Сепаратор непрерывной продувки Ду300. Сепаратор непрерывной продувки

1.2.11 Устройство и принцип действия сепаратора непрерывной продувки

Для использования тепла продувочных вод на деаэрацию в ДПУ участка котлов-утилизаторов за УСТК установлены сепараторы непрерывной продувки с котлов-утилизаторов №1-4.

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-утилизаторов 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.

1.3 Описание подсистем энергоносителей участка УСТК

1.3.1 Потребляемые энергоносители

Участок ЦТГС на УСТК потребляет:

1) Химически очищенную воду, которая поступает с ТЭЦ ОАО «Уральская Сталь» по двум трубопроводам диаметром 219 мм, один из которых резервный. Температура химически очищенной воды порядка 30-40 °С. Количество химически очищенной воды полученной участком УСТК с ТЭЦ за 2006 год равно 503 364 тонны, что составляет 23,2% от всей химически очищенной воды полученной ЦТГС от ТЭЦ. Химически очищенная вода поступает в деаэраторы, а затем на питание котлов.

2) Азот для восполнения инертного теплоносителя используемого для сухого тушения кокса. Азот поступает с кислородно-компрессорного цеха ОАО «Уральская Сталь» по трубопроводу диаметром 76 мм.

3) Кислород и сжатый воздух. Диаметр кислородопровода 25 мм, диаметр воздухопровода 57 мм. Назначение этих энергоносителей - применение при проведении аварийно-восстановительных работ и планово-предупредительных ремонтов на участке.

4) Техническую воду. Вода поступает из системы оборотного водоснабжения ОАО «Уральская Сталь», и применяется для охлаждения подшипников и сальников питательных и циркуляционных насосов.

5) Питьевую воду.

1.3.2 Вырабатываемые энергоносители

Котлы-утилизаторы участка УСТК вырабатывают тепловую энергию в виде перегретого пара. Пар поступает на собственные нужды ОАО «Уральская Сталь». Перегретый пар по двум трубопроводам диаметром 159 мм поступает в общекомбинатовский 16-ти атмосферный паровой коллектор диаметром 219 мм.

Для примера приведены параметры пара, выработанного котлом-утилизатором №1 10 марта 2007 года:

1) Средняя температура перегретого пара 380 °С.

2) Среднее давление перегретого пара 12 атм (1,2 МПа).

3) Среднечасовая выработка перегретого пара 27,2 тонны.


Таблица 7 - Ведомость выработки пара

Месяц Объект Выработка (тонн)
1 2 3
Январь

Участок УСТК

Февраль

Участок УСТК

Март

Участок УСТК

Апрель

Участок УСТК

Май

Участок УСТК

Июнь

Участок УСТК

Июль

Участок УСТК

Август

Участок УСТК

Сентябрь

Система водоподготовки на заводе "Освар"

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...

Сепаратор непрерывной продувки циклонного типа предназначен для разделения продувочной воды котла на пар и воду образующейся из продувочной воды паровых котлов при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе и с целью последующего использования тепла воды и пара. Разделение происходит за счёт действия центробежных сил, обусловленных тангенциальным вводом воды в сепаратор. После этого к потребителю поступает пар высокой степени сухости.


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

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

Сепаратор применяется в схемах с деаэратором атмосферного типа (избыточное давление в деаэраторе 0,02 МПа)

Наименование и условное обозначение сепаратора:
СНП -0,15-0,06 – сепаратор непрерывной продувки с ёмкостью -0,15 м3 и c рабочим давлением – 0,06 МПа.

Основные параметры и технические характеристики

Наименование

СНП-0,15-0,6 (Ду-300)

(Ду-450)

СНП-0,7-0,7 (Ду-600)

СНП-1,4-0,7 (Ду-800)

Давление рабочее

Температура

Давление пробное

Паропроизводительность

Расход пароводяной смеси

Вместимость

Устройство и принцип работы

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. Рис.1) 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 пароводяной смеси 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 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.

Рис. 1. 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.

