Конденсата вторичного

Основное влияние на теплоотдачу при конденсации оказывает термическое сопротивление пленки конденсата вследствие низкой теплопроводности всех неметаллических жидкостей. Отвод теплоты через пленку конденсата зависит от температурного напора, характера движения пленки, физических свойств и толщины пленки.

В действительности процесс теплоотдачи от пара к стенке сопровождается конденсацией пара на холодной стенке с образованием на ней пленки конденсата, вследствие чего такой процесс конденсации пара называется пленочной конденсацией.

пус горшка 2, внутри которого находится поплавок 3, имеющий форму стакана. При заполнении корпуса конденсатом, поплавок всплывает. С дном поплавка соединен стержень 4, на верхнем конце которого имеется золотник 5. При всплывании поплавка золотник поднимается и закрывает выходное отверстие 6. Постепенно заполняя корпус, конденсат начинает переливаться внутрь поплавка, в результате чего поплавок становится тяжелым и опускается на дно корпуса. Вместе с поплавком опускается стержень 4, открывая отверстие 6. При таком положении под влиянием давления пара находящийся в поплавке конденсат выжимается в отверстие 6 через кольцевое пространство между стенками трубы 7 и стержнем 4. Из отверстия 6 конденса-т поступает в канал 8 и далее в выходное отверстие 9. Пар выжимает из поплавка только часть конденсата, вследствие чего нижний конец трубы 7 всегда остается залитым водой; поэтому через отверстие 6 пар из горшка выходить не может. Вес поплавка, из которого выжата часть конденсата, уменьшается, в связи с этим поплавок поднимается и золотник вновь закрывает отверстие 6.

Кажущиеся порой незначительными парения и утечки воды приводят к значительным потерям тепла. О величине этих потерь можно судить последующим примерам: через неплотность сечением 1 мм2 проходит при абсолютном давлении 5 кгс/см2 около 5 кг/ч пара, а при давлении 11 кгс/см2 — 8 кг/ч пара. По данным ОРГРЭС [Л. 19] потери конденсата вследствие неплотностей в арматуре, фланцевых соединениях и в трубопроводах на ряде обследованных электростанций составили от 22 до 71% общих потерь конденсата на данной электростанции. В промышленных и отопительных котельных доля этих потерь еще больше.

Перекачку конденсата из сборных баков конденсатных подстанций необходимо осуществлять параллельно работаю-,щими насосами, подающими конденсат в один общий иапор-иый конденсатогаровод. В этом -случае возникает необходимость одновременной работы нескольких различных насосов с разными производительностшш и напорами. При таком возврате конденсата -наблюдаются перебои в работе насосов, во время работы насосов с большими напорами низконапорные насосы работают вхолостую и конденсата в сеть не подают. Это приводит к большим утечкам конденсата вследствие переполнения конденсатных баков отдельных абонентов! и создает неблагоприятные условия работы на станции из-за нера-вномерного возврата конденсата.

пускового эжектора и легко обнаруживается по нагреву воздушной трубы последнего. Повышение tCM может наблюдаться на всасывании второй и третьей ступеней вследствие неудовлетворительного охлаждения пара в холодильниках эжектора. Такое, явление бывает при малом количестве поступающего конденсата, когда открыта обводная задвижка конденсата помимо эжекторов, при засорении сопел в сбросном коллекторе рециркуляции конденсата, засорении трубок холодильника и т. п. Аналогичное влияние оказывает также повышение температуры охлаждающего конденсата или переполнение холодильников из-за дефектов в дренажной схеме, либо, наконец, при попадании конденсата вследствие течи трубок.

Второе требование может быть выполнено при условии питания котла чистым конденсатом. На так называемых чисто конденсационных электрических станциях, где потеря конденсата вследствие различных утечек воды и пара составляет 2—4%, вода, идущая яа покрытие потерь конденсата, получается в виде дестиллата, производимого в испарителях, включаемых в регенеративную систему турбин. На теплоэлектроцентралях, где часто значительная часть отработавшего в турбинах пара используется безвозвратно для технологических целей, потеря конденсата доходит до значительных размеров. Применять а таких случаях испарительные установки нерентабельно, и воду в большинстве случаев умягчают химическим способом, при помощи которого конечная жесткость ее может быть доведена до 0,1° и ниже.

