Роу котла что это
Редукционно-охладительные установки (РОУ, БРОУ, РУ, ОУ)
Охладительные и редукционно-охладительные установки
Охладители пара предназначены для охлаждения редуцированного пара и являются составной частью комплекта изделий, входящих в ОУ, РОУ, БРОУ.
В поток пара в охладителе, предварительно сдросселированный в редукционном паровом клапане, впрыскивается охлаждающая вода или пароводяная смесь, которая испаряясь за счет тепла, отбираемого от пара, охлаждает его до заданной температуры. В зависимостм от соотношения расходов острого пара и впрыскиваемой охлаждающей воды, а также их первоначальной температуры обеспечивается необходимая температура охлажденного пара на выходе охладителя. Охлаждающая вода впрыскивается с помощью распылительных устройсв (форсунки механического и парового распыливания, распыливающие вставки или распыливающие сопла), расход через которые регулируется клапаном впрыска. Сигнал на регулирование расхода охлаждающей воды осуществляется по температуре охлажденного редуцированного пара за охладителем пара. Охладители пара снабжены одной или несколькими дросельными решетками, осуществляющими окончательное редуцирование пара после редукционного клапана. Одновременно эти решетки частично выполняют роль шумоглушителей, снижая уровень шума при расширении пара в охладителе.
Охладители пара устанавливаются на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов за редукционным паровым клапаном и присоединяются к трубопроводам с помощью сварки.
В зависимости от рабочих параметров острого и редуцированного охлажденного пара охладители пара имеют различные конструктивные исполнения, отличающиеся друг от друга размерами, исполнением узла впрыска и конструкцией распыливающих устройств, а также числом дросселирующих решеток.
Редукционно-охладительные установки изготавливаются двух типов :
быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ) и редукционно-охладительные установки (РОУ).
РОУ применяются для растопки котла, резервирования производственных отборов турбин в схемах энергоблоков среднего и низкого давления, отпуска пара в промышленные отборы, на собственные нужды электростанций и при отсутствии других источников пара требуемых параметров.
БРОУ предназначены для отвода пара, который вырабатывается котлом или парогенератором, но не потребляется турбиной на пусковых и переменных режимах блока, а поступает в пароприемные устройства конденсатора или в коллектор собственных нужд блока для резервирования питания приводных турбин питательных насосов и воздуходувок, а также для подачи пара на прогрев трубопроводов промежуточною перегрева.
Допустимое отклонение температуры редуцированного пара при автоматическом регулировании БРОУ и РОУ должно составлять не более ±10 0 С от заданного значения.
Заданное значение температуры редуцированного пара при автоматическом и ручном регулировании не должно превышать номинального и не должно быть меньше значения, превышающего температуру насыщения на 20 0 С.
Регулятор давления редуцированного пара должен поддерживать давление не больше ±5 заданного значения. Статистические и динамические характеристики системы регулирования должны допускать параллельную работу БРОУ и РОУ с другими источниками пароснабжения, имеющими систему автоматического регулирования.
В комплект установки могут входить:
Конкретный состав арматуры определяет организация, выполняющая проект установки, по согласованию с заказчиком.
Основные технические характеристики БРОУ, РОУ и ОУ
Схема РОУ ЧЗЭМ:
Основные принципы работы РОУ, БРОУ, ОУ, РУ
Острый пар по паропроводу через запорную задвижку 1 поступает к редукционному (дросельному) клапану 2, где происходит редуцирование давления, затем направляется в примыкающий к клапану охладитель пара 3. В последнем с помощью дроссельных решеток осуществляется окончательное редуцирование давления пара до заданной величины, и в паровой поток впрыскивается охлаждающая вода через форсунки механического распыла. Через запорный клапан 6, обратный клапан 7, регулирующий клапан 8, охлаждающая вода подводится к форсунке, установленной непосредственно на корпусе охладителя пара. В зависимости от того, какая температура пара требуется непосредственно за охладителем, с помощью регулирующего клапана по сигналу термодатчика изменяется расход впрыскиваемой воды. С целью предотвращения повышения давления пара установлено импульсно-предохранительное устройство, состоящее из импульсного 4 и гавного предохранительного 5 клапанов.
