Конденсат откачивается

В низкотемпературных процессах используются обычно вода и водяной пар. Эти теплоносители позволяют получать высокие коэффициенты теплоотдачи в теплообменных аппарата с, они дешевы и могут транспортироваться на значительные расстояния, теряя пэ пути относительно мало теплоты. Для экономичной работы всей системы теплоснабжения, объединяющей источник и потребитель теплоты, желателен сбор и возврат образующегося из пара конденсата. Чистоту этого конденсата трудно с беспе-чить. Так, конденсат, образующийся в подогревателях нефтепродуктов и растворов красителей, часто в источник теплоты не возвращается, поскольку при выходе из строя нагревательных грубок теплообменника-подогревателя конденсат загрязняется и становится непригодным для питания котлов.

реснения воды. Дистилляционные О., с помощью к-рых получают ок. 96% всей опресняемой в мире воды, бывают одно- и многоступенчатые. В многоступенчатых О. с трубчатыми испарителями нагрев и испарение воды в первой ступени осуществляется паром, поступающим из парогенератора, а каждая след, ступень обогревается «вторичным» паром, образующимся в предыдущей ступени. Конденсат пара, обогревающего первую ступень, возвращается в котёл, конденсат, образующийся в остальных ступенях, направляется потребителям. В многоступенчатых О. с мгнов. вскипанием солёная вода последовательно поступает в камеры с пониж. давлением, где частично испаряется;

Конденсатор (рис. 10.16) представляет собой цилиндрическую оболочку, сверху и снизу закрытую фланцами. По оси симметрии цилиндра закреплена тонкостенная полированная трубка 2 (рабочий участок), изготовленная из нержавеющей стали, наружным диаметром (12±0,1) мм и длиной (370+1) мм. В наружную поверхность трубки зачеканены спаи четырех термопар ТХК. Рабочий участок отгорожен экраном 3 цилиндрической формы для того, чтобы конденсат, образующийся на рабочем участке, не смешивался бы с конденсатом, стекающим с внутренней стороны боковых поверхностей кожуха конденсатора. Для удаления конденсата в нижний фланец конденсатора впаяны сливные трубки, перекрываемые вентилями.

1 кг пара с давлением 0,5 МПа и температурой 150°С может отдать потребителю в 6 раз больше теплоты, чем 1 кг горячей воды при той же температуре. Однако объем пара при этих параметрах почти в 400 раз больше объема воды. Для экономичной работы всей системы теплоснабжения, объединяющей источник и потребитель теплоты, желателен сбор и возврат образующегося из пара конденсата. Чистоту этого конденсата трудно обеспечить. Так, конденсат, образующийся в подогревателях нефтепродуктов и растворов красителей, часто в источник теплоты не возвращается, поскольку при выходе из строя нагревательных трубок теплообменника-подогревателя конденсат загрязняется и становится непригодным для питания котлов.

ОПРЕСНИТЕЛЬ — устройство для опреснения воды. Дистилляционные О., с помощью к-рых получают ок. 96% всей опресняемой в мире воды, бывают одно- и многоступенчатые. В многоступенчатых О. с трубчатыми испарителями нагрев и испарение воды в первой ступени осуществляются паром, генерируемым в паровом котле; каждая след, ступень обогревается «вторичным» паром, образующимся в предыдущей ступени. Конденсат пара, обогревающего первую ступень, возвращается в котёл, конденсат, образующийся в остальных ступенях, направляется потребителям. В многоступенчатых О. с мгнов. вскипанием солёная вода последовательно поступает в камеры с пониж. давлением, где частично испаряется; конденсат скапливается на поддоне, откуда откачивается насосом.

С целью повышения эффективности очистки трубок от накипи и уменьшения коррозии металла трубок было подобрано моющее вещество, в состав которого входит «водный конденсат», образующийся при окислении парафиновых углеводородов до синтетических жирных кислот и содержащий 25—30% низкомолекулярных во-дорастворенных кислородсодержащих соединений — кислот d—€4, альдегидов, кетонов и пр. В приготовленном веществе должно содержаться: соляной кислоты 50—80%, тиосульфата натрия 5—12%, «водного конденсата» 10—30%.