На конденсационных паротурбинных электростанциях, вырабатывающих только электрическую' энергию, рабочее тело вода — водяной пар циркулирует по замкнутому контуру: пар из котла поступает в турбину, из нее в поверхностный конденсатор, где он конденсируется; из конденсатора через систему подогревателей и деаэратор снова в паровой ко-гел. Однако и на таких электростанциях имеются потери пара и конденсата, достигающие 2—3°/о применительно^ к современным и качественно рабЪтающим станциям. На теплоэлектроцентралях, отдающих пар на производство и для отопления, к внутристанционным потерям добавляются внешние потери конденсата, вследствие частичного или полного невозврата конденсата, достигающие от 20 до 50% от общего расхода пара. Для восполнения потерь конденсата требуется добавлять воду из естественных источников рек, озер и т. п. Такая вода имеет вредные примеси в виде органических и минеральных соединений. Схема и методы водоподготовки зависят от качества исходной воды, типа электростанции и котельных агрегатов и параметров пара. Для конденсационных электростанций и для электростанций, оборудованных прямоточными котлами, обычно применяется конденсат или смесь конденсата и дестиллата, приготовляемого в специальных испарителях.

При работе конденсационной установки неизбежна потеря напора конденсата при его движении от коллектора, в котором он образуется, до коллектора, в котором он впрыскивается в пар. Снижению давления соответствует снижение температуры кипения конденсата, вследствие чего возникает опасность его частичного испарения в трубопроводах. Поэтому вырабатываемый для впрыска конденсат всегда должен иметь температуру, несколько меньшую, чем температура кипения.

Турбулентный режим движения пленки конденсата наблюдается при значениях чисел КеПл>ЮО. Теоретические вычисления термического 'Сопротивления пленки при турбулентном режиме ее течения [Л. 9, 56] для теплоносителей с числом Рг <^ 1 показывают, что его величина становится больше термического сопротивления пленки при ее ламинарном течении при следующих значениях чисел Рейнольдса (пленки: для Рг = 0,1 при КеПл>1 500 и для Рг = 0,005 при Кепл>55. Таким образом, турбулентность пленки конденсата жидкометаллических теплоносителей приводит к увеличению ее термического сопротивления, а следовательно, и ухудшению теплообмена. По-видимому, турбулизация потока увеличивает трение пленки конденсата, вследствие чего толщина ее становится больше толщины пленки при ламинарном ее течении при том же значении числа Ке. Так как у жидко-металлических теплоносителей перенос тепла молекулярной теплопроводностью интенсивнее турбулентного переноса тепла, то следовательно, увеличение толщины плен-

Основные отличия ТУ турбины Т-250/300-23,5-3 (рис. 3.85, табл. 3.31) от рассмотренных выше обусловлены жесткими требованиями к водному режиму блоков на сверхкритические параметры пара. Для того чтобы исключить ухудшение качества конденсата вследствие протечек сетевой воды в паровое пространство подогревателей, предусмотрен непрерывный контроль за его качеством. При ухудшении качества конденсата он расхолаживается в теплообменнике 7, сбрасывается в конденсатор и вместе с основным конденсатом турбины проходит очистку в БОУ Назначение доохладителя ДК — обеспечить температуру конденсата, допускаемую ионообменными материалами, используемыми в БОУ.

Основные отличия ТУ турбины Т-250/300-23,5-3 (рис. 3.85, табл. 3.31) от рассмотренных выше обусловлены жесткими требованиями к водному режиму блоков на сверхкритические параметры пара. Для того чтобы исключить ухудшение качества конденсата вследствие протечек сетевой воды в паровое пространство подогревателей, предусмотрен непрерывный контроль за его качеством. При ухудшении качества конденсата он расхолаживается в теплообменнике 7, сбрасывается в конденсатор и вместе с основным конденсатом турбины проходит очистку в БОУ. Назначение доохладителя ДК — обеспечить температуру конденсата, допускаемую ионообменными материалами, используемыми в БОУ

Температура конденсата вторичного пара при выходе из подогревателя

Температура конденсата вторичного пара

б). Вторичный пар отводится в теплообменный аппарат (лучше емкостного типа). Для устранения влияния переменного количества вторичного пара параллельно ему подводится дополнительно первичный пар. Для возможности возврата конденсата вторичного пара теплообменник следует устанавливать выше сборного" бака.

