Сепаратор (расширитель) непрерывной продувки котла Ду300. Для чего нужны сепараторы в котельных? Принцип работы сепаратора непрерывной продувки

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:

Накипь и шлам на поверхностях нагрева.
Отложения различных веществ в пароперегревателе котла и паровой турбине.
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:

Gпр = Gпр1 + Gпр2
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:

5,64 = Gпр1 + Gпр2
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)

Цена: 52000 руб.

Сепарационное устройство котла (сепарационные устройства котлов)

Назначение паровых котлов заключается в получении пара и его дальнейшем использовании.
Одним из устройств, которое применяется для разделения пароводяной смеси на пар и воду,
является .
Если представить геометрически, то ввод смеси можно представить тангенциально.
Таким образом отделение пара происходит за счет центростремительных (центробежных) сил.
Сопло на входе в сепаратор сплющено, что усиливает центробежный эффект разделения пароводяной смеси.

Сепаратор (расширитель) парового котла

Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок. Вода стекает по внутренней стенке сепаратора в водяной объем.

Поплавковый регулятор уровня автоматически поддерживает в сепараторе уровень воды, который визуально определяют по указателю уровня.

Расширитель непрерывной продувки

Поплавок можно зафиксировать в верхнем положении поворотом рукоятки фиксатора на 30°

Чтобы купить сепаратор непрерывной продувки Ду 300 , нажмите «оставить заявку» или позвоните.

Сепарационное устройство барабана котла

В комплект сепаратора входит:

сам сепаратор;
поплавковый регулятор уровня;
запорное устройство со стеклом;
2 вентиля

Установка и монтаж сепаратора непрерывной продувки Ду-300

Расширитель продувки котла

1. Сепаратор устанавливается в вертикальном положении на заранее смонтированные опорные балки.

2. После установки сепаратора на опорах, устанавливаются контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства, поплавковый регулятор уровня, производится обвязка трубопроводами.

3. Установка сепаратора должна обеспечивать возможность осмотра, ремонта и очистки его как с внутренней, так и с наружной стороны, должна исключать опасность его опрокидывания. Зависание сепаратора на подсоединяющих трубопроводах не допускается.

4. При монтаже для удобства обслуживания сепаратора могут быть устроены площадки и лестницы, которые не должны нарушать прочности, устойчивости и возможности свободного осмотра и очистки наружной поверхности. Приварка их к аппарату должна быть выполнена по проекту в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

5. После установки и крепления сепаратора, обвязки и оснащения его арматурой необходимо вполнить гидравлическое (пневматическое) испытание.

6. После гидравлического испытания проводится промывка сепаратора и трубопроводов, проверка работоспособности арматуры, поплавкового регулятора уровня, предохранительного клапана, после чего сепаратор включается в работу.

Сепарационные устройства паровых котлов

Порядок работы и запуска сепаратора непрерывной продувки Ду-300
Принципиальная схема работы сепаратора

Сепаратор (расширитель) продувки

Убедившись в исправности трубопроводов, арматуры и контрольноизмерительных приборов, приступайте к включению (пуску) сепаратора в работу, для чего необходимо:

— плавно открыть задвижки 1 (рис. 29), заполнить сепаратор непрерывной продувки смесью от продувочного вентиля котла;
— открыть задвижку 4 на дренаж и задвижку 2 выхода отсепарированного пара;
— закрыть задвижку 4 и следить по водоуказательному стеклу за уровнем воды;
— при достижении нормального уровня воды плавно открыть вентиль 3 выхода отсепарированнои воды, которым отрегулировать процесс сепарации пароводяной смеси и установить постоянный уровень воды в нижней части корпуса.
После пуска сепаратора, при установлении в корпусе давления, соответствующего технической характеристике, сепаратор считается включенным в нормальную эксплуатацию.

Техническое обслуживание сепаратора непрерывной продувки Ду-300

Сепаратор должен находиться под постоянным наблюдением обслуживающего персонала.

Для обеспечения бесперебойной работы сепаратора необходимо не реже 3-х раз в смену производить следующий контроль:

— за давлением пара;

— за наличием нормального уровня конденсата в корпусе по водоуказательному стеклу (нормальной работой системы регулирования конденсата в корпусе).

Периодически необходимо производить продувку водоуказательных стёкол.

Периодическая ревизия сепаратора должна производиться как с профилактическими целями, так и для выявления причин возникших неполадок.

Осмотр и очистка корпуса сепаратора должны производиться не реже одного раза в 2-3 года во время останова сепаратора для текущего и капитального ремонта.

Сепараторы непрерывной продувки должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях внеочередному освидетельствованию.

При длительном ремонте, а также недостаточной плотности отключающей арматуры ремонтируемое оборудование следует отглушить. Толщина заглушек должна соответствовать параметрам рабочей среды.

При ослаблении болтов на фланцевых соединениях необходимо соблюдать осторожность с тем, чтобы находящиеся внутри сепаратора и трубопроводов пар и вода не могли вызвать ожоги у людей.

Сепараторы и расширители непрерывной и периодической продувки предназначены для разделения на пар и воду пароводяной смеси, образующейся из продувочной воды паровых котлов, конденсата пароприёмников, дренажа паропроводов при снижении её давления до давления в сепараторе (расширителе), с последующим использованием тепла воды и пара.

