Устройство подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования
CIRCULATING WATER SUPPLY AND TREATMENT DEVICE FOR HEAT EXCHANGE EQUIPMENT

Область техники
Изобретение относится к области теплоэнергетики, касается, в частности, эксплуатации теплоэнергетического оборудования и может быть использовано для подачи и очистки циркуляционной воды, используемой в конденсаторах турбин для конденсации пара на тепловых и атомных электростанциях.
Уровень техники
Известно изобретение «Способ очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений» (патент РФ на изобретение №2642994, МПК F28G 9/00, опубл. 29.01.2018 г., бюл. №4), в котором используют систему очистки внутренних трубок конденсаторной установки, состоящую из плазмохимического реактора, трубок из стекла, медных проводников электрического тока, патрубка подвода пара, патрубка отвода конденсата, конденсатосборника, турбины, конденсаторной установки.
Недостатком данного технического решения является невозможность эксплуатации системы очистки внутренних трубок конденсаторной установки в период проведения ремонтных работ.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является техническое решение «Система очистки охлаждающей воды на турбинах ТЭС и ТЭЦ» (Ефимочкин Г.И и Шипилев С.Г. «Опыт внедрения систем очистки охлаждающей воды на турбинах ТЭС и ТЭЦ», журнал «Теплоэнергетика» №2, 2000 г. стр. 35-39), в котором используют самоотмывающийся фильтр, состоящий из цилиндрического корпуса, перфорированной фильтрующей поверхности, рамного основания, включающего обод и центральную втулку, соединенных между собой плоскими стенками, и приемной камеры с плоским днищем, повторяющей в сечении сектор рамного основания между плоскими стенками и соединенной с линией отсоса загрязнений, снабженной грязевым фильтром и мусоросборником.
Недостатком данного технического решения является низкая эксплуатационная надежность, связанные с тем, что при отказе установленного в водоводе самоотмывающегося фильтра или выводе его из работы для ремонта прекращается подача охлаждающей воды к конденсатору турбины по соответствующей нитке водовода.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы систем технического водоснабжения с предварительной очисткой от механического мусора при использовании самоотмывающихся фильтров на тепловой электростанции (ТЭС) и атомной электростанции (АЭС).
Технический результат достигается тем, что используют устройство подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования, которое подключают к участку циркуляционного водовода, и которое содержит узел самоотмывки, включающий в себя самоотмывающийся фильтр, смонтированный внутри циркуляционного водовода, снабженный системой контроля, установленной внутри циркуляционного водовода перед самоотмывающимся фильтром по ходу движения циркуляционной воды, выполненной в виде подводной видеокамеры со светильником, которые зафиксированы на креплении, установленном на внутренней стенке циркуляционного водовода, при этом видеокамера соединена кабелем с гермовводом на выходе из циркуляционного водовода, при этом узел самоотмывки включает установленные на циркуляционном водоводе запорную арматуру и технологические люки, расположенные до и после самоотмывающегося фильтра, подключенную к самоотмывающемуся фильтру линию сброса загрязнений от самоотмывающегося фильтра, выполненную в виде трубопровода с установленной на нем запорной арматурой, снабженной байпасной линией, при этом байпасная линия выполнена в виде трубопровода с смонтированной на нем запорной арматурой и подключена к циркуляционному водоводу в обвод узла самоотмывки.
В результате использования изобретения обеспечивается бесперебойная подача циркуляционной воды к конденсаторам турбин при различных режимах работы систем технического водоснабжения с предварительной очисткой от механического мусора, включая аварийные, а также при проведении ремонтных и регламентных работ на самоотмывающихся фильтрах, а также обеспечен постоянной доступ обслуживающего персонала электростанции к анализу состояния рабочих элементов фильтров и концентрации поступающего мусора, что повышает точность принятия решений о необходимости проведения ремонтных работ на самоочищающихся фильтрах, и обеспечивает снижение вероятности выхода из строя фильтров.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана структурная схема устройство подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1. Циркуляционный водовод;
2. Самоотмывающийся фильтр;
3. Запорная арматура;
4. Технологический люк;
5. Линия сброса загрязнений;
6. Байпасная линия.
На фиг. 2 показана система контроля, установленная внутри циркуляционного водовода.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
1. Циркуляционный водовод;
2. Самоотмывающийся фильтр;
7. Видеокамера;
8. Светильник;
9. Крепление;
10. Кабель с гермовводом.
На фиг. 3 показана схема устройства подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования при нормальном режиме работы.
На фиг. 3 приняты следующие обозначения:
1. Циркуляционный водовод;
2. Самоотмывающийся фильтр;
3. Запорная арматура;
5. Линия сброса загрязнений;
6. Байпасная линия.
На фиг. 4 показана схема устройства подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования в момент проведения ремонтных и регламентных работ на смоотмывающемся фильтре.
На фиг. 4 приняты следующие обозначения:
1. Циркуляционный водовод;
2. Самоотмывающийся фильтр;
3. Запорная арматура;
5. Линия сброса загрязнений;
6. Байпасная линия.
