Редукционно-охладительные установки (РОУ, БРОУ, РУ, ОУ)
Охладительные и редукционно-охладительные установки
Охладители пара предназначены для охлаждения редуцированного пара и являются составной частью комплекта изделий, входящих в ОУ, РОУ, БРОУ.
В поток пара в охладителе, предварительно сдросселированный в редукционном паровом клапане, впрыскивается охлаждающая вода или пароводяная смесь, которая испаряясь за счет тепла, отбираемого от пара, охлаждает его до заданной температуры. В зависимостм от соотношения расходов острого пара и впрыскиваемой охлаждающей воды, а также их первоначальной температуры обеспечивается необходимая температура охлажденного пара на выходе охладителя. Охлаждающая вода впрыскивается с помощью распылительных устройсв (форсунки механического и парового распыливания, распыливающие вставки или распыливающие сопла), расход через которые регулируется клапаном впрыска. Сигнал на регулирование расхода охлаждающей воды осуществляется по температуре охлажденного редуцированного пара за охладителем пара. Охладители пара снабжены одной или несколькими дросельными решетками, осуществляющими окончательное редуцирование пара после редукционного клапана. Одновременно эти решетки частично выполняют роль шумоглушителей, снижая уровень шума при расширении пара в охладителе.
Охладители пара устанавливаются на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов за редукционным паровым клапаном и присоединяются к трубопроводам с помощью сварки.
В зависимости от рабочих параметров острого и редуцированного охлажденного пара охладители пара имеют различные конструктивные исполнения, отличающиеся друг от друга размерами, исполнением узла впрыска и конструкцией распыливающих устройств, а также числом дросселирующих решеток.
Редукционно-охладительные установки изготавливаются двух типов :
быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ) и редукционно-охладительные установки (РОУ).
Редукционно-охладительные установки (РОУ) и быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ) применяются в схемах энергоблоков для редуцировании давления и снижения температуры пара до заданных параметров. Охладительные установки (ОУ) обеспечивают только снижение температуры пара, редукционные установки (РУ) - только снижение давления.
РОУ применяются для растопки котла, резервирования производственных отборов турбин в схемах энергоблоков среднего и низкого давления, отпуска пара в промышленные отборы, на собственные нужды электростанций и при отсутствии других источников пара требуемых параметров.
БРОУ предназначены для отвода пара, который вырабатывается котлом или парогенератором, но не потребляется турбиной на пусковых и переменных режимах блока, а поступает в пароприемные устройства конденсатора или в коллектор собственных нужд блока для резервирования питания приводных турбин питательных насосов и воздуходувок, а также для подачи пара на прогрев трубопроводов промежуточною перегрева.
Редукционно-охладительные установки устанавливаются в качестве обводных устройств энергетических блоков, а также для резервирования пара от котлов, из отборов и из противодавления турбин, БРОУ и РОУ должны обеспечивать устойчивую работу в диапазоне производительности от 100 до 10% номинальной, а РОУ, предназначены для постоянной работы на потребителя в диапазоне от 100 до 30% - номинальной.
Допустимое отклонение температуры редуцированного пара при автоматическом регулировании БРОУ и РОУ должно составлять не более ±100С от заданного значения.
Заданное значение температуры редуцированного пара при автоматическом и ручном регулировании не должно превышать номинального и не должно быть меньше значения, превышающего температуру насыщения на 200С.
Регулятор давления редуцированного пара должен поддерживать давление не больше ±5 заданного значения. Статистические и динамические характеристики системы регулирования должны допускать параллельную работу БРОУ и РОУ с другими источниками пароснабжения, имеющими систему автоматического регулирования.
В комплект установки могут входить:
- Запорная задвижка (на линии острого пара)
- Регулирующий клапан (на линии острого пара)или регулирующий клапан с совмещенными функциями редуцирования и охлаждения (на линии острого пара)
- Охладитель пара с форсунками
- Дроссельное устройство
- Запорные, регулирующие и обратные клапаны, устанавливаемые на линии впрыска охлаждающей воды
- Клапаны на дренажных линиях
- ПК или ИПУ (на линии редуцированного или охлажденного пара)
- Система управления
- Элементы трубопроводов для соединения всех изделий в единое целое
Конкретный состав арматуры определяет организация, выполняющая проект установки, по согласованию с заказчиком.
