Сепаратор непрерывной продувки назначение. Непрерывная и периодическая продувка котла

Сепаратор непрерывной продувки циклонного типа предназначен для разделения продувочной воды котла на пар и воду образующейся из продувочной воды паровых котлов при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе и с целью последующего использования тепла воды и пара. Разделение происходит за счёт действия центробежных сил, обусловленных тангенциальным вводом воды в сепаратор. После этого к потребителю поступает пар высокой степени сухости.

Сепараторы могут применяться в системах сбора конденсата с целью сокращения расхода потребляемого пара и потерь тепла с отводимой пароконденсатной смесью.
В сепараторах помимо тангенциального подвода конденсата (продувочной воды) установлены вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.
Сепаратор применяется в схемах с деаэратором атмосферного типа.

Основные параметры и технические характеристики

Наименование	СНП-0,15-0,06 (Ду-300)	СНП-0,15-0,8 (Ду-300)	СНП-0,15-1,4 (Ду-300)
Давление рабочее
Температура
Давление пробное
Паропроизводительность
Вместимость
Масса сухого без комплектующих
Масса комплектующих

Устройство и принцип работы
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. Рис.1) с эллиптическими донышками, подводящими противоположно размещенными патрубками, паро- и водоотводящими патрубками, указателем уровня для визуального контроля, клапаном предохранительным пружинным, и поплавковым конденсатоотводчиком, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода пароводяной смеси на внутреннюю стенку сепаратора с установкой внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла.
Разделение на пар и воду происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса. На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодической очистки нижней части водяного объема от шлама и загрязнений.

Рис. 1. Сепаратор непрерывной продувки

Рис. 2. Схема обвязки сепаратора непрерывной продувки

На цилиндрической части корпуса приварены две опоры для установки сепаратора и сопла для тангенциального подвода пароводяной смеси продувочной воды котла в сепаратор. В верхнем донышке сепаратора установлен патрубок с фланцем для выхода отсепарированного пара, а в нижнем донышке - штуцер с вентилем для спуска воды из сепаратора при его отключении и для осуществления возможности периодического вывода из нижней части водяного объёма шлама и загрязнений.
В нижней цилиндрической части корпуса имеется поплавковый конденсатоотводчик и указатель уровня. С помощью указателя уровня ведется визуальное наблюдение за уровнем воды. Поплавковый конденсатоотводчик предназначен для автоматического поддержания постоянного уровня воды в сепараторе.

Рис. 3. Схема подключения сепаратора к непрерывной продувке котлов.

1 – ввод непрерывной продувки котлов; 2 – трубопроводы высокого давления; 3 – узел регулирования продувки котлов; 4 – ограничительные шайбы; 5 – отключающая арматура; 6 – подводящий трубопровод низкого давления; 7 – подводящие патрубки (сопла); 8 – выход пара; 9 – дренаж; 10 – выход отсепарированной воды.

Пар направляется в паровое пространство, а отделившаяся вода стекает по внутренней стенке сепаратора в водяной объем.

Порядок установки
Монтаж сепаратора производится в соответствии с технической документацией, разработанной специализированными проектными организациями и требованиями инструкции по монтажу.

Для предотвращения возможного повышения давления на корпусе сепаратора предусмотрен клапан предохранительный пружинный.
Сепаратор устанавливается в вертикальном положении на заранее смонтированные опорные балки. Далее устанавливаются контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства, поплавковый конденсатоотводчик и производится обвязка трубопроводами.
Установка сепаратора должна обеспечивать возможность осмотра, ремонта и очистки его как с внутренней, так и с наружной стороны, должна исключать опасность его опрокидывания. Зависание сепаратора на подсоединяющих трубопроводах не допускается.
При монтаже для удобства обслуживания сепаратора могут быть устроены площадки и лестницы, которые не должны нарушать прочности, устойчивости и возможности свободного осмотра и очистки наружной поверхности.
После установки и крепления сепаратора, обвязки и оснащения его арматурой, необходимо выполнить гидравлическое (пневматическое) испытание. После гидравлического испытания проводится промывка сепаратора и трубопроводов, проверка работоспособности арматуры, поплавкового конденсатоотводчика, предохранительного клапана, после чего сепаратор включается в работу.

