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: 149
Скачиваний: 0
мывочного устройства и барботирует через слой промывочной воды. Само промывочное устройство представляет собой плоский дырчатый щит, перекрывающий все сечение барабана. На промывку пара поверх дырчатого щита специальной распределительной трубой, подается около 50% питательной воды. Остальное ее количество подводится опускным трубам. Слив промывочной воды с дырчатого листа происходит по обеим его сторонам через специальные трубы или короба, которые проходят между коробами, подводящими паро
водяную |
смесь |
к |
циклонам. |
||||||
Размеры |
отверстий |
и |
ско |
||||||
рости шара в дырчатом бар- |
|||||||||
ботажном |
щите рассчитыва |
||||||||
ются таким |
|
образом, |
Чтобы |
||||||
проходящий |
|
через |
отверстия |
||||||
пар |
удерживал |
на |
поверх |
||||||
ности листа |
|
слой |
промывоч |
||||||
ной |
воды |
толщиной |
около |
||||||
50 мм. По отношению к |
|||||||||
промывочной |
воде |
.дырча |
|||||||
тый |
щит |
.является «бес/про |
|||||||
вальным», т. е. вода не про |
|||||||||
ходит через |
|
отверстия в щи |
|||||||
те. Осушка |
промытого |
пара |
|||||||
осуществляется |
в |
паровом |
|||||||
пространстве |
над промывоч |
||||||||
ным щитом. Перед иароот- |
|||||||||
водящими |
|
трубами |
всегда |
||||||
делают |
дырчатый |
парбпрн- |
|||||||
ем«ый |
потолок, |
иногда |
пе |
||||||
ред инм устанавливают |
жа |
||||||||
люзи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•В |
некоторых |
парогене |
||||||
раторах |
ларопромывочные |
||||||||
устройства выполнены |
с «ко |
||||||||
рытцами» |
|
|
(рис. 5-27,6). |
||||||
В настоящее время .большее |
|||||||||
применение |
находит |
дырча |
|||||||
тый щит, так как он проще |
|||||||||
по исполнению |
и |
эффектив |
|||||||
нее |
в |
работе; |
повершость |
контакта |
пара |
:с |
водой |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дырчатом |
щите больше, |
чем |
Рис. 5-30. |
Схема |
испарителя |
с |
про |
||||||||
в корытцах. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
мывкой пара. |
|
|
|
|
|
||||||
На рис. 5-29 показано |
|
|
|
|
|
||||||||||
/ — корпус |
испарителя; |
2 — греющие |
сек |
||||||||||||
размещение паропромывоч- |
ции; |
3 — паропромывочный дырчатый |
щит; |
||||||||||||
ного |
устройства |
|
в |
ос |
4 — опускная |
труба; |
5 — водомерное |
стек |
|||||||
новном |
(барабане |
двухбара- |
ло; |
б — сливной борт; |
7 — жалюзнйный се |
||||||||||
паратор; 8 — вторичный |
пар; |
9 — греющий |
|||||||||||||
бамного парогенератора. |
Из |
пар; |
10 — питательная |
вода |
испарителя; |
||||||||||
разделительного |
|
барабана |
/ / — конденсат |
греющего |
пара. |
|
|
|
|||||||
(он «а |
рисунке |
не |
изобра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
жен) |
пар |
поступает |
в |
ос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
новной |
.барабан |
|
по |
пароперепуокным |
трубам, |
введенным |
в |
па |
ровой объем. С помощью глухих щитов пар из этих труб направ. ляется под паропромывочное устроист-во.. Какое-то количество пара вместе с водой поступает из разделительного барабана по водо-
175
перепускным трубам. Для лучшей сепарации этого пара в водяном объеме основного барабана установлен погруженный дырчатый щит.
По пути к пароотводящим трубам |
оба |
потока |
пара смешиваются |
|
и поступают на промывочное устройство, |
где пар барботирует |
через |
||
воду. 'Промытый пар сепарируется |
в |
паровом |
пространстве |
над |
прбмывочны.м устройством, куда подается вся питательная вода. Сливаясь с него, она направляется в водяной объем барабана к опускным трубам. .Парообразующие трубы подключены к резделительному барабану.
