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: 151
Скачиваний: 0
Д ля повышения чистоты пара схема организации водного режима парогенератора будет тем эффективнее, чем больше будет относительный вынос примесей про дувочной водой. На рис. 5-26 графически показаны ре
зультаты |
расчетного |
определения |
относительного вы |
|
носа |
кремнекислоты |
для парогенераторов давлением |
||
100 |
кгс/см2 |
с разными схемами |
организации водного |
режима. Увеличение непрерывной продувки во всех схе мах дает 'повышение чистоты пара, т. е. с увеличением продувки А уменьшается. При одинаковых величинах продувки схема со ступенчатым испарением более эффективна, чем схема без ступенчатого испарения, так как относительный вынос кремнекислоты паром в схеме со ступенчатым испарением меньше. Однако он не мал, особенно при небольших продувках. Действительно, для давления 100 кгс/см2 (рис. 5-26,6) вынос кремнекислоты паром при продувке 1% достигает примерно 23%, а при продувке 0,5%—примерно 35%- Если провести анало гичные расчеты для больших давлений, легко убедиться, что с увеличением давления относительный вынос крем некислоты паром будет возрастать в связи с увеличени ем коэффициента распределения. Для давлений больше 100 кгс/см2 на графиках рис. 5-26, а и б кривые распо ложатся тем ниже, чем больше давление, а это означа ет, что при одинаковых продувках парогенераторов величина А с ростом давления будет увеличиваться, а величина Б уменьшаться. Следовательно, эффектив ность рассмотренных схем организации водного режима в отношении получения чистого пара по примесям, кото рые имеют большие коэффициенты распределения (кремнекислота, окислы металлов), с увеличением дав
ления |
будет, |
снижаться. |
Из |
сравнения |
графиков |
рис. 5-26,а—в видно, что |
в |
отношении чистоты пара |
|||
большой |
эффективностью |
обладает схема |
организации |
||
водного режима |
с промывкой пара. |
|
Этот процесс осуществляется следующим образом: пар, полученный из воды с какой-то концентрацией при месей, сепарируется и затем вступает в контакт — про мывается водой, имеющей меньшую концентрацию при месей; после этого следует повторная сепарация. Умень шение содержания примесей в паре в процессе промызки происходит двумя путями, один из которых распро страняется на примеси, находящиеся в состоянии паро вого раствора, другой — на примеси, находящиеся в
170
каплях котловой воды. В капельном уносе, как известно, могут присутствовать как растворенные, так и нераствореиные примеси, например продукты коррозии.
В процессе промывки примеси, находящиеся в паро вом растворе, подвергаются перераспределению между жидкой и паровой фазами в связи с нарушением сущест
вовавшего |
ранее равновесия. Как было указано |
(§5-2), |
в системе |
«насыщенный пар — вода» состояние |
равнове |
сия для вещества, растворенного в обеих фазах, количе ственно выражается через коэффициент распределения
СЕ р СЕ
При постоянном давлении коэффициент распределе ния для каждого вещества есть величина постоянная. Если в двухфазной системе соотношение реальных кон центраций примесей в паре и воде отличается по вели чине от соответствующих значений К-р, это значит, что в момент измерения концентраций система не была в равновесии. При установлении нового равновесия про
исходит переход растворенной |
примеси из паровой фазы |
в жидкую или наоборот. При |
: Срд > Л р концент |
рация примеси в паровом растворе уменьшается, а в жид
кой фазе увеличивается.
Так как промывка пара ведется при постоянном дав
лении как для пара, контактирующего |
с |
котловой во |
дой, так и для пара, контактирующего |
с |
промывочной |
водой, то в состоянии равновесия по отношению к любой растворенной в паре примеси должно быть справедливо выражение
|
|
= |
тР-- |
(5 -2 |
Здесь концентрации растворенных примесей обозна |
||||
чены через Ср для |
пара, |
поступающего на промывку |
||
С^в — для котловой |
воды; |
СРа ^ |
— для промытого |
пара |
ио р — для промывочной воды.
Очевидно, что чем меньше будут концентрации при месей в промывочной воде, тем меньше будут и равно весные концентрации в паровом растворе, который кон-
171
тактирует с промывочной водой. При ограниченном вре мени контакта пара с промывочной водой возможно, что новое равновесие в системе не успеет установиться. Тогда в промытом паре концентрации растворенных при месей будут несколько боль ше равновесных, однако меньше, чем в паре, посту пающем на промывку. Ма ксимальный эффект удале ния растворенных примесей будет в том случае, когда система достигнет нового со
стояния равновесия.
