Файл: Субботина, Н. П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях.pdf

верхности жидкости возникает кольцевая волна. При взаимодействии отдельных волн образуются всплески, с гребней которых также отделяются брызги.

Второй путь поступления капель в паровое простран­

нические препятствия, расположенные в паровом прост­ ранстве.

Размеры, скорость и направление движения капель влаги в паровом пространстве весьма разнообразны. Капли, обладающие большой кинетической энергией, могут подняться («подпрыгнуть») с зеркала испарения на значительную высоту. Если при этом они достигну! пароотводящих труб, то будут унесены потоком быстро движущегося пара. Если высота подъема таких капель будет меньше и капли не достигнут пароприемиых устройств, то они упадут на зеркало испарения.

Мелкие капли, расходуя значительную часть началь­ ной кинетической энергии на преодоление трения о пар, поднимаются над зеркалом испарения менее высоко, чем более крупные. Будут ли они уноситься потоком пара или выпадут на зеркало испарения, зависит от соотно-

142

капель, диаметр которых меньше 0,1 мм; с увеличением скорости пара эта граница перемещается в область боль-' ших диаметров, и количество «транспортируемых» ка­ пель увеличивается. При ограниченных размерах паро­ вого пространства возрастание скорости пара при рабо­

сепарационных устройств, состава примесей воды. Пока­ затель п является 'постоянным только в определенном интервале изменения нагрузки. Из рис. 5-11, где показа­ на зависимость (5-12) в логарифмических координатах, видны три области постоянных значений п. Для нагру­ зок, при которых влажность изменяется от 0 до 0,03%, величина показателя п меньше 2. Для нагрузок, при ко­

возрастает до 6—10. Обычно влажность пара парогене­ раторов тепловых электростанций составляет 0,01— 0,05%, соответственно характерная область паровых на­ грузок для них находится в конце первого или начале^ второго участка.

143

«подпрыгивающей» и «транспортируемой» влаги. При малых высотах парового пространства до пароотводящих труб долетает много крупных капель, с увеличени­ ем высоты все большая их часть, не достигнув пароотводящих труб, выпадает на зеркало испарения. Количе­ ство мелких капель, транспортируемых паром, при постоянных давлении и нагрузке остается более посто­ янным и с высотой парового пространства изменяется мало. Когда высота парового пространства становится больше высоты подъема наиболее высоко «подпрыгива­

воду, на влажность пара оказывает влияние также со­ став примесей воды. При постоянстве других влияющих факторов, т. е. давления, нагрузки, высоты парового пространства, увеличение концентраций примесей в воде в определенном интервале не сказывается на величине влажности пара. По достижении некоторого предела,

144

з воде в сильно размельченном состоянии, при опреде­ ленных их содержаниях могут образовывать упорядо­ ченные структуры.. Они представляют собой нечто по­ добное сетке, которая способна деформироваться без разрушения. Аналогичные структуры образуются также в присутствии поверхностно-активных органических при­ месей воды.

Итак, когда нет поверхностных слоев с упорядочен­ ной структурой, при выходе парового пузыря в паровое пространство вода с верхней части его оболочки'сбегает вниз без особых затруднений. Однако пар прорывает верхнюю часть оболочки раньше, чем вся она успеет утониться.

Среди образующихся при разрыве пузыря капель получается много капель относительно больших разме­ ров. С повышением концентрации продуктов кор­ розии, когда появляются в поверхностных слоях упоря­ доченные структуры, стекание воды в оболочках паро­ вых пузырей по мере их утонения затрудняется. Время существования каждого пузыря увеличивается. К мо­ менту разрыва пузыря значительная его часть оказыва­ ется покрытой пленкой субмикронной толщины. Такая пленка разрывается сразу в нескольких местах, образуя множество капель малых размеров. Увеличение количе-

ства мелких капель при неизменной нагрузке ведет к возрастанию количества влаги, транспортируемой паром.

Поверхностные слои с упорядоченной структурой препятствуют слиянию отдельных пузырей друг с другом

вания отдельных пузырей на поверхности зеркала испа­ рения получается весьма устойчивый слой пены. В то йремя как верхний слой пены непрерывно разрушается с выходом пара из пузырей в паровое пространство, ниж­

это явление показано на рис. 5-14. Чем больше объем­ ное паросодержание, тем больше набухание уровня, а следовательно, тем меньше действительная высота па­ рового пространства. С уменьшением этой высоты влаж­ ность пара увеличивается.

Очевидно, что физико-химические свойства поверхно­ стных слоев воды, непосредственно контактирующих с паром, связаны с составом, степенью дисперсности и концентрацией примесей в воде. Из-за отсутствия к на­ стоящему времени критериев, определяющих возникно­ вение поверхностных слоев с упорядоченной структурой

146