9. Требования предъявляемые к воде и пару. Непрерывная и периодическая продувка.

Качество сырой, подпиточной и питательной воды характеризуют: сухим остатком (содержание растворенных органических и неорганических твердых примесей, определяется выпариванием при температуре 110°C), общим солесодержанием (общее содержание минеральных веществ в воде), общей (карбонатной и некарбонатной) жесткостью (суммарное содержание в воде солей магния и кальция), щелочностью (суммарное содержание в воде гидроксильных, карбонатных, бикарбонатных и др. анионов), содержанием кремниевой кислоты, концентрацией водородных ионов (показатель рН: если показатель < 7 – реакция воды кислая, если > 7 – щелочная), содержанием коррозионноактивных газов (О₂, СО₂).

Продувка – процесс удаления из верхнего барабана котла растворенных в котловой воде солей.

Непрерывная продувка производится без перерывов в течение всего времени работы парогенератора, а периодическая – кратковременно через большой промежуток времени (проводится из нижнего барабана котла).

С непрерывной продувкой теряется значительное количество тепла, оно может быть использовано в системах отопления или для получения вторичного пара.

Ступенчатое испарение заключается в том, что в водяном объеме парогенератора создаются зоны с различной концентрацией солей в котловой воде (чистый и солевой отсеки). Продувка осуществляется с солевого отсека.

10. Сепарационные устройства парогенератров

Предохранение внутренних поверхностей пароперегревателя, паропроводов и теплоиспользующих аппаратов от образования отложений возможно только при получении в парогенераторе пара, содержащего минимальное количество примесей, входящих в состав твердых отложений.

Устройства, обеспечивающие равномерное поступление пара в паровое пространство барабана для снижения его влажности, называются сепарационными. Сепарационные устройства прежде всего должны погасить кинетическую энергию струй пароводяной смеси, поступающих в барабан, и затем отделить основную массу воды от пара, возвратив ее в водяной объем.

В сепараторах используют различные механические эффекты: гравитацию, инерцию, пленочный эффект и др.

Гравитационная сепарация осуществляется, естественно, в процессе движения пара в барабане котла вверх, к выходу из него. Для выравнивания скорости подъема пара по барабану в его водяное пространство погружают дырчатый лист. Для дополнительного выравнивания скорости подъема пара в барабане ставят пароприемный дырчатый лист, что также улучшает гравитационную сепарацию.

Инерционная сепарация осуществляется созданием резких поворотов потока пароводяной смеси, поступающей в барабан котла из экранных или кипятильных труб, путем установки отбойных щитков. В результате вода из пароводяной смеси как более плотная (инертная) выпадает из потока, а пар как менее плотный (инертный) поднимается к выходу их барабана. Сепарация может быть улучшена установкой на пути пара жалюзийной решетки, в которой пар претерпевает дополнительные изменения направления движения, в результате чего, также под воздействием силы инерции, происходит дополнительное отделение капель воды от пара. На инерционном принципе построена и циклонная сепарация, осуществляемая подачей пароводяной смеси в центробежные циклоны 5, в которых вода отбрасывается к стенкам и затем стекает в водяное пространство барабана, а пар выходит через центральную трубу циклона. Циклонная сепарация очень эффективна. Циклоны можно устанавливать в барабане либо выносить наружу.

Пленочная сепарация основана на том, что при ударе влажного пара о развитую твердую увлажненную поверхность мельчайшие частицы влаги, содержащейся в паре, прилипают к этой поверхности, образуя на ней сплошную водяную пленку. Влага в этой пленке держится достаточно крепко и не отрывается струей пара, но вместе с тем при вертикальном или наклонном расположении стенки беспрепятственно и беспрерывно стекает. Эффект пленочной сепарации используется в швеллерковых сепараторах, в которых развитая твердая поверхность для образования пленки создается системой наклонно расположенных и входящих один в другой швеллерков.