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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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