Охлаждения лопаточного

ДОБАВЛЕНИЕ ЩЕЛОЧИ. Оптимальная щелочность котловой воды зависит отчасти от того, в каком количестве накапливаются в котле примеси при медленном просачивании охлаждающей воды в конденсаторе (обычно в местах крепления труб к трубным доскам). Степень просачивания зависит от конструкции и срока службы конденсаторной системы, и состав охлаждающей воды влияет, таким образом, на надежность работы котла. Например, хлорид магния, являющийся естественным компонентом морской воды, которая используется для охлаждения конденсаторов, гидролизуется до НС1 и вызывает кислотную коррозию котла. Периодическое добавление гидроксида натрия в котловую воду нейтрализует кислоту и предотвращает кислотную коррозию [43]. Если нейтрализующие добавки берут в количествах, общепринятых при обработке котловой воды, то применение NH4OH менее эффективно, чем смеси NaOH + Na3PO4.

На отечественных электростанциях получили применение конденсаторные трубки, изготовленные из медно-цинковых латунеи, а также из сплава МНЖ-5-1. В случае использования для охлаждения конденсаторов турбин воды с повышенной агрессивностью для изготовления труб употребляются более коррозионно-стойкие мышьяковистые и алюминиевые латуни и бронзы, мельхиор и монель-металл.

Забор воды, предназначенной для охлаждения конденсаторов турбин, должен быть организован в таком месте, чтобы в конденсаторные трубки не поступали нефтепродукты, взвешенные и другие вещества, способствующие развитию коррозии. Должны быть приняты меры по предупреждению накипеобразования в конденсаторах турбин.

— О, ее рожденью предшествовало немало событий, — рассказывает Гавронский. — Уже не говорю о том, как трудно было отстоять самую идею. По счастью, в этом я был не одинок, нас, энтузиастов геотермии, с самого начала было немало... А затем, когда, наконец, пришла пора практических действий, перед нами встала задача найти наиболее перспективное место строительства. Ряд организаций и экспедиций производили обследования подходящих горячих источников. Ведь их никто никогда до этого не оценивал с точки зрения экономики. А это дело не простое. Можно представить себе очень большое термальное поле с высокой температурой и большим дебетом пароводяной смеси, на которой, однако, электростанцию строить будет и сложно, и дорого, и ... не нужно. Не нужно, например, потому, что нет близко ни заводов, ни фабрик, ни населенных пунктов. Или если невдалеке от термального поля нет источников холодной воды. А ведь без нее электростанция работать не сможет, такая вода необходима для охлаждения конденсаторов. Или еще — в пароводяной смеси могут оказаться примеси ядовитых или агрессивных веществ, которые будут разъедать металл трубопроводов, теплообменников, турбин... Десятки таких «если» надо было предусмотреть строителям первой геотермической электростанции. Наиболее подходящими оказались термальные ключи. Паужетки. Здесь было обнаружено более тысячи выходов горячей воды и пара...

Примером наиболее удачной связи очистных сооружений бытовой канализации и технологических систем промышленного потребителя могут быть атомные или крупные тепловые электростанции, жилые поселки которых расположены в районе этих объектов. В этом случае на очистные сооружения возлагается задача осуществления максимальной степени доочистки, позволяющей подавать доочищенную воду без обработки в наиболее водоемкие системы. При достижении в процессе доочистки наряду с глубоким осветлением снижения жесткости и щелочности появляется возможность подавать доочищенную воду непосредственно в системы оборотного охлаждения конденсаторов турбин, ответственных и менее ответственных потребителей на АЭС, в некоторых случаях в теплосеть и на нужды промышленных площадок. В этом случае схема доочистки берет на себя одновременно некоторые функции водоподготовки, в результате чего отпадает необходимость в предочистке ВПУ пароводяного цикла, теплосети и системы охлаждения, а также улучшаются и упрощаются условия дальнейшей обработки.

Задача предупреждения коррозии трубок конденсаторов предусматривает прежде всего правильный выбор конструкционного материала с учетом качества охлаждающей воды, а также строгое соблюдение ряда требований по технологии изготовления этих трубок и самого конденсатора и мероприятий по повышению коррозионной стойкости.металла трубок. Одно из 1важных мест во всей этой системе мероприятий занимает регулирование состава и простейшая обработка охлаждающей воды конденсаторов. Забор воды, предназначенной для охлаждения конденсаторов турбин, должен быть организован

Критерием чистоты поверхностей охлаждения конденсаторов турбин является разность между температурой охлаждающей воды и конденсата; уменьшение теплопередачи в конденсаторе и, следовательно, увеличение указанной разности в основном связано -с накипеобразо-ванием, так как теплопроводность накипи почти на два порядка ниже, чем латуни. В связи с этим следует обращать внимание на поддержание должной чистоты поверхности конденсаторных трубок при их изготовлении, монтаже и эксплуатации, применяя для этой цели гидравлические, механические, термические и химические способы. Целесообразны также водные промывки трубок конденсаторов турбин, проводимые при повышенных скоростях воды, создаваемых повышением давления воды до 10— 12 кгс/см2. Продолжительность такой промывки составляет 10—24 ч.