Паропромывочное устройство, размещаясь в паро вом пространстве барабана, уменьшает высоту парового объема, поэтому сепарация пара как до паропромывоч-
ного устройства, так и после него |
несколькоо |
ухудшает |
ся. Влажность пара на выходе из |
барабана |
увеличива |
ется с 0,02 до 0,03—0,05%; перед |
промывочным устрой |
ством она составляет 0,05—0,1%. Влажность пара соле вых отсеков на выходе из выносных циклонов не зави
сит |
от того, |
каким |
способом |
этот |
пар |
промывается |
||||||||||
|
|
Впрыск |
|
^ |
|
|
|
в барабане: сначала кот- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ловои |
водой |
чистого |
отсе |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ка, |
затем |
в общем |
пото |
|||||
|
1ПЗ |
|
|
ипз |
J |
ке пара либо сразу в об |
||||||||||
|
|
|
щем |
потоке |
пара. |
При |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
любой |
|
схеме |
промывки |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
высота |
парового |
объема |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
выносного |
|
циклона |
со |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
храняется |
неизменной и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
условия |
|
для |
сепарации |
|||||
|
|
Дренажи |
|
|
|
пара |
в |
нем |
|
не |
ухудша |
|||||
Рис. 5-31. Схема промывки |
пара |
ются. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
В |
|
|
парогенераторах |
||||||||||||
в сепараторном |
прямоточном |
|
па |
|
|
|
||||||||||
рогенераторе. |
|
|
|
|
|
высокого |
и |
сверхвысоко |
||||||||
/ — д и ф ф у з о р ; |
2— |
сепаратор; |
1ПЗ |
и |
го |
давления, |
где |
обычно |
||||||||
НПЗ |
— первая |
и вторая ступени |
пере |
применяется |
|
промывка |
||||||||||
ходной |
зоны. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
всего |
пара, |
|
питательная |
|||||
вода, |
поступающая |
в |
|
барабан, |
часто |
бывает |
недо- |
грета до температуры насыщения. В промывочном устройстве в этом случае будет происходить нагревание воды паром и конденсация некоторой его части. Паро образующие поверхности нагрева при этом должны генерировать количество пара, превышающее паропроизводительность агрегата на расход конденсирующегося пара.
Промывка |
пара методом барботажа широко применяется также |
|
в испарителях |
поверхностного типа. На |
рис. 5-30 показана схема |
вертикального |
испарителя с промывочным |
устройством в виде дыр- |
176
чатого щита. При развитой высоте парового объема в вертикальных испарителях возможно разместить одно над другим два промывоч ных устройства и подавать для промывки на нижнее — питательную воду испарителя (она обычно имеет высокие концентрации приме сей), а на верхнее устройство — конденсат (приблизительно 5%) с малой концентрацией примесей. Такая более сложная двухступен
чатая промывка вторичного пара применяется в тех случаях, когда одноступенчатая промывка питательной водой не обеспечивает полу чение дистиллята требуемого качества.
Другим методом |
промывки пара является п р о м ы в |
к а в п о т о к е . Этот |
метод применяется в прямоточных |
парогенераторах докритического давления. На рис. 5-31 схематично показан участок прямоточного парогенера тора с промывочно-сепарационным устройством, вклю ченным между первой и второй ступенями переходной зоны. Питательная вода, впрыскиваемая в соединитель
ный |
трубопровод, на котором |
установлен диффузор, |
|
интенсивно перемешивается с |
паром. |
Растворенные |
|
в нем |
примеси распределяются |
между |
паровой и жид |
кой фазами соответственно своим коэффициентам рас пределения. Примеси, находящиеся в паре в виде сухой взвеси, при смачивании пылинок водой частично попа
дают в капли |
влаги. В |
сепараторе, |
куда пар поступает |
с влажностью |
около |
2%, жидкая |
фаза, обогащенная |
примесями, отделяется и выводится, а промытый пар по выходе из сепаратора продолжает свое движение по тракту котла.
5-8. ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОГО ПАРА
ВПРЯМОТОЧНЫХ ПАРОГЕНЕРАТОРАХ
Вотличие от барабанных парогенераторов в прямо точных котлах нет аккумулирующих емкостей, подобных барабану. Движение рабочей среды по тракту прямоточ ного парогенератора обеспечивается напором, развива емым питательным насосом. Границы между экономайзерной, парообразующей и перегревательной поверхно
стями нагрева в этих парогенераторах не являются строго фиксированными. При нестационарных режимах работы эти границы перемещаются в направлении дви жения рабочей среды или в противоположном направле нии в зависимости от характера переходных процессов.