На цилиндрической части корпуса приварены две опоры 4 для установки сепаратора и сопло 3 для тангенциального подвода пароводяной смеси продувочной воды котла в сепаратор. В верхнем донышке сепаратора установлен патрубок с фланцем 5 для выхода отсепарированного пара, а в нижнем донышке - штуцер с вентилем 9 для спуска воды из сепаратора при его отключении и для осуществления возможности периодического вывода из нижней части водяного объёма шлама и загрязнений.

В нижней цилиндрической части корпуса имеется поплавковый регулятор уровня воды в сепараторе 2 и указатель уровня 8. С помощью указателя уровня ведется визуальное наблюдение за уровнем воды. Поплавковый регулятор уровня предназначен для автоматического поддержания постоянного уровня воды в сепараторе.

Схема работы поплавкового регулятора уровня приведена на рис. 2. Верхнее положение поплавка можно зафиксировать поворотом рукоятки фиксатора на угол 30 град.


Рис.2. Схема работы поплавкового регулятора уровня

Сопло, подводящее продувочную воду в сепаратор, имеет на выходе сплющенное сечение, что усиливает центробежный эффект за счет получения режима предварительно расслоенного течения пароводяной смеси. Первичное разделение пароводяной смеси начинается вне сепаратора, в подводящем трубопроводе низкого давления (см. рис. 3), выполненном из одинакового диаметра с соплом. Разделение пароводяной смеси на пар и воду, начавшееся в подводящем трубопроводе, заканчивается в сепараторе.


Рис. 3. Схема подключения сепаратора к непрерывной продувке котлов.
1 – ввод непрерывной продувки котлов; 2 – трубопроводы высокого давления; 3 – узел регулирования продувки котлов; 4 – ограничительные шайбы; 5 – отключающая арматура; 6 – подводящий трубопровод низкого давления; 7 – подводящий патрубок (сопло); 8 – выход пара; 9 – дренаж; 10 – выход отсепарированной воды.

Пар направляется в паровое пространство, а отделившаяся вода стекает по внутренней стенке сепаратора в водяной объем.

Порядок установки

Монтаж сепаратора производится в соответствии с технической документацией, разработанной специализированными проектными организациями и требованиями инструкции по монтажу.

Подключение сепаратора непрерывной продувки в схему паровой котельной следует выполнить в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4.


Рис. 4. Схема подключения сепаратора в схему паровой котельной.
1 – паровой котёл; 2 – сепаратор непрерывной продувки; 3 – водоводяной теплообменник; 4 – фильтр химводоочистки; 5 – подвод сырой воды; 6 – бак; 7 – деаэратор.

Для предотвращения возможного повышения давления в сепараторе следует предусмотреть установку гидрозатвора на отводящем трубопроводе вблизи сепаратора до запорного органа. На отводящем паропроводе от сепаратора к деаэратору запорную арматуру не устанавливать.

Сепаратор устанавливается в вертикальном положении на заранее смонтированные опорные балки. Далее устанавливаются контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства, поплавковый регулятор уровня и производится обвязка трубопроводами.

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.

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.

После установки и крепления сепаратора, обвязки и оснащения его арматурой, необходимо выполнив гидравлическое (пневматическое) испытание. После гидравлического испытания проводится промывка сепаратора и трубопроводов, проверка работоспособности арматуры, поплавкового регулятора уровня, предохранительного клапана, после чего сепаратор включается в работу.

Техническое обслуживание и эксплуатация

Условием нормальной я надежной эксплуатация сепаратора является обеспечение непрерывного отвода пара и воды из сепаратора и поддержание давления в сепараторе в установленных пределах. Это достигается при исправном состоянии поплавкового регулятора уровня и гидрозатвора.

Сепаратор должен находиться под постоянным наблюдением обслуживающего персонала. За исправным состоянием регулятора уровня следует установить надлежащий контроль:

  • один раз в смену проверять подвижность поплавка и связанных с ним деталей поворотом рукоятки фиксатора клапана слива;
  • не реже 3-х раз в смену производить контроль за давлением пара;
  • не реже 3-х раз в смену производить контроль за наличием нормального уровня конденсата в корпусе по водоуказательному стеклу.
  • не реже одного раза в смену производить продувку указателя уровня в зависимости от качества продувочной воды.

