Баланс примесей и продувка. Методы получения чистого пара, страница 3

ГЛАВА ДЕВЯТНАДЦАТАЯ

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО ПАРА

19.1. СПОСОБЫ УДАЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ПАРА

Качество пара определяется не только поддержанием проектных параметров р, tn.n, но также чистотой пара—содержанием в нем при­месей. Согласно ПТЭ содержание примесей в паре барабанных котлов не должно превышать предельно допустимых норм Sn*°", приведенных в § 18.3 для Na и Si02. Нормы чистоты пара для ТЭС сохраняются и для АЭС, работающих на перегретом паре.

Чистота пара во многом зависит от чистоты питательной воды и уровня солесодержания котловой воды, отсюда чистота пара будет определяться эффективностью вывода примесей из водопарового цикла котлов такими способами, как:

продувкой (периодической и непрерывной), от которой зависит солесодержание котловой воды барабанных котлов;

ступенчатым испарением, повышающим во много раз эф­фективность продувки котла;

сепарацией пара от капельной влаги механическим путем;

промывкой пара питательной водой.

Так как продувка в большинстве прямоточных агрегатов отсутствует единственный способ получения чистого пара заключается в повышении чистоты питательной воды. Поэтому качество пара, выдаваемого прямоточным котлом, нормируется по питательной воде.

Рис. 19.1. Схемы испарения в агрегатах с естественной или многократно-принудительной циркуляцией: а – одноступенчатая;  б – двухступенчатая с отсеками в барабане; в – двухступенчатая с выносными циклонами: Л трехступенчатая; п^ и п^ — паропрою< дительность первой и второй ступеа испарения в долях от паропроизводите» ности агрегата; /—барабан; 2 — выва ной циклон; 3—нижний коллектор цц куляционного контура; 4—парогенеряд ющие трубы; 5—опускные трубы; & подвод питательной воды: 7 — отвод м дувочной води; в—водоперепускная ^ ба из барабана в циклон; 9—пароле пускная труба из циклона в барав10 — пароотводящая труба из агрегяя11 — вкутрибарабанная перегородка

19.2. СТУПЕНЧАТОЕ ИСПАРЕНИЕ

Улучшить качество пара, не увеличивая количества продувочной во­ды, выводимой за пределы котла, возможно при использовании мето­да ступенчатого испарения, разработанного и внедренного в 30-х годах проф. Э. И. Роммом.

Метод ступенчатого испарения заключается в том, что водяной объ­ем барабана делится поперечными перегородками на несколько отсе­ков, к каждому из которых присоединена своя группа контуров цирку­ляции (ступени испарения) (рис. 19.1). Вся питательная вода при этом подается в первый отсек, котловая вода из которого поступает в сле­дующий отсек, далее в последующий и т. д.

Эта система разбивки поверхностей нагрева котла по ступеням по­зволяет повышать объем продувки последующих ступеней по сравнению с предшествующей на величину ее испарительной паропроизводительности.

Вследствие последовательных внутренних продувок, в водяном объе­ме агрегата создается «химический перекос», когда количество приме­сей в котловой воде каждого последующего отсека устанавливается большим, чем в—предыдущем. Отвод воды из котла с непрерывной продувкой осуществляется из последнего ,по ходу воды отсека. Весь пар отводится из парового пространства первого отсека агрегата.

В паровых котлах ступенчатое испарение выполняют чаще все­го по схеме двухступенчатого (рис. 19.1,6, б) или трехступенчатого (рис. 19.1,г) испарения.

При одноступенчатом испарении (рис. 19.1,а) баланс примесей вы­ражается (18.20), а концентрация веществ в продувочной воде в рас­сматриваемом случае равна концентрации в котловой воде. Полагая Сп = 0 и принимая р = 1,0%, имеем

(1+О.ОПСп.» _Щ1Г                      (19 1) Ск.в=——Ml————lUH-п.в-                    (^•l)

Итак, солесодержание в котловой воде оказывается в сто раз выше, чем в питательной. Поэтому поднять качество пара можно только за счет снижения Ск.в увеличением продувки р.

Обычно в котлах, установленных на КЭС, выполняют две ступени производительностью по пару: ni=85%, Пп==15%; на ТЭЦ в зависи­мости от качества исходной воды и процента возврата конденсата по­требителями более эффективны три ступени, и тогда

а так как ni+nii=l, то

                                                       (19.2)

                                                  (19.3)