очистка подогреватель

ЛТА | Наши публикации ...| ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТРУБОК КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН Аронсон К.Э., Рябчиков А.Ю., Хает С.И., Мурманский Б.Е. УГТУ-УПИ – ОАО «Свердловэнерго» (г. Екатеринбург) ИССЛЕДОВАНИЕ эффективности ТЕРМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТРУБОК КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН Метод термической очистки трубок конденсаторов паровых турбин, заключающийся в высушивании (растрескивании) отложений внутри трубок очистка подогреватель последующем удалении отслоившихся отложений потоком циркуляционной воды, несмотря на неоднозначное к нему (методу) отношение [1…4], применяется в настоящее время на многих ТЭС. Широкое использование методов термической очистки конденсаторов турбин определяется простотой технологии проведения очистки, высокой эффективностью (снижение недогрева воды до температуры насыщения пара в результате очистки достигает 1,5…7,0 °С [2,3]), очистка подогреватель также невозможностью использования других методов, в частности, шариковой очистки, ввиду высокой стоимости реализации последней. В [3] представлены результаты обследования ТЭС, применяющих термическую очистку конденсаторов, сравнение с другими видами очисток, очистка подогреватель также вопросы влияния термической очистки на надежность работы конденсаторов очистка подогреватель элементов части низкого давления паровой турбины. Целью настоящего исследования является оценка влияния параметров процесса на эффективность термической очистки конденсаторов. Для постановки исследования были проанализированы технологии очистка подогреватель результаты термических очисток конденсаторов паровых турбин на 17 ТЭС очистка подогреватель АЭС с турбинами мощностью от 50 до 1000 МВт [3]. Применяются два варианта термической очистки на остановленной турбине очистка подогреватель работающей турбоустановке со снижением электрической нагрузки. В соответствии с методическими указаниями по эксплуатации конденсационных установок [7] при термической сушке органических и илистых отложений турбоагрегат разгружается, отключается одна половина конденсатора по циркуляционной воде, водяные камеры очистка подогреватель трубные доски отключенной половины конденсатора очищаются от мусора. Нагрузка турбоагрегата поддерживается на уровне, при котором температура в паровом пространстве конденсатора составляет не более 50оС (Р2 = 12 кПа (0,012 кгс/см2)). Через прорезиненные рукава, присоединенные к люкам со стороны входа воды, в отключенную половину конденсатора по трубкам прогоняется воздух, подогретый в калорифере примерно до 50оС. Продолжительность сушки определяется характером очистка подогреватель толщиной слоя отложений, а также температурой воздуха, подаваемого в конденсатор, очистка подогреватель составляет от 3 до 8 часов [7]. Высушивание органических очистка подогреватель илистых отложений может быть ускорено путем создания разрежения в водяном пространстве отключенной половины конденсатора с тем, чтобы температура насыщения при давлении в паровом пространстве была бы выше температуры насыщения при давлении внутри конденсаторных трубок (вакуумная сушка). Эффективность термического способа очистки зависит очистка подогреватель от атмосферных условий. На работающем блоке 300 МВт время сушки при различных атмосферных условиях очистка подогреватель одинаковой загрязненности конденсатора составило от 8 до 12 часов [15]. В общем случае скорость сушки материала зависит от интенсивности подвода теплоты и отвода испаренной влаги. Интенсивность подвода теплоты зависит от температуры пара в конденсаторе, его давления и температуры подаваемого для сушки воздуха, которую можно регулировать установкой калорифера. Интенсивность отвода испарившейся влаги может быть повышена за счет увеличения температуры очистка подогреватель расхода продуваемого воздуха. Так на одной из ТЭС продолжительность сушки была сокращена в 1,5…2 раза за счет подогрева воздуха в теплообменнике, утилизирующем теплоту паровоздушной смеси, выходящей в процессе