МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННОМУ КОНТРОЛЮ ЗА СОСТОЯНИЕМ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ
МУ 34-70-104-85
РАЗРАБОТАНО предприятием "Сибтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго"
ИСПОЛНИТЕЛИ В.Ф. РЫБАЛКО, В.А. КОРЖЕНКОВ
УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 05.08.85 г.
Заместитель начальника Д.Я. ШАМАРАКОВ
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННОМУ КОНТРОЛЮ ЗА СОСТОЯНИЕМ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ |
МУ 34-70-104-85 |
Срок действия установлен с 01.11.85 г.
до 01.11.90 г.
Методические указания устанавливают порядок определения основных показателей и оценки состояния поверхностей нагрева сетевых подогревателей в целях поддержания экономичных режимов работы оборудования и предназначены для персонала предприятий ПО "Союзтехэнерго", служб наладки энергоуправлений, цехов наладки электростанций и других подразделений, осуществляющих испытания, наладку и эксплуатацию сетевых подогревателей ТЭС и котельных.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Метод оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя основан на сравнении фактического и расчетного температурных напоров.
1.2. Теоретические основы способа оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя приведены в приложении 1.
1.3. Фактический температурный напор определяется на основании измерений, выполняемых в любом эксплуатационном режиме работы подогревателя, желательно при расходе сетевой вода, близком к номинальному для данного типа подогревателя.
1.4. Расчетный температурный напор при чистой поверхности нагрева определяется по соответствующему графику (приложение 2) для режима работы, при котором проводились эксплуатационные измерения параметров.
Технические характеристики подогревателей приведены в приложении 3.
1.5. Измерения необходимых параметров по каждому подогревателю производятся с помощью штатных контрольно-измерительных приборов, которые должны проходить периодическую проверку, и могут дублироваться с использованием специальных приборов и устройств. Схема измерений должна отвечать требованиям "Методических указаний по испытаниям сетевых подогревателей" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982).
1.6. Измерения всех необходимых параметров производятся в один прием за минимальный промежуток времени. Повторная запись показаний измерений - через 10 - 15 мин. Перед проведением измерений необходимо убедиться в том, что обеспечивается нормальная работа воздухоотсасывающих устройств из парового пространства и поддерживается нормальный уровень конденсата в подогревателе.
1.7. Отклонение значений измеряемых величин по результатам двух измерений не должно превышать:
- по расходу сетевой воды + 5 %;
- по температуре сетевой воды + 1 °С;
- по давлению пара, кПа (кгс/см2): для основных подогревателей + 4,9 (0,05); для пиковых подогревателей + 9,8 (0,10);
- по температуре конденсата (при наличии данных измерений) + 1,0 °С.
1.8. Достоверность данных оценки состояния поверхности нагрева сетевых подогревателей зависит от точности измерения требуемых величин. Особо тщательно следует выполнять измерения давления пара в основных подогревателях.
1.9. Степень загрязнения поверхности нагрева сетевого подогревателя характеризуется показателем ′, выраженным в процентах. Показатель ′ характеризует уменьшение значения фактического коэффициента теплопередачи по сравнению с расчетным для чистой поверхности нагрева и учитывает влияние на фактический коэффициент теплопередачи загрязнения поверхности нагрева отложениями, наличия неконденсирующихся газов в паровом пространстве, несоответствия фактической поверхности нагрева расчетной.
1.10. В зависимости от значения показателя ′ устанавливаются две степени состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя:
- при ′ < 30 % состояние удовлетворительное;
- при ′ 30 % состояние неудовлетворительное.
Указанное значение b′ установлено из условия, что фактический температурный напор не превышает расчетное значение не более чем в 2 раза, что соответствует толщине слоя накипи в трубной системе около 0,2 мм. При этом должна быть обеспечена нормальная работа воздухоотсасывающих устройств и регуляторов уровня конденсата, а количество заглушенных или удаленных трубок не должно превышать 5 %.
Значение показателя b′ приведены в приложении 4.
