3.3 Системы подачи и отсоса пара от уплотнений. Атмосферные трубы.

Рассмотрим эти системы на примере ПТУ. Паропроводы системы подачи и отсоса пара от уплотнений предназначены для подвода пара в камеры уплотнений ГТЗА, трубопроводов и арматуры, а также отсоса паровоздушной смеси от них. Пар из уравнительного коллектора 9 (рис. 111а) поступает в носовые 5 и кормовые 3 камеры уплотнений турбин высокого 4 и низкого 1 давлений, а паровоздушная смесь отводится из кормовых 2 и носовых 6 камер уплотнений эжектором отсоса 12 на конденсатор. От магистрали уплотнения ТВД отходят трубопроводы подачи пара на уплотнения захлопок 7 регенеративных отборов пара из ГТЗА и штоков маневрового устройства 8. Паровоздушная смесь от этих элементов отводится на эжектор отсоса.

Рис. 111. Принципиальном схема системы подачи и отсоса от уплотнений ПТУ танкера: а - ГТЗА и арматура; б - вспомогательные механизмы.

Паропроводы: - подачи, • - отсоса, - продувания.

Рис. 112. Схема атмосферных труб от предохранительных клапанов (ПК) оборудования ПТУ.

1 - ПК вспомогательного котла; 2, 3 - ПК экономайзера и пароперегревателя; 4- главный ПК; 5, 6 - ПК кольцевой магистрали правого и левого бортов; 7 -ПК деаэратора; 8 - ПК на магистрали от ВК к подогревателю забортной воды; 9, 10 - ПК трубопроводов питательного насоса и электрогенератора; 11- ПК магистрали отработавшего пара; 12 - ПК вакуумного подогревателя; 13 - ПК магистрали аварийного паропровода ГТЗА; 14 - атмосферный конденсатор; 15 - ПК подогревателя питательной воды; 16 - ПК ВОУ; 17 - ПК трубопровода вторичного пара ИГК; 18 - ПК магистрали охлажденного пара ИГК; трубы: атмосферные;

продувания.

Регулирование давления в уравнительном коллекторе осуществляется вручную клапаном 10, продувание паропроводов - в льяла 11. Для уплотнения камер турбин вспомогательных механизмов (рис. 111б) используется магистраль охлажденного пара 5, паровоздушная смесь отводится во вспомогательный эжектор 6. Пар поступает на уплотнения турбин электрогенератора 1, питательных 2, грузовых 3 и зачистных 4 насосов. Схема атмосферных труб ПТУ, представляющая пять магистралей, на которых установлены предохранительные клапаны, приведена на рисунке 112.

3.4 Схемы конденсатно-питательных систем.

Различают открытую и закрытую схемы питания паровых котлов. При открытой схеме питания (рис. 113а) конденсат из конденсатора 1 подается конденсатным насосом 2 в теплый ящик 3, который представляет собой цистерну с теп­ловой изоляцией наружной поверхности, оборудованную венти­ляционной трубой или открытой сверху. Цистерна сообщается с атмосферой, и поэтому питательная вода в ней может растворять значительное количество агрессивных для трубопроводов газов (кислорода и углекислого газа). Высокое содержание кислорода и углекислого газа в питательной воде в открытых схемах питания ускоряет протекание коррозионных процессов в трубах поверхностей нагрева паровых котлов. По этой причине открытые системы питания используют лишь во вспомо­гательных и утилизационных котельных установках, где давле­ние генерируемого пара не превышает 2 МПа. Теплый ящик выполняет роль сборника го­рячих конденсатов, поступающих по трубе 6 от различных кон­денсационных устройств, и теплообменных аппаратов и в нем поддерживается температура воды 50-80^оС для удаления газов. Из теплого ящика питательная вода забирается питательным насосом 4 и подается в парогенератор 5.

Рис. 113. Схемы систем питания паровых котлов.

В главных котельных установках, генерирующих пар более высокого давления (6,3—12 МПа), используют закрытые системы питания. В такой системе (рис. 113б) конденсатным насосом 2 конденсат из конденсатора 1 перекачивается в деаэратор 4 где происходит удаление растворенных газов при нагреве воды до температуры ее кипения. Из деаэратора питательным насосом 5 вода подается в котельную установку 7. Вместимость деаэратора выбирается такой, чтобы обеспечивалось питание котельной установки в течение 12—15 минут при неработающем конденсатном насосе, что повышает надежность системы питания. В закрытых системах питания вода подогревается за счет теплоты конденсации пара, отбираемого от ГТЗА, или отработавшего пара вспомогательных турбин. Кроме деаэратора подогрев воды происходит также в поверхностных подогревателях 3 и 6. Число ступеней подогрева питательной воды определяется тепловой схемой паротурбинной установки.

Для открытых систем питания котлов требования, предъявляемые к питательной воде, сравнительно невелики. При давлении генерируемого пара до 2 МПа допустимо питание паровых котлов водой с жесткостью до 0,4 мг • экв./л, содержанием кислорода до 1 мг/л и соленостью до 10 мг/л. С повышением давления генерируемого пара до 10 МПа требования к качеству питательной воды повышаются: жесткость - до 0,015 мг • экв./л, содержание кислорода до 0,01 мг/л, соленость до 2 мг/л.

Для того, чтобы питательная вода удовлетворяла предъявляемым требованиям, она должна регулярно подвергаться соответствующей обработке.

Водообработка предотвращает накипеобраование, коррозию поверхностей нагрева котла, вспенивание и выкипание воды.

Докотловая водообработка производится с помощью трех методов: осаждения, ионного обмена и магнитной обработки. Метод осаждения сводится к переводу накипеобразующих солей в нерастворимые соединения и последующей фильтрации воды. Это может достигаться термическим или химическим способом.

Метод ионного обмена состоит в замене накипеобразующих катионов кальция и магния катионами других солей, которые хорошо растворяются в воде.

Метод магнитной обработки заключается в том, что магнитное поле ослабляет статический заряд ионов солей, содержащихся в питательной воде, а это приводит к разрушению кристаллической решетки солей и потере способности солей образовывать накипь на поверхностях нагрева котлов. Для магнитной обработки разработаны специальные аппараты, требующие небольших затрат электроэнергии.

Внутрикотловая обработка питательной воды состоит в ее умягчении путем введения различных антинакипинов (обычно фосфатов Na₃PO₄ или NаРО₃). При взаимодействии с солями жесткости антинакипины образуют осадок (шлам), который удаляется продуванием.

Докотловая и внутрикотловая водообработка производится с помощью специальных установок, которые состоят из сосудов с реактивами, насосов или эжекторов, осуществляющих циркуляцию реактивов или воды, шламовых цистерн, дозаторных устройств, механических и ионообменных фильтров.