Реконструкция бойлерных установок с применением пластинчатых теплообменников (стр. 2 из 22)
| Параметр | Значение |
| Тип насоса | Трёхступенчатые, с двухсторонним подводом воды в первую ступень. Ступени соединены последовательно с помощью перепускных каналов |
| Производительность, м3/ч | 119 |
| Напор, м вод. ст. | 129 |
| Подпор, мм вод.ст. | 1,5 |
| Число оборотов, об./мин. | 1450 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 100 |
Насосы подпитки теплосети предназначены для введения в цикл подпиточной воды, которая покрывает потери сетевой воды. Технические характеристики подпиточных насосов представлены в таблице 4.
Предварительно химически очищенная подпиточная вода подвергается деаэрации. Деаэрация, то есть удаление коррозионно-активных газов (кислорода, углекислого газа), происходит в деаэраторе струйного типа ДС-300, производительность колонки которого составляет 300 т/ч, ёмкость аккумуляторных баков – 79 м3, давление пара – 1,2 ата, температура выходящей из деаэратора воды – 105 ˚С.
Таблица 4 - Технические характеристики насосов подпитки теплосети типа 8К-12
| Параметр | Значение |
| Тип насоса | Одноступенчатый, консольного типа |
| Производительность, м3/ч | 280 |
| Напор, м вод. ст. | 32 |
| Число оборотов, об./мин. | 1450 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 41 |
1.2 Анализ и оценка эффективности бойлерной установки
Метод оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя основан на сравнении фактического и расчётного температурных напоров.
Фактический температурный напор определяется на основании измерений, выполняемых в любом эксплуатационном режиме работы подогревателя.
Отклонение значений измеряемых величин по результатам двух измерений не должно превышать:
- по расходу сетевой воды
5 %;- по температуре сетевой воды
1 
;- по давлению пара, кПа (кгс/см2): для основных подогревателей
4,9- (0,05); для пиковых подогревателей
9,8 (0,1);- по температуре конденсата (при наличии данных измерений)
1 
.Степень загрязнения поверхности нагрева сетевого подогревателя характеризуется показателем
, выраженным в процентах. Показатель 
- характеризует уменьшение значения фактического коэффициента теплопередачи по сравнению с расчётным для чистой поверхности нагрева. В зависимости от значения показателя
устанавливаются две степени состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя: при 
состояние удовлетворительное; при 
состояние неудовлетворительное.В соответствии с п. 4.11.2 Правил технической эксплуатации 23.11.2006. были проведены теплотехнические испытания теплофикационных установок ОТЭЦ-1 с целью уточнения их фактических тепловых и гидравлических характеристик и сравнения их с проектными данными завода изготовителя.
Результаты замеров и расчётов представлены в таблице 5.
Результаты испытаний показали, что степень загрязнения бойлеров ещё не достигла предельного значения. Но наличие отложений на поверхности нагрева ухудшает работу бойлеров, снижая эффективность работы подогревательной установки в целом.
Таблица 5 – Сводная таблица результатов испытаний бойлеров
| Наименование оборудования | Расход сетевой воды, т/ч | Температура воды на входе в подогреватель, ˚С | Температура воды на выходе из подогревателя, ˚С | Давление греющего пара, кгс/см2 | Температура насыщения греющего пара, | Температура конденсата, | Фактический температурный напор, | Расчётный температурный напор, | Степень загрязнения, % |
| Основной бойлер №1 | 1150 | 67 | 102,8 | 1,58 | 112,4 | 108,6 | 9,6 | 9,4 | 5 |
 Основной бойлер №2 | 1150 | 67 | 102 | 1,58 | 112,4 | 108 | 10,019 | 9,4 | 6 |
| Пиковый бойлер | 1800 | 103 | 149 | 7,9 | 169,09 | 167 | 20,09 | 19,5 | 3,8 |
2 Предлагаемая реконструкция бойлерной установки турбины № 9
2.1 Преимущества пластинчатых теплообменных аппаратов
Теплообменный аппарат любой конструкции представляет собой аппарат, основной функцией которого является передача тепла от одной среды к другой. Наиболее эффективным считается такой теплообменник, который при минимальном расходе рабочих сред через аппарат максимально передает тепловую энергию от одной среды к другой. Поскольку в аппарате происходит только теплообмен от среды к среде, нельзя говорить о прямой экономии тепла, получаемой в результате замены аппарата: как в случае с кожухотрубным аппаратом, так и в случае с пластинчатым тепло просто передается от одной среды к другой. Однако от эффективности передачи тепла в аппарате косвенно зависит эффективность работы периферийного по отношению к аппарату теплового оборудования, а, следовательно, и его экономичность. Именно такая экономия, поскольку она вызывается заменой аппарата, может называться экономическим эффектом теплообменника. В каждом конкретном случае экономичность работы аппарата определяется правильностью его расчета и соответствием режима его работы расчетному. Однако, существует ряд факторов, которые определяют пластинчатый теплообменный аппарат (ПТА) как более экономичный по отношению к кожухотрубчатому теплообменному аппарату (КТА) в любом случае. Рассмотрим такие факторы более подробно.