Техническое обслуживание и эксплуатация
Условием нормальной и надежной эксплуатации сепаратора является обеспечение непрерывного отвода пара и воды из сепаратора и поддержание давления в сепараторе в установленных пределах. Это достигается при исправном состоянии поплавкового конденсатоотводчика и клапана предохранительного.
Сепаратор должен находиться под постоянным наблюдением обслуживающего персонала. За исправным состоянием поплавкового конденсатоотводчика следует установить надлежащий контроль:
- один раз в смену проверять смотровое стекло, которое необходимо установить за конденсатоотводчиком;
- не реже 3-х раз в смену производить контроль за давлением пара;
- не реже 3-х раз в смену производить контроль за наличием нормального уровня конденсата в корпусе по водоуказательному стеклу.
- не реже одного раза в смену производить продувку указателя уровня в зависимости от качества продувочной воды.
Клапан предохранительный необходимо принудительно подрывать не реже одного раза в смену с последующим контролем за возвращением клапана в исходное положение и отсутствие пропусков пара. Периодическая ревизия сепаратора должна производиться как с профилактическими целями, так и для выявления причин возникших неполадок.
Осмотр и очистка корпуса сепаратора должны производиться не реже одного раза в 2-3 года во время останова сепаратора для текущего и капитального ремонта.
Сепараторы непрерывной продувки должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях внеочередному освидетельствованию.
При длительном ремонте, а также недостаточной плотности отключающей арматуры ремонтируемое оборудование следует отглушить. Толщина заглушек должна соответствовать параметрам рабочей среды.
При ослаблении болтов на фланцевых соединениях необходимо соблюдать осторожность с тем, чтобы находящиеся внутри сепаратора и трубопроводов пар и вода не могли вызвать ожоги у людей.

Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегатов и т.п.

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. рисунок7) с плоскими или эллиптическими донышками, подводящим сплющенным патрубком или патрубком кругового сечения и паро- и водоотводящими патрубками и поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода воды на внутреннюю стенку сепаратора или за счет установки внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла. Разделение на фракции происходит за счет падения давления у потока котловой воды, при его попадании в меньший объем.

Разделение на пар и воду происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса. На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодической очистки нижней части водяного объема от шлама и загрязнений.

Рисунок 7 - Сепаратор непрерывной продувки

А – подвод продувочной воды; Б – отвод отсепарированного пара; В – дренаж;Г – отвод отсепарированной воды.

1 – задвижка выхода отсепарированной воды; 2 – регулятор уровня воды; 3 – сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 – опоры; 5 – патрубок для выхода пара; 6 – верхнее и нижнее донышко; 7 – корпус сепаратора; 8 – указатель уровня воды; 9 – задвижка на дренаж.

Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы – расширители. Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным, пар из расширителя непрерывной продувки обычно направляют в деаэраторы.

Тепло продувочной воды (от сепаратора непрерывной продувки) экономически целесообразно использовать при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды. Вода из сепаратора подается в охладитель или барботер, где охлаждается до 40 – 50ºС, а затем сбрасывается в канализацию.

Рисунок 8- Схема непрерывной продувки

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению в процентах от:

кг/с.

Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса:

и массового баланса сепаратора:

Рисунок 9- Узел сепаратора непрерывной продувки

Энтальпию влажного пара в расширителе при определимпо формуле:

кг/с.

Количество сливаемой воды в барботёр:

ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель»

ПО «Норильскэнерго»

И Н С Т Р У К Ц И Я

по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки котлов ТГМЕ – 464.

ПИ –188-50-05-03

г. Норильск – 2003 г.

ЗФ ОАО ГМК «Норильский никель»

ПО «Норильскэнерго»

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер ТЭЦ-3

В.М.Ломенко

«___»_____________2003г.

И Н С Т Р У К Ц И Я

по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки котлов ТГМЕ-464.

ПИ –188-50-05-03

1. Общая часть.

Настоящая инструкция составлена на основании заводской инструкции по обслуживанию сепараторов непрерывной продувки (1РНП, 2РНП) и обязательна для исполнения НСС, НС КТЦ, ст. машиниста котельного оборудования, машиниста обходчика.

2. Назначение сепараторов (расширителей) непрерывной продувки.

