Спосіб пуску паропроводу перегрітої пари в роботу з холодного стану

 

Винахід відноситься до галузі теплоенергетики і може бути використане на теплових електростанціях, котельнях та в теплоспоживаючих установках.

Відомий спосіб пуску паропроводу («Типова інструкція з технічної експлуатації теплових мереж систем комунального теплопостачання». Пункти 5.43-5.55. Затверджено наказом Держбуду Росії від 13.12.00 №285, і «Типова інструкція з технічної експлуатації систем транспорту і розподілу теплової енергії (теплових мереж)». РД 153-34.0-20.507-98. Введена 01.01.1999 р. Пункти 5.3.2.1. - 5.3.2.13), при якому перед прогріванням паропроводу повинні бути повністю відкриті дренажні пристрої прогреваемого ділянки, а прогрівання паропроводу проводиться через байпас головної засувки. При цьому відкриває байпас персонал джерела теплової енергії, що діє за вказівкою і під наглядом керівника пускової бригади. Ступінь відкриття встановлюється керівником пускової бригади, змінити її можна тільки після його розпорядження або в разі виникнення гідравлічних ударів. Швидкість прогріву паропроводу регулюється за ознаками появи легких гідравлічних ударів (клацань). Прогрівання паропроводу вважається закінченим після появи сухої пари в наяк як він небезпечний, оскільки прогрів проводиться при наявності гідроударів. Легкі гідравлічні удари (клацання), по мірі накопичення конденсату, можуть призвести до гідравлічного удару такої інтенсивності, що призведе не тільки до зміщення паропроводу, але і до його пошкодження.

До основного недоліку цього способу пуску слід віднести принцип контролю прогріву паропроводу за ознакою появи легких гідравлічних ударів, що саме по собі є неприпустимим, так як навіть легкі гідроудари призводять до порушення герметичності ущільнень арматури і порушення герметичності фланцевих з'єднань. Наявність гідроударів свідчить не про допустимої швидкості прогріву, а про її перевищенні, т. к. кількість конденсату перевищує пропускну спроможність дренажної системи, що і призводить до виникнення гідроударів.

До недоліків слід віднести і той факт, що ступінь відкриття байпаса визначається не допустимою швидкістю прогріву, а інтуїцією керівника пускової бригади.

Помилковим є і положення про закінчення прогріву паропроводу з появи сухого пара, так як поява сухого пара говорить про прогрівання металу паропроводу вище температури насичення при тиску, установившеенсация і, як наслідок, гідроудар.

Відомий спосіб пуску паропроводу («Типова інструкція з експлуатації трубопроводів теплових електростанцій». Пункти 4.1 - 4.11. Затверджена Головним науково-технічним управлінням енергетики і електрифікації 12.04.89 р.), при якому прогрівання паропроводу також проводиться відкриттям байпаса, але при цьому ступінь відкриття байпаса обмежується дозволеною швидкістю прогріву паропроводу і різницею температур по периметру перерізу. - Прототип.

Головною перевагою цього способу пуску є принцип організації пуску за критерієм допустимих напружень, що виникають в процесі прогрівання трубопроводу.

Другою перевагою є принцип контролю швидкості пуску не по наявності гідроударів і інтуїції керівника пускової бригади, а з контролю за штатним реєструючим приладам.

Головним недоліком цього способу пуску є відсутність конкретних технологічних вказівок по витримуванню максимально допустимої швидкості пуску на всьому його протязі. Якщо на початковій стадії пуску, коли прогрів відбувається при конденсації пари і коефіцієнт тепловіддачі дуже високий, допустима швидкість прогрівання може бути забезпечена вибором ступеня відкриття ициент тепловіддачі зменшується в кілька разів, швидкість прогріву паропроводу також знизиться у декілька разів. Вказівок по витримуванню максимально допустимої швидкості прогріву після повного відкриття байпаса розглянутий спосіб не містить.