Редукционно-охладительная установка РОУ 110/24-150 предназначена для редуцирования и охлаждения пара высоких параметров со сбросом в трубопровод среднего давления. РОУ устанавливается в энергетической схеме установки ЭП-250 по производству этилена, а также может быть использована в аналогичных теплоэнергетических схемах. Арматура РОУ устанавливается на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов на открытой площадке.
Принцип функционирования схемы РОУ заключается в следующем. При подаче сигнала на редуцирование и охлаждение острово пара при минимальном и номинальном расходах 12-40 т/ч срабатывает регулирующий клапан 7, рассчитанный на максимальный расход пара 40 т/ч.
Редуцированный пар поступает по трубопроводу ко входным паровым патрубкам регулирующего клапана-форсунки 4, который рассчитан на максимальный расход воды 30 т/ч.
Пароводяная смесь затем направляется в охладитель пара 3, с распыливающем соплом.
При обеспечении максимального расчетного пропуска пара через клапан 7 (более 40 т/ч) открывается запорно-дроссельный клапан 1, расчитанный на максимальный пропуск пара 110 т/ч.
Редуцированный пар поступает в дросселирующее устройство 2, где происходит дальнейшее понижение давления пара. Затем пар поступает в охладитель пара 3, в котором происходит окончательное редуцирование и охлаждение пара до заданного значения.
Управление арматурой РОУ осуществляется автоматически от электрогидравлических приводов. Подачу импульсов на срабатывание приводов арматуры РОУ осуществляют датчики давления и температур, установленные на линии среднего давления пара установки ЭП-250. За охладителем пара устанавливается импульсно-предохранительное устройство, состоящее из импульсного и главного предохранительного клапанов.
БРОУ предназначены для отвода пара, который вырабатывается котлом или парогенератором, но не потребляется турбиной на пусковых и переменных режимах блока, а поступает в пароприемные устройства конденсата или в коллектор собственных нужд блока для резервирования питания приводных турбин питательных насосов и воздуходувок, а также для подачи пара на прогрев трубопроводов промежуточного перегрева.
Принципиальная схема работы БРОУ:
Острый пар проходит через редукционный клапан 1 (запорно-дроссельный клапан), поступает в дросселирующее устройство 2, представляющее собой набор дроссельных решеток, в котором происходит окончательное снижение давления пара до заданного значения. Редуцированный пар затем направляется в охладитель пара 3, с распыливающем соплом, к смесительной камере которого подводится пароводяная смесь, полученная при распыливании охлаждающей воды потоком острого пара в пароводяной форсунке 4. Пар на распыливание охлаждающей воды отбирается из одной из ступеней дросселирующего устройства. Охлаждающая вода подается в пароводяную форсунку через запорный клапан (задвижку) 7, обратный клапан 6, и регулирующий клапан 5.
Параметры редуцированного и охлажденного пара за БРОУ, РОУ, РУ и ОУ поддержиаются автоматически по сигналам термодатчиков, поступающим к электроприводам запорно-дроссельных и регулирующих клапанов.
РОУ и БРОУ
РОУ и БРОУ РОУ и БРОУ
Редукционно-охладительные установки (РОУ) и быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ) применяются в схемах энергоблоков для редуцирования давления и снижения температуры пара до заданных параметров.
РОУ применяются для растопки котла, резервирования производственных отборов турбин, отпуска пара в промышленные отборы, на собственные нужды электростанций и при отсутствии других источников пара требуемых параметров.