Надежная эксплуатация гидрозатвора должна быть обеспечена конструкцией и соблюдением требований инструкции по его техническому обслуживанию.

При полном отключении сепаратора от продувочных линий, в целях предотвращения возможного в этом случае соединения деаэратора с атмосферой через сепаратор, клапан регулятора уровня и задвижку на выходе воды из сепаратора следует полностью перекрыть.

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.

Для получения чистого пара необходима его осушка, которая осуществляется в различных сепарационных устройствах. При нормальной эксплуатации судовых паровых котлов влажность пара на выходе из парового коллектора должна быть не более 0,5 %. Для парогенераторов атомных установок эти требования еще выше - от 0,001 до 0,01 %, так как наличие в паре примесей может привести к уносу радиоактивных веществ с большими периодами полураспада в машинные отделения.

Процесс сепарации пара основывается на различии удельных весов насыщенного пара и капель воды.

Сепарация пара в осадительном объеме

Этот способ сепарации является наиболее простым. Капля влаги находится под действием силы подъемного движения пара и силы тяжести. Соотношение этих сил приводит либо к уносу капли влаги с паром либо к выпадению ее из парового потока. В старых конструкциях котлов, имевших больШи Е объемы парового пространства, применялись простейшие сепарационные устройства: сухопарники и отбойные щитки.

Капли влаги вместе с потоком пара по пароотводящим трубам поступают в

Сухопарник, осаждаются на его стенках и стекают в водяной объем парового коллектора через дренажную трубу. Дополнительной преградой для уноса влаги является

Пароотбойный щиток, на котором осаждается значительная часть влаги.

1 - паровой коллектор; 2 - дренажная труба; 3 - сухопарник;

4 - пароотводящие трубы; 5 - отбойный щиток

Как показывает опыт эксплуатации котлов, сухопарник не дает улучшения качества пара и его роль лишь сводится к ликвидации последствий нарушений нормального режима работы - например забросов воды в пароперегреватель.

Схема сепарации пара с дырчатыми щитами

Основным способом

Устранения отрицательного

Воздействия от сосредоточенного подвода пароводяной смеси в коллекторе котла является

Равномерное распределение

Паровой нагрузки по всей площади зеркала испарения. С этой целью в паровых коллекторах котлов

Устанавли-ваются дырчатые щиты, расположенные на 50 ^ 150 мм ниже минимального уровня воды.

Основным назначением погруженного дырчатого щита является создание на пути движения пара дополнительного сопротивления, одинакового по всему сечению коллектора. В Щи Те расположены отверстия диаметром 5 ^ 20 мм. Живое сечение щита составляет обычно 10 ^ 15 % от сечения коллектора. Причем над подъемными трубами живое сечение отверстий меньше и составляет 5 ^ 6 % от общей площади зеркала испарения, а над опускными трубами больше - 9 ^ 10 %. Довольно часто отверстия в погружном щите располагают равномерно. В результате дополнительного сопротивления, под щитом образуется устойчивая паровая подушка, обеспечивающая равномерное распределение пара по площади зеркала испарения.

Применение погружного дырчатого щита является обязательным но недостаточным условием получения чистого пара. Обычно пар из коллектора отбирается через один-два патрубка.

Большая часть пара направляется к патрубкам кратчайшим путем. В результате скорости движения пара в паровом пространстве оказываются различными. Из-за повышенной скорости пара в районе пароотводящих труб его влажность может превышать допустимые значения.

Для выравнивания скоростей пара в верхней части парового объема устанавливают потолочные дырчатые щиты. Отверстия в них расположены неравномерно - реже у места отбора пара и чаще на
периферии - в результате чего его сопротивление возрастает от периферии к месту отбора пара. Потолочный дырчатый щит является также дополнительным препятствием, на котором оседают капли влаги, содержащейся в паре.

В современных паровых котлах часто устанавливается также средний дырчатый щит, расположенный выше верхнего уровня воды на 50 ^ 80 мм. Его назначением является выравнивание неравномерности уровня воды от сосредоточенного подвода пара и успокоение колебаний уровня при качке судна.

