Принципиальная схема энергоблока

1.Принципиальная схема энергоблока

Вспомогательное оборудование турбинного отделения. Назначение и место в схеме.

Конденсатор турбины(создание вакуума), эжекторные установки( отсос паровоздушной смеси),охладители выпара, сетевые и регенеративные подогреватели, питательные и циркуляционные насосы, система смазки, автоматика, трубопроводы, деаэратор и тд

К вспом-му оборудованию турбинного отд-я относятся :регенеративные подогреватели(ПВД, ПНД, деаэратор, испарительные установки);питательные насосы; конденсатные насосы.

1-котел,2-турбина,3-электрогенератор,4-конд-р,5-конденсатный насос,6-питат.насос,7-ПНД,8- ПВД, 9-деаэратор.

ПВД, ПНД- служат для нагрева конденсата питательной воды паром из отборов турбины и подачи ее на питание котла. Эта с\с повышает термический КПД турбины и станции в целом. ПВД стоят м\у пит.насосом и котлом, ПНД- м\у  конденс.насосом и деаэратором.

Деаэратор- ТО служащий для дегазации растворенных в воде газов (О2, СО2).

Испарительная установка - ТО для получения дистиллята для возмещения потерь пара и конденсата.

Пит.насос- служит для подачи пит.воды на питание котла.

Конденсатный насос- служит для перекачки основного(турбинного)конденсата в схему станции.

В схеме ТЭЦ появляется еще теплофикационная установка (для нагрева сетевой воды), состоящая из бойлеров. Теплофикационная установка может выполняться как с одним бойлером, так и с 2 – основной и пиковый.  Бойлера могут выполняться как вертикального, так и горизонтального исполнение – ПСГ и ПСВ. Первые служат для бОльших расходов сетевой воды.

2. Классификация трубопроводной арматуры по назначению, конструкции, способу присоединения, приводу.

Энергет ическая трубопроводная арматура по назначению подразделяется на

      запорную (задвижка –может быть выполнена в любые габариты ,

вентиль –пропускает в одном направлении, кран);

      регулирующую, предназначеннную для регулирования параметров среды при изменении ее расхода;

      предохранительную (для предотвращ. и защиты трубопровода и оборудования от недопустимых режимов работы).

Например: предохр-ые клапана – от недопустимого повышения давления, обратные клапана – от обратного тока среды;

      контрольную – это 3-хходовые краны к монометрам, кот. позволяют контролировать работу монометра).

По способу присоединения

      фланцем

      приварная

      муфтовая (резьбовая)

по виду привода

      ручной

      гидравлический

      пневмопривод

      электрический

      автоматического действия

по конструкции

      задвижка

      вентиль

      клапан

      кран

по управлению

      местные дистанционные

3.Конденсатор паровой турбины.

7.Принципиальная регенеративная схема ТЭС

Задача и принцип расчета регенеративного подогревателя.

Тепловые расчеты регенеративных подогревателей могут выполняться как поверочные или как конструкторские. В результате конструкторского расчета определяются поверхность нагрева) и конструктивные размеры подогревателя (число труб, шаг их, диаметр трубной доски и ряд других). Целью поверочного расчета является определение температуры одного из теплоносителей или величины подогрева. Проводится для сравнения после расчета по поверхности теплообмена и коэф-ту теплопередачи, принятый к расчету известный теплообменник

Для выполнения поверочного расчета необходимо решить совместно 2 ур-я: ур-е теплового баланса (возможность т/о по мощности греющего теплоносителя) и ур-е теплопередачи (возможность принятия этого тепла поверхностью теплообмена).

Полученная в результате поверхность нагрева в лучшем случае д.б. равна  или меньше пов-ти нагрева принятого типа размера т/о.

8. Под-ли низкого давления. Наз-ие,  констр-ия, место в тепловой схеме.

Подогрев пит. воды и конденсата паром, отбираемым из отборов турбины, осущ-ся в регенеративных под-ях . По месту в тепловой схеме турбоуст. различают реген-ые подог-ли высокого и низкого давл .

