Файл: Субботина, Н. П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 0
При большой производительности второй ступени испарения (табл. 5-1) парогенераторы обычно оборуду
ются внутрнбарабанными циклонами. При малых |
произ- |
|
водительностях последних ступеней (второй или |
треть |
|
ей) их выполняют с выносными |
циклонами. |
|
На рис. 5-23 — 5-25 условно |
показано одностороннее |
включение солевых отсеков. На практике более употре бительно симметричное расположение отсеков одной и той же ступени испарения по обеим сторонам барабана. При этом общая паропроизводительность второй ступени испарения обеспечивается левым и правым отсеками. Из чистого отсека левый и правый отсеки второй ступени испарения получают воду по своим водоперепускным трубам. Продувка парогенератора, осуществляемая из последней ступени испарения, складывается из расходов по обеим продувочным линиям — левой и правой.
С помощью уравнений (5-20) — (5-25) и (5-14) вы полняются различные расчеты водного режима, связан ные с получением чистого пара в парогенераторах с двух ступенчатым испарением. Для ускорения такого рода расчетов целесообразно пользоваться специальными номограммами [Л. 5-5].
Рассмотрим на примерах, какими возможностями обладает схема организации водного режима со ступенчатым испарением по срав нению с простейшей схемой, когда в парогенераторе есть только непрерывная продувка.
В первом примере сравним чистоту пара |
двух |
парогенераторов |
||||
давлением 100 кгс/см2, |
один |
из |
которых |
не |
имеет ступенчатого |
|
испарения, а другой |
работает |
по |
схеме с |
двухступенчатым испа |
||
рением при пц = 5%. |
Сравним |
чистоту пара |
обоих |
парогенераторов |
при условии питания их водой одинакового качества и одинаковом размере продувки. Пусть продувка составляет 3%, общее солесо-
держанне |
питательной |
воды 0,20 |
мг/кг и |
кремнесодержание |
0,15 мг/кг. |
Для давления |
-100 кгс/см2 |
коэффициент |
выноса по крем- |
некислоте равен примерно 1%, коэффициент выноса по солям бли зок к влажности насыщенного пара, примем его равным 0,02%.
Для указанных условий в парогенераторе без ступенчатого ис
парения по уравнению (5-14) с |
учетом |
выражений (5-16) и (5-17) |
||||||
легко подсчитать |
концентрации |
в |
котловой л продувочной |
воде |
||||
Получим |
общее |
солесодержание |
680 |
мг/кг, |
кремнесодержание |
|||
3;9 мг/кг. |
По уравнению (5-16) |
найдем |
концентрации в |
паре. Они |
||||
получаются следующими: общее |
солесодержание |
0,136 |
мг/кг, |
или |
||||
136 мкг/кг, |
кремнесодержание 0,038 |
мг/кг, или 38 кг/кг. |
Эти кон |
центрации превышают нормы, установленные для пара высоких
параметров |
(кремнесодержание не более 20 мкг/кг, солесодержание |
не более 50 |
мкг/кг). |
В парогенераторе со ступенчатым испарением для заданные условий по уравнениям (5-23) — (5-25) находим кратности концен траций по отсекам Cj и C n - i ; для соле- и кремнесодержания они
Г66
получаются разными, так как различны Квып- С помощью этих же уравнении находим концентрации в котловой воде чистого и соле вого отсеков. Общее солесодержаине в чистом отсеке получается
равным 257 мг/кг, |
в |
солевом |
отсеке — 688 |
мг/кг, |
соответственно |
|
кремнесодержание |
1,7 |
и |
2,9 мг/кг. 'По уравнению |
(5-16) находим |
||
концентрации в потоках |
пара |
из чистого и |
солевого |
отсеков, затем |
по уравнению (5-22) определяем качество общего потока пара, вы рабатываемого парогенератором. Оно получается следующим: общее
солесодержание |
0,055 мг/кг, или |
55 мкг/кг, |
кремнесодержание |
|
0,017 мг/кг, или |
17 мкг/кг. |
|
|
|
Из |
полученных в первом |
примере |
числовых данных |
|
видно, |
что при одинаковом |
качестве питательной воды |
и одинаковом размере продувки качество пара у паро генератора со ступенчатым испарением значительно луч ше, чем у парогенератора без ступенчатого испарения. В воде чистого отсека парогенератора со ступенчатым испарением, где вырабатывается большая часть пара (в примере 95%), концентрации примесей значительно меньше (в примере в 11—12 раз), чем в котловой воде парогенератора без ступенчатого испарения. В продувоч ных водах обоих парогенераторов концентрации приме сей близки по величине.