Недостатками схемы сепарации с дырчатыми щитами являются:

Чувствительность к изменению нагрузки котла (при уменьшении нагрузки котла возникает большое сопротивление для прохода пара);

Возможность нарушения работы опускных труб при захвате в них пара;

Способствие пенообразованию при большом солесодержании котловой воды.

Жалюзийные сепараторы

Эффективным средством для осушки пара являются жалюзийные сепараторы. Отличительной особенностью их является высокая эффективность при сравнительно небольших гидравлических сопротивлениях. Жалюзийные сепараторы компонуются как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Принцип действия жалюзийных сепараторов основан на разделении фаз при изменении движения пароводяного потока в криволинейных каналах за счет центробежного эффекта. Пароводяная смесь со скоростью w поступает в криволинейные каналы. Влага выпадает на пластинку

Жалюзи и водяной пленкой стекает вниз со скоростью w", а осушенный пар направляется в паропровод со скоростью ww. Стекающая пленка влаги отрывается от нижних кромок жалюзи и в виде отдельных струй и капель выпадает в водяной объем коллектора.

При определенных расходах пароводяной смеси на пластинках жалюзи может осесть столько влаги, что она полностью перекроет все сечение канала. Этот режим называется режимом захлебывания жалюзи.

Для вертикальных жалюзи режим захлебывания наступает при больших расходах пароводяной смеси. Это объясняется условиями дренажа, которые в вертикальных жалюзи более благоприятные. Поэтому при прочих равных условиях эффективность вертикальных жалюзи выше, чем горизонтальных.

Горизонтальные или вертикальные жалюзи могут устанавливаться в коллекторе вместо потолочного дырчатого щита либо в отдельных корпусах - в таких случаях они называются выносными сепараторами.

Внутриколлекторные циклоны

Внутриколлекторные циклоны являются очень эффективными сепарационными устройствами.

Диаметр циклона обычно равен 300 мм. При больших диаметрах усложняется их монтаж внутри коллектора; уменьшение диаметра циклона ведет к увеличению их числа внутри коллектора и усложняет равномерность подвода пароводяной смеси к каждому из циклонов.

В циклоне осуществляется двухступенчатая сепарация пара. В первой ступени происходит грубое

Разделение пара и воды вследствие

Центробежной раскрутки при

Тангенциальном подводе пароводяной смеси в корпус циклона. Вода под

Действием центробежных сил

Прижимается к стенке корпуса и стекает вниз, а пар поднимается вверх. В верхней части циклона обычно устанавливается дырчатый щит либо жалюзийный

Сепаратор, в котором происходит окончательная тонкая осушка пара.

Внутриколлекторные циклоны

Обеспечивают равномерную подачу пара в паровой объем коллектора по его длине, не чувствительны к повышенному солесодержанию воды и работают устойчиво при резких изменениях нагрузки.

Недостатками внутриколлекторных циклонов являются;

Большие гидравлические сопротивления движению пароводяной смеси, что в котлах и ПГ с ЕЦ может повлиять на устойчивость циркуляции;

Небольшие производительности (0,6 ^ 2,0 кг/с на один циклон);

Загромождение парового коллектора и сложность в установке.

Сепараторы с осевым подводом потока

Сепараторы с осевым подводом потока аналогичны внутриколлекторным циклонам. Они имеют различные конструкции. Основой таких сепараторов является лопаточный завихритель смеси. Поток, поступая вдоль оси сепаратора, закручивается лопатками и разделяется на паровой вихрь, движущийся по оси потока, и водяной вращающийся поток, движущийся вдоль стенок внутреннего цилиндра. Основная масса жидкости переливается через верхний край корпуса циклона и по стенкам стакана стекает вниз. Дальнейшее осушение пара осуществляется с помощью жалюзийного сепаратора или дырчатого перфорированного листа.

Сепараторы с осевым подводом пароводяной смеси широко применяются в парогенераторах ядерных энергетических установок.

Выносные пленочные сепараторы

При движении влажного пара по трубам основное количество влаги оседает на внутренней поверхности труб в виде пленки и лишь небольшая ее часть остается во взвешенном состоянии. Таким образом, любая труба, по которой движется пар, является своеобразным пленочным сепаратором. Осуществив отвод влаги, можно получить пар довольно высокого качества.