|
|
|
|
|
|
|
Таким |
образом, |
процесс |
||||
|
|
|
|
|
|
промывки пара, осуществля |
|||||||
|
|
|
|
|
|
емый |
путем |
контакта пара |
|||||
|
|
|
|
|
|
с водой, в которой концент |
|||||||
|
|
|
|
|
|
рация |
примесей |
|
меньше, |
||||
|
|
|
|
|
|
чем в воде, из которой пар |
|||||||
|
|
|
|
|
|
был получен, |
в |
отношении |
|||||
|
|
|
|
|
|
растворенных |
примесей |
тем |
|||||
|
|
|
|
|
|
эффективнее, |
чем |
меньше |
|||||
|
|
|
|
|
|
концентрации |
примесей |
в |
|||||
|
|
|
|
|
|
промывочной |
воде |
и |
чем |
||||
|
|
|
|
|
|
ближе |
система к |
состоянию |
|||||
|
|
|
|
|
|
нового |
равновесия. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Примеси, находящиеся в |
||||||
|
|
|
|
|
|
капельном |
уносе, |
попадают |
|||||
Рис. |
5-27. |
|
|
промывки |
в |
промывочную |
воду |
при |
|||||
всего |
пара. |
|
|
|
|
слиянии капель котловой во |
|||||||
1 — барабан; |
2 — парообразующие |
ды |
с |
промывочной |
водой. |
||||||||
трубы; |
3 — опускные трубы; |
4 — |
|||||||||||
пароотводящне |
трубы; |
5 — п о д в о д |
Результатом такого |
слияния |
|||||||||
питательной воды; |
6 — паропромы- |
является изменение |
концен |
||||||||||
вочное |
устройство |
(дырчатый |
щит); |
||||||||||
7 — паропрнемный |
потолок: |
8 — |
траций |
примесей |
в |
промы |
|||||||
слив промывочной |
воды; |
а — паро - |
|||||||||||
промывочное |
устройство |
с «корыт |
вочной воде обычно |
в сторо |
|||||||||
ца мн>. |
|
|
|
|
|
ну |
повышения, |
так |
как |
||||
|
|
|
|
|
|
вкапельном уносе содержание загрязнений больше, чем
впромывочной воде. Поскольку количество промывоч ной воды существенно больше количества влаги в про мываемом паре, повышение это незначительно.
Пар, выходящий с промывочного устройства, всегда бывает влажным; величина этой влажности может быть равна, меньше или больше влажности пара, поступаю щего на промывку. Однако при всех условиях капель-
172
ныи унос |
после промывочного устройства всегда чище |
||||
капельного уноса |
пара, |
поступающего |
на промывку. |
||
В целях |
повышения чистоты пара целесообразно сепа |
||||
рировать |
влагу до |
и после |
промывочного |
устройства. |
|
В отечественных парогенераторах |
барабанного типа |
||||
промывка |
пара |
ведется |
методом |
барботажа. Может |
Рис. 5-28. |
Промывочно-сепарационные |
устрой |
||||||||
ства однобарабанного |
парогенератора. |
|
|
|
||||||
/ — барабан; |
2— короба |
подвода |
пароводяной |
смеси |
||||||
к циклонам; |
3 — циклоны; |
4 — барботажные |
секции; |
|||||||
5 — п а р о о т в о д я щ н е |
трубы: |
6 — уплотняющие |
гндро- |
|||||||
затворы; |
7 — сливные трубы промывочной |
воды; |
8— |
|||||||
ж а л ю з и ; 9—-дырчатый |
пароприемный потолок; |
10— |
||||||||
подвод 50% |
питательной |
воды |
на |
б а р б о т а ж н ы е |
сек |
|||||
ции; / / — |
сброс 50% |
питательной |
воды к |
опускным |
||||||
трубам; |
12 — защитный |
короб; |
13 — трубы |
|
подвода |
|||||
пароводяной |
смеси; |
14 — опускные |
трубы. |
|
|
|
предусматриваться промывка всего или части пара, вы рабатываемого котлом. Когда промывается весь пар, промывочное устройство размещают в паровом прост ранстве барабана и для промывки используют питатель ную воду парогенератора. Когда промывается часть пара, генерируемая солевыми отсеками с выносными циклона ми, ее промывают котловой водой чистого отсека, на-
. 173
правляя пар из циклонов под уровень воды в чистом отсеке.
Во всех барабанных парогенераторах метод промыв ки пара как таковой остается неизменным — барботаж пара через воду, однако его оформление различно.
Рис. |
5-29. |
Промывочпо-сепарационные |
устройства |
||||
в основном |
барабане |
двухбарабанного |
парогенератора. |
||||
/ — барботажные секции; |
2 — подвод |
питательной |
воды; 3 — ж а |
||||
люзи; |
4 — дырчатый |
паропрнемный |
потолок; |
5 — погруженный |
|||
дырчатый щит н а д водоперепускнымн трубами; |
6 — паропере- |
||||||
пускная труба |
из разделительного |
барабана; |
7 — |
водоперепуск- |
|||
ные трубы из |
разделительного барабана; 8 — опускные трубы; |
||||||
9 — пароотводящие |
трубы. |
|
|
|
В упрощенном виде схема промывки всего пара показа
на на рис. 5-27. Подробнее схемы |
промывочно-сепара- |
|
ционных устройств даны на рис. 5-28 |
и 5-29. |
|
На рис. 5-28 показано |
размещение внутрибарабанных устройств |
|
в мощных однобарабанных |
парогенераторах |
давлением 155 кгс/смг. |
Пароводяная смесь из парообразующихся труб подводится к внутрибарабанньш циклонам специальными коро.бами. В циклонах осу ществляется первая ступень сепарации. Пар из циклонов, переме щаясь к пароотводящим трубам, проходит через отверстия паропро-
174