Второй числовой пример выполним для условий, когда паро генератор без ступенчатого .испарения и парогенератор со ступен чатым испарением питаются водой одинакового состава и выраба тывают пар одинакового качества, удовлетворяющего нормам. Срав ним, с какими продувками должны при этом работать парогенера торы. Пусть парогенераторы питаются водой с общим солесодержанием Л0 мг/кг, кремиесодержанием 0,1 мг/кг. Давление-в пароге нераторах 100 кгс/см2, коэффициенты выноса по солям 0,02%, по
кремнекислоте 1%, паропроизводительность солевого отсека в котле со ступенчатым испарением иц = 5%.
Чтобы получить пар с солесодержанием 50 мкг/кг и кремиесо держанием 20 мкг/кг, необходимо иметь в котловой (и продувочной)
воде парогенератора без ступенчатого испарения общее солесодер жание 250 мг/кг и кремнесодержание 2,0 мг/кг. При указанном
выше качестве питательной воды такие концентрации в котловой воде можно получить при продувке, равной 4,2%, что превышает значения, регламентируемые ПТЭ по условиям тепловой эко номичности.
Для парогенератора со ступенчатым испарением требуемая чистота пара обеспечивается при продувке, равной 1%. Кратности концентраций по отсекам при этом составляют по солесодержанию.
Ci=il5,6 |
л Сц_1=6,0; по кремнесодержанию Ci=tl4,55 и |
|||
Cii-i = |
5,7. |
Солесодержание в чистом отсеке 168 |
мг/кг, а в |
солевом |
I 000 |
мг/кг. |
Кремнесодержание в чистом отсеке |
1,45 мг/кг, |
а в со |
левом 8,3. Качество пара, генерируемого в чистом и солевом отсе ках, характеризуется соответственно следующими цифрами: по
солесодержанию |
33,6 |
и 200 |
мкг/кг, |
по кремнесодержанию |
14 и |
4-1 мкг/кг. Пар всего |
котла |
имеет |
солесодержание 42 мкг/кг, |
крем |
|
несодержание 18 |
мкг/кг. |
|
|
|
167
Возможность с переходом на схему со ступенчатым испарением существенно увеличить концентрации в про дувочной воде и при этом получать пар высокого каче ства может быть использована не только для сокраще ния размера продувки парогенератора, но и для повы шения допустимых концентраций в питательной воде. Такая возможность позволяет идти на применение бо лее простых и дешевых способов подготовки добавоч ной воды основного цикла ТЭС.
В третьем примере сравним, каким должно быть качество пи тательной воды в парогенераторах без ступенчатого испарения и со ступенчатым испарением для условий работы обоих парогене раторов с одинаковыми продувками и выполнением норм по чистоте пара.