Наиболее распространена следующая конструкция пленочного сепаратора; подвод влажного пара происходит сверху. При повороте направления пара его основная часть оседает на стенках трубы и стекает вниз, откуда удаляется через дренажную трубу. Пар отбирается из центральной части сепаратора.

Производительности пленочных сепараторов невелики, а влажность пара составляет ~ 1 %, что является довольно высоким значением для современных установок. Поэтому широкого распространения такие устройства не получили.

Выносные центробежные сепараторы

В центробежных сепараторах подвод смеси может осуществляться как радиально, так и в осевом направлении. Закручивание потока осуществляется с помощью специальных лопаток. Отсепарированная влага стекает вниз по кольцевому пространству между стенкой цилиндра и перфорированным листом, а пар поступает в верхнюю часть объема и

Через перфорированный лист с влажность 0,5-1,0 % уходит в трубопровод насыщенного пара. В нижней части сепаратора может быть установлен успокоитель для гашения вращательного движения жидкости. Вода из сепаратора отводится через патрубок в нижней части. Объем воды в сепараторе составляет 1/7-1/10 от часовой паропроизводи-тельноси котла или парогенератора для обеспечения явления гидравлического затвора и исключения возможности проскока пара на всасывание

Циркуляционного насоса.

Необходимость водоподготовки в СЭУ возникает из-за вредного действия примесей, содержащихся в питательной и котловой воде на работу паровых котлов и парогенераторов. При нарушении показателей качества воды наблюдаются накипеобразование и коррозия в котлах, интенсивный унос солей с паром. Поэтому вода, предназначенная для использования в паровых котлах, должна соответствовать определенным норма качества.

В зависимости от назначения в паросиловой установке различают следующие типы воды;

Исходная (природная) вода - источником этой воды являются реки, озера, моря, океаны и содержит природные примеси в виде растворенных веществ и механических частиц. Такая вода направляется для удаления примесей и загрязнений;

Добавочная вода - является продуктом химически обработанной исходной воды или конденсатом вторичного пара испарителей - используется для восполнения потерь пара и воды в цикле ПСУ;

Питательная вода - подаваемая насосами в котлы и парогенераторы для получения пара заданных параметров - представляет собой смесь конденсата турбин и добавочной воды;

Котловая вода - находящаяся внутри контуров циркуляции котла;

Продувочная вода - продуваемая из котлов и испарителей для поддержания в них допустимой концентрации примесей.

Основными показателями качества воды являются;

Соленость воды, 0Бр (градус Брандта) - 1 °Бр соответствует содержанию 10 мг NaCl или 6,06 мг СГ в 1 л дистиллированной воды. Основные водоемы мира имеют следующую соленость; Черное море - 1800 °Бр, Северный Ледовитый океан - 5500 °Бр, Тихий океан - 3500 °Бр, Атлантический океан - 3600 °Бр, Белое море

От 100 до 3300 °Бр.

Жесткость воды, 0Н (градус жесткости) - зависит от содержания в воде солей кальция и магния. 1 0Н соответствует содержанию 10 мг CaO или 7,14 мг MgO в 1 л дистиллированной воды. Различают временную (карбонатную) жесткость, которая устраняется кипячением воды, постоянную (некарбонатную) жесткость, которая не устраняется кипячением воды, и общую жесткость, равную сумме карбонатной и некарбонатной жесткости.

Повышенная жесткость воды вызывает образование накипи на стенках труб поверхностей нагрева. Образование накипи приводит;

К перегреву, пережогу и разрыву труб поверхностей нагрева, образованию свищей и выпучин;

Усилению процессов коррозии под слоем накипи;

Образованию окалины на внешней стороне труб;

Перерасходу топлива и снижению КПД котлоагрегата.

Воде растворимого силиката натрия Na2SiO3 и ионов кремнекислоты SiO2, которая находится в коллоидном состоянии. В отличие от других солей, кремнекислота способна растворяться

Непосредственно в паре при высоких давлениях. Она в основном содержится в водах рек и озер, и практически отсутствует в морской воде. Поэтому этот показатель важен только для стационарных ЭУ, использующих для питания котлов пресноводные водоемы - реки и озера.

