Жалюзийные (инерционно-пленочные) сепараторы применяются в качестве второй ступени сепарации в. котлах и парогенераторах АЭС для тонкой очистки пара от мелких капелек влаги перед выходом его из барабана. Сепарация влаги в пакетах жалюзи (рис. 19.7) происходит главным образом под действием инерционных сил, возникающих при поворотах потока между пластинами, капельки влаги оседают в основном на вогнутой стороне профиля пластин ('-'80%). При конструировании жалюзийного сепаратора необходимо не допускать свободного прохода между соседними волнами пластин, поэтому выполняется перекрыша на 3—5 мм.
Расположение пакетов жалюзи в паровом пространстве барабана можно выполнить, как показано на рис. 19.8, горизонтальным под углом к вертикали в 10—30° или вертикальным (часто в парогенераторах АЭС). Наклонные пакеты жалюзи, особенно вертикальные, работают при более высоких допустимых скоростях набегания потока, т. е. обеспечивают более высокий сепарационный эффект. В горизонтальных пакетах потоки пара и стекающей жидкой пленки имеют противоположное направление, поэтому здесь может наступить критическая скорость по срыву пленки при меньшей скорости пара между пластинами.
Допустимые, скорости набегания пара на жалюзи определяются по условию устойчивости парожидкостной системы, обеспечивающей недопущения срыва жидкой пленки со стенок жалюзи, рассчитываются по формуле
а»ж.с==/Сж.с-4,
где Кж.с—критерий устойчивости для жалюзийного сепаратора; /(ж.с=0,35-1-0,45 Для горизонтальных пакетов жалюзи; Km.с = 1,0—1,3 для наклонных пакетов; /?ж.с= =1,6—1,8—для вертикальных, с учетом, что начальная влажность не более 15%;
А по (18.7) и жалюзийный сепаратор обеспечивает конечную влажность около 0,01—0,05 %. При этом предельная скорость пара перед горизонтальным жалюзийным сепаратором: для давления 4 МПа—0,5 м/с, для 16 МПа—0,1 м/с.
Сопротивление различных внутрибарабанных сепарационных устройств можно рассчитать по формуле
A^.y^^'K'y)2^. (19.9)
где коэффициент сопротивления отдельных конструкций можно принимать по следующим данным:
для перфорированных листов барабана
^ер^О^б/т^отв/^ис; (19.10) для внутрибарабанного циклона ^^4,5;
для жалюзийного сепаратора gm.c!te8—12.
19.4. ПРОМЫВКА ПАРА
В котлах высокого давления (10—18 МПа) механической сепарации влаги из пара становится недостаточно, ибо пар хорошо растворяет некоторые примеси. Поэтому необходима промывка пара водой для снижения концентрации растворенных в паре примесей. При промывке пара питательной водой влажность его не только не снижается, но даже несколько возрастает, зато содержание примесей в паре снижается не только вследствие перехода в промывочную воду растворенных в паре примесей в соответствии с коэффициентом распределения, но и потому, что котловая вода в паре частично замещается чистой—питательной. Для того, чтобы процесс замещения воды шел более эффективно, необходимо максимальное дробление пузырей пара, что вызовет увеличение контактной поверхности пара с питательной водой.
На рис. 19.9 представлены два варианта барботажа пара через толщу промывочной (питательной) воды. На рис. 19.9,а показана компоновка барботажных устройств вообще; над котловой водой в паровом пространстве барабана создан искусственный уровень чистой воды. с помощью промывочного щита. Экономайзерная вода создает над' промывочным щитом постоянный слой чистой воды, через который пробулькивает пар,, проникающий в воду через отверстия, просверленные в листе. Вода переливается через закраины промывочного листа и направляется в водяной объем барабана. Промывочный щит выполняют в виде сплошного перфорированного листа (рис. 19.9,6), а также в виде дырчатого листа со сложными многоходовыми корытами (рис. 19.9,в).
Последняя конструкция предпочтительнее, так как создает более длительный контакт пара с промывочной водой и увеличенную суммарную поверхность паровых пузырьков. Расчет высоты расходного слоя воды над порогом //р.п определяется из расчета водослива в паровом пространстве барабана и производится по формуле
ffp.^=~^iDv'/(Kb)y[i/(2g)] [//(у'-?")}, (i9.ii)
где я—коэффициент 'расхода водослива, "<<за0,42; &—ширина порога, м.
Важное значение имеет высота двухфазного слоя над порогом, определяемая формулой
Яд.ф==йр.п/(1—ф), где (р — истинное объемное паросодержание, которое можно принять для данного устройства s»0,88.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.