Система шариковой очистки трубок конденсатора паровой турбины

 

Использование: в системах шариковой очистки внутренней поверхности трубок конденсаторов паровых турбин и других теплообменников. Сущность изобретения: система шариковой очистки конденсатора паровой турбины, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержит загрузочную камеру для шариков и емкость с ингибитором для их пропитки перед подачей в очищаемые трубки, вакуумный насос (водоструйный эжектор) и два оборудованных запорными клапанами трубопровода, соединяющих загрузочную камеру с емкостью и вакуумным насосом. При работе система накапливает шарики в камере, осуществляет вакуумирование камеры с помощью насоса, пропитку вакуумированных шариков ингибитором из емкости и залповый выброс шариков из камеры в напорный водовод. Цикл повторяют до создания на внутренней поверхности трубок устойчивой пленки. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам шариковой очистки внутренней поверхности трубок конденсаторов паровых турбин и других теплообменников. Эти системы находят все более широкое распространение во всем мире, как наиболее эффективное средство для поддержания в чистоте указанных трубок и предотвращения тем самым увеличения их термического и гидравлического сопротивлений, вызывающих ухудшение экономичности работы теплообменника.

Известна система шариковой очистки трубок конденсатора паровой турбины, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержащая загрузочную камеру и устройство для транспортировки шариков [1] Недостаток этой системы заключается в том, что при шариковой очистке происходит удаление не только загрязнений, но и имеющейся на внутренней поверхности трубок тонкой защитной оксидной пленки естественного или искусственного происхождения. Это приводит к существенному ускорению коррозионных процессов и, как следствие, к сокращению срока службы конденсатора.

Известна система шариковой очистки трубок конденсатора паровой турбины, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержащая загрузочную камеру, устройство для транспортировки шариков и емкость с ингибитором коррозии [2] Недостаток этой системы в том, что, хотя восстановление защитной оксидной пленки благодаря действию ингибитора и происходит, но затраты ингибирующего реагента даже при сравнительно небольшой его концентрации оказываются значительными из-за необходимости ее поддержания в огромном расходе воды, требующемся для охлаждения конденсатора, особенно в летнее время. Кроме того, загрязнение охлаждающей воды большим количеством ингибитора неприемлемо, исходя из экологических требований.

Известна система шариковой очистки трубок конденсатора паровой турбины, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержащая шарикоулавливающее устройство, загрузочную камеру, устройство для транспортировки шариков и емкость с ингибитором коррозии для их пропитки перед подачей в очищаемые трубки [3] прототип.

Шарики до ввода в конденсатор насыщают ингибитором, используя способность удержания жидкости пористым телом (эффект губки). Такие предварительно насыщенные ингибитором пористые шарики благодаря своим очищающим свойствам в сочетании со способностью удерживать ингибитор не только очищают внутреннюю поверхность конденсаторных трубок, но и непрерывно покрывают ее тонким слоем защитной пленки. Расход ингибитора в этой системе и соответственно отрицательное экологическое воздействие на порядок меньше, чем в системе [2] Вместе с тем при реализации системы [3] возникает проблема заполнения шариков ингибитором, так как обычно практикуемая пропитка упругого пористого тела путем его погружения в жидкость в сжатом виде с последующим освобождением для большой массы циркулирующих в системе шариков слишком сложна, ненадежна и малоэффективна.

Цель изобретения обеспечение надежности, простоты, эффективности и экологической безопасности системы шариковой очистки, предусматривающей предварительную пропитку шариков ингибитором коррозии.

Для достижения указанной цели система шариковой очистки трубок конденсатора паровой турбины, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержащая загрузочную камеру для шариков и емкость с ингибитором коррозии для их пропитки перед подачей в очищаемые трубки, дополнительно содержит вакуумный насос и два оборудованных запорными клапанами трубопровода, соединяющих загрузочную камеру с указанной емкостью и вакуумным насосом.

Согласно изобретению вакуумный насос может быть выполнен в виде водоструйного эжектора, всасывающая сторона которого соединена с загрузочной камерой, а напорная со сбросным водоводом трубопроводами, оборудованными запорными клапанами.

При этом дополнительными трубопроводами с запорными клапанами всасывающая сторона эжектора может быть соединена с атмосферой, а напорная с напорным циркуляционным водоводом, причем запорные клапаны дополнительных трубопроводов сблокированы по схеме "ИЛИ" с запорными клапанами основных соединительных трубопроводов эжектора.

Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".

Причинно-следственная связь между отличительными признаками и целью предлагаемого изобретения заключается в том, что наличие вакуумного насоса, подключенного к загрузочной камере, позволяет простым путем обеспечить эффективную пропитку шариков ингибитором, подаваемым в загрузочную камеру после ее вакуумирования.

Выполнение вакуумного насоса в виде водоструйного эжектора, напорная сторона которого соединена со сбросным водоводом, обеспечивает надежное вакуумирование загрузочной камеры простыми средствами.