Основные технические характеристики БРОУ, РОУ и ОУ
Схема РОУ ЧЗЭМ:
1 - задвижка; 2 - клапан дроссельный, 3 - охладитель пара; 4 - клапан импульсный; 5 - ГПК, 6, 9 - клапаны запорные; 7 - клапан обратный; 8 - клапан регулирующий. 10 - форсунка механического распыла воды.
|
Производительность, т/ч |
Давление пара, МПа |
Температура пара, °С |
||
|
острого |
редуцированного |
острого |
редуцированного |
|
|
1000 |
25,0 |
0,6 - 1,2 |
545 |
200 |
|
600 |
23,5 |
3,9 |
540 |
380 |
|
480 - 740 |
15,7 - 23,5 |
0,6 - 0,9 |
545 |
250 |
|
375 - 580 |
15,7 - 23,5 |
0,6 - 0,9 |
540 |
200 |
Схема БРОУ ЧЗЭМ:
1 - запорно-дроссельный клапан; 2 - дросселирующее устройство, 3 - охладитель пара; 4 - пароводяная форсунка; 5 - запорный клапан (задвижка), 6 - обратный клапан; 7 - регулирующий клапан.
|
Производительность, т/ч |
Давление пара, МПа |
Температура пара, °С |
||
|
острого |
редуцированного |
острого |
редуцированного |
|
|
350 |
13,7 |
1,3 |
560 |
270 |
|
300 |
9,8 |
4,0 |
482 |
371 |
|
250 |
13,7 |
0,6 |
560 |
160 |
|
250 |
12,7 |
1,5 - 2,0 |
560 |
250 |
|
250 |
13,7 |
1,0 |
560 |
250 |
|
250 |
9,8 |
1,8 - 2,0 |
540 |
260 - 250 |
|
230 |
9,8 |
3,3 - 2,9 |
540 |
420 - 380 |
|
170 - 230 |
13,7 |
9,8 |
560 |
510 - 540 |
|
150 - 230 |
15,7 - 25,0 |
0,6 - 0,9 |
545 |
200 |
|
150 |
13,7 |
0,12 - 0,25 |
560 |
150 |
|
150 |
9,8 |
1,8 - 2,0 |
540 |
260 - 250 |
|
150 |
13,7 |
1,0 - 1,6 |
560 |
250 |
|
150 |
9,8 |
1,0 - 1,3 |
540 |
230 - 240 |
|
125 |
13,7 |
1,2 - 3,2 |
560 |
425 - 250 |
|
120 |
9,8 |
0,25 - 0,45 |
540 |
150 - - 200 |
|
110 |
9,8 |
0,8 - 1,3 |
540 |
220 - - 240 |
|
100 |
9,8 |
2,9 - 3,3 |
540 |
420 - 380 |
|
100 |
9,8 |
1,5 - 2,0 |
540 |
240 - 260 |
|
100 |
9,8 |
0,25 - 0,45 |
540 |
170 - - 190 |
|
100 |
9,8 |
0,12 - 0,25 |
540 |
150 - 170 |
|
80 |
9,8 |
1,0 - 1,3 |
540 |
230 - 240 |
|
70 |
2,7 - 1,0 |
0,7 |
560 |
200 |
|
60 |
13,7 |
1,5 - 2,0 |
560 |
250 |
|
60 |
13,7 |
0,12 - 0,25 |
560 |
150 |
|
60 |
9,8 |
0,12 - 0,25 |
540 |
150 - 170 |
|
50 |
9,8 |
0,12 - 0,25 |
540 |
260 - 240 |
|
40 |
9,8 |
0,8 - 1,3 |
540 |
120 - 240 |
|
30 |
9,8 |
3,5 - 4,5 |
540 |
330 - 280 |
|
30 |
9,8 |
0,12 - 0,25 |
540 |
150 - 170 |
|
20 |
13,7 |
2,5 - 2,7 |
560 |
227 |
|
20 |
9,8 |
2,0 - 2,8 |
540 |
260 - 240 |
Основные принципы работы РОУ, БРОУ, ОУ, РУ
Острый пар по паропроводу через запорную задвижку 1 поступает к редукционному (дросельному) клапану 2, где происходит редуцирование давления, затем направляется в примыкающий к клапану охладитель пара 3. В последнем с помощью дроссельных решеток осуществляется окончательное редуцирование давления пара до заданной величины, и в паровой поток впрыскивается охлаждающая вода через форсунки механического распыла. Через запорный клапан 6, обратный клапан 7, регулирующий клапан 8, охлаждающая вода подводится к форсунке, установленной непосредственно на корпусе охладителя пара. В зависимости от того, какая температура пара требуется непосредственно за охладителем, с помощью регулирующего клапана по сигналу термодатчика изменяется расход впрыскиваемой воды. С целью предотвращения повышения давления пара установлено импульсно-предохранительное устройство, состоящее из импульсного 4 и гавного предохранительного 5 клапанов.
