Сепарационное устройство

измерения. Преимущественное распространение получили сепарационные устройства для измерения влажности пара, где жидкая фаза отделяется под действием гравитационных сил. Влажность, измеряемая сепарационным устройством, рассчитывается по элементарному соотношению

На рис. 2-8 показана принципиальная схема прямоточного котла, снабженного промывочно-сепарационным устройством, разработанным в СССР. Как видно из схемы, пар после первой ступени вынесенной переходной зоны поступает в диффузор, где впрыснутая вода переводит его в состояние насыщения и одновременно промывает. Затем в центробежном сепараторе из пара улавливается влага, содержащая также некоторое количество примесей. Осушенный и очищенный пар поступает зо вторую ступень переходной зоны. Поскольку в эту ступень всегда подается насыщенный пар, т. е. пар с постоянной температурой, это тоже является преимуществом данной схемы. Дополнительные детали, необходимые для работы котла с промывочно-сепарационным устройством, видны из рис. 2-8.

Рис. 2-9. Принципиальная схема котла с двухступенчатым промывочно-сепарационным устройством. / — раздатчик влаги; 1 и 3 — сепараторы первой и второй ступеней; 4—сосуды-уровнемеры; 5 — сепаратор проскока; 6—барабанные котлы, в которые отводилась продувка; 7—барботер; S —аварийный сброс; 9 — дроссельные шайбы; 10—диафрагма расходомера; II — манометр; ?33 — быстрозапорная задвижка; Рпк — регулировочный питательный клапан; Гпз — главная парозапорная задвижка; Рзз — растопочная запорная задвижка; Т — измерение температуры в опытах.

2-4. И. И. Кошелев, Прямоточный котел с промывочно-сепарационным устройством, «Теплоэнергетика», 1958, № 7.

В прямоточных сепараторных котлах, кроме впрысков, обеспечивающих регулирование температуры перегрева, применяют еще впрыск в районе сепарационных устройств. Он необходим для увлажнения пара перед сепарационным устройством с целью очистки его от растворенных в нем солей.

При работе котла с промывочно-сепарационным устройством по чисто прямоточной схеме впрыски I и II закрываются, а регуляторы не используются.

2 В объем поставки расширителя включается корпус с сепарационным устройством, патруб--ками и лазом, трубопроводы, арматура, регулятор перелива и манометр, в объем поставки сепаратора — корпус с сепарационным устройством и патрубками, арматура и манометр. Оба аппарат? поставляются в собранном виде.

Конвертерные газы после напыльника испарительного охлаждения с температурой до 850 °С через входное окно фронтового экрана проходят в котел. Котел-утилизатор имеет барабан с сепарационным устройством, радиационную камеру шириной 4850 и длиной 8400 мм и конвективную камеру, выполненную из газоплотных экранов. Бункер для сброса пылевыноса, образованный нижней частью экранов, имеет наклон стен к горизонту 61° 56' и оканчивается прямоугольным фланцем размером 13 200х 600 мм, к которому в зависимости от технологии производ-

Котел снабжен газомазутными горелками 1, взрывными клапанами 4 и двумя выносными циклонами 3 для сепарации пара и внутри-барабанным сепарационным устройством (дырчатым листом и отбойными щитками).

Как показано в [17], для барботажных испарительных аппаратов наиболее приемлемой считается область нагрузок Af<0,4. Режим работы сепаратора при N= = 0,4-^1,3 можно рекомендовать з аппаратах безбарбо-тажного типа. Ожидаемый при этих значениях N унос составит 5-10~5 — 5-10~4 кг/кг. Если в испарительном аппарате не предусмотрено снижения паровой нагрузки перед сепарационным устройством до jV
ния через гидрозатвор дробится и осаждается в ступени под действием силы тяжести и создает повышенную влажность перед сепарационным устройством.

Рис. П.10.4. Конструкция испарителя (а) и пароперегревателя ,(б): 1 — вход теплоносителя; 2 — аварийный сброс воды; 3 — выход насыщенноого пара; 4 — сепарационное устройство; 5 — подача питательной воды; в — уровень питательной роды; 7 —рабочий уровень теплоносителя; 8 — выход теплоносителя; 9 — дре-• наж теплоносителя; 10—вход теплоносителя

/ — греющий свежий пар; 2 — греющий пар из первого отбора; 3 — отсечная заслонка; 4 — сепарационное устройство; 5 — отвод сепарата; 6—-перегреватель второй ступени; 7, 9 — отводы конденсатов греющих паров из первой и второй ступени перегревателя; * — перегреватель первой ступени; 10, 11 — сборники конденсатов греющих паров первой и второй ступеней перегревателя; 12 — сепараторосборник