Соединение эжектора дополнительными трубопроводами с атмосферой и напорным циркуляционным водоводом и блокирование соответствующих запорных клапанов по схеме "ИЛИ" повышают эффективность очистки трубок конденсатора, так как насыщение поступающей в очищаемые трубки воды воздухом повышает равномерность распределения шариков по трубкам и производит дополнительное очищающее воздействие, а переключение линий эжектора позволяет после вакуумирования загрузочной камеры осуществлять упомянутую выше дополнительную функцию насыщения воды воздухом.

Поиск дополнительных аналогов не выявил известности совокупности отличительных признаков предлагаемого изобретения как самостоятельного технического решения, что свидетельствует о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Возможность использования изобретения на действующих и строящихся электростанциях позволяет сделать вывод о промышлен- ной применимости изобретения.

На фиг. 1 схематично показана система шариковой очистки, выполненная в соответствии с изобретением, в период накопления шариков в загрузочной камере; на фиг. 2 в период их залпового выброса.

Система шариковой очистки конденсатора 1 с трубками 2, напорным 3 и сбросным 4 циркуляционными водоводами содержит шарикоулавливающее устройство 5, загрузочную камеру 6 и устройство 7 для транспортирования шариков, а также емкость 8 с ингибитором коррозии и водоструйный эжектор 9. Трубопроводы 10, 11 и 12 с запорными клапанами 13, 14 и 15 соединяют емкость 8, эжектор 9 и устройство 7 для транспоpтирования шариков с загрузочной камерой 6. Трубопровод 16 с запорным клапаном 17 предназначен для соединения напорной стороны эжектора 9 с напорным циркуляционным водоводом 3; трубопровод 18 с клапаном 19 предназначен для соединения всасывающей стороны эжектора 9 со сбросным циркуляционным водоводом 4, а трубопровод 22 с клапаном 23 для удаления отработанных шариков. Загрузочная камера 6 снабжена устройством для залпового выброса шариков, представляющим собой тарелку 24, эластичную мембрану 25 и гидропривод 26.

Нанесение ингибитора коррозии для создания защитной пленки на внутренней поверхности трубок производится циклично, причем в каждом цикле выполняются четыре операции: накопление шариков в загрузочной камере 6, ее вакуумирование, подача в нее ингибитора из емкости 8, а затем залповый выброс шариков в напорный циркуляционный водовод 3 под действием гидропривода 26 и мембраны 25.

При накоплении шариков клапаны 15 и 21 открыты, а остальные закрыты. Для вакуумирования камеры 6 включают эжектор 9 и открывают клапаны 14 и 21. Для насыщения вакуумированных шариков ингибитором открывают клапан 13, а клапан 14 закрывают. Перед залповым выбросом шариков клапан 13 закрывают, а клапаны 17 и 19 открывают. Цикл повторяют до создания на внутренней поверхности очищаемых трубок устойчивой пленки.

Наличие вакуумного насоса, подключенного к загрузочной камере 6, позволяет простым путем обеспечить их эффективную пропитку шариков ингибитором.

Выполнение вакуумного насоса в виде водоструйного эжектора 9, напорная сторона которого соединена со сбросным водоводом 4, обеспечивает надежное вакуумирование загрузочной камеры 6 простыми средствами. Соединение эжектора 9 дополнительными трубопроводами 16 и 18 с атмосферой и напорным циркуляционным водоводом 3 и блокирование соответствующих запорных клапанов по схеме "ИЛИ" повышают эффективность очистки трубок конденсатора 1, так как насыщение поступающей в очищаемые трубки воды воздухом повышает равномерность распределения шариков по трубкам и производит дополнительное очищающее воздействие, а переключение линий 16, 18 и 11, 20 эжектора 9 позволяет после вакуумирования загрузочной камеры 6 осуществлять дополнительно насыщение воды воздухом.

Эффективность изобретения проверена на экспериментальной установке при условиях работы промышленного конденсатора на Красноводской ТЭЦ, охлаждаемого морской водой. Получены положительные результаты, что позволяет рекомендовать данный способ для практического использования.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ШАРИКОВОЙ ОЧИСТКИ ТРУБОК КОНДЕНСАТОРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, подключенного к напорному и сбросному циркуляционным водоводам охлаждающей воды, содержащая загрузочную камеру для шариков и емкость с ингибитором коррозии для их пропитки перед подачей в очищаемые трубки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вакуумный насос и два оборудованных запорными клапанами трубопровода, соединяющих загрузочную камеру с указанной емкостью и вакуумным насосом.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что вакуумный насос выполнен в виде водоструйного эжектора, всасывающая сторона которого соединена с загрузочной камерой, а напорная со сбросным водоводом трубопроводами, оборудованными запорными клапанами.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что дополнительными трубопроводами с запорными клапанами всасывающая сторона эжектора соединена с атмосферой, а напорная с напорным циркуляционным водоводом, причем запорные клапаны дополнительных трубопроводов сблокированы по схеме ИЛИ с запорными клапанами основных соединительных трубопроводов эжектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2