Модернизация ПВД
Подогреватели высокого давления (ПВД) — теплообменные аппараты являющиеся основным элементом системы регенерации турбоустановок электростанций. Повышение экономичности работы энергоблоков при использовании ПВД может достигать 4%.
Основные технические решения и конструкции отечественных коллекторно-спиральных ПВД были разработаны силами УралВТИ, ЦКТИ и ТКЗ в 70-х годах прошлого столетия и, несмотря на преимущества в ремонтопригодности и большом фактическом сроке службы, уступают в компактности, металлоемкости и эффективности зарубежным аппаратам. В 2007 году на нашем предприятии началось освоение технологии изготовления подогревателей, однако, не все стандартные технические решения по ПВД удовлетворяли запросы электростанций. Поэтому, объединив усилия с ведущими специалистами УралВТИ, АО «СУЗМК ЭНЕРГО» начало разработку модернизированных аппаратов. Перед инженерами была поставлена задача спроектировать ПВД отличающиеся высокой эффективностью и компактностью, низкой металлоемкостью, с гарантированным сроком службы не менее 30 лет, а также возможность проведения ремонтов в условиях электростанции в кратчайшие сроки.
Результатом работы явились новые конструкции элементов теплообмена, компоновки змеевиков по сечению аппарата, способы организации движения теплоносителей и др.
Так в подогревателях типа ПВД-М-1100-37 применена компоновка с чередованием сдвоенных и одинарных спиральных двухплоскостных змеевиков.
Такое решение позволило эффективно заполнить поперечное сечение и увеличить расход питательной воды через аппарат в 1,5 раза.
В подогревателях типа ПВД-М-550-37 спроектированных взамен типа ПВД-550-37 применена четырех коллекторная компоновка с одноплоскостными бифилярными змеевиками. По сравнению с немодернизированными аналогами такие аппараты имеют существенные преимущества:
снижены предельные скорости в змеевиках и коллекторах, увеличен расчетный запас толщины стенки труб змеевиков, увеличены максимальный расход питательной воды и общая поверхность теплообмена при заданных габаритах сосуда.
Наиболее оригинальные решения, не имеющие аналогов в мировом энергомашиностроении, реализованы в подогревателях типа ПВД-МР-1100-37. В таких аппаратах основные коллекторы расположены по окружности в центральной части сосуда, образуя свободное пространство Ø 900 мм. Одноплоскостные бифилярные змеевики присоединены к этим коллекторам. По периферии расположены дополнительные трубы, образующие каркас трубной системы и позволяющие существенно снизить скорость питательной воды в основных коллекторах.
Свободное пространство в центральной части позволяет производить отглушение вышедших из строя змеевиков через люк в верхнем днище корпуса, т.е. без разбора фланцевого мембранного соединения и снятия корпуса. Отглушать допускается до 15 % змеевиков каждой зоны теплообмена. Замена змеевиков производится при капитальном ремонте со снятием корпуса.