сушки из конденсатора [15]. На Костромской ГРЭС был реализован метод термической сушки конденсатора турбины, особенностью которого (метода) является использование для нагрева трубок теплоты, аккумулированной в котле после останова блока [14]. При этом пар из котла через растопочный расширитель (2 МПа) сбрасывался в нижнюю часть конденсатора, нагревая скопившийся там конденсат до 70…80оС. Горячий конденсат конденсатными насосами подавался в верхнюю часть конденсатора. С водяной стороны конденсатора через открытые люки двумя воздуходувками производительностью по 20000 м3/ч через трубки прогонялся воздух. Продолжительность очистки конденсатора составила 3…4 часа. Интересен опыт реализации термической сушки на блоках К-500-240 Экибастузской ГРЭС-1 [16]. Отличие термической сушки на этой ГРЭС от ранее описанных заключается в использовании для продувки трубок конденсатора наружного воздуха, расход которого определялся разницей давлений снаружи очистка подогреватель внутри главного корпуса ГРЭС (ΔР ≈ 105 Па). При этом влажность наружного воздуха по сравнению с влажностью воздуха внутри главного корпуса в 2…5 раз ниже летом и в 12…15 раз ниже зимой. Для проведения сушки снижали электрическую нагрузку на турбине ст. № 5, отключали один циркуляционный насос, очистка подогреватель вода самотеком сливалась в циркуляционный водовод. Вакуум в конденсаторе поддерживался в допустимых пределах согласно рекомендациям завода-изготовителя. Продолжительность сушки составила 14 часов; при этом недогрев циркуляционной воды на выходе из конденсатора до температуры насыщения отработавшего пара (далее недогрев) снизился на 5,3оС, а соответствующее ему снижение давление пара в конденсаторе составило 0,6 кПа [16]. На турбине ст. № 7 дополнительно было организовано дренирование водяных камер конденсатора, что позволило снизить в них влажность воздуха. При этом время сушки составило 8 часов; снижение недогрева составило 7,1оС, очистка подогреватель давления пара в конденсаторе - 1,7 кПа [16]. Заслуживает внимания опыт реализации различных методов очистки конденсатора К-12150 турбины К-220-44 на Нововоронежской АЭС (НВАЭС) [17]. На НВАЭС применялись следующие методы очистки трубной системы конденсатора: очистка пневмогидравлическими пистолетами, очистка с помощью пыжей, скоростная промывка, шариковая очистка, термическая и вакуумная сушка. Опыт эксплуатации системы шариковой очистки, смонтированной на одной из турбин НВАЭС показал, что недогрев воды в конденсаторе с течением времени медленно возрастает. Интенсивность образования отложений при использовании шариковой очистки снижается в 3…4 раза, однако для восстановления нормативной чистоты конденсатора целесообразно применение дополнительных методов очистки, например, вакуумной сушки. Так очистка конденсаторов, длительное время находившихся в эксплуатации, только методом вакуумной сушки позволяла в первоначальный период (15…40 дней) иметь вакуум более высокий, чем у конденсатора, на котором применялась только шариковая очистка [17]. Термическая сушка конденсатора К-12150 проводилась при температуре выхлопного патрубка конденсатора 50оС (Рк ≃12 кПа). Через один поток конденсатора подавалось 12…15 тыс. м3/ч воздуха; эффективность сушки с удалением 70…80% от всего объема отложений достигалась через 18 часов. Особенность реализации метода вакуумной сушки на НВАЭС заключалась в том, что в пространстве конденсатора со стороны охлаждающей воды на период сушки устанавливалось разрежение более глубокое, чем разрежение в межтрубном пространстве конденсатора. Указанное разрежение обеспечивалось конденсатором контактного типа, организованном в выходной камере конденсатора турбины за счет установки в камере группы сопел. Для проведения вакуумной сушки отключалась одна половина конденсатора. Для дренирования водяных камер использовался дополнительный насос, в качестве которого на НВАЭС был применен резервный насос газоохлаждения; для отсоса паровоздушной смеси использовался резервный эжектор ЭП-3-25/75. На время проведения сушки давление в конденсаторе устанавливалось на уровне Рк = 10 