БРОУ предназначены для отвода пара, который вырабатывается котлом или парогенератором, но не потребляется турбиной на пусковых и переменных режимах блока, а поступает в пароприемные устройства конденсатора или в коллектор собственных нужд блока резервирования питания приводных турбин питательных насосов и воздуходувок, а также для подачи пара на прогрев трубопроводов промежуточного перегрева.
ЗАО «НПО Флейм» изготавливает РОУ и БРОУ в полном комплекте.
Эскиз РОУ высокого давления:
1 – задвижка, ЗАО «НПО Флейм»
2 – дроссельно-регулирующий клапан серии РК 101.1, ЗАО «НПО Флейм»
3 – охладитель пара, ЗАО «НПО Флейм»
4 – клапан предохранительный типа 7с, ЗАО «Барнаульский котельный завод»
5 – клапан импульсный типа 8с,ЗАО «Барнаульский котельный завод»
6 – запорный затвор, ЗАО «НПО Флейм»
7, 10 – клапаны запорные, ЗАО «НПО Флейм»
8 – клапан регулирующий серии РК 102.01, ЗАО «НПО Флейм»
9 – клапан обратный, ЗАО «НПО Флейм»
11 – клапан запорно-регулирующий, ЗАО «НПО Флейм»
Эскиз РОУ среднего давления:
1 – общепромышленная задвижка на среднее давление
2 – клапан регулирующий серии РК 111 со встроенным узлом охлаждения, ЗАО «НПО Флейм»
3 – клапан предохранительный типа 7с,ЗАО «Барнаульский котельный завод»
4 – клапан импульсный типа 8с, ЗАО «Барнаульский котельный завод»
5 – запорный затвор, ЗАО «НПО Флейм»
6, 9 – клапаны запорные, ЗАО «НПО Флейм»
7 – клапан регулирующий серии РК 102.01, ЗАО «НПО Флейм»
8 – клапан обратный, ЗАО «НПО Флейм»
Эскиз РОУ низкого давления:
spirax_sarco
spirax_sarcoПароконденсатные системы для промышленных предприятий
Типы инжекционных РОУ
Наиболее часто встречаются следующие типы инжекционных РОУ:
РОУ инжекционного типа с паропреобразующим клапаном.
В паропреобразующем клапане реализованы две функции: редуцирование давления и регулирование температуры пара (рис.1). Охлаждающая вода впрыскивается непосредственно в корпус клапана на делитель потока, что обеспечивает её быстрое испарение.
Рис. 1. Паропреобразующий клапан с впрыском охлаждающей воды в корпус клапана.
РОУ инжекционного типа с использованием охладителя пара.
Охладитель пара представляет собой устройство, предназначенное для впрыска в пар охлаждающей воды. Охладитель может представлять собой как просто форсунку, интегрированную в участок паропровода (рис. 2), так и специальное устройство позволяющее распылять воду и эффективно перемешивать её с паром в широком диапазоне скоростей и расходов (рис. 3.).
Рис. 2. Охладитель пара с форсункой
Рис. 3. Охладитель пара с соплом
Казалось бы, использование паропреобразующего клапана будет наиболее оптимальным, так как в одном устройстве реализованы две функции, однако прежде, чем делать такой вывод, давайте проведем более детальное сравнение.
Паропреобразующий клапан критичен к температуре охлаждающей воды и температуре пара, а потому, для обеспечения нормальной работы и долговечности данного типа РОУ необходимо обеспечить подачу воды строго определенной температуры.
Охладители пара в силу отсутствия подвижных внутренних деталей менее чувствительны к температуре охлаждающей воды. Таким образом, температурные расширения не будут оказывать влияние на работоспособность РОУ. Разделение функций регулирования давления и температуры также повысит надёжность системы в целом.
Перед выбором определенного типа РОУ следует обратить внимание на ряд важных моментов:
Ответы на эти вопросы дадут возможность учесть все необходимые факторы и позволят спроектировать наиболее оптимальную РОУ для конкретного применения.
