Многокорпусные выпарные установки. Основные направления повышения экономической эффективности выпарных установок, страница 8

Эффективность работы термокомпрессора характеризуется величиной коэффициента инжекции, так как с увеличением его значения требуется меньший расход пара рабочего высокого давления на компрессор.

В многокорпусных выпарных установках давление вторичного пара последовательно снижается от первой ступени к последней и соответственно увеличивается необходимая степень сжатия вторичного пара. Так как коэффициент инжекции в значительной степени зависит от степени сжатия вторичного пара, то его минимальное значение будет при установке термокомпрессора на последней ступени установки. Следовательно, для обеспечения процесса выпаривания необходимым количеством сжатого пара (смеси), величина отбора вторичного пара должна снижаться от первой ступени к последней. Это видно из уравнения материального баланса для термокомпрессора:

                                ,                         (25.33)

где  – расход сжатого пара, поступающего в первый корпус установки;  – расход вторичного пара;  – расход рабочего пара;  – коэффициент инжекции.

Целесообразность отбора вторичного пара с той или иной ступени установки и его величина решается в каждом конкретном случае отдельно. Однако из эксплуатационных соображений отбор вторичного пара на турбокомпрессор целесообразно производить из первой ступени установки. Во-первых, при высоких коэффициентах инжекции обеспечивается более стабильная работа компрессора даже при некотором колебании манометрического режима работы установки. Во-вторых, унос раствора с вторичным паром в первой ступени, как правило, минимальный, в результате чего будет меньше засоряться пароструйный инжектор и будет обеспечиваться условие получения более чистого конденсата паровой смеси.

Следует иметь в виду, что чрезмерно большой отбор вторичного пара может привести к нарушению нормальной работы последующих корпусов выпарной установки (изменению температурного режима) и в конечном итоге – к снижению производительности. Особенно это касается установок, оснащенных выпарными аппаратами с естественной циркуляцией раствора.

Схема выпарной установки смешанного тока с термокомпрессором представлена на рис. 10.9.

На приведенной выше схеме часть вторичного пара первого корпуса отбирается на термокомпрессор, где он сжимается до необходимых параметров паром высокого давления (МПа) и направляется в греющую камеру этого же корпуса; остальная часть вторичного пара поступает на обогрев второго корпуса. Таким образом, свежий пар поступает в первый корпус только при запуске установки, выведении ее на рабочий режим и компенсации потерь. Сокращение энергозатрат для такой схемы составляет примерно 20 %.

Рисунок 25.8 – Схема МВУ с термокомпрессором:
ВА – выпарные аппараты; И – испарители конденсата; П – подогреватели исходного раствора

В заключение следует отметить, что работа выпарной установки с термокомпрессором экономически эффективнее, чем без него, но возможность применения термокомпрессора ограничена специфическими параметрами его работы в составе выпарной установки: малой степенью сжатия и высокой производительностью.

25.8.4. Улучшение эксплуатационных характеристик выпарных установок

Эксплуатационные характеристики выпарных аппаратов и установок определяются их надежностью, продолжительностью межпромывочного пробега, количеством обслуживающего персонала и т. п.

Обычно надежность выпарных установок зависит от работы питательных или циркуляционных насосов, а также контрольно-измери­тельных приборов и аппаратуры. Некоторые элементы установки, например питательные насосы, дублируют, и при выходе из строя одного из них в работу включают дублирующий насос. Однако большинство элементов установки продублировать невозможно технически и нецелесообразно экономически. Поэтому конструкция этих устройств должна обеспечивать их надежную работу в течение промежутка времени между плановыми остановками на ремонт или промывку.