Осуществление изобретения
Устройство подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования подключается, например, сварным соединением к участку циркуляционного водовода и содержит узел самоотмывки, включающий в себя самоотмывающийся фильтр 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), установленный внутри циркуляционного водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4), например, болтовыми соединениями, смонтированную, например, фланцевыми или сварными соединениями запорную арматуру 3 (фиг. 1, 3, 4) и закрепленные на поверхности циркуляционного водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) технологические люки 4 (фиг. 1),расположенные до и после самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), подключенную к самоотмывающемуся фильтру 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) линию сброса 5 (фиг. 1, 3, 4) загрязнений от самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) в предусмотренные на электростанции сбросные каналы,
выполненную в виде трубопровода с установленной на нем запорной арматурой 3 (фиг. 1, 3, 4), а также байпасную линию в виде трубопровода 6 (фиг. 1, 3, 4) с смонтированной на нем запорной арматурой 3 (фиг. 1, 3, 4). При этом байпасная линия 6 (фиг. 1, 3, 4) подключается к циркуляционному водоводу 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) в обвод узла самоотмывки. Узел самоотмывки оснащен системой контроля, установленной внутри циркуляционного водовода 1 перед самоотмывающимся фильтром 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) по ходу движения циркуляционной воды, выполненной в виде подводной видеокамеры 7 (фиг. 2) со светильником 8 (фиг. 2), которые зафиксированы на креплении 9 (фиг. 2), установленном на внутренней стенке циркуляционного водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) при этом видеокамера 7 (фиг. 2) соединена кабелем с гермовводом 10 (фиг. 2) на выходе из циркуляционного водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4).
Устройство подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования работает следующим образом.
Наличие байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4) с запорной арматурой 3 (фиг. 1, 2, 4) позволяет отсекать узел самоотмывки с его последующим дренированием для проведения плановых осмотров и ремонтных работ, при этом подача воды к конденсаторам турбин не прекращает поступать, проходя по байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4). Кроме этого, наличие байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4) на циркуляционном водоводе 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) позволяет осуществлять очистку внутренних поверхностей циркуляционном водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) промывочной водой от наростов биоорганизмов. В этом случае промывочная вода с биологическим мусором будет проходить по байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4), минуя узел самоотмывки с целью исключения повреждения рабочих элементов самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) и их интенсивного засорения. Также байпасная линия 6 (фиг. 1, 3, 4) позволяет сохранять работоспособность циркуляционном водовода в случае потери работоспособности самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4).
При нормальном режиме работы устройства подачи и очистки циркуляционной воды для теплообменного оборудования (фиг. 3) циркуляционная вода последовательно проходит по циркуляционному водоводу 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) через запорную арматуру 3 (фиг. 1, 3,4) до самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), через самоотмывающийся фильтр 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), где происходит очистка воды от биологического мусора, далее очищенная вода через запорную арматуру 3 (фиг. 1, 3, 4) после самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) поступает к теплообменному оборудованию (конденсаторам турбин) ТЭС или АЭС, при этом запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) на байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4) находится в закрытом положении и через нее не проходит поток циркуляционной воды.
Система контроля постоянно записывает и передает видеоинформацию на мониторы обслуживающего персонала электростанции о состоянии проточной части и рабочих элементов самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), об интенсивности поступления механического мусора, степени эффективности работы фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4),
При возникновении аварийной ситуации или в случае проведения ремонтных и регламентных работ (фиг. 4) на самоотмывающемся фильтре 2 (фиг. 1, 2, 3, 4), а также при выполнении очистки внутренней поверхности циркуляционного водовода 1 (фиг. 1, 2, 3, 4) промывочной водой от наростов биоорганизмов запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) до и после самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) переводится в закрытое положение, а запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) на байпасной линии 6 (фиг. 1, 3, 4) открывается и поток циркуляционной воды или отмывочной воды проходит только по байпасной линии 6 (фиг.1, 3, 4), минуя узел самоотмывки.
Во время проведения ремонтных и регламентных работ на самоотмывающемся фильтре 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) при закрытой запорной арматуре 3 (фиг. 1, 3, 4) до и после самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) сначала выполняется дренирование узла самоотмывки, для этого открывается запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) на линии сброса 5 (фиг. 1, 3, 4) загрязнений, затем постепенно приоткрывается один из технологических люков 4 (фиг. 1), установленных до и после фильтра 5 (фиг. 1, 3, 4), для поступления воздуха в узел самоотмывки. После завершения ремонтных или регламентных работ на самоотмывающемся фильтре 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) производится заполнение узла самоотмывки циркуляционной водой, для этого запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) на линии сброса 5 (фиг. 1, 3, 4) загрязнений переводится в закрытое положение, один из технологических люков 4 (фиг. 1) открыт для выхода воздуха, вытесняемого циркуляционной водой, запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) до самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) приоткрывается и происходит заполнение циркуляционной водой узла самоотмывки. После достижения уровня воды, соответствующего срезу технологического люка 4 (фиг. 1), запорная арматура 3 (фиг. 1, 3, 4) до самоотмывающегося фильтра 2 (фиг. 1, 2, 3, 4) закрывается, и запирается технологический люк 4 (фиг. 1), далее устройство подачи и очистки циркуляционной воды переводится в нормальный режим работы (фиг. 3).
Использование изобретения обеспечивает бесперебойную подачу циркуляционной воды к конденсаторам турбин при различных режимах работы систем технического водоснабжения с предварительной очисткой от механического мусора, включая аварийные, а также при проведении ремонтных и регламентных работ на самоотмывающихся фильтрах, за счет чего повышается эксплуатационная надежность работы систем технического водоснабжения.