Основные элементы РОУ
Рис. 4. Вид типичной РОУ
Как до, так и после РОУ, должны быть организованы дренажи паропровода.
Перед РОУ дренаж необходим по следующим причинам:
— При пуске паропровода и прогреве системы пар, поступающий на РОУ, будет интенсивно конденсироваться на холодных поверхностях труб и арматуры. Наличие конденсата в паропроводе увеличивает риск возникновения гидроударов, повышает эрозионный износ труб и арматуры.
— Такое же образование конденсата возможно и в случае прекращения подачи пара и остывания паропровода.
Дренаж паропровода за РОУ не менее важен.
— Если РОУ по каким-либо причинам работает некорректно, в паропровод может попадать большое количество воды, часть которой будет испаряться, охлаждая пар, а часть будет скапливаться в нижней части паропровода, что неизбежно приведет к снижению его пропускной способности и риску возникновения гидроудара;
— Трубопровод за устройством впрыска воды должен иметь уклон в сторону движения пара (прибл. 20 мм/м), а в качества устройства отделения влаги рекомендуется использовать сепаратор пара.
Контур регулирования давления (регулирующий клапан с пневмо- или электроприводом, а также редукционный клапан прямого действия (рис. 5)).
Редукционный клапан прямого действия можно использовать если:
• Давление перегретого пара на входе в РОУ, а также расход пара в процессе эксплуатации не будут изменяться в широких пределах;
• Не требуется точного поддержания давления и температуры пара за РОУ;
• Не требуется интеграция оборудования РОУ в АСУТП предприятия.
Регулирующий клапан с электроприводом можно использовать только в том случае, если давление пара на входе в РОУ и расход пара будут постоянны или меняться в процессе работы медленно.
Во всех остальных случаях необходимо использовать регулирующие клапаны, с пневмприводами. Будучи оснащенным электропневматическим позиционером в совокупности с электронным контроллером и датчиком давления, клапан будет точно поддерживать давление за РОУ, в том числе и на переменных, быстро меняющихся нагрузках.
Рис. 5. Контур регулирования давления с дренажами и запорной арматурой.
Контур регулирования температуры
Для регулирования температуры пара (рис. 6.) используют регулирующие клапаны с пневмо- или электроприводами.
При выборе оборудования и проектировании системы регулировании температуры необходимо обращать внимание на следующие моменты:
• Для каждого типа охладителя пара существует минимальное значение давление воды, при котором он будет эффективно распылять её. Так для охладителя пара с соплом Вентури необходимо чтобы давление воды было как минимум на 1,0 бар выше давления пара, поддерживаемого за РОУ.
• Перепад давления на регулирующем клапане не должен быть слушком большим во избежание кавитации и обеспечения точного регулирование подачи воды во всем диапазоне работы.
• Если охлаждающая вода имеет слишком большое давление, то перед регулирующим клапаном необходимо установить редукционный клапан, снижающий давление воды до приемлемого уровня.
Для защиты оборудования, установленного на линии подачи охлаждающей воды от попадания туда пара, за регулирующим клапаном должен быть установлен обратный клапан
Особое внимание следует уделить чистоте охлаждающей воды. Если существует вероятность того, что в охладитель будет поступать вода ненадлежащего качества, перед регулирующим клапаном необходимо установить фильтр.
Рис. 6. Контур регулирования температуры с запорной арматурой.
Охладитель пара и участок трубопровода за ним
Диаметр охладителя пара инжекционного типа выбирается таким образом, чтобы обеспечить высокую скорость потока пара, как на участке самого охладителя, так и за ним. Считается, что при расчётном расходе пара его скорость в охладителе должна находиться в диапазоне от 40 до 60 м/c. Это обеспечивает интенсивное перемешивание и испарение воды на участке паропровода за охладителем, диаметр которого должен быть таким же, как у охладителя на длине как минимум 5-6 м, а желательно 7-8 м. Именно на этом расстоянии, а не сразу за охладителем пара надо измерять давление и температуру потока. Измерение этих параметров сразу за охладителем может дать неверные результаты, так как полное испарение воды и снижение температуры произойдёт не ближе приведённого выше расстояния. В конечном итоге это расстояние определяется остаточным перегревом: так, при остаточном перегреве в 50оС датчик температуры можно устанавливать на расстоянии 3,7 м за охладителем. При перегреве в 15оС это расстояние уже будет равно 6,25 м.
