Подогреватели низкого давления

Главная  »  Продукция  »  Подогреватели и теплообменное оборудование  »  Подогреватели низкого давления

Назначение и область применения

Для нагрева основного конденсата систем регенерации стационарных паровых турбин на теплоэлектростанциях применяется подогреватель низкого давления. Это кожухотрубный теплообменник, в зависимости от типа, располагаемый вертикально или горизонтально.

Тепловые схемы турбоустановок в значительной мере определяются схемами регенеративного подогрева питательной воды. Такой подогрев воды паром, частично отработавшим в турбине и отводимым от нее через регенеративные отборы к подогревателям, обеспечивает повышение термического КПД цикла и улучшение общей экономичности установки.

Подогреватели, давление нагреваемой воды в которых определяется давлением конденсатных насосов, называются подогревателями низкого давления (ПНД). На ТЭС рабочее давление пара в ПНД не должно превышать 1,0 МПа, а нагреваемого конденсата - 3,2 МПа; для АЭС соответствующие цифры составляют 1,6 и 4,2 МПа.

Условное обозначение и модификации

Условное обозначение подогревателя низкого давления ПН (ПНД) включает в себя следующие данные:

  • буквенное обозначение типа подогревателя;
  • расчётная площадь поверхности теплообмена (по наружному диаметру и эффективной длине труб);
  • рабочее давление воды;
  • рабочее давление пара;
  • римская цифра обозначает модификацию подогревателя;

Пример расшифровки условного обозначения подогревателя низкого давления:

ПН-100-16-4 – подогреватель низкого давления

100  площадь поверхности теплообмена, м2

16  рабочее давление воды, кг/см2

рабочее давление пара, кг/см2

На подогревателях типа ПН-90...ПН-250 и ПН-400 допускается разворот водяных камер по отношению к корпусу на 180°.

Номенклатура

Обозначение
подогревателя
низкого
давления

Рабочее давление,
МПа

Температура на входе, °С

Номи-
нальный
расход
воды,
т/ч

Расчетный
тепловой
поток,
МВт

Масса,
кг

пара в корпусе

воды
в трубной
системе

макси -
мальная
пара
в корпусе

макси -
мальная
воды в
трубной
системе

ПН-30-в-2

0,15*

1,27*

250

111

46,5

1,21

1253

ПН-30-в-3

0,47*

1,27*

233

150

46,5

1,35

1253

ПН-36-в

0,23*

1,27*

236

124

39,3

1,42

1381

ПН-54-в

0,67*

1,27*

310

163

59

2,91

1795

ПН-56-16-4-I

0,39*

1,57

240(400)

143

100(50)

2,44

2216

ПН-56-16-4-II

0,39*

1,57

240(400)

143

100(50)

2,44

2246

ПН-67-12-7-I

0,68*

1,18

240

164

100

2,44

2186

ПН-67-12-7-II

0,68*

1,18*

240

164

100

2,44

2207

ПН-90-16-4-I

0,39

1,57

200

151

160

4,30

3156

ПН-90-16-4-II

0,39*

1,57*

200

143

160

2,79

3151

ПН-90-16-4-IIIсв

0,39

1,57

400

151

160

1,70

3190

ПН-100-16-4-I

0,39

1,57

240

151

260

7,54

3211

ПН-100-16-4-II

0,39*

1,57*

240(400)

143

160(260)

5,24

3222

ПН-100-16-4-III

0,39

1,57

240(425)

151

260(370)

1,63

3373

ПН-100-16-4-IIIсв

0,39

1,57

240(425)

151

260(370)

1,63

3373

ПН-130-16-9-I

0,88

1,57

400

179

230

7,33

3765

ПН-130-16-9-IIIсв

0,88

1,57

200

179

230

6,98

3872

ПН-130-16-10-II

0,98

1,57

400

183

230(275)

7,33

3767

ПН-130-16-10-IIсв

0,98

1,57

400

183

230(275)

7,33

3767

ПН-130-16-10-IIсв

0,98

1,57

460

183

230

7,33

5425

ПН-150-16-4-I

0,39*

1,57*

150

143

280

6,63

3957

ПН-150-16-4-II

0,39*

1,57*

150

143

280

6,63

3973

ПН-200-16-7-I

0,68

1,57

240

170

350

10,23

5985

ПН-200-16-7-Iм

0,68

1,57

240

170

350

10,23

6611

ПН-200-16-7-II

0,68*

1,57*

240

164

350

8,96

5875

ПН-250-16-7-I

0,68*

1,57*

400

164

400

13,9

6530

ПН-250-16-7-II

0,68*

1,57*

400

164

400

11,63

6526

ПН-250-16-7-IIсв

0,68

1,57

425

170

400

11,63

6526

ПН-250-16-7-IIм

0,68

1,57

425

170

400

19,10

7403

ПН-250-16-7-IIIсв

0,68

1,57

400

170

400

11,63

6385

ПН-250-16-7-IIIм

0,68

1,57

400

170

400

19,10

7532

ПН-250-16-7-IIIx

0,68*

1,57*

400

164

400

11,63

6439

ПН-250-16-7-IVсв

0,68

1,57

400

170

400(475)