Водородный показатель воды - pH. Различают кислую, нейтральную и щелочную реакции воды.

Для питания котлов вода должна иметь значение pH близкое к 7.

Обычно рассматривают не сам водородный показатель pH, а щелочное число (мг-Экв/л), которое является критерием оценки качества котловой воды, характеризующим ее защитные свойства против образования накипи. Большие значения щелочного числа могут привести к пенообразованию и вызвать щелочную коррозию элементов котла.

Общее солесодержание, мг/л - суммарное количество растворенных в воде нелетучих веществ минерального и органического происхождения. Характеризуется сухим остатком, определяемым путем выпаривания пробы профильтрованной воды и высушивания остатка при 120 °С.

Загрязнение котловой воды маслом или топливом может произойти очень быстро и привести к крупной аварии котла. В водотрубных котлах топливо или масло разносится по всей нагревательной поверхности котла циркулирующей водой, приводя к перегреву и разрыву трубок поверхностей нагрева.

При обнаружении загрязнения котла маслом или топливом следует немедленно прекратить его действие; установить источник попадания ГСМ в питательную воду; удалить загрязненную воду; котел выпарить и тщательно вычистить. До полной очистки котла и всей питательной системы, а также полного устранения источников

Попадания ГСМ в котловую воду, вводить котел в действие запрещается (п. 75 ПЭКУ).

Признаками наличия масла или топлива в котловой или питательной воде являются (п. 81 ПЭКУ);

Беловато-мутный вид котловой или питательной воды, взятой на пробу, и наличие характерного запаха;

Вспенивание воды в котле, резкие колебания уровня воды в ВУП;

Следы масла или топлива на поверхности уровня воды в

Водоуказательных приборов котлов, нефтеподогревателей,

Запасных цистерн и цистерн грязных конденсатов.

Для ВНК типа КВГ-Э показатели качества питательной и котловой воды приведены в таблицах;

Основным способом борьбы с накипеобразованием и коррозией котельного металла является поддержание заданных параметров качества питательной и котловой воды за счет проведения обработки воды. Различают докотловую и внутрикотловую обработки воды.

ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель»

ПО «Норильскэнерго»

И Н С Т Р У К Ц И Я

по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки котлов ТГМЕ – 464.

ПИ –188-50-05-03

г. Норильск – 2003 г.

ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель»

ПО «Норильскэнерго»

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер ТЭЦ-3

В.М.Ломенко

«___»_____________2003г.

И Н С Т Р У К Ц И Я

по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки котлов ТГМЕ-464.

ПИ –188-50-05-03

1. Общая часть.

Настоящая инструкция составлена на основании заводской инструкции по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки (1РНП, 2РНП) и обязательна для исполнения НСС, НС КТЦ, ст. машиниста котельного оборудования, машиниста обходчика.

2. Назначение сепараторов (расширителей) непрерывной продувки.

Сепараторы непрерывной продувки предназначены для сепарации пароводяной смеси, поступающей от котлов, при его непрерывной продувки, удаляющей из котла не прикипающий шлам, находящийся в котловой воде во взвешенном состоянии.

3. Устройство и техническая характеристика.

В котельном отделении установлено два сепаратора непрерывной продувки разных типов.

На 1РНП подаётся вода непрерывной продувки котлов № 1, 2.

На 2РНП подаётся вода непрерывной продувки котлов № 3, 2.

3.1. Сепаратор непрерывной продувки (1РНП) типа ТК – 3 однокорпусный, вертикального типа. Состоит из цилиндрического корпуса, двух эллиптических днищ, опор, штуцеров:

Подвода пароводяной смеси;

Отвода пара;

Отвода воды;

Присоединения предохранительного клапана;

Присоединения ВУК;

Регулятора уровня.

Регулятор уровня поплавкового типа. На корпусе имеется лаз Ду – 450 мм. Подвод пароводяной смеси от котлов № 1, 2 выполнен с двух противоположных сторон по касательной к окружности обечайки в кольцевой затвор. Сепарация пароводяной смеси производится за счёт действия центробежных сил.