Вопрос о дальнодействующих поверхностных силах и адсорбции полимолекулярных слоев воды обсуждался неоднократно. Бы-ло обнаружено, что на необработанных поверхностях стеклянных и кварцевых капилляров адсорбируются толстые пленки воды и часть этой воды превращается в так называемую аномальную воду [25], воду-П [Й4] или поливоду [48]. Доказательства существования поливоды неоднозначны [6, 11, 59]. Уже отмечалось, что при высокой относительной влажности на гидрофильных центрах необработанной поверхности стекла адсорбируется толстая пленка воды, обладающая щелочными свойствами. Вполне вероятно, что в этом случае происходит поверхностная коррозия стенок стеклянного капилляра, катализируемая щелочью, в результате которой образуется коллоидный силикатный золь. В кварцевых капиллярах поверхностный коррозионный! процесс будет кис-лотнокатализируемым и приведет к обраэованию золя кремниевой кислоты. Кроме того, загрязнения в виде любых солей на стекле или кварце могут также влиять на адсорбцию воды и поверхностную коррозию. Установлено, что конденсат, образующийся в необработанных кварцевых капиллярах, действительно содержит кремний ;[5]. Дейтц и Тэрнер [22] обнаружили, что силоксановая сетка на поверхности овежесформованного волокна Vicor подвергается гидролизу при относительно низком парциальном давлении паров воды.

Конденсационные котлы и экономайзеры изготовляют из самых разных материалов. Общим для них является высокая коррозионная стойкость, поскольку конденсат, образующийся при конденсации паров из продуктов сгорания, имеет кислую реакцию. Для изготовления котлов преимущественно используют нержавеющую сталь. Но известны и котлы из чугуна, биметаллических труб (сталь + алюминий), меди, полимерных материалов и даже керамики. Применение ко,ррозионно стойких материалов позволило создать котлы конденсационного типа также и для жидкого топлива. Многие конденсационные отопительные котлы и экономайзеры демонстрировались на Международной выставке-ярмарке санитарно-технического оборудования ISH-85 [196].

В настоящее время отработавший пар молотов, прессов и паровых поршневьих машин используется в основном для подогрева воды на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологию. Вода может подогреваться в поверхностных или смешивающих подогревательных установках. Конденсат, образующийся гари конденсации пара в поверхностных подогревателях, загрязнен маслом и набивйсой. Замасленный конденсат может собираться и от других теплообмам-ных приборов, питаемых М;ятым паром.

Пароотбойные кольца, расположенные в камерах Г и Е, отбрасывают конденсат, образующийся главным образом при пуске турбины, и предотвращают попадание пара и конденсата в расположенный рядом подшипник.

Еще одним источником тепла для нагрева конденсата или сырой воды являются горячие дренажи станции. Эти дренажи представляют собой конденсат, образующийся в паропроводах станции, скапливающийся в водоотделителях и т. д. и систематически удаляемый конденсацдонйьши горшками или через шайбы в дренажные баки или же непосредственно в питательные баки деаэраторов.

Из курса термодинамики известно, что термический к. п. д. паровой турбины тем выше, чем ниже температура пара в конце расширения. Для получения низкой температуры в выпускном патрубке турбины, как следует из свойств водяного пара, давление должно быть ниже атмосферного, т. е. должен быть создан вакуум. Это достигается в результате конденсации отработавшего пара, охлаждаемого циркуляционной водой; образующийся конденсат откачивается насосами. При конденсации скрытая теплота парообразования отработавшего пара воспринимается циркуляционной водой, температура которой повышается.

Эта вода, охлаждая конденсат до нужной температуры, нагревается и идет на различные нужды (например, для душевых кабин). Температура конденсата поддерживается регулятором температуры 5, увеличивающим или уменьшающим расход водопроводной воды, поступающей в охладитель. Регулятор получает импульс от термореле 6, установленном на трубопроводе, по которому конденсат поступает из охладителей в сборные баки 7. Сборные баки оборудованы предохранительными клапанами 8, водомерными стеклами 9, датчиками регулятора уровня 10 и регуляторами уровня 11. Из сборных баков конденсат откачивается на ТЭЦ (котельную). Давление паровой «подушки» в сборных баках поддерживается регулятором давления 12, получающим импульс от датчика давления 13. От водоотделителя конденсат поступает в сборные баки через конденсато-отводчик 14.

Конденсат поступает в закрытый бак /. При помощи насоса 3 .конденсат откачивается в питательный бак котельной. Вторичный пар из бака поступает в пароводяной подогреватель 2, где нагревает воду, которая затем используется для производственно-технологических или санитарно-технических целей. Конденсат из подогревателя сливается в бак конденсата /. В случае падения давления в баке ниже установленного пар поступает из

Образующийся в конденсаторе конденсат откачивается «конденсатным» насосом 14, который направляет его через охладитель парового эжектора 15 и подогреватели конденсата 18 и 19 в деаэратор 21. Паровой эжектор служит для удаления из конденсатора воздуха, проникающего в систему через неплотности. Подогреватели конденсата являются частью регенеративной •системы подогрева питательной воды котла за счет тепла пара, отбираемого в некотором количестве из турбины на разных стадиях его расширения, еще до достижения паром давления в конденсаторе. Количество пара, отбираемого для целей регенерации, составляет 12-г-18% от общего количества поступающего в турбину пара.