Другим недоліком є вимога закриття дренажів після повного прогрівання трубопроводу. Прогрівання паропроводу при повністю відкритих дренажах більшу частину часу відбувається при конвективному вигляді теплообміну, що має дуже низький коефіцієнт тепловіддачі, а отже, дуже низьку швидкість прогріву і дуже низьку ефективність, так як прогрів відбувається «пролетним» пором, який віддає приховану теплоту пароутворення вже за межами прогреваемого трубопроводу.

Третім недоліком є вказівка про повільному і обережному відкритті байпаса, що в техніці неприпустимо, так як повинна вказуватися або швидкість відкриття в оборотах на одиницю часу, або величина зміни лімітуючого показника.

Четвертим недоліком є положення про закінчення прогріву паропроводу після вирівнювання температури металу по довжині паропроводу. Це вказівка не дозволяє відкривати головний засувку до вирівнювання температур і не дозволяє інтенсифікувати процметалла нижньої твірної паропроводу величини температури насичення при тиску в джерелі теплової енергії конденсація пари вже неможлива і головний засувка може відкриватися безпечно до вирівнювання температур справжні.

Технічною задачею винаходу є підвищення ефективності використання теплоносія в кілька разів і скорочення часу прогріву паропроводу також в кілька разів.

Технічна задача вирішується в способі пуску паропроводу перегрітої пари з холодного стану, що включає відкриття скидних дренажів, а також відкриття байпаса головної засувки до положення, при якому подальше відкриття не призводить до витримуванню сталості швидкості прогрівання трубопроводу, причому для збереження швидкості прогріву на максимально допустимому після відкриття байпаса рівні обмежують скидання середовища через скидні дренажі, забезпечуючи тим самим теплообмін при конденсації до досягнення температурою нижньої твірної трубопроводу значення, рівного величині температури насичення при тиску в джерелі теплової енергії, після чого відкривають головний засувку і забезпечують швидкість прогріву на максимально досяжному рівні за рахунок та за умов підключення споживача.

Запропонований спосіб пуску паропроводу полягає в наступному. У початковій стадії пуску, коли прогрів відбувається при конденсації пари і коефіцієнт тепловіддачі становить 4000÷15000 ккал/м2годину град, скі конденсації на його горизонтальних ділянках утворюється струмок конденсату, володіє значним термічним опором, що призводить до появи різниці температур між верхніми та нижніми утворюючими, що, в свою чергу, може призвести до великих температурних напруг. Виходячи з цього, ступінь відкриття байпаса визначається та цим положенням, тобто допустимою різницею температур між верхніми та нижніми утворюють. Крім цих напруг, при прогрівання паропроводу в ньому виникає динамічна різниця температур по товщині стінки, яка, підсумовуючись зі статичною, викликаної тепловіддачу в навколишнє середовище, визначає появу додаткових напружень. Строго кажучи, цей параметр теж повинен контролюватися і витримуватися в процесі пуску. Однак з-за технологічних труднощів установки термопар на внутрішній поверхні труби різниця температур по товщині труби не вимірюється, а враховується при визначенні допустимої швидкості прогрівання трубопроводу. Для контролю температурного режиму паропроводу при нестаціонарних процесах встановлюють поверхневі термопари за верхнім і нижнім утворюючим паропроводу на горизонтальному ділянці перед головної парової засувкою і за їх показаннями визначають ступінь відкриття байпаса. Пр� за припустимої швидкості прогріву верхньої утворюючої, контролюючи при цьому різниця температур по поверхневим термопарах. У разі якщо різниця температур досягає граничного значення до досягнення гранично-допустимого значення швидкості прогріву, байпас залишають в положенні, що забезпечує цю різницю.

У міру прогрівання, через зменшення температурного напору і коефіцієнта тепловіддачі, швидкість прогріву знижується і для її збереження або збереження граничної різниці температур байпас відкривають аж до повного відкриття. На цьому закінчують 1 етап прогріву паропроводу.

