8.5. Конденсатори.
Служать для конденсації відпрацьованої в турбіні пари при заданому вакуумі. Представляє собою поверхневі теплообмінники. В основному використовують горизонтальні конденсатори.
Рис.8.5.
Корпус; 2. Трубні дошки; 3. Задня водяна камера; 4. Трубки; 5. Передня водяна камера; 6,7 Підведення і відведення охолоджуючої води; 8. Паропідводячий патрубок; 9. Повітряохолоджувач; 10. Відсос пароповітряної суміші; 11. Конденсатозбірник.
Вода, що охолоджує, здійснює один або два ходи. Пучок повітроохолоджувачу включається в перший хід води.
Температура насичення в конденсаторі визначається співвідношенням:
tS2 = δt+Δt+t1в
δt – температурний напір на виході води з конденсатора;
Δt – нагрів води в конденсаторі;
t1в – температура води на вході;
Δt – залежить від
кратності охолоджування
;
Звичайно m=50-65%. Тиск пари в конденсаторі відповідне tS2 і приймається в залежності від температури води,що охолоджує.
Трубний пучок виконується у вигляді багаторазово згорнутої стрічки відносно вертикальної осі конденсатора з глибокими проходами на зовнішній стороні пучка.
Конденсатори охолоджуються як прісною, так і солоною водою. Для трубок на прісній воді використають здебільшого латунь Л-68, а на морській – ЛО-70-1. Також використовується мідно-нікелевий сплав МНЖН (93% міді, 5% нікеля, 1% заліза), а трубні дошки зі сталі 12Х18Н9Т. Діаметр трубок 16-32 мм., з товщиною 1-2мм. Швидкість в трубках 1-2, 5 м/с на прісній воді і 1,5 м/с – на морський.
Крайки конденсатосбірника виступають над днищем конденсатора на 15-20мм. Конденсат, розлитий по днищу тонким шаром, омивається паром, що надходить в нижню частину пучка, завдяки чому додатково деаерується. Сам конденсатосбірник виконаний деаераційним, струйного типу. Стікаючий через край конденсатосбірника конденсат надходить на дирчатий лист. Струми конденсата омиваются потіком пари, що забезпечує додаткову деаерацію.
Можливе підвальне і бокове розташування конденсоторів.
8.6. Сепаратори і промперегрівачі аес з турбіною насиченої пари.
В турбіні що, працює на насиченій парі, волога у його проточній частини швидко зростає, і якщо вологу не відводити вона швидко переходить допустимі значення (13-14%). Щоб знизити вологу і збільшити ηoi ЧВД і ЧНД встановлюють сепаратори або сепаратори з паровим промперегрівачем.
В усіх конструкціях сепараторів видалення вологи відбувається на поверхні хвилеподібно вигнутих листів (жалюзі), набраних в пакети. Розглянемо конструкцію СПП на прикладі СПП для турбіни К-500-65-3000.
Трубки пароперегрівача мають подовжні ребра і зібрані в окремі касети. Вологий пар рухається в міжтрубному просторі. В нижній частині здійснюється регенерація і деаерація стікаючої пари.
8.7. Випарники і пароперегрівачі.
На багатьох теплових електростанціях поповнення втрат конденсата здійснюється дистилятом, що одержується з хімічно обробленої (пом'якшеної) води у випарній установці. Цей засіб підготовки додаткової води називається термічним знесоленням. Розглянемо схему найпростішої випарної уастановки:
Пар, що подається у випарну установку, називається первинним, а що утворився – вторинним.
Випарна установка може бути 2-х - і багатоступінчатою.
Розглянемо схему триступінчатої установки. Вторинний пар 1-го і 2-го ступіня є гріючим паром відповідно для кожного наступного ступіня.
Рис.8.7.
1 – пар,що гріє
2.3, 4 – випарники 1-ї, 2-ї, 3-ї сходинок
5 – відвід вторинного пару
6 – конденсатор
7 – відвід конденсата
8 – підведення живильної води
9 – підігрівач живильної води
10 – продувка.
Конденсатором вторинної пари може бути підігрівач, включений в систему регенеративного підігріва, або інший теплообмінник електростанції.
В якості первинної пари, як правило, використовують пар з регенеративного або регульованого відбору.
Одноступінчаті випарні установки застосовуються на КЕС, де втрати пари і конденсата не перевищують 3% загальної витрати пари на турбіну. Коли втрати вище (на ТЕЦ) застосовуються 2-х - і багатоступінчаті випарні установки. Число ступінів звичайно не перевищує шести. З збільшенням числа ступінів кількість дистиляту, що одержується при одній і тій же витраті пари, відібраної від турбіни, зростає. Мінімальна вартість дистиляту має місце при певному температурному перепаді в одній сходинці, звичайно цей перепад знаходиться в межах 8-12 0С.
Вартість дистиляту визначається майже винятково вартістю попередньої хімічної підготовки живильної води випарників і відрахуваннями від капітальних витрат на установку. Тому звичайно при солевмісті вихідної води вище 300-400 мг/кг дистилят дешевше води, обробленої засобом глибокого обезсолювання.
Крім того, при цьому витрачається значно менше хімічних реактивів, внаслідок чого знижується загальна кількість солі, що міститься у збросних водах.
Хімічна обробка води, що спрямовується у випарну установку, полегшується і збільшується, а витрата реактивів знижується у випарній установці, в якій пароперетворення відбувається при закипанні перегрітої води. На таких установках, що називаються установками миттєвого закипання, вода попередньо підігріта конденсуючимся вторинним паром, а після цього паром, що гріє.
На АЕС випарні установки застосовуються не тільки для виробництва додаткової води, але і для очистки продувної води першого контура, радіоактивних вод басейнів витримки тепловиділяючих елементів, зкидальних вод (з баків біологічного захисту реакторов, після обмива обладнання, підлоги і стін приміщень першого контура і спецпральні) і вод санпропускника. В усіх цих випадках у випарній установці вода звільняється головним чином від розчинених в ній радіоактивних твердих речовин. Конденсат вторинної пари цих установок збирається в баках чистого конденсата і після цього використовується для потреб електростанцій, продувна вода спрямовується в спеціальну випарну установку (доупарювач). Продувна вода доупарювача дренується в могильники, а конденсат вторинної пари іде на вторинне випарювання.
Ентальпія продувної води достатньо велика. Тому вода спочатку спрямовується в разширювач, а після цього в випарну установку. Гріючий пар першого ступіня є пар, отриманий в разширювачі.