кПа. Дренирование трубной системы продолжалось 18…20 мин. При этом разрежение в водяной камере повышалось до величины несколько большей, чем разрежение в межтрубном пространстве конденсатора турбины; температура в водяной камере возрастала до значения близкого к температуре выхлопного патрубка турбины. После испарения всей влаги из трубной системы очистка подогреватель поворотных камер конденсатора, температура в водяной камере уменьшилась до температуры воды, подаваемой в сопла, одновременно снизилось давление. После 5-минутной выдержки под разрежением конденсатор был включен в работу без вскрытия люков водяных камер. В таблице 1 приведены данные по времени очистки очистка подогреватель минимально достижимому значению недогрева воды пара при различных способах очистки конденсаторов НВАЭС [17]. Из таблицы видно, что наиболее эффективным методом очистки конденсаторов НВАЭС при конкретных отложениях является метод вакуумной сушки. Таблица 1 Способ очистки конденсатора Время, необходимое для очистки, ч Минимальный недогрев воды, оС Пневмогидравлическими пистолетами 12 10,5 С помощью пыжей: войлочных резинометаллических 18 24 6,5 4 Скоростная промывка 0,7* 8,4 Вакуумная термическая сушка 2 4 * Для четырех конденсаторов К-12150 В общем случае эффективность термических очисток определяется температурами сушильного агента очистка подогреватель стенок трубок. При этом температура стенки трубок зависит от температуры среды в межтрубном пространстве. Кроме того, эффективность очистки зависит от скорости очистка подогреватель влажности поступающего воздуха, количества отложений на трубках очистка подогреватель времени проведения очистки (сушки) [2]. На рис. 1, в качестве примера, по результатам обследования ТЭС приведены диапазоны изменения параметров, определяющих процесс термической очистки. Время очистки (сушки) на различных ТЭС изменялось от 6 до 14 часов, температура сушильного агента (воздуха) составляла от 25 (без подогрева воздуха) до 80 °С (подогрев воздуха в воздухоподогревателе котла и смешение его с атмосферным воздухом). Температура среды в межтрубном пространстве на работающей (разгруженной) турбине, как правило, поддерживалась не выше 40 °С за счет повышения давления в конденсаторе при соответствующем ограничении по температуре основного конденсата до БОУ или не выше 50 °С, что определялось условиями безопасной эксплуатации части низкого давления турбины. Температура среды в межтрубном пространстве конденсатора на остановленной турбине достигала 70…80 °С за счет подачи по линии рециркуляции нагретого основного конденсата.Эффективность термической очистки, оцениваемая по разности значений вакуума до очистка подогреватель после очистки конденсатора, изменялась на разных ТЭС от 0,15 до 3 % (см. рис. 1, в). Анализ этих данных позволил определить диапазоны изменения параметров для исследования процесса термической очистки трубок конденсаторов в лабораторных условиях. Необходимость постановки лабораторных исследований определялась тем, что в настоящее время отсутствует единая, регламентируемая какими-либо нормами, методика термической очистки конденсаторов турбин, очистка подогреватель на ряде ТЭС отсутствуют даже производственные инструкции по проведению очисток. Известно [1…3], что одним из определяющих моментов для эффективного проведения термической очистки трубок является характер отложений в трубках. Отложения должны включать органические вещества, что определяет принципиальную возможность растрескивания отложений в процессе сушки очистка подогреватель последующего их удаления. Для проведения исследований была изготовлена лабораторная установка, представленная на рис. 2. Основным элементом установки является рабочий модуль 1, в который устанавливались исследуемые образцы – рабочие трубки 6, длиной 300 мм. Температура подаваемого в трубки воздуха изменялась за счет нагрева в калорифере 10; температура стенки рабочих трубок (межтрубного пространства) задавалась циркулирующей водой, в контуре которой был установлен термостат 9,. Влажность очистка подогреватель температура воздуха на входе очистка подогреватель выходе из рабочих трубок измерялась, соответственно, психрометрами 3 и термометрами 2. Кроме того, при проведении экспериментов замерялась с помощью трубки Пито-Прандтля 4 скорость воздуха, подаваемого в рабочие трубки. Измерения количества отложений в трубках (полное, удаленное сушкой очистка подогреватель т.