Описание работы СПП – 1000

Назначение и состав системы. Четыре сепаратора-пароперегревателя СПП-1000 с комплектующим оборудованием предназначены для обеспечения допустимой влажности в последних ступенях турбины и повышения КПД путем осушки и последующего двухступенчатого перегрева пара, поступающего после цилиндра высокого давления турбины К-1000-60/1500, работающей на насыщенном паре атомных электростанций с водо-водяными энергетическими реакторами ВВЭР-1000.

При эксплуатации СПП должны выполняться следующие требования:

- сепарат и конденсат греющего пара должны выводиться из СПП и накапливаться в промежуточных сепарато- и конденсатосборниках во избежание заброса воды в турбину или ее разгона;

- в промежуточных сборниках влаги должен поддерживаться уровень, чтобы избежать проскоков пара;

- для поддержания процесса теплообмена необходимо удаление из аппаратов неконденсирующихся газов;

- необходима защита от недопустимого повышения давления.

Система промежуточного перегрева пара, сепарации и конденсата греющего пара СПП (система СПП-1000) включает:

- 4 сепаратора-перегревателя;

- 4 сепаратосборника;

- 2 конденсатосборника первой ступени;

- 2 конденсатосборника второй ступени;

- 8 предохранительных устройств;

- 4 пленочных сепаратора; центробежный сепаратор;

- 2 насоса слива сепарата;

- трубопроводы обвязки указанного оборудования, арматуру и КИП.

Сепарато - и конденсатосборники, поставляемые в комплекте с СПП-1000, являются промежуточными емкостями для отвода сепарата и конденсата из СПП-1000. Поддержание уровней в сепарато - и конденсатосборниках осуществляется регулирующими клапанами.

Для защиты корпуса аппаратов при эксплуатации от повышения давления установлены мембранные предохранительные устройства.

1 – греющий свежий пар; 2 – греющий пар из первого отбора; 3 – отсечённая заслонка;

Рисунок Схема установки промежуточного сепаратора – пароперегревателя

4 – сепарационные устройства; 5 – отвод сепарата; 6 – перегреватель второй ступени; 7,9 – отводы конденсатов греющих паров из первой и второй ступеней перегревателя; 8 - перегреватель первой ступени; 10,11 – сборники конденсатов греющих паров первой и

второй ступеней перегревателя;

12 – сепаратосборник.

Согласно классификации технологических систем, оборудования и трубопроводов по назначению и влиянию на безопасность по ОПБ-88 система СПП-1000 является системой нормальной эксплуатации, важной для безопасности.

На предприятии-изготовителе (Подольский машиностроительный завод им. Орджоникидзе) испытывают на прочность и плотность только трубную систему пароперегревателя - внутреннее пространство кассет и подводящие и отводящие трубы.

На АЭС гидравлическим испытаниям подвергаются:

- корпус СПП-1000 и трубопроводы, соединяющие его с сепаратосборником, опробуют избыточным давлением конденсата 22 кгс/см²;

- камеры и 1 ступень пароперегревателя СПП-1000, трубопроводы, соединяющие его с конденсатосборником 1;

- ступени: давление испытаний 49 кгс/см²;

- камеры и 2 ступень пароперегревателя СПП-1000, трубопроводы, соединяющие его с конденсатосборником 2;

- ступени: давление испытаний 110 кгс/см².

При техническом освидетельствовании гидроиспытание внутрикорпусного пространства и трубной системы СПП может производиться совместно с сепарато - и конденсатосборниками. При гидроиспытании корпуса аппарата и комплектующего его оборудования температура стенки должна быть не менее 80°С.

Конструктивные особенности СПП-1000. Сепаратор - пароперегреватель выполнен в виде однокорпусного вертикального цилиндрического аппарата, в верхней части которого расположен сепаратор, в нижней - двухступенчатый перегреватель. На монтаж СПП поставляется двумя частями: сепаратор и пароперегреватель. В нижней части аппарата расположена цилиндрическая опора, привариваемая к днищу СПП. Верхняя часть аппарата выполнена с эллиптическим днищем, на котором установлен выходной трубопровод с фланцем Ду 1200. Для такелажных работ с сепаратором и пароперегревателем, а также СПП-1000 в сборе в вертикальном положении на корпусе сепаратора предусмотрены цапфы.

