Выбор теплообменного оборудования

В составе ТЭС и АЭС эксплуатируется большое количество металлоемкого, дорогостоящего теплообменного оборудования (регенеративные и сетевые подогреватели, деаэраторы, расширители продувки и т.п.). Обоснованный выбор перечисленных подогревателей положительным образом сказывается на эффективности и надежности работы электростанции в целом.

Приведенные ниже рекомендации по выбору важнейших теплообменников ТЭС и АЭС составлен с использованием учебной [1, 3, 5, 13] и специальной технической литературы [7, 8–10].

Выбор деаэраторов питательной воды

Суммарная производительность деаэраторов выбирается по максимальному расходу питательной воды.

На каждый блок устанавливается по возможности один деаэратор с одной или двумя колонками с рабочим давлением 0,59…1,29 МПа. На неблочных электростанциях должна обеспечиваться возможность ремонта любого деаэратора при работе остальных.

Емкость баков деаэраторов должна быть на 15% больше запаса питательной воды, который составляет: для блочных электростанций – не менее 3,5 минут, для электростанций с поперечными связями – не менее 7 минут работы при остановке конденсатных насосов.

Деаэрации подлежат все потоки воды, поступающие в питательный тракт.

Для энергоблоков с ПГУ допускается применение интегрированных (встроенных в барабан котла-утилизатора) деаэраторов.

Сопротивление тракта от деаэратора до всаса питательных насосов не должно превышать 10 кПа (1 м вод.ст.).

К основным деаэраторам, подключенным непосредственно к отборам турбины, предусматривается подвод резервного пара для удержания в них давления при сбросах нагрузки и деаэрации воды при пусках. При работе деаэратора на скользящем давлении подача пара должна предусматриваться от отбора турбины или коллектора собственных нужд блока. На линии подвода пара к деаэратору предусматривается установка регулирующего клапана.

При установке двух и более деаэрационных колонок должно быть обеспечено симметричное распределение гидравлических и тепловых нагрузок по колонкам.

Тепло выпара деаэраторов питательной воды по возможности должно использоваться в тепловой схеме станции.

На блочных конденсационных и теплофикационных электростанциях со сверхкритическими параметрами пара могут применяться бездеаэраторные тепловые схемы энергоблока с организацией нейтрально-кислородного водного режима.

Пример выбора деаэратора повышенного давления

Необходимо выбрать деаэратор питательной воды, используемого в составе энергоблока ТЭЦ, для следующих условий:

· максимальный расход питательной воды =856,8 т/ч=238 кг/с;

· давление в деаэраторе =0,6 МПа.

Алгоритм выбора

Минимальная полезная вместимость деаэраторного бака (БДП)

,

где =3,5 мин – время, на которое рассчитывается суммарный объем питательной воды в деаэраторных баках блочных ТЭС; =0,001 м³/кг – удельный объем воды в состоянии насыщения при давлении в деаэраторе.

Выбирается деаэратор типа ДП-1000 (2×500)/120 (ГОСТ 16860–77) с деаэраторным баком БДП-65 (ГОСТ 16860–77) повышенного давления полезной вместимостью 65 м³ для двух колонок общей производительностью 1000 т/ч. Абсолютное давление в деаэраторе 0,6 МПа, допустимый подогрев воды в деаэраторе – 10…40 °С.

Типоразмеры и характеристики отечественных деаэраторов приведены в Приложении (табл. П1, П2).

Деаэраторы добавочной воды и подпитки тепловой сети атмосферного типа выбирают и устанавливают централизованно для всей ТЭС или ее очередей.