В тепловых и атомных электростанциях подогрев питательной воды играет критическую роль в повышении общей эффективности и снижении расхода топлива. Два основных компонента этой регенеративной системы — подогреватель питательной воды низкого давления (LP) и подогреватель питательной воды высокого давления (HP).

Хотя оба предназначены для повышения температуры питательной воды котла с использованием отбираемого пара из ступеней турбины, их рабочие условия, конструктивные требования и функции в системе существенно различаются.

Понимание этих различий крайне важно для инженеров электростанций, подрядчиков EPC и поставщиков оборудования.

Что такое подогреватель питательной воды?

Подогреватель питательной воды — это кожухотрубный теплообменник, который использует пар, отбираемый из турбины, для предварительного подогрева питательной воды перед её поступлением в котёл.

Регенеративный процесс подогрева помогает:

• Повысить эффективность цикла Ранкина

• Снизить расход топлива

• Минимизировать тепловой удар котла

• Улучшить стабильность работы станции

Для полного обзора систем подогрева питательной воды и роли подогревателей HP и LP вы можете прочитать наше подробное руководство Подогреватель высокого давления и подогреватель низкого давления — ключевые компоненты систем подогрева питательной воды.
👉 https://www.boyuheatexchanger.com/news/company-news/High-Pressure-Heater-and-Low-Pressure-Heater--Essential-Components-in-Feedwater-Heating-Systems.html

Ключевые различия между подогревателями LP и HP

1. Место установки в энергетическом цикле

Подогреватели низкого давления обычно устанавливаются:

• После конденсатора

• Перед деаэратором

Подогреватели высокого давления устанавливаются:

• После питательного насоса котла

• Перед экономайзером

Такое расположение определяет их рабочие уровни давления и тепловой вклад в цикл.

2. Рабочее давление и температура

Подогреватели HP работают в условиях значительно более высокого давления и температуры. Поэтому толщина их кожуха, выбор материала труб и стандарты сварки должны соответствовать более строгим инженерным требованиям.

3. Вклад в тепловую эффективность

Подогреватели LP обеспечивают начальный этап повышения температуры питательной воды, снижая нагрузку на деаэратор и котёл.

Подогреватели HP обеспечивают окончательное и наиболее критичное повышение температуры перед котлом, непосредственно влияя на:

• Эффективность котла

• Расход топлива на кВт·ч

• Общий тепловой коэффициент станции

На крупных электростанциях многоступенчатые системы подогревателей LP и HP могут повысить тепловую эффективность на несколько процентных пунктов.

4. Особенности проектирования и изготовления

Из-за более высокого давления подогреватели HP требуют:

• Более толстых листов кожуха

• Труб из материалов более высокого класса

• Строгого соответствия стандартам ASME

• Улучшенных систем дренажа и вентиляции

Подогреватели LP, работающие при более низком давлении, также требуют точных расчётов теплопередачи и коррозионностойких материалов для обеспечения долгого срока службы.

Почему эти различия важны для проектов электростанций

Правильный выбор и конфигурация подогревателей HP и LP влияют на:

• Тепловой баланс электростанции

• Стоимость жизненного цикла оборудования

• Стратегию технического обслуживания

• Возможность модернизации

Для подрядчиков EPC и владельцев станций понимание этих различий помогает оптимизировать работу регенеративной системы подогрева и снизить долгосрочные эксплуатационные расходы.

Заключение

Подогреватели питательной воды низкого и высокого давления не являются взаимозаменяемыми компонентами. Каждый выполняет определённую термодинамическую функцию в регенеративном цикле.

Подогреватели LP начинают процесс подогрева питательной воды при более низком давлении, тогда как подогреватели HP максимизируют эффективность в условиях высокого давления перед поступлением в котёл.

Вместе они образуют интегрированную систему подогрева питательной воды, повышающую эффективность станции и снижающую расход топлива.