Оскільки при повному відкритті байпаса його регулювальні характеристики виявляються вичерпаними, подальше прогрівання паропроводу відбувається при переважній вигляді теплообміну - конвективному. Коефіцієнт тепловіддачі навіть для пари, що рухається в трубах пароперегрівача, становить всього 100÷2000 ккал/м2годину град, що не дозволяє прогрівати паропровід з гранично допустимою швидкістю. Подальше збереження граничної швидкості прогріву або граничної різниці температур можливе тільки при збереженні коефіцієнта тепловіддачі, а це може бути забезпечене тільки при конденсації пари. Для цього на 2 етапі прогріву прикривають сброѵмператури насичення, чим забезпечується теплообмін при конденсації. Ступінь прикриття дренажів також визначають за припустимої швидкості прогріву верхньої твірної та допустимої різниці температур по поверхневим термопарах. Прикриттям скидних дренажів підйом тиску здійснюється до досягнення тиску, рівного тиску в джерелі теплової енергії, і роблять витримку до досягнення температурою нижньої твірної значення, що дорівнює температурі насичення при цьому тиску. Після цього відкривають головний засувку і повністю відкривають скидні дренажі. На цьому закінчують 2 етап пуску паропроводу.

У зв'язку з тим, що з закінченням 2 етапи закінчується і режим теплообміну з конденсацією, подальша інтенсифікація прогріву паропроводу можлива тільки шляхом підключення споживача теплової енергії і збільшенням витрати пари через прогрівається паропровід. Оскільки для підключення споживачів теплової енергії також використовуються пускові байпаси, то на 3 етапі швидкість прогріву паропроводу на максимально досяжному, але допустимому рівні підтримують ступенем відкриття цих байпасів. Скидні дренаж паропроводу закривають відразу після відкриття пускового байпаса споживача.

Спосіб пускаса головної засувки до положення, при якому подальше відкриття не призводить до витримуванню сталості швидкості прогрівання трубопроводу, який відрізняється тим, що для збереження швидкості прогріву на максимально допустимому після відкриття байпаса рівні обмежують скидання середовища через скидні дренажі, забезпечуючи тим самим теплообмін при конденсації до досягнення температурою нижньої твірної трубопроводу значення, рівного величині температури насичення при тиску в джерелі теплової енергії, після чого відкривають головний засувку і забезпечують швидкість прогріву на максимально досяжному рівні за рахунок та за умов підключення споживача.



 

Схожі патенти:

Транспортний обігрівається трубопровід

Винахід відноситься до трубопровідного транспорту. До зовнішньої поверхні обігріву трубопроводу щільно прилягає колектор з теплоносієм. В якості джерела тепла для теплоносія використаний геотермальний тепловий насос. Тепловий насос містить з'єднувальні трубопроводи, дроселі, генератор пари, випарник, три послідовно сполучених ежектора, три конденсатора, причому третій конденсатор має гріючої трубу, три циркуляційних насоси, тепловий акумулятор з колектором. Кожен ежектор складається з приймальної камери, сопла і дифузора. Колектор теплового акумулятора через перший циркуляційний насос з'єднаний з генератором пара. Пар з генератора через дроселі надходить до сопла першого, другого і третього ежекторів. Приймальна камера першого ежектора через з'єднувальний трубопровід з'єднана з виходом випарника. Приймальна камера другого ежектора через другий циркуляційний насос і перший конденсатор з'єднана з дифузором першого ежектора. Приймальна камера третього ежектора через третій циркуляційний насос і другий конденсатор з'єднана з дифузором другого ежектора. Виходи конденсаторів з'єднані з входом випарника. Пар на виході з ежекторів пводе. Підвищує продуктивність перекачування. 1 іл.