1.11. Оценка состояния поверхностей нагрева сетевых подогревателей производится обязательно перед началом и окончанием отопительного сезона и периодически, не реже одного раза в 2 - 3 нед. в период отопительного сезона. При интенсивном накипеобразовании в трубной системе период между испытаниями может быть сокращен.
2. ПОРЯДОК ПОЛЬЗОВАНИЯ СПОСОБОМ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ
2.1. Для оценки состояния поверхности нагреве сетевого подогревателя необходимо выполнить измерения следующих величин:
- расхода сетевой воды через подогреватель;
- температуры сетевой воды на входе;
- температуры сетевой воды на выходе;
- давления пара в корпусе подогревателя.
2.2. По усредненным значениям данных измерений, порядок обработки которых приведен в приложении 5, определяются:
2.2.1. Относительный расход сетевой воды
где GИ - измеренный расход сетевой воды, т/ч;
GН - номинальный расход сетевой воды для данного типа подогревателя (см. графики приложения 2), т/ч.
2.2.2. Фактический температурный напор
где - температура насыщения греющего пара при измеренном давлении, принимается по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара, °С;
- измеренная температура сетевой воды на выходе из подогревателя, °С.
2.2.3. Фактический нагрев сетевой воды в подогревателе Dt:
где - измеренная температура сетевой воды на входе в подогреватель, °С.
2.2.4. Расчетный температурный напор (по графику приложения 2 для данного типа подогревателя) для условий, соответствующих режиму при проведении измерений, т.е. при ; ; .
2.2.5. Отношение фактического нагрева к расчетному температурному напору
2.2.6. Отношение расчетного и фактического температурных напоров
2.2.7. Степень загрязнения поверхности нагрева ′ (по приложению 4) в зависимости от полученных значений , и .
2.3. Данные измерений и результаты оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя рекомендуется оформлять в виде таблицы (см. приложение 6).
Приложение 1
Рекомендуемое
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОСОБА ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА СЕТЕВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Предлагаемый способ оценю состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя базируется на сравнении значений фактического, полученного в результате измерений, к теоретического, полученного расчетным путем для чистой поверхности трубного пучка, температурных напоров ( и ).
В практике проектирования и эксплуатации сетевых подогревателей всех типов загрязнение поверхности нагрева трубного пучка учитывается введением коэффициента чистоты (b) к расчетному значению коэффициента теплопередачи (КР).
Выявляется зависимость между величинами , и при условии равной тепловой производительности чистого и загрязненного подогревателя с одинаковыми параметрами сетевой воды, но при различных давлениях греющего пара:
(1)
(2)
где QР и QФ - расчетная и фактическая тепловая производительность, Гкал/ч;
G - расход сетевой воды, т/ч;
t1 - температура сетевой воды на выходе, °С;
t2 - температура сетевой воды на входе, °С;
Кр - расчетный коэффициент теплопередачи, ккал/(м2ч°С);
Fp - расчетная поверхность нагрева подогревателя, м2;
и - расчетное и фактическое значения среднелогарифмической разности температур пара и сетевой воды, °С;
b - коэффициент чистоты.
Путем преобразований формулы тепловой производительности сетевого подогревателя можно найти зависимость отношения расчетного температурного напора к фактическому () от коэффициента .
Из условия равной тепловой производительности следует
(3)
После сокращения и раскрытия формулы среднелогарифмической разности температур (tср) имеем
(4)
где t - нагрев сетевой воды в подогревателе, °С;
и - расчетный и фактический температурные напоры, °С.
После преобразования получаем
(5)
Введя обозначения , имеем
(6)
Коэффициент чистоты b зависит не только от состояния поверхности нагрева подогревателя, но и незначительно от режима его работы, характеризуемого расходом сетевой воды и температурой ее на входе в подогреватель и выходе из него.
Анализ данных теплотехнических расчетов сетевых подогревателей показывает, что в диапазоне изменения температуры сетевой воды на входе в подогреватель в пределах 30 °С на коэффициент , влияет практически только расход сетевой воды.
