Смешивающий подогреватель

после мокрой газоочистки в смешивающем подогревателе с целью его осушки. Мощность ГУБТ зависит от давления доменного газа и его количества (объема доменной печи). Для печей объемом от 1300 до 3000 м3, работающих с избыточным давлением под колошником до 0,3 МПа, мощность ГУБТ может составить от 6 до 16 МВт.

насосов. Полная утилизация тепла и конденсата пароструйного эжектора 4, при помощи которого в деаэраторе поддерживается необходимая глубина вакуума, достигается в смешивающем подогревателе своеобразной конструкции 5. Через последний и промежуточный бак 6 смесь конденсата и очищенной воды насосом 7 подается в деаэратор. Недостаток схемы — сложность организации совместной синхронной работы двух насосов и двух эжекторов.

2. Поверхностный подогреватель с дренажным насосом (рис. 23). Этот подогреватель термодинамически менее эффективен, так как в нем Тв2< Ts (p), однако насос здесь требуется только для части расхода конденсата отбора, поэтому он может быть меньше, чем при смешивающем подогревателе. Выход из строя насоса (или его регулирования) требует закрытия запорных органов а и б, после чего установку можно эксплуатировать дальше.

Подогрев воды в смешивающем подогревателе производится путем смешения нагреваемой воды с греющим паром. Пар, соприкасаясь с более холодной водой и передавая ей тепло, конденсируется и повышает температуру нагреваемой воды. Соотношение темпе-

. Для конденсации пара в смешивающем подогревателе необходимо небольшое переохлаждение греющего пара относительно его температуры насыщения; поэтому конечная температура подогрева воды должна быть несколько ниже температуры насыщения греющего пара.

По опытным данным переохлаждение конденсируемого пара относительно температуры насыщения мало, составляя не выше 0,5° С, и подогрев воды в смешивающем подогревателе может быть произведен почти до температуры насыщения греющего пара.

Если известно давление отбираемого пара, то наибольшая температура подогретой воды в смешивающем подогревателе определяется из условия ее равенства температуре насыщения греющего пара, tnr^trH.

При заданной температуре подогрева конденсата турбины давление греющего пара в смешивающем подогревателе получается минимально возможным, а выработка электроэнергии на основе теплового потребления максимально возможной. Следовательно, подогреватель смешивающего типа оказывается наиболее выгодным в тепловом отношении.

Дренаж, смешиваясь с основным конденсатом, добавочно повышает его температуру, приближая, таким образом, этот процесс более чем в других схемах к процессу подогрева в смешивающем подогревателе, почему эта схема наиболее экономична в тепловом отношении среди схем с поверхностными подогревателями. Уравнения теплового баланса подогревателя № 3 низкого давления и смешения конденсата турбины и дренажа после этого подогревателя имеют вид:

Разница заключается в том, что в смешивающем подогревателе подогрев производится до температуры насыщения греющего пара tnr— trH, а здесь в конечном счете—до температуры tnr меньше trlt и несколько выше tnr; tnr<^t'nr<^trH. Найдем соотношение между членами последнего неравенства, приняв Чтр=1:

Повышение температуры конденсата за подогревателем благодаря смешению с дренажом незначительно и приближение по степени подогрева к процессу в смешивающем подогревателе относительно невелико. При расчетах аналогичных схем целесообразно задаться величиной t'nr и уже после проведения расчета определить численное значение величины tnr

' — доменная воздуходувка; 2 — доменная печь; 3 — сухой пылеуловитель; 4 — скруббер; 5 — трубы-распылители; 6 — водоотделитель; 7 — электрофильтр; 8 — автоматическое дроссельное устройство; 9 — смешивающий подогреватель газа; 10 — ГУБТ; 11 — электрогенератор; 12 — воздух на горение в смешивающий подогреватель; 13 — общезаводская магистраль доменного газа.

Рис. 3.2. Смешивающий подогреватель в барабане котла ДКВР-10-13.

1. Смешивающий подогреватель (рис. 22). Это наиболее простая конструкция, поскольку в ней отсутствует поверхность нагрева. Термодинамически такой подогреватель очень выгоден. Если предположить, что в нем используется только скрытая теплота парообразования греющего пара в процессе его конденсации,

Если принять количество пара, поступающего в конденсатор, за единицу и обозначить через а общее количество пара, отбираемого между данной ступенью турбины и конденсатором, то количество пара, отводимого в следующую ступень турбины, а также количество воды, поступающей в смешивающий подогреватель дан-

Смешивающий подогреватель обычно представляет собой вертикальный цилиндрический корпус (колонку), внутри которого по высоте расположено несколько рядов лотков с отверстиями.

Фиг. 96. Смешивающий подогреватель (деаэратор).

Конденсат турбины подается к питательному насосу через подогреватели низкого давления конденсатным насосом; напор последнего должен быть достаточен, чтобы устранить возможность закипания воды при входе в питательный насос (фиг. 98 и 99), или же должен обеспечить подачу конденсата в смешивающий подогреватель перед питательным насосом (фиг. 35а и 100).

Пример 6. Схема с поверх постны ми и смешивающими подогревателями и каскадным перепуском дренажа из подогревателя высокого давления в смешивающий подогреватель (фиг. 100).

Смешивающий подогреватель № 2; & — 0°С: M -г (D - ?>i - ?>а -А,) ^ ~

Обычным типом термического деаэратора является смешивающий подогреватель, в котором вода нагревается до температуры кипения. Для более полного удаления газов смешивающий деаэратор выполняется в виде вертикальной цилиндрической колонки, внутри которой вода дробится на мелкие капли, проходя через специальные лотки с отверстиями (фиг. 96). Образующаяся при этом большая поверхность массы деаэрируемой воды способствует лучшему выделению растворенного в воде воздуха.

Горячий дренаж из паропреобразователя отводится большей частью каскадно в питательную систему, в один из смешивающих регенеративных подогревателей. Ввиду высокой температуры и относительно значительного количества дренажа из паропреобразователя возможно закипание конденсата турбины в данном регенеративном подогревателе. Вероятность закипания воды в подогревателе уменьшается, если он выполнен на повышенное давление греющего пара. Так, если паропреобразователь питается паром 12 —14 ата, целесообразно иметь смешивающий подогреватель на давление 4—6 ата, в который каскадно сливается дренаж из паропреобразователя (фиг. 125), в отличие от типового выполнения схемы со смешивающим подогревателем атмосферного типа 1,2 ата. Установка смешивающего подогревателя с повышенным давлением 4 — 6 ата выгоднее в тепловом отношении, чем отвод дренажа в атмосферный подогреватель (1,2 ата), так как в первом случае дренажом паропреобразователя вытесняется регенеративный пар более высокого давления и недовыработка электроэнергии паром регенеративных отборов сокращается.