1) Компактность.
Коэффициент унификации узлов и деталей размерного ряда КТА составляет примерно 0,13. Для ПТА коэффициент унификации узлов и деталей составляет 0,9. Удельная металлоёмкость пластинчатых аппаратов в 2-3 раза меньше, чем у кожухотрубчатых.
Кроме того, подвод трубопроводов с одной стороны во многом упрощает процедуру обвязки теплообменного аппарата.
2) Снижение расхода теплоносителя.
Это обусловлено тем, что скорость протекания теплоносителя в ПТА
в два раза ниже, чем в КТА, внутренний объем аппарата в 6 раз меньше, а коэффициент передачи тепла в 1,5–2 раза больше. Кроме того, теплоноситель проходит по аппарату однократно и по короткому пути.
Низкая скорость протекания теплоносителя по аппарату обеспечивает высокое качество теплообмена. Холодный теплоноситель в ПТА можно нагреть практически до температуры горячего (до разности в 1–3 °С), а горячий — соответственно остудить до температуры холодного. Этот факт обеспечивает следующий источник экономии тепловой энергии: при понижении температуры обратного теплоносителя автоматически снижаются потери тепла в обратных трубопроводах, а также возрастает КПД котлов. Последнее обусловлено тем, что при горении топлива тепло передается от сжигаемого топлива холодному теплоносителю гораздо эффективней.
Короткий путь теплоносителя по аппарату при использовании приборов автоматического регулирования температуры дает значительные преимущества.
Постоянная времени ПТА в десятки раз меньше чем в КТА, что обеспечивает качественную работу автоматики, точное поддержание задания по температуре и, следовательно, экономичность работы аппарата. Конструкция ПТА практически обеспечивает невозможность появления внутри аппарата внутренних протечек, ведущих к смешиванию сред: любая появляющаяся протечка (кроме физического разрушения внутренней части пластины) определяется визуально. Этот факт снижает утечки теплоносителя неявно, но практически всегда существующие.
3) Снижение затрат на эксплуатацию аппарата.
4) Ряд преимуществ конструкции ПТА перед КТА обеспечивает дополнительное снижение затрат при эксплуатации аппаратов связанное с его конструкцией и качеством исполнения. Это высокая турбулентность потоков теплоносителя, проходящего через аппарат, обеспечивающая высокую сопротивляемость теплообменных поверхностей ПТА к образованию различного рода отложений, снижающих КПД теплообмена. Такой факт позволяет проводить процедуру очистки поверхностей аппарата гораздо реже, чем у КТА.
5) Отсутствие коррозии поверхностей и высокое качество материала аппарата увеличивает срок службы аппарата в несколько раз. Возможный ремонт ПТА сводится всего лишь к замене пластины и/или прокладки. Высокая надёжность аппаратов снижает вероятность появления потерь в результате аварийных ситуаций. По статистическим данным фирмы Alfa Laval при наблюдении за работой ПТА в 18 странах в общей сложности в течение 20 млн. рабочих часов или 2300 лет было зарегистрировано 35 случаев отказов. Это означает один отказ аппарата в 65 лет.