На сепараторе установлен один предохранительный клапан типа СППК – 4 - 16 - 150. Клапан настраивается на давление срабатывания 1,15 Рр.

Характеристика сепаратора:

Диаметр корпуса – 1500 мм;

Объём – 5,5 м 3 ;

Температура – 170 °С;

Среда – насыщенный пар вода;

Марка стали – ВСТ 3 ПС 5.

3.2. Сепаратор непрерывной продувки (2РНП) ТКЗ типа СП – 1, 5 у, центробежный. Определение пара из поступающего потока пароводяной смеси происходит на специальных лопатках с малым радиусом кривизны. Аппарат однокорпусной, вертикального типа. Состоит из цилиндрического корпуса, двух эллиптических днищ, опор, штуцеров:

Подвода пароводяной смеси;

Отвода пара;

Отвода воды;

Подсоединения предохранительного клапана;

Подсоединения указателя уровня.

Внутри аппарата размещаются: лопаточное устройство, решётка, конус, предотвращающий воздействие пароводяной смеси на уровень воды, противозакручивающееся устройство в нижнем днище. На сепараторе установлено два предохранительных клапана типа СППК – 4 – 16 – 150, один на корпусе, другой на трубопроводе отвода пара. Регулятор уровня – поплавкового типа.

Характеристика сепаратора:

Диаметр корпуса – 800 мм;

Рабочее давление – 8 кгс/см 2 ;

Объём – 1,5 м 3 ;

Температура – 170 °С;

Среда – насыщенный пар вода;

Давление при Г. И. – 11 кгс/см 2 ;

Производительность по воде – 28,4 т/ч;

Производительность по пару – 12,5 т/ч.

4. Схема подключения 1 РНП.

Котловая вода из двух выносных циклонов котла по трубопроводу Ду 28х3 поступает в сепаратор непрерывной продувки или в расширитель периодической продувки при не работе РНП. На трубопроводе последовательно установлены: два запорных вентиля Ду – 20, расходомерная шайба, регулятор давления Ду – 20, запорный вентиль Ду – 20 на линии в сепаратор, запорный вентиль Ду – 20 на линии в расширитель периодической продувки. После сепаратора пар отводится в общестанционный коллектор 6 ати.

На паропроводе установлены:

обратный клапан, задвижка Ду - 150. До обратного клапана выполнена линия воздушника на воронку до задвижки – линия ревизии в выхлопной трубопровод предохранительного клапана. Вода после сепаратора поступает в расширитель периодической продувки и далее в барбатёр.

Уровень воды в сепараторе поддерживается регулятором уровня и контролируется по ВУК. При включенном в работу регуляторе уровня должны быть открыты задвижки ДНП – 2, 3 и вентиля поплавковой камеры по воде и пару. Задвижка ДНП – 1 должна быть закрыта.

5. Порядок включения 1РНП в работу.

Перед включением сепаратора в работу необходимо проверить состояние:

Тепловой изоляции;

Арматуры и крепежа фланцевых соединений;

Контрольно – измерительных приборов;

Водоуказательной колонки и её освещение;

Площадки и лестницы.

Задвижку до регулятора уровня ДНП – 2;

Задвижку после регулятора уровня ДНП – 3;

Задвижку помимо регулятора уровня ДНП – 1;

Вентиля поплавковой камеры по пару и воде;

Вентиль воздушника;

Вентиля на манометр;

Задвижку на паропроводе в коллектор 6 ати (1ПНП).

Включение сепаратора должно производиться с прогревом в следующей последовательности:

Медленно открыть вентиль Ду – 20 до регулятора давления НП – 1, 2;

Подорвать вентиль Ду – 20 (НП – 3) и регулятор давления, подать пароводяную смесь в сепаратор не допуская гидравлических ударов.

Прогреть сепаратор в течении 20 – 30 минут контролируя давление и выход пара с воздушника;

При давлении 1 ати продуть водяной и паровой вентили ВУК и включить ВУК в работу;

Закрыть задвижку ДНП – 1 помимо регулятора уровня;

Постепенно полностью открыть вентиль НП – 3;

При повышении уровня проконтролировать работу регулятора;

Loading...Loading...