На рис. 7 приведена типичная схема РОУ, однако комплектация и выбор оборудования могут варьироваться в зависимости от параметров, назначения и условий применения.
Рис. 7. РОУ с регулятором давления прямого действия и охладителем пара инжекционного типа.
Итак, подробно рассмотрев различные типы инжекционных РОУ, а также особенности их проектирования и эксплуатации, мы убедились, что выбор РОУ – задача, требующая очень внимательного отношения и учета большого числа факторов. Надеемся, что наши рекомендации помогут читателю принять правильное решение при выборе оборудования или комплексной инженерной системы и снизить для себя все возможные риски.
Редукционно-охладительные установки
РОУ (редукционно-охладительные установки) – это автоматизированные дросселирующие устройства, предназначенные для снижения давления и редуцирования температуры теплоносителей.
Сфера применения
Используются теплоэнергетическими, пищевыми, металлообрабатывающими и другими производственными предприятиями для контроля и поддержания заданных параметров работыпаровых котлов, турбин, стерилизаторов, пастеризаторов, фабричных прессов, вакуум-выпарных установок и других видов парогенерирующего оборудования. Основной сферой применения является энергетика. Редукционные устройства подключают к КСН генератора, паропроводу промперегрева или паровыводящему трубопроводу системы ГРЭС, ТЭС, ТЭЦ, что обеспечивает:
Редукционно-охладительные установки подсоединяется с помощью переключающих задвижек или приваривается к поверхности трубы. За РОУ, на горизонтальной поверхности отводящих патрубков коллектора или трубопровода острого пара размещаются предохранительные клапаны.
Также пароохлаждающие устройства используются на сахарных заводах, нефтеперерабатывающих, металлургических предприятиях и многих других.
Классификация РОУ
Наша компания осуществляет поставку РОУ для применения в производственных целях – понижения уровня давления в системе, температуры или обоих параметров. Выделяют 5 типов установок:
Схемы установок РОУ, РУ, ОУ
Рисунок 1- Схема РОУ (редукционно-охладительной установки)
1 — задвижка, 2 — клапан регулирующий (пар), 3 — охладитель пара или узел шумоглушителя с дроссельно-охладительной решеткой, 5 — клапан предохранительный, 6 — клапан импульсный, 7 — вентиль игольчатый, 8 — вентиль запорный, 9 — клапан регулирующий (вода), 10 — задвижка.
1 — задвижка, 2 — клапан регулирующий (пар), 4 — узел шумоглушителя с дроссельной решеткой, 5 — клапан предохранительный, 6 — клапан импульсный
1 — задвижка, 3 — охладитель пара, 7 — вентиль игольчатый, 8 — вентиль запорный, 9 — клапан регулирующий (вода), 10 — задвижка.
Принцип работы РОУ, БРОУ, ОУ, РУ, БРУ
Дросселирование пара редукционными установками осуществляется поэтапно. Сначала пар перемещается по трубопроводу в регулирующий клапан, где проходит первую ступень дросселирования. Снижение уровня давления до нужных параметров достигается после прохождения пара через специальные решетки охладительной установки. Достигнутые показатели давления поддерживаются импульсно-предохранительными устройствами, предусмотренными конструкцией РОУ.
Температура пара понижается за счет впрыскивания в него холодной воды через распределительную трубку. Тепло, передаваемое паром жидкости, способствует ее испарению. Таким образом, происходит охлаждение пара до необходимого уровня. Сохранение заданных значений температуры обеспечивают электронные регуляторы.