11,63

6233

ПН-250-16-7-IVм

0,68

1,57

400

170

400

19,10

7335

ПН-300-16-7-Iсв

0,68*

1,57*

400

164

520

18,00

6993

ПН-300-16-7-IIсв

0,68*

1,57*

400

164

520

16,9

7084

ПН-350-16-7-I

0,68

1,57

400

170

575

24,0

10232

ПН-350-16-7-II

0,68

1,57

400

170

575

17,1

10805

ПН-350-16-7-III

0,68

1,57

400

170

490

24,3

10362

ПН-400-26-2-III

0,19

2,55

400

133

750

15,5

12411

ПН-400-26-2-IV

0,19

2,55

300

133

750

15,7

12461

ПН-400-26-7-I

0,68

2,55

390

170

750(820)

21,0

13701

ПН-400-26-7-IМ

0,68

2,55

390

170

750(820)

21,0

14500

ПН-400-26-7-II

0,68

2,55

400

170

750(774)

26,8

12338

ПН-400-26-8-V

0,78

2,55

400

175

750

26,8

12267

ПН-680-2,75-0,883**

0,5*/0,78*

1,37*

350

170

803,2/832,3

27,6/21,8

23400

ПН-800-29-7-IA

0,69*

2,84*

200

57,1

750

20,90

22720

ПН-800-29-7-IIA

0,69*

2,84*

200

81,0

780

36,30

19900

ПН-800-29-7-IIIA

0,69*

2,84*

200

103

950

22,20

19640

ПН-800-29-7-IVA

0,69* (0,98*)

2,84*

200 (180)

129,7

950

33,70

19630

ПН-800-29-7-VA

0,69* (0,98*)

2,84*

200 (180)

148,4

1050

23,70

19466

* – давление абсолютное;

А – подогреватели для АЭС.

Устройство и принцип действия

Подогреватели низкого давления ПН представляют собой теплообменник кожухотрубный пароводяной, где основными узлами является корпус, который изготавливается из обечайки, трубная система с U-образными и П-образными трубками из теплообменных трубок следующих материалов: 08Х18Н10Т/12Х18Н10Т/Л-68/08Х14МФ.

Верхняя водяная камера изготавливается из обечайки и эллиптического днища, внутри устанавливается перегородка, которая позволяет сетевой воде совершать несколько ходов в трубной системе. Трубная система изготавливается следующим образом: U-образные или П-образные теплообменные трубки развальцованы в трубной доске, для защиты трубок от струи пара устанавливается пароотбойный щит.

Подогреватель низкого давления представляет собой кожухотрубный теплообменник, основными узлами которого являются: корпус, трубная система, водяная камера.
Корпус подогревателя состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и водяной камерой.
Трубная система состоит из трубной доски, каркаса, U-образных теплообменных труб, изготавливаемых из следующих материалов: 08Х18Н10Т/12Х18Н10Т/Л-68/08Х14МФ.  Концы теплообменных труб развальцованы в трубной доске.

Каркас трубной системы образуют: каркасные стойки (швеллеры и трубы), поперечные сегментные перегородки, направляющие поток пара и служащие промежуточными опорами для теплообменных труб, пароотбойный щит.

Водяная камера состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и корпусом, патрубков подвода и отвода воды. Внутренний объём камеры разделён перегородками на отсеки, благодаря которым вода совершает необходимое количество ходов.

Система регенерации низкого давления выполняется преимущественно однопоточной, с нагревом воды в одной группе последовательно расположенных подогревателей низкого давления. Причем в некоторых случаях отдельные ступени регенеративного подогрева могут иметь два аппарата ПН параллельно подсоединенных по питательной воде и греющему пару.

В подогревателе нагреваемая вода движется по теплообменным трубкам, а греющий пар поступает через пароподводящий патрубок в межтрубное пространство. Конденсат пара стекает в нижнюю часть корпуса и отводится из подогревателя через регулирующий клапан, управляемый электронным автоматическим устройством.
Аппаратура автоматического регулирования уровня конденсата поддерживает нормальный уровень конденсата в корпусе, выпускает избыток конденсата в дренажную сеть и препятствует выходу пара из корпуса. Накапливающиеся в подогревателе неконденсирующиеся газы отводятся чрез патрубок на корпусе.

Подогреватель ПН-400-26-8-V
А, Б — вход и выход нагреваемого конденсата; В — вход греющего пара; Г — выход конденсата пара; Л — подвод конденсата; Ж — отвод парогазовой смеси; 1 — камера водяная; 2 — трубная доска; 3 — корпус; 4 — трубка; 5 — перегородки трубной системы

Некоторые конструктивные особенности по сравнению с другими аппаратами имеют подогреватели ПН-350; эти особенности связаны, прежде всего, с наличием кожуха, плотно облегающего трубный пучок. При этом устраняется местное динамическое воздействие пара на трубный пучок, которое имеется в других аппаратах.

В подогревателях с теплообменной поверхностью 90-350 и 800 м2 применяются трубки из латуни марок Л68 и Л070-1 и сплава марки МНЖ-5-1. В аппаратах ПН-400, предназначенных для турбоустановок на сверхкритические параметры пара, применяются, как правило, трубки из сплава МНЖ-5-1 и аустенитной нержавеющей стали 08X18H10T.

Срок эксплуатации

Расчётный срок службы подогревателей – 30 лет.

Количество циклов нагружения от давления – не более 1000.

Успешная встреча ОПЕК+ даст положительный импульс нефти
К закрытию торгов цена барреля выросла на 0,22%, до $78,75 за баррель в преддверии встречи мониторингового комитета «ОПЕК+», назначенной на 23 сентября.
«Коммерсантъ» узнал о возможных финансовых сложностях New Stream
Поставки нефти на все три НПЗ, входящие в группу New Stream Дмитрия Мазурова, были приостановлены «Транснефтью» из-за отсутствия маршрутных поручений.