Сепараторы непрерывной продувки предназначены для сепарации пароводяной смеси, поступающей от котлов, при его непрерывной продувки, удаляющей из котла не прикипающий шлам, находящийся в котловой воде во взвешенном состоянии.

3. Устройство и техническая характеристика.

В котельном отделении установлено два сепаратора непрерывной продувки разных типов.

На 1РНП подаётся вода непрерывной продувки котлов № 1, 2.

На 2РНП подаётся вода непрерывной продувки котлов № 3, 2.

3.1. Сепаратор непрерывной продувки (1РНП) типа ТК – 3 однокорпусный, вертикального типа. Состоит из цилиндрического корпуса, двух эллиптических днищ, опор, штуцеров:

Подвода пароводяной смеси;

Отвода пара;

Отвода воды;

Присоединения предохранительного клапана;

Присоединения ВУК;

Регулятора уровня.

Регулятор уровня поплавкового типа. На корпусе имеется лаз Ду – 450 мм. Подвод пароводяной смеси от котлов № 1, 2 выполнен с двух противоположных сторон по касательной к окружности обечайки в кольцевой затвор. Сепарация пароводяной смеси производится за счёт действия центробежных сил.

На сепараторе установлен один предохранительный клапан типа СППК – 4 - 16 - 150. Клапан настраивается на давление срабатывания 1,15 Рр.

Характеристика сепаратора:

Диаметр корпуса – 1500 мм;

Объём – 5,5 м 3 ;

Температура – 170 °С;

Среда – насыщенный пар вода;

Марка стали – ВСТ 3 ПС 5.

3.2. Сепаратор непрерывной продувки (2РНП) ТКЗ типа СП – 1, 5 у, центробежный. Определение пара из поступающего потока пароводяной смеси происходит на специальных лопатках с малым радиусом кривизны. Аппарат однокорпусной, вертикального типа. Состоит из цилиндрического корпуса, двух эллиптических днищ, опор, штуцеров:

Подвода пароводяной смеси;

Отвода пара;

Отвода воды;

Подсоединения предохранительного клапана;

Подсоединения указателя уровня.

Внутри аппарата размещаются: лопаточное устройство, решётка, конус, предотвращающий воздействие пароводяной смеси на уровень воды, противозакручивающееся устройство в нижнем днище. На сепараторе установлено два предохранительных клапана типа СППК – 4 – 16 – 150, один на корпусе, другой на трубопроводе отвода пара. Регулятор уровня – поплавкового типа.

Характеристика сепаратора:

Диаметр корпуса – 800 мм;

Рабочее давление – 8 кгс/см 2 ;

Объём – 1,5 м 3 ;

Температура – 170 °С;

Среда – насыщенный пар вода;

Давление при Г. И. – 11 кгс/см 2 ;

Производительность по воде – 28,4 т/ч;

Производительность по пару – 12,5 т/ч.

4. Схема подключения 1 РНП.

Котловая вода из двух выносных циклонов котла по трубопроводу Ду 28х3 поступает в сепаратор непрерывной продувки или в расширитель периодической продувки при не работе РНП. На трубопроводе последовательно установлены: два запорных вентиля Ду – 20, расходомерная шайба, регулятор давления Ду – 20, запорный вентиль Ду – 20 на линии в сепаратор, запорный вентиль Ду – 20 на линии в расширитель периодической продувки. После сепаратора пар отводится в общестанционный коллектор 6 ати.

На паропроводе установлены:

обратный клапан, задвижка Ду - 150. До обратного клапана выполнена линия воздушника на воронку до задвижки – линия ревизии в выхлопной трубопровод предохранительного клапана. Вода после сепаратора поступает в расширитель периодической продувки и далее в барбатёр.

Уровень воды в сепараторе поддерживается регулятором уровня и контролируется по ВУК. При включенном в работу регуляторе уровня должны быть открыты задвижки ДНП – 2, 3 и вентиля поплавковой камеры по воде и пару. Задвижка ДНП – 1 должна быть закрыта.

5. Порядок включения 1РНП в работу.

Перед включением сепаратора в работу необходимо проверить состояние:

Тепловой изоляции;

Арматуры и крепежа фланцевых соединений;

Контрольно – измерительных приборов;

Водоуказательной колонки и её освещение;

Площадки и лестницы.