д., см. далее) проводились гравиметрическим методом (взвешиванием) с помощью аналитических весов 12. Методикой экспериментального исследования по результатам обследования ТЭС предполагалось проведение опытов при следующих значениях основных параметров, определяющих эффективность термической очистки конденсаторов: - температуры сушильного агента (воздуха) – 25, 50 очистка подогреватель 80 °С; - скорости сушильного агента (воздуха) – 3…5 м/с; - температуры среды межтрубного пространства (стенок рабочих трубок) – 50, 80 °С; - продолжительности (времени) сушки – 3, 6, 9, 12 ч. В процессе опытов на каждом этапе (перед установкой влажной трубки в рабочий модуль, после окончания сушки, после промывки трубки высокоскоростным потоком воды, последующей сушки в атмосферных условиях, полной очистки оставшихся отложений механическим способом очистка подогреватель т.д.) проводилось взвешивание образцов (рабочих трубок) на аналитических весах. Результаты взвешиваний использовались для обработки полученных экспериментальных данных. Проведенная оценка показала, что относительные среднеквадратичные погрешности измерения параметров составили: - скорости воздуха – 1,7 %; - температур теплоносителей – 1 %; - массы отложений – 13 %. Для проведения исследований из трех конденсаторов различных ТЭС (Рефтинская ГРЭС, Верхнетагильская ГРЭС, Нижнетуринская ГРЭС) было вырезано более 100 образцов. Трубки вырезались из различных ходов очистка подогреватель зон конденсаторов. При вырезке образцов использовался специальный инструмент, позволяющий извлекать трубки из конденсатора без разрушения имеющихся отложений. Извлечение трубок производилось сразу же после дренирования воды из конденсатора, после чего извлеченные образцы заполнялись циркуляционной водой, что позволяло сохранять трубки очистка подогреватель отложения во влажном состоянии. Ретроспективный анализ химического состава циркуляционной воды на вышеназванных ТЭС показал высокий уровень окисляемости (от 8 до 30 мг/л), БПК (от 1 до 3,5 мг/л) при значении рН (от 7 до 8) и низкой жесткости (от 1 до 3 мг-экв/л). Анализ состава отложений показал высокое содержание органических веществ (потери при прокаливании составляли до 38 % от общего количества отложений). При выборе критерия, характеризующего эффективность термической очистки трубок, был предложен параметр, определяющий относительное количество удаленных отложений , где Му, Мо — количество удаленных в результате термической сушки очистка подогреватель последующей промывки потоком воды отложений, общее количество отложений в трубке соответственно. Для обработки очистка подогреватель оценки полученных экспериментальных данных была разработана методика, представленная ниже. Методика основана на анализе физических процессов, происходящих при сушке пористых влажных материалов, к которым, несомненно, можно отнести, образующиеся внутри трубок конденсатора отложения. Согласно [5], скорость сушки материала в зависимости от времени сушки можно представить в виде графика, показанного на рис. 3. Здесь скорость сушки определяется изменением влагосодержания в единицу времени (u= [кг влаги/кг материала]). В зоне I происходит подогрев материала, в зоне II – удаление свободной влаги, очистка подогреватель в III – из материала удаляется связанная гигроскопическая влага. I    II        III τ U ¶τ Рис. 3. Кривая скорости сушки материала в зависимости от времени сушки τ ¶τ Учитывая малую толщину слоя отложений (~ 0,1…0,3 мм), первый этап оказывается непродолжительным очистка подогреватель основное время сушки отложений занимают этапы удаления свободной очистка подогреватель связанной влаги. В период II (см. рис. 3) скорость сушки постоянна, очистка подогреватель температура на поверхности слоя равна температуре мокрого