Транспортний трубопровід

Винахід відноситься до трубопровідного транспорту і може бути використане при транспортуванні різних рідких і газоподібних продуктів (пар, вода, вуглеводні та ін) на підприємствах АПК, у комунальному господарстві, нафтовій, хімічній і ін. промисловості. Транспортний трубопровід, що містять секції, запірну арматуру, зовнішній ізоляційний шар і нагрівальний елемент, підключений до джерела теплоносія. Нагрівальний елемент виконаний щонайменше з двох нагрівальних ділянок, кожен з яких складається з змеевидно зігнутих трубок з рідиною-теплоносієм всередині. В якості джерела тепла для теплоносія використані розташовані на глибині незамерзаючого шару землі геотермальний тепловий насос і тепловий акумулятор. Тепловий насос складається з з'єднаних послідовно компресора, випарника і дроселя. Тепловий акумулятор містить корпус з ізоляцією, заповнений твердим теплоакумулюючу матеріалом, всередині якого розташовані підвідний та відвідний трубчасті змійовики, заповнені теплоносієм. Причому відвідний змійовик з'єднаний своїми кінцями через вентилі з відповідними входом і виходом нагрівальних ділянок, а підвідний змповишение надійності його роботи і економію енергоресурсів. 1 іл.

Інтегрований складовою кабель високої потужності

Винахід відноситься до інтегрованого складеному кабелю високої потужності. Інтегрований складовою силовий кабель (K1) включає щонайменше один силовий кабель (4) для передачі великих обсягів електричної енергії/потужності і заповнює матеріал (2, 3) у вигляді жорстких подовжених пластикових елементів, покладених щонайменше частково навколо і між згаданих силових кабелів (4). За допомогою операції укладання і фіксації ці елементи зібрані разом в виту скрутку, яка, в свою чергу, укладена в захисну оболонку (1). Щонайменше один з навколишніх елементів, тобто заповнює матеріал (2, 3) або оболонка (1), виконані з напівпровідникового матеріалу, який здатний відводити ємнісні струми, що виникають у згаданому складеному силовому кабелі (K1), коли згаданий щонайменше один силовий кабель (4) передає великі обсяги електричної енергії/потужності. Винахід підвищує механічну захищеність силового кабелю. 10 з.п. ф-ли, 13 іл.

Нагрівач трубопроводу

Нагрівач призначений для підігріву магістральних трубопроводів, що транспортують нафту і газ з морських платформ льодового класу, в тому числі використовують в якості джерела енергії атомні реактори. Нагрівач містить гріють блоки, кожний з яких розташований навколо обігріву трубопроводу і містить теплоізоляційний шар з вмонтованим в нього електронагрівальним елементом, підключеним до токонесущим проводів, при цьому гріючий блок, розташований в початковій частині трубопроводу, виконаний у вигляді теплообмінника з проміжним теплоносієм, що використовують теплову енергію конденсатора перегрітої пари атомного реактора; причому кожен наступний гріючий блок забезпечений датчиком температури стінки трубопроводу, електрично пов'язаних з керуючим процесором, розташованим в блоці управління морської платформи; при цьому нагрівальний елемент кожного нагрівального блоку містить механізм пуску і відключення контакту з токонесущими проводами, взаємопов'язаними з керуючим процесором, при цьому трубопровід з гріючою секціями і струмопровідними елементами поміщені в єдиному теплоізольованому кожусі. Технічний результат - стабільне підтримання диапаз�здействия навколишнього середовища. 2 іл.

Муфта для обігріву труб водо і теплопостачання (варіанти)

Муфта призначена для обігріву труб водо - і теплопостачання в зимовий час, у періоди аварійної ситуації на пунктах центрального опалення. Муфта виконана у вигляді комплекту послідовно розміщених на трубах або радіаторах манжет, кожна з яких містить підключену паралельно подводящему проводу електророзетку, встановлену на зовнішній стороні манжети, на вході проводу в манжету, при цьому крайня манжета комплекту допомогою дроту з электровилкой підключена до зовнішньої електромережі, кожна наступна манжета підключена своєї электровилкой до електророзетки кожної наступної манжети, а по краях манжет встановлені елементи кріплення, виконані, наприклад, з такни велькро. Для другого варіанту муфта для обігріву труб водо - і теплопостачання, що містить текстильне полотно з внутрішнім електричним термоелементом, додатково містить всередині гнучку трубку з дистильованою водою, прилеглу до електричного термоелемента, муфта виконана у вигляді протяжної еластичною прямокутної пластини, довжина якої кратно перевищує її ширину, а вздовж довгих сторін муфти розміщені елементи кріплення, виконані, наприклад, у вигляді тканини велькро. Технічний резуль� їх розташування. 2 н.п. ф-ли, 4 іл.