Задвижку до регулятора уровня ДНП – 2;

Задвижку после регулятора уровня ДНП – 3;

Задвижку помимо регулятора уровня ДНП – 1;

Вентиля поплавковой камеры по пару и воде;

Вентиль воздушника;

Вентиля на манометр;

Задвижку на паропроводе в коллектор 6 ати (1ПНП).

Включение сепаратора должно производиться с прогревом в следующей последовательности:

Медленно открыть вентиль Ду – 20 до регулятора давления НП – 1, 2;

Подорвать вентиль Ду – 20 (НП – 3) и регулятор давления, подать пароводяную смесь в сепаратор не допуская гидравлических ударов.

Прогреть сепаратор в течении 20 – 30 минут контролируя давление и выход пара с воздушника;

При давлении 1 ати продуть водяной и паровой вентили ВУК и включить ВУК в работу;

Закрыть задвижку ДНП – 1 помимо регулятора уровня;

Постепенно полностью открыть вентиль НП – 3;

При повышении уровня проконтролировать работу регулятора;

Сепараторы могут применяться в системах конденсата с целью сокращения расхода потребляемого пара и потерь тепла с отводимой пароконденсатной смесью.

В сепараторах помимо тангенциального подвода конденсата (продувочной воды) установлены вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.

Сепаратор применяется в схемах с деаэратором атмосферного типа (избыточное давление в деаэраторе 0,02 МПа)

Наименование и условное обозначение сепаратора:
СНП -0,15-0,06 – сепаратор непрерывной продувки с ёмкостью -0,15 м3 и c рабочим давлением – 0,06 МПа.

Основные параметры и технические характеристики

Наименование	СНП-0,15-0,6 (Ду-300)	(Ду-450)	СНП-0,7-0,7 (Ду-600)	СНП-1,4-0,7 (Ду-800)
Давление рабочее
Температура
Давление пробное
Паропроизводительность
Расход пароводяной смеси
Вместимость

Устройство и принцип работы

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. Рис.1) с плоскими или эллиптическими донышками, подводящим сплющенным патрубком или патрубком кругового сечения и паро- и водоотводящими патрубками и поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода пароводяной смеси на внутреннюю стенку сепаратора или за счет установки внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла.

Рис. 1. Сепаратор непрерывной продувки
А – подвод продувочной воды; Б – отвод отсепарированного пара; В – дренаж; Г – отвод отсепарированной воды.
1 – задвижка выхода отсепарированной воды; 2 – регулятор уровня воды; 3 – сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 – опоры; 5 – патрубок для выхода пара; 6 – верхнее и нижнее донышко; 7 – корпус сепаратора; 8 – указатель уровня воды; 9 – задвижка на дренаж.

На цилиндрической части корпуса приварены две опоры 4 для установки сепаратора и сопло 3 для тангенциального подвода пароводяной смеси продувочной воды котла в сепаратор. В верхнем донышке сепаратора установлен патрубок с фланцем 5 для выхода отсепарированного пара, а в нижнем донышке - штуцер с вентилем 9 для спуска воды из сепаратора при его отключении и для осуществления возможности периодического вывода из нижней части водяного объёма шлама и загрязнений.

В нижней цилиндрической части корпуса имеется поплавковый регулятор уровня воды в сепараторе 2 и указатель уровня 8. С помощью указателя уровня ведется визуальное наблюдение за уровнем воды. Поплавковый регулятор уровня предназначен для автоматического поддержания постоянного уровня воды в сепараторе.

Схема работы поплавкового регулятора уровня приведена на рис. 2. Верхнее положение поплавка можно зафиксировать поворотом рукоятки фиксатора на угол 30 град.

Рис.2. Схема работы поплавкового регулятора уровня

Сопло, подводящее продувочную воду в сепаратор, имеет на выходе сплющенное сечение, что усиливает центробежный эффект за счет получения режима предварительно расслоенного течения пароводяной смеси. Первичное разделение пароводяной смеси начинается вне сепаратора, в подводящем трубопроводе низкого давления (см. рис. 3), выполненном из одинакового диаметра с соплом. Разделение пароводяной смеси на пар и воду, начавшееся в подводящем трубопроводе, заканчивается в сепараторе.