Наша компания выполняет поставку как типовых редукционных установок, так и поставку РОУ по вашим параметрам. Имеем большой опыт сотрудничества с ведущими проектными институтами России.
Мы предлагаем оборудование высокого качества с гарантией от изготовителя. Вся продукция соответствует нормативным ТУ. ООО «ЭАС» осуществляет доставку товара в регионы России и страны СНГ. Для подбора и заказа установки необходимо указать ее параметры в опросном листе
Регулирование редукционно-охладительных установок
Редукционно-охладительные установки (РОУ) предназначены для, снижения давления и температуры пара (обычно острого, отводимого из основного паропровода). Снижение давления осуществляется с помощью дроссельного регулирующего клапана, а температуры — впрыском охлаждающей воды. Давление и температура редуцированного пара определяются назначением и требованиями потребителя пара.
На ТЭС РОУ применяются для резервирования теплофикационных отборов, собственных нужд, подогрева мазута.
На АЭС РОУ применяются для подачи пара на уплотнения турбины, к эжекторам и пароэжекторным машинам.
Схема подключения РОУ изображена на рисунке:
Принципиальная схема включения и регулирования РОУ
Свежий пар поступает к дроссельному клапану 2 через входную задвижку 1, дросселируется сначала в дроссельном клапане, а затем в шумоглушителе 3. Последние применяются при околозвуковом или сверхзвуковом перепаде давления.
Охлаждающая вода поступает через водяную задвижку 4 и регулирующий клапан 6 на форсунку 8. Часто перед дроссельным клапаном 6 устанавливается дроссельное устройство в виде дроссельной шайбы 5 или группы шайб Это делается в тех случаях, когда охлаждающая вода подается к РОУ от источника с высоким давлением (например, от питательного насоса), значительно превышающим давление, необходимое для впрыска воды.
Дроссельное устройство рассчитывается на пропуск такого количества воды, которое необходимо для охлаждения максимально возможного расхода пара. Для предотвращения опасного повышения давления дросселированного пара иа выходном паропроводе устанавливается предохранительное устройство 10. На охладителе пара 9 соосно с его корпусом обычно устанавливается защитная труба, предназначенная для уменьшения вредного воздействия воды на стенку охладителя пара.
Как объект регулирования РОУ имеет две регулируемые величины: давление и температура пара за РОУ.
Модель редукционно-охладительной установки
Основным возмущающим воздействием на давление пара является изменение его потребления или давления свежего пара. Возмущающими воздействиями на температуру пара являются изменение потребления пара, расход и давление свежего пара.
Регулирующим воздействием на давление пара является изменение расхода свежего пара, а на температуру — изменение расхода охлаждающей воды. Как объект регулирования давления РОУ обладает самовыравниванием, и ее динамику можно описать уравнением инерционного звена первого порядка. Как объект регулирования температуры РОУ можно считать безынерционным объектом, однако, так как температура измеряется инерционным датчиком, то инерционность РОУ определяется инерционностью датчика.
Регулирование давления осуществляется регулятором 11, получающим импульс от манометра 12 и воздействующим на клапан 2.
Температура редуцированного пара регулируется регулятором 14, получающим импульс от термопреобразователя 13 и воздействующим на клапан 6. Для повышения точности измерения температуры термопреобразователь должен устанавливаться на расстоянии 8-10 м после впрыска, чтобы влага успела полностью испариться. Иногда для сохранения постоянного перепада давления на клапане 6 в широком диапазоне изменения расходов впрыска в качестве клапана 6 применяется трехходовой клапан постоянного расхода. Такой клапан обеспечивает изменение подачи воды в пароохладитель путем сброса ее в сливную линию 7 при неизменном расходе воды через дроссель 5.
Описанное регулирование давления после РОУ называется регулированием «после себя».