Трубопровід для текучого середовища

Винахід відноситься до трубопроводу для текучого середовища. Трубопровід (1) для текучого середовища містить трубу (2), з'єднувач (3), має з'єднувальний патрубок (4) і встановлений на одному кінці труби (2), нагрівальний пристрій, розташоване в трубі (2). Нагрівальний пристрій виконано у вигляді нагрівального стрижня (12), що проходить із труби (2) у з'єднувальний патрубок (4) з'єднувача (3) і виходить з з'єднувача (3) через отвір (11). Отвір (11) ущільнений за допомогою кільцевого ущільнення (20), яке прилягає до нагрівального стрижня (12), при цьому передбачена пробка (21), яка утримує кільцеве ущільнення (20) в з'єднувачі (3) без стискання зазначеного ущільнення (20). Винахід підвищує надійність трубопроводу для текучого середовища в експлуатації. 8 з.п. ф-ли, 6 іл.

З'єднувач для трубопроводу для текучого середовища і трубопровід для текучого середовища

Група винаходів відноситься до трубопровідної арматури. З'єднувач для трубопроводу для текучого середовища містить корпус (2), має з'єднувальний патрубок (3) для з'єднання з трубою (4) і з'єднувальний геометричний елемент (7) для з'єднання з парним елементом. Бажано вивести допоміжний елемент трубопроводу для текучого середовища таким чином, щоб ризик протікання був малим. З цією метою корпус (2) має вихідний отвір (9), через який з корпусу (2) назовні виходить щонайменше один допоміжний елемент (10, 11), при цьому допоміжний елемент (10, 11) проходить через еластомерне тіло (12), яка при навантаженні тиском паралельно напрямку проходу через нього допоміжного елемента (10, 11) розширюється перпендикулярно до напрямку проходу і яке при необхідності утримується у вихідному отворі (9) за допомогою утримуючого пристрою (19, 20, 21). Технічний результат полягає в зменшенні протікання текучого середовища трубопроводу. 2 н. і 14 з.п. ф-ли, 5 іл.

Система нагрівання рідинного трубопроводу

Винахід відноситься до рідинним трубопроводами

Установка індукційного нагріву трубопроводів

Винахід відноситься до області електротермії і може бути використано для підтримки температури трубопроводів в робочому діапазоні, а також для захисту від замерзання трубопроводів і стартового розігріву трубопроводів до робочої температури

Регулювання теплового циклічного процесу

Винахід відноситься до способу регулювання теплового циклічного процесу, зокрема органічного циклу Ренкіна (ОЦР), який експлуатують із застосуванням робочої середовища, в поєднанні з динамічним джерелом тепла, при цьому спосіб включає в себе наступні етапи: а) визначення номінального значення технологічного параметра теплового циклічного процесу на підставі значення вхідного параметра або відповідних значень декількох вхідних параметрів теплового циклічного процесу; б) регулювання теплового циклічного процесу за допомогою певного номінального значення технологічного параметра в якості цільового параметра регулювання; в) повторне проведення етапів а) і б) при зміні щонайменше одного значення вхідних параметрів. Забезпечується можливість оптимізації щодо коефіцієнта корисної дії системи регулювання, що дає можливість збільшити приблизно на 10% вихід енергії. 3 н. і 8 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб регулювання теплового навантаження теплофікаційної турбоустановки

Винахід відноситься до теплоенергетиці і може бути використане при експлуатації теплофікаційних турбоустановок на теплоелектроцентралях (ТЕЦ). Технічний результат винаходу - підвищення надійності експлуатації теплофікаційних турбоустановок на змінних режимах. Він досягається тим, що зменшують підведення пари в регенеративні підігрівачі в залежності від зміни температури живильної води, яку вимірюють, порівнюють з мінімально допустимою величиною і при досягненні мінімально допустимої температури живильної води припиняють зміна величини подачі пари в регенеративні підігрівачі і здійснюють експлуатацію теплофікаційної турбоустановки при мінімально допустимій температурі живильної води котельної установки. 1 іл.