Пар из котла ПК через перегреватель ПЕ подводится к паровой турбине Т, соединенной с электрическим генератором Г. Отработавший в турбине пар отводится в конденсатор К; конденсат откачивается конденсатным насосом кн, и питательным, насосом пн нагнетается в котел.

тель № 3 питается из отбора низкого давления главной турбины, а подогреватель № 2 является охладителем конденсата пара ив отбора турбины турбонасоса. Этот пар служит для подогрева питательной воды па-ропреобразовательной установки (подогреватель № 5). Из подогревателя № 3 конденсат откачивается перекачивающим (бустер'Ньгм) насосом. Подогреватель № 1 питается паром 17 ата из регулируемого отбора турбины и вода в «ем подогревается до 205°. Туда же поступает конденсат от паропр-еобразовательной установки. Питательная вода с температурой 205° подается в .котельную 3 питательными насосами производительностью но 250 т/час. В конденсатор главной турбины нормально (при больших отборах) поступает 135 т охлаждающей воды <в час с температурой от 21° до 32°, что обеспечивает давление з конденсаторе соответственно 0,06 ата и 0,10 ата. Подогретая охлаждающая .вода дальше направляется в подогреватели № 7 и № 6 (первый питается из отбора низкого давления главной турбины, второй—паром из противодавления турбины турбонасоса). Подогреватель № 6 является деаэратором питательной воды паропреобразователь-ной установки. Дальше эта питательная вода подогревается в подогревателе № 5, указанном выше, в конденсаторе вторичного пара парапреобразователя, служащего для восполнения потерь воды внутри станции, и в подогревателе № 4, в котором подогрев осуществляется паром 17 ата из отбора турбины, предварительно прошедшим пароохладитель, одновременно служащий для перегрева вторичного пара паропреобразо-вателя.

Пар в турбине достигает состояния насыщения вблизи последнего ряда лопаток (или раньше в случае водо-водяного реактора) и окончательно переходит в жидкость в конденсаторе. Конденсат откачивается насосами и после очистки и деаэрации подается в экономайзер питательными насосами. Тепло из конденсаторов забирается обычной проточной водой из рек или водоемов. Охлаждение может иметь одноразовый или циркуляционный характер.

Охлаждающая вода подается циркуляционным насосом (насос на рисунке не показан) в конденсатор по трубе 9 и выходит из него по трубе 10. Конденсат откачивается из приемника конденсатным насосом 12 и, проходя через поверхностный охладитель 16 рабочего пара эжектора, подается в питательные баки котельной.

На рис. 5.4 приведена схема конденсационной установки. Подача охлаждающей воды в трубную систему конденсатора 4 производится циркуляционным насосом б, который забирает воду из водоприемного бассейна. В него же сбрасывается нагретая циркуляционная вода. Образующийся конденсат откачивается конденсатным насосом 5 из конденсатора и подается в систему регенерации. Отсос паровоздушной смеси из парового пространства конденсатора производит водоструйный эжектор 3 — струйный насос, устройство которого мы рассмотрим ниже. Вода,

стигается в результате конденсации отработавшего пара, охлаждаемого циркуляционной водой; образующийся конденсат откачивается насосами. При конденсации скрытая теплота парообразования отработавшего пара воспринимается циркуляционной водой, температура которой повышается.

Свежий пар поступает с ТЭЦ в корпус / и подогреватель /. Корпус // и подогреватель 2 обогреваются соковым паром корпуса /. Корпуса /// и IV и их подогреватели обогреваются соответственно соковым паром корпусов // и ///. Вторичный пар корпуса IV конденсируется в барометрическом конденсаторе смешения 6, благодаря чему в системе создается необходимый вакуум. Неконденсирующиеся газы, попадающие в систему через неплотности из атмосферы, а также с охлаждающей водой, отсасываются вакуум-насосом. Конденсат, образующийся при конденсации греющего пара, из корпусов / и // и их подогревателей отводится с помощью конденсатоотводчиков 8, а из корпусов ///, IV и соответствующих подогревателей конденсат откачивается насосами.