Схемы катионовых установок.

1) Параллельное (H–Na) катионирование:

Позиции:

1, 2 – катионитовые фильтры, 3 – декарбонизатор (удаляет CO₂), 4 – барьерный фильтр (для исключения проскока кислот Na₂R + H₂SO₄ → H₂R + Na₂SO₄).

Минимальное солесодержание перед барьерным фильтром ≈ 3 мг/л.

Остаточная жёсткость умягчённой воды Ж_ост ≈ 0,01 .

2) Последовательное (H–Na) катионирование:

Минимальное солесодержание перед барьерным фильтром ≈ 3 мг/л.

Деаэрация воды.

В воде возможно присутствие О₂ и СО₂, что:

1) ухудшает теплоотдачу.

2) ведёт к внутренней газовой коррозии.

Виды деаэрации:

1) Термическая деаэрация.

Закон Генри: С_Г = К_а·Р_Г, здесь С_Г – концентрация газов в растворе, К_а – константа адсорбции.

t↑ → C_U↓ и при t = t_кип → С_Г = 0.

Схема деаэратора атмосферного типа:

вода падает вниз в виде дождя.

Р = 1,2 ат, t_к = 104ºС

2) Химическая деаэрация.

Гидразин N₂H₄ + O₂ → N₂ + H₂O

Аммиак NH₄OH + H₂CO₃ → NH₄·CO₃ + H₂

После термического деаэратора вода поступает в экономайзер:

Гидродинамика контура естественной циркуляции.

Позиции:

1 – необогреваемые опускные трубы (ρ').

2 – подъёмные трубы (ρ_см).

Движущий напор S_дв = Н_см·g·(ρ' – ρ_см)

Если ρ_см = ρ'·(1 – φ_ср) + ρ''·φ_ср, то:

S_дв = (H – H_эк)·g·φ_ср·(ρ' – ρ'')

S_дв растёт при:

1. H↑

2. (t_н – t_эк'')↓

3. q↑

4. P↓ → ↑(ρ' – ρ'')

Движущий напор расходуется на преодоление сопротивления опускных и подъёмных труб.

S_пол = S_дв – ∆Р_под тогда основное уравнение циркуляции S_дв = ∆Р_под

Контур естественной циркуляции:

1. простой.

2. сложный.

Рассмотрим подробнее.

Простой контур естественной циркуляции.

Схема приведена ниже.

W_o = – скорость циркуляции.

S_пол = S_дв – ∆Р_под = S_дв – ;

∆Р_под = ;

По определяется G_воды => → → .

С ложный контур естественной циркуляции.

В трубах с W_min засчёт ухудшения теплоотдачи произойдёт перегрев и пережог трубы.

Надёжность режимов циркуляции.

Зависит от неравномерности обогрева труб данного топочного экрана.

1 – хорошо обогреваемые трубы.

2 – затенённые трубы.

3 – плохо обогреваемые (загрязнены).

Отдельные трубы ввиду затенённости или загрязнения воспринимают тепла меньше, чем основные:

с ↓q → ↑ρ_см → ↓S_дв → W_o → ↓k ≈ 2 → ↑X'' до 50% → ↑t_ст.

q₁ > q₂ > q₃

W зависит от:

1) расположения труб в экране.

1 – чистые трубы.

2 – загрязнённые трубы.

2) паропроизводительности.

1 – средние.

2 – промежуточные.

3 – угловые.

3) давления.

Лекция №17 Полная гидравлическая характеристика к.Е.Ц. И оценка надёжности режимов.

Аварийные режимы:

1) Застой циркуляции при вводе подъёмных труб в водяной объём.

<< → ↑↑t_ст → пережог.

2) Свободный уровень при вводе подъёмных труб в паровом объёме (расслоение пароводяной смеси).

П ережог труб происходит по тем же причинам.

3) Опрокидывание циркуляции W_o < 0.

S _дв = H·g·(ρ' – ρ_см).

W_o = 0,

1 – область подпитки контура водой при её упаривании.

Полезный напор S_пол = S_дв ± ∆P_под ∆P_под = ∆P_г = ∆P_тр + ∆P_мест

Вероятность возникновения аварийных режимов зависит от давления:

а) Низкое давление – W_o

т.к. > , то при низком давлении наиболее вероятен режим застоя циркуляции.

б) Высокое давление

с ↑P → ↑t → ↓σ_пузырь → ↓d_пуз → ↓W_отн = W_в ­– W_п

Более вероятно опрокидывание циркуляции. Для надёжности циркуляции необходимо:

, , > 0,5 м/с.