Спосіб стабілізації мережевої частоти електричної мережі електроживлення

Винахід відноситься до способу стабілізації мережевої частоти електричної мережі електроживлення. Двохвальна газова турбіна містить потужну турбіну і газогенератор, причому потужна турбіна допомогою першого валу з'єднана з першим генератором з можливістю передачі крутного моменту. Винахід відноситься до пристрою для здійснення способу. Звичайні методи стабілізації частоти пов'язані з високими інвестиційними витратами і втратами ККД. Для вирішення цих проблем винахід передбачає, що перший вал потужної турбіни і першого генератора постійно обертається синхронізованим чином з мережею електроживлення, і перший генератор приводить в обертання двигуном, а другий вал газогенератора постійно обертається з числом обертів запуску, причому при запиті потужності газогенератор запускається, і потужна турбіна приводиться в дію виробленим гарячим газом газогенератора, так що перший генератор виробляє струм. Винахід дозволяє підвищити ефективність і економічність стабілізації мережевої частоти. 2 н. і 8 з.п. ф-ли, 1 іл.

Електростанція з уловлюванням і стисненням co2

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб експлуатації електростанції з системою управління і системою уловлювання СО2 характеризується тим, що систему управління використовують для керування електричною потужністю, переданої з електростанції в систему уловлювання СО2, причому потужність, споживану системою уловлювання СО2, використовують в якості параметра керування для корисної вихідної потужності електростанції, при цьому корисну вихідну потужність збільшують шляхом керованого зменшення електричної потужності, що споживається системою уловлювання СО2. Винахід дозволяє мінімізувати вплив уловлювання і стиснення СО2 на продуктивність електростанції і поліпшити експлуатаційні характеристики електростанції. 2 н. і 25 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб запуску водневої паротурбінної енергоустановки та пристрій для його реалізації (варіанти)

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб запуску водневої паротурбінної енергоустановки заснований на продувці порожнин і магістралей нейтральним газом, поетапної подачі компонентів палива і води в енергоустановку, згідно з першим варіантом винаходу запуск здійснюють при зниженому витраті компонентів палива, не більше 80% від номінального, в процесі запуску регулюють витрата пари через турбіну, змінюючи потужність на вихідному валу, а при виході на номінальний режим подають додаткові компоненти палива і води. Крім того, подача додаткових компонентів палива й води, на відміну від першого варіанту, може бути виконана регульованою. Також представлені пристрої для реалізації способів відповідно до першого і другого варіантів. Винахід дозволяє підвищити довговічність за рахунок зниження термічних напружень у конструкції при запуску з малим часом виходу на режим. 4 н.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб функціонування термодинамічного контуру і термодинамічний контур

Винахід відноситься до способу функціонування термодинамічного контуру згідно родовому поняттю пункту 1 формули винаходу, а також до термодинамічному контуру згідно родовому поняттю пункту формули винаходу 7, подібний контур описаний, наприклад, у ЕР 1 613 841 В1

Спосіб і пристрій для регулювання паротурбінної електростанції

Винахід відноситься до способу і пристрою для регулювання паротурбінної електростанції

Турбоустановка для низькопотенційних джерел пара

Винахід відноситься до галузі енергетики, зокрема до парових турбін, використовують пар низьких параметрів

Спосіб прогріву паротурбінної установки при її пуску

Винахід відноситься до галузі енергетики, переважно до паротурбинним установок (ПТУ) судів та електростанцій

Спосіб управління турбінами з протитиском і привключенной при скиданні навантаження

Винахід відноситься до галузі теплоенергетики і може бути використане на теплоелектроцентралях (ТЕЦ), де встановлені турбіни з протитиском (типів «Р», «ПР», «ТР», «ПТР») та привключенние до них турбіни (турбіни м'ятої пари), що працюють з прямим зв'язком за пару
Up!