Определение производительности паропреобразователей. Определим необходимую производительность паропреобразова-теля при различной потере конденсата вторичного пара у внешнего потребителя.

В испарителях устанавливаются регуляторы уровня испаряемой воды, т. е. регуляторы питания испарителя. Производительность испарителей регулируется в зависимости от потребности добавочной воды установкой регуляторов уровня в деаэраторах на потоке конденсата вторичного пара испарительной установки.

6. Подготовка питательной воды для ж о т л о в. Котлы будут питаться смесью конденсата от турбин, бойлеров, подогревателей, паропреобразовате-лей; а также конденсатом, возвращающимся от паровых потребителей, и добавком в виде конденсата вторичного пара паропреобразователей. Учитывая повышенные требования к качеству питательной воды котлов высокого давления (табл. 13), предусматриваем непрерывную продувку котлов с установкой, с целью уменьшения потерь от продувки, двух .сепараторов ^расширителей) продувки: на давлении 14 ата и на давлении 1,2 ата. Пар из первого расширителя идет в .динию отбора 14 am , а пар из второго — в деаэратор.

лишь бы при этом были малые затраты. Например, можно непосредственно питать парогенератор умягченной морской водой, а дистиллят после конденсатора направлять к потребителю пресной воды или включать между цилиндрами турбин и выпаривать умягченную воду при температуре, например, 220 °С с возвратом конденсата вторичного' пара после конденсатора к потребителю пресной воды. В ДОУ основным является не общий расход теплоты, а снижение потенциала. Это можно продемонстрировать на простом примере. Предположим, ДОУ (испаритель) включена между цилиндрами турбин, где теплота первичного пара передается морской воде и превращается в пар. Если не учитывать потери теплоты с продувкой и в окружающее пространство, то окажется, что никакой потери энергии нет, просто энергия первичного пара передается вторичному. Но тем не менее известно, что уже вторичный пар не может совершить в турбине ту работу, какую мог бы совершить первичный пар ДОУ. Поэтому при включении ДОУ в цикл ТЭС должно учитываться изменение качества, а не только количества энергии. В двухцелевых установках затраты теплоты должны определяться не по ее удельному расходу, а по удельной потери эксергии, возникшей во всем цикле энергетической установки и приводящей к перерасходу топлива.

содержании кислорода и солесодержании конденсата вторичного пара.

где D2, GK — расход вторичного пара и расход воды через конденсатор; 4 — энтальпия вторичного пара; f$ — энтальпия конденсата вторичного пара; AfK — приращение энтальпии воды, проходящей через конденсатор.

Солесодержание конденсата вторичного пара определяется его загрязнением в результате капельного уноса кипящего в испарителе (рассола и возможными подсосами в конденсаторах соленой охлаждающей воды.

Поступающая на опреснение вода нагревается гидрофобным теплоносителем, имеющим температуру 100°С, до 94,5°С и затем пропускается через 15 ступеней мгновенного вскипания. Исходная вода после подогрева в охладителе дистиллята 4 поступает к трем теплоот-водящим ступеням установки мгновенного вскипания / и затем насосами подается на два контактных регенеративных подогревателя 3, где она нагревается теплотой гидрофобного теплоносителя и вместе с ним направляется к 12 теплоиспользующим ступеням вскипания. Часть конденсата вторичного пара и теплоноситель из каждой ступени самостоятельным насосом возвращаются на головной подогреватель 2, где происходит разделение конденсата и гидрофобного теплоносителя. С целью более полного использования теплоты конденсата вторичного пара в схеме предусмотрен дополнительный подогреватель 5, в котором осуществляется частичный подогрев исходной воды перед подачей на первую ступень мгновенного вскипания. Чтобы исключить потери гидрофобного теплоносителя, запроектированы специальный отстойник 6 и сборник его 7. Необходимое разрежение в схеме обеспечивает двухступенчатый эжектор 8.

где О'р.д — количество дистиллята, поступающего в расширитель из предыдущей ступени; /'р.д, t" р.д — температура дистиллята на входе и выходе расширителя; Ск — количество конденсата вторичного пара; /'„ — температура конденсата вторичного пара.