Сепараторы и расширители могут применяться в системах сбора конденсата с целью сокращения расхода потребляемого пара и потерь тепла с отводимой пароконденсатной смесью.

Расширители имеют простейшее сепарирующее устройство - тангенциальный подвод конденсата (продувочной воды).

В сепараторах помимо тангенциального подвода конденсата (продувочной воды) установлены вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.

Модификации

В данном разделе представлены серийные сепараторы и расширители:

Сепараторы и расширители изготавливаются в соответствии с ТУ 3113-005-68215545-2014.

Завод имеет возможность разработать и изготовить сепараторы (расширители) по техническому заданию.

Устройство и принцип работы сепаратора непрерывной продувки

В средней части корпуса приварены 2 или 4 опоры для установки сепаратора в подвешенном состоянии на опорных балках.

В нижней части корпуса находится приёмное устройство, состоящее из двух концентрично установленных обечаек и двух тангенциально вваренных в корпус патрубков, предназначенное для приёма тангенциально подводимой продувочной воды.

В верхней части корпуса крепится болтами к кольцу сепарирующее устройство, состоящее из набора специально отогнутых лопаток и предназначенное для отделения мелких капель воды от пара.

Постоянный уровень отсепарированной воды автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня, встроенным в штуцере Ду 150 в нижней части корпуса.

Для визуального наблюдения за уровнем отсепарированной воды сепаратор оснащён водоуказательным устройством, состоящим из водоуказательного стекла и кранов клапанного типа.

Для наблюдения за рабочим давлением в паровом пространстве сепаратора (для сепараторов СП-0,28-0,45; СП-0,7-0,6; СП-1,4-0,8; СП-1,5-0,8); имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа (16 кгс/см 2) с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.

Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (7,5 кгс/см 2) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым Ду 50 Ру 16 кгс/см 2 , снабжённым сменной пружиной типа I, работающей при давлении в пределах 7-13 кгс/см 2 . Срабатывание клапана регулируется на давление 7,5 кгс/см 2 . Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление. Предохранительный клапан в сепараторе СП-0,15-0,3 (рабочее давление 0,06 МПа) не предусмотрен.

Работа сепаратора заключается в приёме пароводяной смеси от котла, разделении её на пар и воду за счёт расширения и вращательного движения потока в приёмном устройстве сепаратора. В приёмном устройстве происходит осадительная операция. Окончательно пар осушивается в сепарирующем устройстве.

Технические характеристики

123 000 р. 115 500 руб с ндс.

Изготовление 15-20 рабочих дней. Гарантия сроков. Выполняем взятые на себя обязательства по оперативной и качественной доставки.

167 000 руб с ндс.

Изготовление 20 рабочих дней. Гарантия сроков. Выполняем взятые на себя обязательства по оперативной и качественной доставки.

245 000 р. 235 500 руб с ндс.

Изготовление 25-30 рабочих дней. Гарантия сроков. Выполняем взятые на себя обязательства по оперативной и качественной доставки.

295 000 руб с ндс.

Сепараторы непрерывной продувки предназначены для разделения на пар и воду пароводяной смеси, образующейся из продувочной воды паровых котлов путем снижения её давления до давления в сепараторе (что приводит к вскипанию воды), с последующим использованием тепла воды и пара.

Для ускорения процесса сепарации применяется тангенциальный подвод продувочной воды. Также в сепараторах присутствуют вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд сварной конструкции и состоит из корпуса с приваренным к нему нижним эллиптическим днищем; верхнее эллиптическое днище соединяется с корпусом с помощью фланцевого разъёма. В средней части корпуса приварены 2 или 4 опоры для установки сепаратора в подвешенном состоянии на опорных балках.

Постоянный уровень отсепарированной воды автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня, встроенным в штуцере в нижней части корпуса.

Для наблюдения за рабочим давлением в паровом пространстве сепаратора имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.

Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (0,75МПа) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым, снабжённым сменной пружиной, работающей при давлении в пределах 0,7-1,3МПа. Срабатывание клапана регулируется на давление 0,75МПа. Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление.

Работа сепаратора заключается в приёме пароводяной смеси от котла, разделении её на пар и воду за счёт расширения и вращательного движения потока в приёмном устройстве сепаратора. Окончательно пар осушивается в сепарирующем устройстве.

Сепаратор непрерывной продувки выбирается исходя из расхода продувочной воды

где - расход остаточной воды на выходе из СНП, т/ч;

Расход пара на выходе из СНП, т/ч

Исходя из заданных условий выбираем сепараторы марки СП-0,28-0,45 производства Саратовского завода энергетического машиностроения. Основные характеристики СП-0,28-0,45 приведены в таблице. Габаритные размеры указаны на рисунке 3.3.3.

Таблица 3.3.3 - Технические характеристики СП-0,28-0,45

Рисунок 3.3.2 - Габаритные размеры сепаратора СП-0,28-0,45: А-штуцер регулятора уровня; Б-подвод пароводяной смеси; В-выход отсепарированного пара; Г-выход отсепарированной воды; Д-для предохранительного клапана; Е-дренаж; Ж-муфта манометра; И-муфты указателя уровня; К-штуцер смотровой