Редукционно-охладительная установка РОУ 110/24-150 предназначена для редуцирования и охлаждения пара высоких параметров со сбросом в трубопровод среднего давления. РОУ устанавливается в энергетической схеме установки ЭП-250 по производству этилена, а также может быть использована в аналогичных теплоэнергетических схемах. Арматура РОУ устанавливается на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов на открытой площадке.
Принцип функционирования схемы РОУ заключается в следующем. При подаче сигнала на редуцирование и охлаждение острово пара при минимальном и номинальном расходах 12-40 т/ч срабатывает регулирующий клапан 7, рассчитанный на максимальный расход пара 40 т/ч.
Редуцированный пар поступает по трубопроводу ко входным паровым патрубкам регулирующего клапана-форсунки 4, который рассчитан на максимальный расход воды 30 т/ч.
Поток пара из боковых патрубков клапана форсунки проходит через нерегулируемый проход в седле , где редуцируется и взаимодействует с распыленной охлаждающей водой, что приводит к образованию пароводяной смеси на выходном патрубке клапана-форсунки.
Пароводяная смесь затем направляется в охладитель пара 3, с распыливающем соплом.
При обеспечении максимального расчетного пропуска пара через клапан 7 (более 40 т/ч) открывается запорно-дроссельный клапан 1, расчитанный на максимальный пропуск пара 110 т/ч.
Редуцированный пар поступает в дросселирующее устройство 2, где происходит дальнейшее понижение давления пара. Затем пар поступает в охладитель пара 3, в котором происходит окончательное редуцирование и охлаждение пара до заданного значения.
Управление арматурой РОУ осуществляется автоматически от электрогидравлических приводов. Подачу импульсов на срабатывание приводов арматуры РОУ осуществляют датчики давления и температур, установленные на линии среднего давления пара установки ЭП-250. За охладителем пара устанавливается импульсно-предохранительное устройство, состоящее из импульсного и главного предохранительного клапанов.
БРОУ предназначены для отвода пара, который вырабатывается котлом или парогенератором, но не потребляется турбиной на пусковых и переменных режимах блока, а поступает в пароприемные устройства конденсата или в коллектор собственных нужд блока для резервирования питания приводных турбин питательных насосов и воздуходувок, а также для подачи пара на прогрев трубопроводов промежуточного перегрева.
Принципиальная схема работы БРОУ:
Острый пар проходит через редукционный клапан 1 (запорно-дроссельный клапан), поступает в дросселирующее устройство 2, представляющее собой набор дроссельных решеток, в котором происходит окончательное снижение давления пара до заданного значения. Редуцированный пар затем направляется в охладитель пара 3, с распыливающем соплом, к смесительной камере которого подводится пароводяная смесь, полученная при распыливании охлаждающей воды потоком острого пара в пароводяной форсунке 4. Пар на распыливание охлаждающей воды отбирается из одной из ступеней дросселирующего устройства. Охлаждающая вода подается в пароводяную форсунку через запорный клапан (задвижку) 7, обратный клапан 6, и регулирующий клапан 5.
В отличие от однобайпасных схем энергоблоков в двухбайпасных предусмотрена установка двух быстродействующих редукционно-охладительных установок БРОУ-1 и БРОУ-2. Пропуск пара в обвод части высокого давления турбины энергоблока 210-215 МВт осуществляется через БРОУ-1, у которого паровой запорно-дроссельный клапан Ду 175/600 включен в перемычку между трубопроводами подвода пара от котла к турбине. Редуцированный и охлажденный до заданных параметров пар из БРОУ-1 поступает в "холодные" линии промперегрева. Пропуск пара в обвод части среднего давления и части низкого давления турбины осуществляется через БРОУ-2. Паровые запорно-дроссельные клапаны Ду 350/700 подключены к соответствующим "горячим" линиям промперегрева, а выхлопы - к паровым пространствам конденсатора.
Параметры редуцированного и охлажденного пара за БРОУ, РОУ, РУ и ОУ поддержиаются автоматически по сигналам термодатчиков, поступающим к электроприводам запорно-дроссельных и регулирующих клапанов.
