4.7. Устройство поверхностного конденсатора

В зависимости от вида охлаждающей среды конденсаторы разделяются на:

• водяные (охлаждающая среда - вода),

• воздушные (охлажд. среда - воздух)

Воздушные конденсаторы применяются чрезвычайно редко, в основном для маломощных турбин ТЭС, где охлаждающей воды не хватает.

Современные паротурбинные установки оснащаются преимущественно водяными конденсаторами поверхностного типа.

Поверхностностный конденсатор состоит из сварного корпуса 1 с водяными камерами 3, 4. В корпусе конденсатора размещается трубная система конденсатора. Трубный пучок выполняется, как правило, ленточной компоновки и состоит из двух зон: основной трубный пучок 6 и пучок воздухоохладителя 7. Пучок воздухоохладителя размещается у места отсоса паровоздушной смеси таким образом, чтобы из выхлопа турбины пар проходил сначала основной пучок.

Пучок воздухоохладителя отделяется от основного пучка перегородкой. В нижней части конденсатора размещается конденсатосборник.

В состав конденсатора могут также входить деаэрационное устройство и пароприемное устройство.

Деаэрационное устройство конденсатора предназначено для первоначальной деаэрации основного конденсата турбины. Деаэрационное устройство выполняется, как правило, барботажного типа и располагается в конденсатосборнике или в нижней части конденсатора под трубным пучком.

Конденсат поступает на дырчатый лист, откуда в виде струй стекает в водяной объем конденсатосборника. Греющий пар из трубного пучка пересекает струи конденсата и нагревает его до температкры насыщения, обеспечивая выделение всех растворенных газов. Паровоздушная смесь по каналу отвода ПВС поступает к воздухоохладителю.

Трубки конденсаторов изготавливаются обычно из латуни (марок Л-68, ЛО-70-1) или медно-никелевого сплава МНЖ-5-1. В трубных досках трубки конденсатора крепятся, как правило, вальцовкой. Несмотря на разность тепловых расширений трубок и смещения трубных досок, такое соединение является достаточно плотным.

Однако в процессе эксплуатации под воздействием неблагоприятных факторов возможно нарушение плотности вальцовочного соединения. При этом происходит подсос сырой охлаждающей воды в паровое пространство конденсатора, что приводит к загрязнению конденсата и повышению солесодержания питательной воды котлов. Особенно опасно загрязнение питательной воды для прямоточных котлов, в которых отсутствует продувка, применяемая в барабанных котлах для вывода солей.

Для повышения плотности вальцовочных соединений на наружную поверхность трубной доски наносят специальные уплотняющие покрытия.

Однако присосов охлаждающей воды полностью избежать не удается, поэтому в ряде случаев в конденсаторах устраивают так называемые "соленые отсеки".

Для этой цели в паровом пространстве конденсатора вблизи трубных досок устанавливают вертикальные перегородки (на всю высоту трубного пучка). При этом трубки через отверстия в перегородках проходят свободно.

Загрязненный конденсат из "соленых отсеков" откачивается /специальным насосом и не смешивается с основным потоком конденсата.

Для защиты конденсатора от повышения давления выше атмосферного (что может произойти, например, из-за прекращения подачи охлаждающей воды при остановке циркуляционного насоса) конденсаторы оборудуются предохранительными атмосферными клапанами, которые открываются при повышении давления в конденсаторе до 0.105 МПа.

В современных конденсаторах применяются атмосферные клапаны диафрагменного типа, которые устанавливаются на коробе, приваренном к горловине конденсатора, или на выхлопном патрубке турбины.

Конденсаторы паровых турбин снабжаются также специальным клапаном (задвижкой) срыва вакуума, который открывается при аварийном останове турбины (автоматически или машинистом) с целью сокращения времени ее выбега.

При его открытии паровое пространство конденсатора соединяется с атмосферой, происходит "срыв вакуума", и продолжительность выбега турбины значительно сокращается.