Подог-ли низк. давл-ия (ПНД) распол-ся м/у конденсатором турбины и питат. насосом. Движ-е воды в них происходит под давлением конденсатного насоса.  По принципу орг-ии исполь-ия теплоты реген-ые под-ли  делятся на поверх-ые и смешивающие (контактные)- под-ли низ. дав-ия. Под-ли смешив-го типа позволяют более полно исполь-ть теплоту греющего пара, что повышает тепловую экономичность ТУ. Однако применение такого  типа подог-лей существенно усложняет  систему  регенеративного подогрева пит-ой воды. Поверхностного типа. Вверху цилиндрического вертикального корпуса патрубок для подачи пара и водяная камера для подвода и отвода нагреваемой воды. Для защиты труб от эрозионного износа на пути входящего пара располагаются отбойные щитки. Водяная камера имеет внутри верт-е перегородки. Трубный пучок U-образный, выполнен из латунных трубок, развальцованных в верхней трубной доске, к-я закреплена во фланцевом разъеме корпуса. Снизу трубный пучок соединяется анкерными связями с крышкой корпуса для увеличения прочности. В средней части корпуса опорные лапки. В нижней части корпуса - патрубок для отвода конденсата. Основной показатель надежной работы подогр-ля -  уровень. Для крепления водоуказательных приборов на корпусе имеются штуцера. Если уровень конденсата отсутствует, то происходит срыв дренажного насоса, т. к. пар попадает в насос. Смешивающего типа. Самое главное - обеспечение хорошего контакта воды и греющего пара. Применяются в блочных схемах для турбин К-300, К-500, т. к. большие единичные мощности требуют более рационального подхода к экономии топлива и энергии. Это горизонтальный теплообменник. Вода подается на дырчатые тарелки/лотки сверху, стекает тонкими струями, пар подается снизу. Недогрев отсутствует. Важно правильно расположить подогреватель по высоте (нормальный слив, надежная работа нижнего подогревателя, отсутствие запирания по воде). ПНД по пару и воде включены послед-но.

12-13. Особенности конструкции и принципа дей-ия подогр-еля высокого давления.

По месту в тепловой схеме турбоустановки различают регенеративные подогрели высокого и низкого давл .  Подогреватели высокого давления (ПВД) располагаются между котельным агрегатом и питательным насосом, используют теплоту пара, отбираемого из части высокого и среднего давления турбины. Давление питательной воды в них определяется напором, развиваемым питательным насосом. Высокое давление воды в ПВД предъявляет серьезные требования к их конструкции и прочностным свойствам применяемых материалов. Подогреватели высокого давления предназначены для регенеративного подогрева питательной воды за счет охлаждения и конденсации пара Конструктивно все подогреватели высокого давления выполняются вертикальными, коллекторного типа. Поверхность теплообмена набирается из свитых в плоские спирали гладких труб наружным диаметром 32 мм, присоединенных к вертикальным раздающим и собирающим коллекторным трубам. Конструкция трубной системы включает в себя четыре или шесть коллекторных труб для распределения и сбора воды. В нижней части корпуса устанавливаются специальные развилки и тройники для соединения коллекторных труб с патрубками подвода и отвода питательной воды. В корпусе охладителя пара перегретый пар омывает трубный пучок в несколько ходов и передает питательной воде теплоту перегрева. Из охладителя пара поток пара поступает в собственно подогреватель и распределяется по всей высоте его поверхности. Конденсат пара с помощью перегородок, установленных в межтрубном пространстве, отводится за пределы трубного пучка и вдоль стенок корпуса стекает в охладитель конденсата. Над верхним днищем кожуха охладителя устанавливается специальная перфорированная труба, через которую из подогревателя отводятся неконденсирующиеся газы.

13. Защита ПВД по уровню, назначение и роль ее в обеспечении надежности работы оборудования.

Все подогреватели высокого давления помимо автоматического устройства регулирования уровня конденсата в корпусе, которым оснащены и ПНД, имеют также автоматическое защитное устройство. Назначение этого устройства — защита турбины от попадания воды в случае превышения уровня ее в корпусе в результате разрыва труб, появления свищей в местах сварки и других причин.

Поддержание нормального уровня конденсата в корпусе каждого из подогревателей в заданном диапазоне осуществляется регулирующим клапаном путем изменения количества конденсата, каскадно сбрасываемого в подогреватель более низкого давления. При превышении допустимого нормального уровня открывается клапан аварийного сброса конденсата. При дальнейшем повышении уровня сверх так называемого первого аварийного предела приборы защиты дают команду на включение клапана с электромагнитным приводом, закрывающего доступ питательной воды к ПВД и направляющего ее по байпасному трубопроводу в котельный агрегат. При достижении уровнем конденсата второго аварийного предела приборы защиты дают команду на отключение питательных насосов и останов энергоблока. Защитное устройство предусматривается одно на группу ПВД. Однако подача импульсов по уровню конденсата на него предусмотрена от каждого корпуса подогревателя. При срабатывании защиты все ПВД отключаются по питательной воде.

8. Возможность использования бездеаэраторной схемы питания, достоинства и недостатки.

Бездеаэраторная схема – это схема в которой вместо  деаэратора устанавливают контактный ПНД ( смешивающий подогреватель, внутр. констр-ия кот. напоминает головку деаэратора, где для обеспечения хорошего контакта воды и греющего пара  обеспечено разбрызгивание воды ч/з тарелки или сопла), а на улице баки с аварийным запасом воды. Конт. ПНД уст-ся на той же отметке, что и атмосферный деаэратор. Эту схему возможно  использовать  если нет производст-го потребителя. Преимущество  ее в том, что контактный ПНД занимает значительно меньше места, чем деаэратор. Сложность использования таких ПНД в том, что необходима их правильная установка по высоте, особенно если это 2 ПНД, т.к. высотные отметки необходимы для нормального слива и надежности работы нижнего ПНД и отсутствия запирания по воде.