Питательная вода, поступившая во входной коллек тор водяного экономайзера, пройдя последовательно все поверхности нагрева, целиком превращается в перегре-
12—229 |
177 |
тый пар. Содержащиеся в питательной воде примеси либо отлагаются на поверхностях нагрева, либо уносят ся паром. Отсюда следует, что меры, направленные на повышение качества питательной воды, служат целям получения чистого пара и уменьшения количества отло жений в прямоточных парогенераторах.
Подготовка добавочной воды для этих котлов ведет ся методами термического или химического обессоливания с применением наиболее совершенных технологиче ских схем. При сверхкритических давлениях наряду с обессоливанием добавочной воды производятся обессоливание и удаление продуктов коррозии из всего по тока турбинного конденсата и отдельных потоков кон денсата регенеративных и сетевых подогревателей. Необходимость очистки основных потоков конденсатов при сверхкритических давлениях обусловливается умень шением доли примесей, задерживаемых на поверхностях
нагрева |
парогенератора, и увеличением их выноса паром |
в связи |
с повышением растворимости веществ в пере |
гретом |
паре с ростом давления (§ 5-2). |
В сепараторных прямоточных парогенераторах докритического давления есть возможность повышать чи стоту пара, применяя способ промывки пара в потоке. Схема промывки и сепарации пара в парогенераторе такого типа показана на рис. 5-31. Эффективность про мывки по отдельным примесям зависит от значений соответствующих коэффициентов распределения и к. п. д. сепаратора. Примеси, переходящие из пара в жидкую фазу, отделяются вместе с ней в сепараторе и выводят ся из парогенератора. Воду, удаляемую из сепаратора, называют продувкой прямоточного парогенератора.
Глава шестая
П Р Е Д О Т В Р А Щ Е Н И Е О Т Л О Ж Е Н И Й В П А Р О П Е Р Е Г Р Е В А Т Е Л Я Х И ТУРБИНАХ
6-1. СОСТАВ ОТЛОЖЕНИИ В ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯХ И ТУРБИНАХ СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ
Чистота внутренних поверхностей пароперегревате лей и проточной части турбин является одним из объек тивных показателей состояния водного режима и водоподготовки на ТЭС. Быстрое загрязнение турбин и паро-
178
перегревателей отложениями свидетельствует о непра вильной организации водного режима или о системати ческих его нарушениях. Химический состав отложений, обнаруживаемых в пароперегревателях и турбинах, однозначно указывает на то, что источником их появле ния являются примеси, содержащиеся в паре.
Качественный состав примесей в паре, а следователь но, и качественный состав отложений по паровому трак ту связаны с составом примесей питательной и котловой воды. Рассмотрим эту связь подробнее. Для барабанных парогенераторов среднего давления добавочную воду обычно глубоко умягчают, частично снижают щелоч ность, но не обескремнивают. В питательной воде таких парогенераторов всегда присутствуют хлориды, сульфа ты и бикарбонаты или карбонаты натрия, кремниевая - кислота, органические вещества, а также продукты корро
зии. В результате |
гидролиза |
фосфатов натрия, вводимых |
в котловую воду |
(см. § 8-1), |
и гидролиза бикарбоната |
или карбоната натрия в котловой воде парогенераторов
среднего давления возникает едкий натр. По |
сравнению |
с питательной водой рН котловой воды |
возрастает |
на 2—3 порядка, достигая значений около 10,5—11. Высокая температура и сильнощелочная среда спо собствуют растворению дисперсных частиц кремниевой кислоты, разрушению силикатов и увеличению в котло вой воде концентрации ЭЮз 2 - НБЮз - . Так как раст воримость в насыщенном паре всех перечисленных при месей при давлениях менее 70 кгс/см2 мала, то чистота насыщенного пара барабанных парогенераторов опреде ляется величиной капельного уноса, т. е. влажностью пара. При организации водного режима этих котлов широко применяют ступенчатое испарение и обязатель но используют непрерывную и периодические продувки. Влага, уносимая паром из барабана,— это капли котло
вой воды. В |
них наряду с растворенными примесями |
|||
котловой воды |
(NaCl, NaaSO/,, NaOH, |
№гСОз, фосфаты |
||
и силикаты |
натрия) |
присутствуют также тонко- и грубо- |
||
дисперсные |
примеси |
котловой воды |
(Mg(OH)2,MgSiOa, |
Fe3 04 , гидроксилапатит и др.).
Когда в пароперегреватель поступает влажный на сыщенный пар, происходит его подсушка; концентрация растворенных примесей в остающейся влаге увеличива ется. Вследствие присутствия в капельном уносе пароге нераторов среднего давления легкоплавкого NaOH
12* |
179 |