На основании данных расчетов получена приближенная зависимость влияния относительного расхода сетевой воды на коэффициент :
где - коэффициент чистоты подогревателя при расходе, отличающемся от номинального;
- коэффициент чистоты подогревателя при номинальном расходе сетевой воды;
- относительный расход сетевой воды
(здесь GИ - измеренный расход сетевой воды, т/ч; GН - номинальный расход сетевой воды, указанный на графике расчетных температурных напоров данного типа подогревателя, т/ч);
n - показатель степени, равный 0,25 для вертикальных подогревателей и 0,17 для горизонтальных (получен расчетным путем из сопоставления значений b в режимах, различающихся расходом сетевой воды).
Приложение 2
Обязательное
ГРАФИКИ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПОРОВ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ
Приведенные на графиках расчетные температурные напоры получены в результате тепловых расчетов сетевых подогревателей.
Расчетные температурные напоры для вертикальных подогревателей изменяются в широком диапазоне и при удельной тепловой нагрузке (120-160)103 ккал/(м2ч) достигают 25-30 °С.
Графики расчетных температурных напоров разделены на три группы по назначению и конструкции подогревателей.
К первой группе (рис. П2.1-П2.12) относятся основные вертикальные подогреватели с температурой воды на входе (t2) от 10 до 100 °С типов БО-90м, БО-130м, БО-200М, ПСВ-200-3-23, ПСВ-315-3-23, БО-350м, ПСВ-500-3-23, БО-550-3м, БB-I350.
Ко второй группе (рис. П2.13-П2.20) относятся основные горизонтальные подогреватели с температурой воды на входе от 30 до 110 °С типов ПСГ-800-3-8, ПСГ-1300-3-8, БГ-1300, ПСГ-2300-3-8, ПСГ-5000-2,5-8, ПСГ-5000-3-8.
К третьей группе (рис. П2.21-П2.32) относятся пиковые вертикальные подогреватели с температурой воды на входе от 70 до 120 °С типов БП-90м, ПСВ-90-7-15, ПСВ-125-7-15, БП-200м, БП-200у, ПСВ-200-7-15, ПСВ-200-14-23, БП-300-2м, ПСВ-315-14-23, БП-500м, ПСВ-500-14-23.
Ключ к графикам: t2 t1 GН tР;
fв - площадь живого сечения по воде;
dH/dвн - наружный диаметр / внутренний диаметр трубок;
Н - длина пленки конденсата.
а)
б)
Рис. П2.1. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-90м (трубки латунные), число ходов 4, fв = 0,0297 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, H = 1,45 м): а - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.2. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-130м (трубки латунные, число ходов 4, fв = 0,0426 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, H = 1,45 м): а - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.3. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-200м (трубки латунные, число ходов 4, fв = 0,0613, dH/dвн = 19/17,5, Н = 1,67 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.4. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя ПСВ-200-3-23 (трубки латунные, число ходов 4, fв =0,0577 м2, dH/dвн = 19/17 мм, Н = 1,33 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.5. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя ПСВ-200-3-23 (трубки латунные, число ходов 2, fв - 0,1154 м2, dH/dвн = 19/17 мм, Н = 1,33 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.6. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя ПСВ-315-3-23 (трубки латунные, число ходов 2, fв = 0,1380 м2, dH/dвн = 19/17 мм, Н = 1,20 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.7. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-350 (трубки латунные, число ходов 4, fв = 0,0792 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, Н = 1,61 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 60 °C
а)
б)
Рис. П2.8. График расчетных температурных напоров сетевого, подогревателя БО-350м (трубки латунные, число ходов 2, fв = 0,1580 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, Н = 1,61 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.9. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя ПСВ-500-3-23 (трубки латунные, число ходов 2, fв = 0,2190 м2, dH/dвн = I9/17 мм, Н = 1,23 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.10. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-550-Зм (трубки латунные, число ходов 4, fв = 0,1251 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, Н = 1,80 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
а)
б)
Рис. П2.11. График расчетных температурных напоров сетевого подогревателя БО-550-3м (трубки латунные, число ходов 2, fв = 0,2502 м2, dH/dвн = 19/17,5 мм, Н = 1,80 м): a - t2 = 10 ¸ 60 °C; б - t2 = 50 100 °C