Такие величины присоса, как 0,001%, можно было бы легко определять по хлор-иону лишь при использовании морской воды для охлаждения конденсаторов. При этом содержание хлор-иона в охлаждающей воде возросло бы примерно в 1 000 раз. Однако содержание хлор-иона в конденсате, даже при присосе 0,001%, возросло бы до 100 мкг/кг. Одновременно с этим в конденсате возросли бы концентрации сульфатов, а также жесткость. В таких условиях значительно сократился бы межрегенерацион-ный период фильтров конденсатоочистки.

Вопрос о рабочей среде для охлаждения конденсаторов (конденсат или забортная вода) должен в каждом конкретном случае решаться самостоятельно.

Для определения габаритов испарительной установки вычисляем поверхности охлаждения конденсаторов первой и четвертой ступеней, проводя расчет параллельно.

Было выполнено сопоставление различных аппаратов по указанным показателям эффективности при номинальных режимах работы аппарата каждого типа и одинаковых начальных параметрах воды и воздуха. Начальные параметры воздуха: температура ^i = 25°C, относительная влажность q>i = 60%. Начальная температура воды tx. н = 5, 35 и 85 °С, что соответствует условиям, характерным для кондиционирования воздуха, охлаждения конденсаторов холодильных машин и охлаждения дизелей.

Для дальнейшего развития мощных энергетических блоков на основе комбинированных циклов приобретает решающее значение возможность создания высокотемпературных газовых турбин, работающих при температурах 1000—1200° С и выше. Турбины, рассчитанные на такие температуры, требуют интенсивного охлаждения лопаточного аппарата. Отвод тепла в системе охлаждения существенно отражается на к. п. д. установки. В ГТУ с потерей тепла охлаждения проточной части максимум к. п. д. достигается при температурах порядка 1300—1400° С. При этом экономичность ГТУ мало отличается от экономичности современных ПСУ [7].

1) относительная конструктивная простота системы охлаждения лопаточного аппарата, основанная на непосредственном подводе потока охлаждающего пара к лопаткам радиатора;

Таким образом, умеренные значения начального давления газа не только позволяют ориентироваться на освоенные промышленностью компрессоры, но и облегчают решение проблемы охлаждения лопаточного аппарата.

значение величины т\на по данным фирмы Па-метрада для ГТУ с начальной температурой t = 1200° [47]. Кривая / нанесена по данным фирмы Метро-Виккерс [9]. Кривые 3—4 нанесены по английским материалам [43 ]. Кривая 3 характеризует изменение величины т\1 для ГТУ без охлаждения лопаточного аппарата, а кривая 4 характеризует изменение т]? для ГТУ с охлаждением лопаточного аппарата.

1600 Ncr-103K6m рации о = 0,8, с системой охлаждения лопаточного аппарата будет иметь стоимость одного установленного киловатта в 2 раза меньше по сравнению со стоимостью установленного киловатта для станции в Бецнау (N = = 40 000 кет). Тогда получим зависимость стоимости одного установленного киловатта от мощности газотурбинного блока (фиг. 57).

Неясность в настоящее время решения проблемы охлаждения лопаточного аппарата со строгим регулированием температуры материала лопаток, неясность истинных потерь давления в камерах сгорания для твердого топлива и золоочистительных устройствах, введение энергетического использования тепла, отведенного в систему охлаждения, обладающего низким потенциалом, заставляют полагать полученные нами величины к. п. д. ГТУ наивысшими.

Результаты расчетов тепловых схем приведены на фиг. 65 и 66. На фиг. 65 приведено изменение т\нэ для значений начальной температуры пара от t0 = 500° С до t0 = Ю00° С в зависимости от начального давления. Линия 1 показывает наибольшие значения TI* для данной температуры. Линия 2 (фиг. 65) показывает изменение т\" для ГТУ с трехкамерным сгоранием и с трехступенчатым охлаждением при сжатии без охлаждения лопаточного аппарата в зависимости от начальной температуры.

В настоящее время использование сварных и паяных лопаток приобретает особую перспективность в связи с необходимостью интенсивного охлаждения лопаточного аппарата газовых турбин с рабочей температурой выше 800—900°. В качестве охлаждающей среды могут использоваться воздух, вода и жидкометаллические теплоносители. Наиболее перспективным

Любой метод охлаждения обычно сопровождается потерями полезной работы и увеличением расхода тепла по сравнению с неохлаждаемым вариантом газовой турбины. Поэтому разработка системы охлаждения лопаточного аппарата должна быть неразрывно связана с выбором тепловой схемы установки.

В обычных паросиловых и газотурбинных установках теплообмен происходит при малых скоростях, позволяющих пренебречь кинетической энергией рабочего тела по сравнению с его теплосодержанием. В комбинированных установках с впрыском воды в газовый тракт теплообмен может возникнуть при значительных скоростях поступательного движения. В некоторых из ранее рассмотренных системах охлаждения лопаточного аппарата неизбежен теплообмен в сжимаемом потоке. Процессы теплообмена в сжимаемых потоках будут приобретать все большее практическое значение в связи с техническим прогрессом.

Таким образом, ничего не изменяя, по существу, в принципиальной схеме обычной газопаровой установки с впрыском воды в газовый тракт, можно решить одновременно как задачу использования тепловой компрессии (избежав недостатков аэротермо-прессора), так и задачу охлаждения лопаточного аппарата турбины.