термометра, определяемой по температуре очистка подогреватель влажности сушильного агента. В этот период в слое возникают максимальные по толщине градиенты влажности (¶u/¶x – здесь u – влажность [кг/кг]; х – координата по нормали к поверхности стенки), что приводит к появлению максимальных сдвиговых усилий, приводящих к разрушению слоя отложений. В период постоянной скорости сушки интенсивность испарения жидкости (кг/м2·с) с поверхности слоя можно приближенно оценить по зависимости [5] здесь βс — коэффициент массоотдачи, отнесенный к разности концентраций диффундирующей жидкости, м/с; Rп — универсальная газовая постоянная водяного пара, Дж/(кг·К); Рп , Рс — давление водяных паров над поверхностью материала очистка подогреватель в потоке сушильного агента, Па. Коэффициент массоотдачи (βс) оценивался исходя из гипотезы об аналогии между процессами тепло-и массобмена; при этом принималось, что коэффициент температуропроводности (а) равен коэффициенту концентрационной диффузии (Dc): очистка подогреватель = Dc = D0·(T/To)1,8·Р0/Р [4] , где индекс «0» определяет параметр при температуре Т0 = 273,15 К (t0 = 0°С) очистка подогреватель давлении Р0 = 100 кПа. где ¶u/¶x — градиент влажности в слое; (¶t/¶x)вл, (¶t/¶x)с — градиент температур во влажных и сухих отложениях соответственно; А, В, С — коэффициенты. На рис. 4 представлены результаты обработки экспериментальных данных по трубкам, извлеченным из конденсаторов турбин ряда ТЭС, очистка подогреватель различных параметров процесса термической очистки в виде зависимости Коэффициенты А, В, С в формуле (1) подбирались таким образом, чтобы для каждой ТЭС получить максимальный коэффициент корреляции между массивами экспериментальных данных и аппроксимирующими кривыми. Для учета продолжительности очистки коэффициенты А, В очистка подогреватель С в комплексе К были представлены в виде функций (полиномов) от времени сушки. Полученные данные показывают, что эффективность термической очистки в зависимости от параметров процесса и состава отложений изменяется от 0,1 до 0,7 (удаляется до 70 % отложений). На каждой ТЭС характер этих зависимостей различный, что определяется составом отложений в трубках. В результате проведенного исследования может быть рекомендована следующая методика оптимизации параметров термической очистки конденсаторов паровых турбин конкретных ТЭС: - провести исследование состава отложений в трубках; - на трех – четырех выбранных образцах провести экспериментальное исследование, обработав полученные данные с помощью комплекса "К"; - определив характер изменения функции = f(K), оценить рекомендуемые параметры термической очистки трубок конденсатора; - провести термическую очистку конденсатора на ТЭС очистка подогреватель оценить эффективность очистки по результатам сравнительных испытаний конденсатора до и после очистки, обязательно при одинаковых параметрах работы конденсатора. Список литературы 1. Теплообменники энергетических установок: Учебник для вузов / К.Э. Аронсон, С.Н. Блинков, В.И. Брезгин очистка подогреватель др. Под ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Изд-во СОКРАТ, 2003. 968 с. 2. Руководящие указания по предотвращению образования минеральных органических отложений в конденсаторах турбин очистка подогреватель их очистке М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975. 40 с. 3. Анализ эффективности очистка подогреватель возможности применения термических методов сушки конденсаторов ПТУ / Аронсон К.Э., Хает С.И., Рябчиков А.Ю., Бухман Г.Д. // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания очистка подогреватель ремонта. Материалы III Международной научно-практической конференции 13-15 марта 2001. Екатеринбург: УГТУ.2002. с. 258-568. 4. Приказ № 307 РАО ЕЭС России от 23.08.99. О совершенствовании эксплуатации турбинного оборудования. 5. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. М.: Энергия, 1972. 320 с. 6. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справ. М.: Энергия, 1973. 560 с. 7. МУ-34-70-122-85. Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций. М.: Союзтехэнерго. 1986. 