Баланс примесей и продувка. Методы получения чистого пара, страница 4

По принятым выше значениям продувки r = 1% и парообразования в ступенях при реализации двухступенчатой схемы будут иметь место такие концентрации примесей котловой воды:

в первой ступени (чистый отсек)

во второй ступени (солевой отсек)

Солесодержание котловой воды первой ступени по сравнению с одноступенчатым испарением падает в 101/64<=s=15 раз, во второй ступе­ни остается таким же, как при одноступенчатом испарении, т. е. котел выдает пар значительно улучшенного качества. Эти данные не­сколько идеализированы, так как на качестве пара чистого отсека ска­зывается переток котловой воды из второй ступени в первую. Вот по­чему начали выполнять солевые отсеки вне барабана—в выносных циклонах (рис. 19.1,в, г).

Представляют интерес соображения, по которым выбирается производительность ступеней испарения.

Во-первых, завышенная производительность последней ступени приводит к превы­шению концентрации, принятых для фосфатов (см. гл. 18), а следовательно, к воз­можности образования ж'елезофосф'атных отложений в экранных трубах солевого отсе­ка. В случае применения бесфосфатных режимов, а также при поддержании в первой ступени минимального избытка фосфатов допустимая кратность концентраций С^^/С^ может быть повышена до 10.

Во-вторых, кратность концентраций солей растет с увеличением производительно­сти солевых отсеков и с уменьшением продувки. Отсюда стремятся к уменьшению' производительности последней ступени испарения и выполнению ее в виде микроотсе­ка с №==5—7 %. Этому способствует также повышение качества питательной воды.

В-третьих, нормирование содержания солей котловой воды по ступеням испаре­ния в пересчете на NaCI:

для р=11 и 15,5 МПа: I ступень Ск.в=500—800 мг/кг; II ступень Ск.в=2000-»-3000 мг/кг; III ступень Ск.в не более 4000 мг/кг;

для р=18,5 МПа: I ступень 250 мг/кг; II ступень 1000 мг/кг.

Значительный солевой перекос между отсеком первым (чистым) и последующими (солевыми) объясняется высоким, искусственно созданным размером продувки в нем; так, для трехступенчатого испарения (рис. 19.1,г)

Pi ct=p+"ii+"iii-                                                   (19-4)

Ступенчатое испарение дает снижение солесодержания котловой во­ды, что влечет снижение солесодержания пара Сп и, следовательно, повышение качества пара, выдаваемого агрегатом. Можно пойти и на умеренное повышение качества пара, но тогда необходимо снизить требования к качеству питательной воды Сп.в, т. е. снизить расходы на станционную водоподготовку. Поэтому ступенчатое испарение в равной мере может быть отнесено как к средствам повышения качества выда­ваемого агрегатом пара, так и к коррекционным методам внутрикот-ловой обработки воды.

19.3. СЕПАРАЦИЯ ПАРА

К сепарационным системам предъявляются следующие основные требования: минимально возможная влажность выдаваемого пара, вы­сокая удельная паровая нагрузка, малые гидравлические сопротивле­ния.

На рис. 19.2 представлена достаточно полная схема сепарационных устройств, рассчитанная не только на котлы, но и на парогенераторы АЭС. Рассмотрим отдельные элементы схемы.

Погруженные дырчатые листы служат для выравнивания скорости пара в барабане, их устанавливают как дополнительное ги­дравлическое сопротивление на пути хода пара в барабанах для устра­нения больших локальных скоростей пара и усреднения его скорости как по ширине, так отчасти и по длине барабана. На рис. 19.3 представ­лена компоновка дырчатых листов и других элементов в барабане.

Погруженный дырчатый лист, расположенный ниже среднего наблюдаемого уровня воды на 70—100 мм, имеет отогнутый вниз защитный конец, который огранизует под листом паровую подушку, способствующую равномерной раздаче пара по площади проходного сечения решетки. Обычно принимают диаметр отверстий 10 мм, а суммар­ную площадь отверстий выбирают такой, чтобы в отверстиях создавалась минималь­ная скорость пара, обеспечивающая наличие под листом паровой подушки в широком диапазоне нагрузок агрегата. Минимальная скорость, при которой появляется паровая подушка, связана с динамической устойчивостью двух сред в отверстиях дырчатого листа. Расчетные скорости пара в отверстиях принимают выше. минимальных примерно в 2-3 раза, а^= К^А, где К-^= 1.1; А по (18,7).