Рис. 3. Схема подключения сепаратора к непрерывной продувке котлов.
1 – ввод непрерывной продувки котлов; 2 – трубопроводы высокого давления; 3 – узел регулирования продувки котлов; 4 – ограничительные шайбы; 5 – отключающая арматура; 6 – подводящий трубопровод низкого давления; 7 – подводящий патрубок (сопло); 8 – выход пара; 9 – дренаж; 10 – выход отсепарированной воды.

Порядок установки

Монтаж сепаратора производится в соответствии с технической документацией, разработанной специализированными проектными организациями и требованиями инструкции по монтажу.

Подключение сепаратора непрерывной продувки в схему паровой котельной следует выполнить в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4.

Рис. 4. Схема подключения сепаратора в схему паровой котельной.
1 – паровой котёл; 2 – сепаратор непрерывной продувки; 3 – водоводяной теплообменник; 4 – фильтр химводоочистки; 5 – подвод сырой воды; 6 – бак; 7 – деаэратор.

Для предотвращения возможного повышения давления в сепараторе следует предусмотреть установку гидрозатвора на отводящем трубопроводе вблизи сепаратора до запорного органа. На отводящем паропроводе от сепаратора к деаэратору запорную арматуру не устанавливать.

Сепаратор устанавливается в вертикальном положении на заранее смонтированные опорные балки. Далее устанавливаются контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства, поплавковый регулятор уровня и производится обвязка трубопроводами.

Установка сепаратора должна обеспечивать возможность осмотра, ремонта и очистки его как с внутренней, так и с наружной стороны, должна исключать опасность его опрокидывания. Зависание сепаратора на подсоединяющих трубопроводах не допускается.

При монтаже для удобства обслуживания сепаратора могут быть устроены площадки и лестницы, которые не должны нарушать прочности, устойчивости и возможности свободного осмотра и очистки наружной поверхности.

После установки и крепления сепаратора, обвязки и оснащения его арматурой, необходимо выполнив гидравлическое (пневматическое) испытание. После гидравлического испытания проводится промывка сепаратора и трубопроводов, проверка работоспособности арматуры, поплавкового регулятора уровня, предохранительного клапана, после чего сепаратор включается в работу.

Техническое обслуживание и эксплуатация

Условием нормальной я надежной эксплуатация сепаратора является обеспечение непрерывного отвода пара и воды из сепаратора и поддержание давления в сепараторе в установленных пределах. Это достигается при исправном состоянии поплавкового регулятора уровня и гидрозатвора.

Сепаратор должен находиться под постоянным наблюдением обслуживающего персонала. За исправным состоянием регулятора уровня следует установить надлежащий контроль:

один раз в смену проверять подвижность поплавка и связанных с ним деталей поворотом рукоятки фиксатора клапана слива;
не реже 3-х раз в смену производить контроль за давлением пара;
не реже 3-х раз в смену производить контроль за наличием нормального уровня конденсата в корпусе по водоуказательному стеклу.
не реже одного раза в смену производить продувку указателя уровня в зависимости от качества продувочной воды.

Надежная эксплуатация гидрозатвора должна быть обеспечена конструкцией и соблюдением требований инструкции по его техническому обслуживанию.

При полном отключении сепаратора от продувочных линий, в целях предотвращения возможного в этом случае соединения деаэратора с атмосферой через сепаратор, клапан регулятора уровня и задвижку на выходе воды из сепаратора следует полностью перекрыть.

Периодическая ревизия сепаратора должна производиться как с профилактическими целями, так и для выявления причин возникших неполадок.

Осмотр и очистка корпуса сепаратора должны производиться не реже одного раза в 2-3 года во время останова сепаратора для текущего и капитального ремонта.

Сепараторы непрерывной продувки должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях внеочередному освидетельствованию.

При длительном ремонте, а также недостаточной плотности отключающей арматуры ремонтируемое оборудование следует отглушить. Толщина заглушек должна соответствовать параметрам рабочей среды.

При ослаблении болтов на фланцевых соединениях необходимо соблюдать осторожность с тем, чтобы находящиеся внутри сепаратора и трубопроводов пар и вода не могли вызвать ожоги у людей.