214 с. 8. Бродов Ю.М., Савельев Р.З. Конденсационные установки паровых турбин: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1994. 288 с. 9. Правила технической эксплуатации электрических станций очистка подогреватель сетей. 15-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1995. 288 с. 10. Руководящие указания по предотвращению образования минеральных очистка подогреватель органических отложений в конденсаторах турбин очистка подогреватель их очистке. М.: ОРГРЭС, 1975. 44 с. 11. Ефимочкин Г.И., Шипилев С.Г. Опыт внедрения систем очистки охлаждающей воды и шариковой очистки конденсаторных трубок на турбинах ТЭС очистка подогреватель ТЭЦ // Теплоэнергетика, 2000. № 2. С. 35-39. 12. РД 34.30.403-93. Методические указания по наладке и эксплуатации систем шариковой очистки конденсаторов паровых турбин. М.: СПО ОРГРЭС. 1994. 46 с. 13. Приказ № 307 РАО ЕЭС России от 23.08.99. О совершенствовании эксплуатации турбинного оборудования. 14. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок. 2-е изд. перераб. М.: Энергоатомиздат, 1985. 304 с. 15. Жилкин Н.А., Лупенов М.И., Менделеев Г.А. Исследование применения термического способа очистки конденсаторов //Энергетик, 1972. № 1. С. 8-9. 16. Гусев А.Ю., Рукосуев Ю.В., Сторожук А.А. Термический способ очистки трубок конденсаторов турбины К-500-240-2 Экибастузской ГРЭС // Электрические станции, 1990. № 3. С. 81-82. 17. Седов В.К., Панченко В.В., Габрийчук Н.С. Опыт удаления отложений в конденсаторах паровых турбин Нововоронежской АЭС // Электрические станции, 1978. № 5. С. 4-6. 18. Влияние периодических термических сушек конденсаторов турбин на их работоспособность / Максимович Г.Г., Шиманский Б.О., Янчишкин Р.П. очистка подогреватель др. //Физико-химическая механика материалов, 1981. Т.17. № 13. С. 90-96. 19. Грибов Н.Н., Шемонаев А.С., Мандрыка Э.С. Вибрационное состояние рабочих лопаток последней ступени ЧНД паровой турбины большой мощности в зависимости от объемного расхода пара // Энергомашиностроение, 1998. № 5. . 12-14. 20. Вибрационное исследование рабочих лопаток ЦНД мощной паровой турбины / Кондаков А.Ю., Симою Л.Л., Лагун В.П. очистка подогреватель др. // Теплоэнергетика, 1986. № 12. С. 28-31. 21. Влияние режимных факторов на величину динамических напряжений в рабочей лопатке турбинных ступеней / Шнеэ Я.И., Пономарев В.Н., Слабоченко очистка подогреватель др. // Теплоэнергетика, 1974. № 1. С. 49-52. 22. Клебанов М.Д., Юрков Э.В. Влияние режима работы на динамические напряжения в рабочих лопатках последней ступени теплофикационной турбины // Электрические станции, 1979. № 10. С. 30-33. 23. Костюк А.Г. Колебания рабочих венцов последних ступеней паровой турбины в нерасчетных условиях работы // Теплоэнергетика, 1983. № 1. С. 22-26. Назад разделы измеритель сопротивление компания макса линдера легранд купить раструб кулер газонокосилка stiga проект электропроводка профессиональный психолог сухой мороженый сушильный машина frigidaire вакуумный упаковочный серверные корпус консольный переключатель зал аэробика асбест встраиваемый вытяжка автоинформатор программа шифрование данный доставка хим. реагент иномарка сушильный машина electrolux отбеливание распыление ароматизатор билет большой оркестр креольский танго профессиональный фарфор избавиться спам индивидуальный банковский ячейка виные холодильник покраска аэротенк антенна холодильник оптом 1000 холодильник купить джойстик центр проктология российский флаг билет ммдм тонировка стекол трубогиб дорном электроинструмент metabo вакуумный упаковочный купить минимойку переводческий бюро ротационный rvg шумок дмитрий владимирович экстракт корень лопух сух. фирменный флаг intex raymond weil shimadzu нард скачать ленинградский вокзал билет 5440.16 (крышка) слюдопластовые втулка тонирование стекла очки ночной видение проведение лотерея купить айсбест вакансия красноярск ваза 2115 детский лагерь пионер пекарня кофе дорога госпиталь мэш время иваново морозильный витрина детский гинеколог флюрисцентная краска герб область штукатурка фасадный краска ржавчина сглаз сварочный пост очистка подогреватель