15. Назначение и конструкция сетевых подогревателей типа ПСВ, работающих как в основном, так и в пиковом режимах.

С е т е в ы е подогреват е л и служат для подогрева паром из отборов турбин сетевой воды, ис-

пользуемой для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения тепловых потребителей.

Сетевая установка ГРЭС обычно состоит из двух подогревателей — основного и пикового

Основной подогреватель используется в течение всего отопительного периода, а пиковый — только в наиболее холодные дни.

Вертикальные подогреватели рассчитаны на меньшие теплофикац. нагрузки и расходы воды. Конструкция представляет собой кожухотрубный теплообменник поверхностного типа и имеют прямой трубный пучок. ВСП имеет прямой трубный пучок с двумя основными трубными досками и промежуточными перегородками, верхняя трубная доска жестко закреплена, нижняя – плавающая для восприятия температурных расширений. Промежуточная усиливает надежность конструкции. Верх.  водяная камера соед-ся с обечайкой корпуса при помощи фланцевого разъема

и имеет 1-2 перегородки для обеспечения 2-4 ходов движ-ия воды. патрубок для подвода пара находится сбоку корпуса, в верхней части против выхода пара в подогреватель устанавливаются отбойные щитки - для защиты  пучка от ударного, эрозионного воздействия пара.  Конденсат греющего пара отводится ч/з патрубок в нижней части ч/з конденсатоотводник и далее на конд. насос. В верхн. крышке вод. камеры имеется воздушник для сброса воздуха при пуске и останове. В средней части корпуса имеется патрубок для отвода паровоздушной смеси из подогревателя.     необходимость применения воздухоотсасывающих устройств — эжекторных установок — для удаления воздуха и неконденсирующихся газов, т. к. их наличие ухудшает теплообмен.

Имея сетевую установку из основных и пиковых бойлеров, станция обходится без пикового водогрейного котла и поэтому удельные расходы топлива меньше на ст-ях с мощными  теплофикационными турбинами.

14. Назначение и конструкция сетевых подогревателей типа ПСГ. Двухступенчатая схема подогрева сетевой воды с использованием ПСГ.

Служит для покрытия пиковой теплофикационной нагрузки На Т:ПТ30,50,60 имеются пиковые болера которые паром из произ –го отбора.

Сброс конденсата греющего пара осущ-ся в основной бойлер,и затем в линию основного конденсата.

На мощных турбинах типа ПТ80, 135,175,250 имеют 2-х ступенчатый теплофикационный отбор и по 2 основных ПСГ.

ПСГ рассчитаны на большие тепловые нагрузки и расходы сетевой воды. ПСГ им удобное расположение под турбиной на нулевой отметке, что имеет следующие приимущество уменьш. длины паропровода, 

Конструктивно под-ль представляет собой цилиндр корпус с двумя водяными камерами по концам.Подвод пара осуществляется сверху ч.з 2 патрубка под небольшим углом к корпусу.Водяные камеры м .и. 1 или 2 патрубка по сетевой воде, в зависимости отчисла ходов. Трубный пучек,ассиметричны й,прямой,состоящий из латунных трбок,жесткозакрепленных в 2-х неподвизных трубных досках.Для компенсации тепловых удлинений м/у корпусом и поворотной водяной камерой устанавливается вставка в виде двухволнового линзового конпенсатора.

В нижней части подогревтеля установлен сборник конденсата, и осле каж. Под-ля устанавливается сливной конденсатный насос С концов цил-го корпуса,осущестляется сброс засолен. конденсата. Для сбора паровоздушной смеси при конденсации пара имеется штуцер, позволяющий выводить эту смесь из корпуса.

Для подогрева сет.воды может быть использован встроенный пучок конденсатора.

9-10. Необходимость деаэрации питательной воды. Классификация деаэраторов.

Деаэраторы  воды выполняют на ТЭС несколько функций, основной является удаление из воды растворенных агрессивных газов (кислорода и углекислоты). Деаэраторы служат также для регенеративного подогрева основного конденсата и являются местом сбора и хранения запаса питательной воды.

Классификация деаэраторов:

-по рабочему давлению

В вакуумных деаэраторах давление ниже атмосферного и для отсоса выделяющихся из воды газов требуется эжектор. Имеется опасность повторного «заражения» воды кислородом из-за присоса атмосферного воздуха в тракт перед насосом. Вакуумные деаэраторы применяются, когда требуется деаэрировать воду при температуре ниже 100 °С (подпиточная вода тепловых сетей, вода в тракте химической водоподготовки).