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...

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)

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;

Сепаратор непрерывной продувки предназначен для разделения пароводяной смеси, образующейся из продувочной среды парогенераторов, при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе на пар и воду и устанавливается в схемах непрерывной продувки.

Технические характеристики Сепараторов непрерывной продувки

Обозначение	Ёмкость, м³	Давление рабочее, МПа	Температура, °С	Паропроизводительность, т/ч	Расход пароводяной смеси, т/ч
	0,15	0,06	113	1	7
	0,28	0,7	170	0,7	3,5
	0,7	0,7	170	2,75	13,75
	1,4	0,7	170	5,26	26,3

Включение сепараторов в схему паровой котельной


1 — Паровой котел; 2 — сепаратор (расширитель) периодической продувки; 3 — сепаратор (расширитель) непрерывной продувки; 4 — теплообменник водяной; 5 — бак; 6 — фильтры химводоочистки; 7 — деаэратор атмосферный; 8 — теплообменник пароводяной; 9 — расширитель (сепаратор) конденсата; 10 — бак конденсатный; 11 — подвод сырой воды

Устройство и принцип работы сепаратора непрерывной продувки

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.

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 Ду 450; 600; 800) имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа (16 кгс/см2) с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.

К сепаратору на верхнем днище приварены грузоподъёмные ушки для транспортировки в вертикальном и горизонтальном положении.

Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (7,5 кгс/см2) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым Ду 50 Ру 16 кгс/см2, снабжённым сменной пружиной типа I, работающей при давлении в пределах 7-13 кгс/см2. Срабатывание клапана регулируется на давление 7,5 кгс/см2. Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление.

После настройки регулировочный винт стопорится гайкой, закрывается колпаком и пломбируется. Предохранительный клапан в сепараторе Ду 300 (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.

Купить сепаратор непрерывной продувки
Для приобретения сепаратора обращайтесь по контактам, указанным вверху страницы