•Как и в предыдущих примерах, |
возьмем |
парогенераторы |
давле |
||||
нием 100 |
кгс/см2, где коэффициенты |
выноса |
составляют по |
солям |
|||
0,02%, |
по |
кремнесодержанию |
'1%. 'Пусть |
продувка |
будет |
0,5%, |
|
п = 5%. |
С |
помощью уравнений |
(5-16), (5-20) —(5-25) |
найдем, что |
для выполнения указанных выше требований по чистоте пара пита
тельная |
вода |
парогенератора без |
ступенчатого испарения |
должна |
|||||||||||||
иметь солесодержание |
не выше |
1,3 мг/кг, |
кремнесодержанпе |
не выше |
|||||||||||||
0,03 |
|
мг/кг, |
а питательная |
вода |
парогенератора со |
ступенчатым ис |
|||||||||||
парением— солесодержание |
не |
выше |
9,0 мг/кг, |
кремнесодержанпе |
|||||||||||||
не |
выше |
0,08 |
мг/кг. |
Если |
добавок |
в |
основной |
цикл |
ТЭЦ равен |
||||||||
10%, |
то |
допустимые |
концентрации |
в |
добавочной |
воде |
составят: |
||||||||||
цля парогенератора без ступенчатого испарения |
|
солесодержание |
|||||||||||||||
менее |
13 мг/кг, |
кремнесодержанпе |
менее |
0,3 |
мг/кг; |
|
для |
парогенера |
|||||||||
тора со ступенчатым испарением солесодержание |
90 мг/кг, |
кремне |
|||||||||||||||
содержанпе |
0,8 |
мг/кг. |
Получить |
добавочную |
воду |
указанного соста |
|||||||||||
ва |
для |
парогенератора |
без |
ступенчатого |
испарения |
дешевыми |
методами невозможно, необходимо применять обессолнвание воды. Получить добавочную воду с солесодержанием 90 мг/кг и кремнесодержанием 0,8 мг/кг, не прибегая к обессолнванию воды, при
подходящем источнике водоснабжения практически возможно.
Приведенные примеры показывают широкие возмож ности, которыми обладает схема организации водного режима со ступенчатым испарением. В зависимости от конкретных условий на первый план могут выступать те или иные ее преимущества. На современных ТЭС с бара банными парогенераторами ступенчатое испарение при меняют в целях повышения чистоты насыщенного пара, либо для сокращения непрерывной продувки парогене раторов и, следовательно, для повышения экономично сти паротурбинной установки, либо для удешевления подготовки добавочной воды, что особенно важно для ТЭЦ, имеющих большие потери рабочего тела. Расчеты показывают, что эффективность применения ступенчато го испарения особенно велика в случае питания пароге нераторов водой с повышенным содержанием примесей.
168
Чем чище питательная вода, тем меньше эффект ог при менения ступенчатого испарения. Вследствие этого для •мощных котлов высокого давления, питающихся, как правило, конденсатом и обессоленной водой, этот способ организации водного режима не применяется.
5-7. ПРОМЫВКА ПАРА
Если принять количество примеси, вносимой в паро генератор с питательной водой, за 100%, то уравнение материального баланса для парогенератора (5-14) мо жет быть переписано в виде
100 = = 100 |
100 - |
+ 100 |
|
|
(5-26) |
|
!00- |
100 + |
р |
||||
|
|
|
В правой части этого уравнения первый член выра жает процент выноса примеси паром, а второй член —
% |
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
% |
|
|
|
\Sl03 |
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
°/о |
|
|
|
А |
|
|
|
90 |
Аsi У -<-" |
|
8090 I |
|
|
||
70 |
|
|
|
|
|
|
|||||
SO |
|
|
|
|
8070 |
\/\г |
|
|
70 |
|
|
50 |
|
|
|
|
SO |
1 |
|
|
SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
||
ЧО |
I |
|
|
|
SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЧО |
|
|
|||
го |
|
|
|
ЧО |
|
|
|
|
|
||
30 |
|
|
|
|
30 |
0J |
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
|
|
|
10 |
БS103 |
|
|
|
го |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
10 |
|
|
р |
10 |
Р |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
г |
з |
ч % 5 |
|
г |
з |
Ч%5 |
г |
з ч |
Х5 |
|
|
а) |
|
|
|
|
б) |
|
|
в) |
|
|
Рис. 5-26. Относительный вынос кремнекислого с |
паром |
и |
|||||||||
продувочной |
водой при давлении |
100 |
кгс/см*. |
|
|
||||||
а — парогенератор |
имеет только непрерывную |
продувку; б |
— п а р о г е н е |
||||||||
ратор со ступенчатым |
испарением (Лц—25%); |
а — парогенератор |
без |
||||||||
ступенчатого испарения |
с |
промывкой |
пара. |
|
|
|
|
процент выноса примеси продувочной водой. Обозначив первый и второй члены уравнения (5-26) через А и Б, получим:
100%= А +Б. |
(5-27)' |
169