теет на низкой частоте вращения как гидродинамический (за счет образования натриевого клина между валом и подшипником). Внутренняя поверхность подшипника наплавлена стеллитом. Зазор между втулкой вала и обечайкой равен 0,3 мм на сторону. Диаметр дросселя 4,6 мм. Всего в конструкции шестнадцать сменных дросселей; по восемь в два ряда. На входе в напорную камеру подшипника стоит сетчатый фильтр. Биологическая защита 9 представляет собой бетонную пробку толщиной 1,5 м. Для исключения обратного потока через остановленный насос на нагнетании каждого имеется обратный клапан — обыкновенная задвижка с ручным приводом, которым пользуются в аварийных ситуациях. Тормозная камера предохраняет седло клапана от гидравлических ударов. Ручной привод действует по принципу «винта и гайки». В данном случае винтом служит шток клапана. Сам клапан помещен внутрь металлического корпуса, в который натрий попадает через специальные отверстия, закрытые металлической сеткой. Внутри корпуса клапана имеется сепарационное устройство. Принцип действия такого сепаратора состоит в следующем. За счет специальных направляющих лопаток осуществляется закрутка потока вокруг центральной оси. Газ собирается в центре, откуда с помощью специальной трубы отводится в газовую подушку реактора. Для уменьшения гидравлического сопротивления используется несколько таких сепараторов, работающих параллельно.

Барабан котла — сварной с внутренним диаметром 1500 мм и толщиной стенки 34 мм, изготовлен из стали марки 16ГТ. Сепарационное устройство (циклоны, перфорированный потолок) расположено внутри барабана.

Котел имеет двухступенчатое испарение с двумя выносными циклонами. Во вторую ступень включены боковые экраны переднего топочного блока. Внутрибарабанное сепарационное устройство (дырчатый лист, отбойные щитки) гарантирует необходимое качество насыщенного пара.

Циркуляция воды осуществляется с помощью вертикального кожуха, а сепарация пара происходит в 18 вертикальных циклонах, расположенных в барабане. Сепарационное устройство должно обеспечивать влажность пара на выходе из парогенератора не более 0,1 %.

Реконструированный котел ДКВ с укороченным верхним барабаном (рис. 9, б) имеет выносное сепарационное устройство, боковые и потолочные экраны, включенные в схему циркуляции котла и присоединенные вверху к двум камерам с лючковыми затворами^

тор отделяет оставшуюся часть влаги. Подобное устройство было применено в ЦКТИ для измерения влажности пара за последней ступенью турбины. Этим методом измеряется расходная влажность, так как сепарационное устройство является интегратором расходов жидкой фазы и насыщенного пара. Сравнение измеренной влажности, рассчитанной по балансу конденсатора, позволяет оценить точность измерения ±2,5 %. Следует, однако, подчеркнуть, что все приборы, основанные на методе проб, измеряют влажность на срезе приемника, а не в потоке. В этом их принципиальный недостаток. ' Простота сепарационного устройства очевидна, однако любой сепаратор при малых скоростях потока обладает значительными > габаритами. Сепаратор, кроме того, не позволяет вести непрерывное измерение; время измерения в одной точке достигает 10 мин. Возможны погрешности, связанные с необратимыми явлениями, происходящими в магистрали при отсосе неравновесного влажного пара в сепаратор. Прибор малопригоден для осуществления траверсирования потока влажного пара, так как практически сложно осуществить заборное устройство небольших размеров. Радиоактивный метод '. Он заключается в просвечивании потока влажного пара пучком р-частиц. Первоначально измеряется интенсивность поглощения излучения перегретым паром известной плотности, затем интенсивность поглощения влажным паром. Для перегретого пара /п=Л>ехр( — (inf), где /0 — интенсивность радиоактивного излучателя; [ia — коэффициент поглощения в перегретом паре данной плотности; f — ширина сечения канала. Для влажного пара /= =У0ехр( — [if), где р. — коэффициент поглощения во влажном паре. Из аддитивности поглощения водой и сухим паром имеем

4) непосредственный отвод в сепарационное устройство пленки конденсата, движущейся по деталям, образующим контур проточной части турбины;

ного потока за направляющим аппаратом сепарируется на корпус. На корпусе образуется пленка влаги, имеющая осевую составляющую скорости. Если отвод этой влаги в сепарационное устройство осуществляется по профилированной криволинейной поверхности (модель II на рис. 45), то эффективность устройства значительно выше, чем в модели I, в которой пленка срывается с острого угла (ср. кривые / и 2, рис. 45). Проведенные испытания [Л. 115] показали, что во влагоулавливающих устройствах, расположенных перед рабочим колесом, так же, как и в устройствах, установленных за колесом, уменьшение перекрыши благоприятно

В ВПГ применяются вертикальные и горизонтальные барабаны—сепараторы. Вертикальный сепаратор хорошо компонуется с вертикальными корпусами ВПГ, совмещая в цилиндрическом барабане сепарационное устройство и опускные трубы к циркуля-