Сепаратор состоит из двадцати унифицированных блоков, расположенных радиально в концевом пространстве между корпусом и выходной трубой диаметром 1200 мм.

Каждый блок набран из шести сепарационных пакетов, каркаса с дырчатым листом и выходного клинового короба.

Пакеты состоят из направляющих лопаток и жалюзи волнообразного профиля - основного сепарирующего элемента.

На корпусе сепаратора предусмотрены:

- 2 люка - лаза Ду 400;

- 2 патрубка под предохранительные устройства Ду 250;

- 2 патрубка Ду 200 для слива сепарата;

- 2 муфты для манометра Ду 10;

- 3 муфты для термопары М33х2;

- патрубок Ду 29 для уравнительной линии от сепаратосборника;

- патрубок Ду 100 для дополнительного слива сепарата.

Конструкция пароперегревателя. Поверхность нагрева пароперегревателя выполнена из продольно-оребренных труб, объединенных в шестигранные кассеты, опирающиеся на опорную решетку, которая расположена в нижней части аппарата. Первая ступень пароперегревателя состоит из 80 кассет, расположенных в периферийной зоне аппарата. Вторая ступень пароперегревателя - из 107 кассет, расположенных в центральной зоне. Кассеты первой и второй ступеней разделены фигурной перегородкой.

Кассета собрана из 37 продольно-сребренных труб, расположенных по треугольной разбивке со стороной 36 мм. К трубам 16x2 приварено по шесть П-образных ребер высотой 8,5 мм и толщиной 0,8 мм. Длина сребренной части - 3900 мм. Концевые участки труб (без оребрения) сведены в пучок с шагом 21 мм и закреплены в трубных досках. Трубы в кассете дистаницонированы четырьмя решетками.

На корпусе пароперегревателя предусмотрены: люк-лаз Ду 400, муфта для манометра Ду 10, 3 муфты для термопары М33х2. На нижнем эллиптическом днище имеются: для выхода дренажа сливная труба Ду 50, для замера уровня дренажа патрубок Ду 10.

Подвод греющего пара в кассеты и отвод конденсата производится по трубам, закрепленным в трубных досках камер.

Схема установки промежуточного сепаратора-перегревателя. Осуществление промежуточного перегрева пара без его предварительной осушки недопустимо, так как это потребовало бы расхода греющего пара на испарение влаги, образовавшейся в ЦВД, вместо того, чтобы это количество пара произвело работу в турбине. Глубокая осушка не требуется - достаточна сепарация до влажности около 1%, так как за этим пределом резко возрастают необходимые объемы сепарационных устройств, и без того значительные, потому что через них проходит полный расход пара из ЦВД.

Промежуточный перегрев осушенного пара не может быть осуществлен путем смешивания его со свежим паром. Смешение насыщенного пара среднего давления с осушенным паром низкого давления даст не перегретый пар, а насыщенный пар промежуточного давления.

Для перегрева пара необходим поверхностный перегреватель. У теплообменников паро-парового типа коэффициент теплопередачи мал, так как в обеих сторон поверхность омывается паром. Увеличение поверхности пароперегревателя ведет к увеличению его объема.

Суммарный объем сепаратора и промперегревателя вынуждает применять дополнительные меры от разгона турбины при закрытии ее стопорных клапанов. Когда расход пара в ЦВД прекращается, пар из объема сепаратора и промперегревателя через ЦНД может раскрутить турбину до предельно опасных оборотов. (Поэтому в отличие от турбин перегретого пара на турбинах насыщенного пара перед каждым ЦНД устанавливают отсечные заслонки). По этой причине для уменьшения объема сепаратора и промперегревателя их выполняют в одном корпусе и называют сепаратором-промперегревателем (СПП). В связи с низкими давлениями в СПП размеры их корпусов получаются очень большими.

Дата добавления: 2015-07-11