Подогреватели высокого давления (ПВД) служат для подогрева питательной воды высокого давления после деаэратора перед подачей ее в котел. Подогрев питательной воды осуществляется паром, отбираемым из отборов турбины.
Система регенерации высокого давления выполняется как однопоточной — с нагревом воды в одной группе последовательно расположенных подогревателей, так и многопоточной — с нагревом воды в двух (редко — трех) параллельных группах ПВД. Рабочее давление воды в трубных системах определяется полным давлением питательных насосов. Для ТЭС максимальное рабочее давление пара в ПВД 7,0 МПа, питательной воды 38,0 МПа, для АЭС соответственно 2,8 и 9,7 МПа.
По конструктивному исполнению подогреватели высокого давления разделяются на три типа:
Подогреватели ширмового типа в России и странах СНГ не применяются.
Камерные ПВД выполняются горизонтального и вертикального типа, другие только вертикального типа.
Теплообменная поверхность ПВД заключается в один корпус и разделяется на зоны охлаждения пара (с температурой стенки выше температуры насыщения - зона ОП), конденсации греющего пара (КП), охлаждения конденсата греющего пара (ОК).
Условное обозначение подогревателя высокого давления включает в себя:
- буквенное обозначение типа подогревателя;
- обозначение для горизонтального расположения подогревателя («Г»);
- величину полной площади поверхности теплообмена;
- величину максимального давления воды в трубной системе;
- величину максимального давления греющего пара в корпусе;
- номер модификации
ПВД спирально-коллекторного типа состоят из опорного днища, опирающегося на юбочную опору и служащего опорой всего подогревателя. На опорном днище установлены вертикальные подводящие и отводящие коллектора, соединенные между собой большим количеством спиральных змеевиков и образующих трубную систему подогревателя. Трубная система сверху закрывается прочным корпусом, присоединяемым на фланце к опорному днищу. Фланцевое соединение опорного днища имеет безпрокладочное мембранное соединение.
Питательная вода поступает в подводящие коллекторы и, пройдя по змеевикам в отводящие коллекторы, покидает подогреватель. Пар поступает в подогреватель сверху и, проходя между змеевиками в нижнюю часть подогревателя, охлаждается и конденсируется на трубах змеевиков. Конденсат пара собирается в нижней части подогревателя и отводится из нее через регулирующий уровень клапан.
Для организации движения пара и отвода образующегося конденсата между спиральными трубными элементами установлены горизонтальные перегородки (через 8—12 рядов плоскостей навивки спиралей). Спиральные элементы зон ОП и ОК располагаются в специальных кожухах.
Все элементы трубной системы изготовлены из стали 20. Элементы корпуса выполняются из углеродистой стали 20К или низколегированной 0972С(М); некоторые элементы входа греющего пара при повышенной его температуре изготовляются из стали 12Х1МФ. Конструктивные особенности выполнения ПВД видны на рис.
Подогреватель высокого давления ПВ-1700-380-51:
а — общий вид; б — схема движения воды в трубной системе; в — схема движения пара и конденсата; 1 — диафрагма; 2 — спиральный змеевик; 3 — дроссельная шайба; А — вход питательной воды; Б — выход питательной воды; В — вход греющего пара; К — к водоуказательному прибору; М — вход конденсата из ПВД высшей ступени; Н — вход воздуха из ПВД высшей ступени; П — к предохранительным клапанам.
Камерные ПВД по конструкции подобны ПНД (подогреватель низкого давления) и состоят из водяной камеры с трубной доской, в которой развальцованы U-образные трубы поверхности теплопередачи, образующие вместе с закрепляющими перегородками трубную систему. Трубная система закрывается корпусом, привариваемым к трубной доске. Корпус подогревателя состоит из цилиндрической обечайки, эллиптического днища и фланца для соединения с трубной системой и водяной камерой. На корпусе имеются патрубки для подвода пара и отвода конденсата. Водяная камера имеет патрубки для подвода и отвода питательной воды.
Трубная система состоит из трубной доски, каркаса, U-образных теплообменных труб. Каркас трубной системы имеет поперечные сегментные перегородки, направляющие поток пара и служащие промежуточными опорами для теплообменных труб.
В подогревателе нагреваемая вода движется по теплообменным трубкам, а греющий пар поступает через пароподводящий патрубок в межтрубное пространство и, проходя между направляющими сегментными перегородками, конденсируется.
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 через патрубок на корпусе.
ПВД ширмового типа состоят из центрального коллектора большого диаметра, к которому крепятся вертикальные W-образные змеевики в виде радиальных или эвольвентных ширм. Основным отличием данных подогревателей является применение коллектора большого диаметра 800 мм и более для возможного доступа внутрь человека. Это значительно улучшает ремонтопригодность, т.к. для глушения труб не требуется демонтировать корпус.
Расчётный срок службы подогревателей – 30 лет.
Количество циклов нагружения от давления – не более 1000.
| Разработка сайта — |  |
