состоит из емкости и опорных ножек, регулируемых по высоте. Ванна является резервуаром для воды и каркасом...

Пиролиз как термический метод переработки древесины

Экстрактор. Наиболее экономичным и технологически надежным является способ выделения из жижки уксусной кислоты. Извлечение ее растворителем-экстрагентом. Процесс извлечения уксусной кислоты из жижки ведут в экстракторах...

Проектирование линии производства пшеничного подового хлеба с разработкой мукопросеивателя производительностью до 150 кг/ч

Муку доставляют на хлебозавод в автомуковозах, принимающих до 7.8 т муки. Автомуковоз взвешивают на автомобильных весах и подают под разгрузку...

Проектирование сушильного цеха с камерами СПЛК-2

сушильный цех камера Сушка пиломатериалов в лесосушильных камерах СПЛК-2 предусматривается в паровоздушной среде с применением нормальных или форсированных режимов при температуре агента сушки до 108 °С. Технические решения...

Разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК-4

Разработка проекта лесосушильного участка на базе сушильных камер CM 3000 90

Система водоподготовки на заводе "Освар"

Деаэратор состоит из бака-аккумулятора, деаэрационной колонки, устройств защиты деаэратора от превышения давления пара и уровня воды. В деаэрационной колонке применена двухступенчатая система деаэрации: первая ступень - струйная...

Современное помольное оборудование

Измельчение материала в струйной мельнице происходит в размольной камере, в которую подают сжатый воздух или перегретый пар. Мелющий поток через сопла поступает в камеру измельчения, где формирует аэрозоль из твердого измельчаемого вещества...

Технология производства пастеризованного молока

Вначале оценивается качество молока и производится его приемка, в процессе которой молоко перекачивается центробежными насосами 1 из автомолцистерн...

Технология ремонта червячного редуктора

На рис. 1.1.1 показан червячный редуктор с верхним расположением червяка, он предназначен для передачи вращающего момента между двумя перекрещивающимся под углом 90* валами. Редуктор рассчитан на передачу мощности Р1=15 кВт...

Центробежные компрессоры

Центробежным называется такой компрессор, сжатие газа на колесе которого осуществляется за счет действия центробежных сил инерции на массы воздуха, увлекаемые во вращательное движение совместно с колесом компрессора...