Типы регенеративных подогревателей

1) смешивающие, где подогрев происходит за счет конденсации пара

Рисунок 27 – Схема установки смешивающих подогревателей

Достоинство: Величина недогрева минимальна.

Недостаток: Применение ограничено, т.к. давление смешиваемых веществ должно быть одинаковым.

Система регенерации низкого давления характеризуется рядом особенностей. Первые два подогревателя по ходу конденсата работают при давлении пара ниже атмосферного. Опыт эксплуатации показал, что недогревы в этих подогревателях превышают нормы и держатся на уровне 8…10^оС и выше. Причиной является присутствие в паре воздуха, поступающего через неплотности всей вакуумной зоны отборов турбины к П1 и П2. Повышенные недогревы в вакуумных ПНД получаются из-за увеличения парового сопротивления трубных пучков подогревате­лей для блоков большой единичной мощности. Недостатком системы регенеративных ПНД является незащищенность теплообменников от коррозии при повышениях концентрации О₂ и СО₂ в питательной воде и конденсате греюще­го пара. Система регенерации низкого давле­ния с поверхностными подогревателями явля­ется источником загрязнения питательного тракта оксидами железа и меди, особенно в подогревателях с трубами из латуни. Основ­ными причинами поступления меди в водопаровой тракт являются коррозия и эрозия труб ПНД с водяной стороны. Средний срок служ­бы трубных систем ПНД из латуни составля­ет 6—8 лет.

Недостатками поверхностных ПНД явля­ются трудоемкость и высокая стоимость ре­монтных работ. Очень неудобно наличие в пи­тательном тракте двух групп насосов (КН1 и КН2), включенных последовательно без раз­рыва потока через переменное гидравлическое сопротивление БОУ и имеющих разные харак­теристики, что вызывает сложности в эксплуа­тации при переменных режимах.

Для устранения ряда перечисленных недо­статков регенеративной системы низкого давления была предложена комбинированная сис­тема регенерации, в которой вакуумные по­догреватели заменяются смешивающими, теп­лообменники с избыточным давлением пара остаются поверхностными. В та­кой системе отмечено полное удаление углекислоты методом термической десорбции в смешивающих подогревателях. Там же про­исходит удаление кислорода. Преимущества смешивающих подогревателей, кроме того, в их низкой стоимости, меньшей металлоемко­сти, меньшей сложности в изготовлении. В такой схеме сокращаются загрязнения пита­тельного тракта оксидами Fe и Си. Положи­тельными факторами являются также значи­тельное упрощение схемы, устранение потери теплоты, связанной с отводом в конденсатор дренажа из П1. Смешивающие подогреватели работают без недогрева, таким образом уменьшая тепловую нагрузку следующих за ними поверхностных ПНД.

Вопрос о применении смешивающих подо­гревателей в системах регенерации может ре­шаться в двух аспектах: реконструкция систем регенерации число групп насосов можно сократить, ес­ли применить гравитационную схему включе­ния двух смешивающих подогревателей, на­пример приведенную на рис. 1, где конден­сат из подогревателя более низкого давления, расположенного на более высоком уровне, сли­вается в следующий ПНД самотеком.

Конструкция должна прежде всего удов­летворять требованию равномерного распре­деления в подогревателе взаимодействующих фаз. Для этого должны быть осуществлены либо дробление воды в паровом пространстве, либо ввод пара под слой воды. Равномерное распределение воды производится с помощью перфорированных тарелок (лотков), различ­ных разбрызгивающих сопл, насадок и др.

1 и 2 — подогреватели; 3 — вертикальная перегородка; 4 — ли­ния подвода конденсата; 5 — водоперепускные линии; 6 — вы­носные гидрозатворы; 7 — конденсатный насос; 8 — линия от­вода конденсата; 9 и 10 — подводы греющего пара; 11 и 12 — отвод выпара; 13—15 — задвижки.

Рисунок 28 - Гравитационная схема включения двух сме­шивающих подогревателей:

2) поверхностные.

2 типа: - с трубной доской – самые распространенные.

Рисунок 29 – Схема поверхностного подогревателя с трубной доской

Величина недогрева δt для ПВД >3ºС, для ПНД ~3ºС.

Для увеличения экономичности за счет недогрева теплообменные аппараты выполняют с охлаждением пара и охлаждением дренажа, но за счет этого увеличивается стоимость аппарата.

- с коллекторной системой

В части регенеративного подогрева питательной воды, находящейся под действием питательных насосов используются подогреватели с коллекторной системой.

Рисунок 30 – Схема поверхностного подогревателя с коллекторной системой

Аппарат выдерживает 5-6 сборок-разборок.

Отличается надежной работой и малой чувствительностью к колебаниям нагрузки.