Шкловер Г.Г., Мильман О.О. Исследование и расчёт конденсационных устройств паровых турбин

Подождите немного. Документ загружается.

устРойсвами

д'|я

гоРячей

водь[

и паРа

дРуп|х

иск)[!ников

она также

может яш|яться

э'темен1ом

ко|{денса]{ио:шть:х

устрйств.

(

ко:ценёапщоннь|м

устройствам

от]{осится

1акже

система

авт0мати-

ки, обшг1пслва|оцдая

ко|ценсатоР

его

отдепьнь]е

з'1ементь|'

напРимеР

рецг|яторь|

л)овня

ко[ценсата'

также

контрольно-из1}1ери1епьные

пРи-

Фры,

армагура,

трубопроводы

}| пр.

Рассгиощим

.работ

ко}ценса|щолплой

установки

повеРхностнь|м

ко|ценсак)р},1

парстРуйтъ:м

эжекторм

по

схеме,

приведенпой

на

рпс.1.1.

Фщайтавшптй

пар

из

црбипьл

напРавляется

поверхносшьгй

ко:цен-

оатор .[,

где конд0нсиРуется

на

хопод:той

повеРхносп{

тру6ок

и отдает

те[!1оц/

охлаждадоццей

воде,

п1юка}![ваемой

нерез

труб:ъй

щ/чок

1щРкуля_

ционным

насосом.

@6разовав:лштйся

ко|ценсат

стекает

с повеРхл|осп{

ко|ценсак)сбор:*:к

ко|ценоак)ра'

откуда

ко}ценсатнь|м

насосом

по-

дается

подогревате,1и

низкого

давлен}{я

деаэратор.

.!дя

поддеРж:!ния

мини&,{а]!ьно

воз|||охного

дав]1ения

ко|це|{са|{ии

исполь3уется

парструйнь:й

эхектор

3. 8

целях

повь|!шения

эффекплвно-

сшл

раФты

улу|{1шения

его ма9согабаритпьок

показато:ей

э*ек',р

вьь

полняется

мнопоступе'{|!атъ|м

с пос']1едоватепьнь|м

схап{ем

парово}

дуддпдой

смеси в

пароструй:ых

сцлпегпях.

(аждая

ступень

снаб:доется

ох'1ад{тепем

!ирвозду:1|ной

смеои.

некоторьтх

эжекторах

[|аРовозду1|:н:]я

с1!1есь,

отсась|ваемая

из

ко1+

денсаюра,

предваРитепьно

охпа)кддется

в пРеЁркпюченном

ох'1аш{тепе.

|(огценсшцля

основной

маось[

пара

из отсасьваег,:ой

паровоз4плшой

смеси'кектоРов

позво]1яет

зна!итФ!ьно

умень[||ить

энеРгеп{ческие

за-

траты

на

с)кат}!е

газозой

смеси в

каждой

ступен}{.

г-

-__

-_-_-___

___

-_]

1 \-

к-,

!--_-'ф-'

1о

&с. 1.1.

1еглл:овая

схема ко}цевса|д{онных

устройств

.1]дя

полезного

использов:}иия

те|1лоть1

ко1ценса1:л*

рабовего

|ц|ра

пароструйть:х

эжектоРах

качсс1ве

ою1аждаю!цего

те|1поноситепя

вохпад{тФ1$(используетсяконденсатизсистеп11ь|регенерац,ип'кото.

рьй

прока!п{вается

1|асосом

через

их труб!]ую

систе|уту.

|!еретлш:етштое

обоРудовани€

относится

прстейтпей

схеме

конден_

са!${онной

установки.

Фд:ико

в связи

рядом

требова}|ий,

пРешьявляФ

мь|х

к экономи1|ности'

надежнрсти

экс[1пуата|1и1{

паротур6ин1|ь1х

уста'

новок'

конденсащ110ннь1е

устрйства

становятся

вс9

фпее

ш:о:ктьтпдл.

1ак,

в копде!1сак)ре

появш1ось

всщоенное

в конденсатосфРн!'|:(

деаэРи'

Рую'цее

устРойство

Фно

обь||пп|о

вь'поп1{яется

в виде смеситепьпого

!}п1|арата'

в котором

деаэРируемь1й

конденсат

наФевается

до

темпеРатш)ь|

нась|щения

па1юм

из

отфра

турбинь|.

}(онсщукшвное

вь[пол1|ение

деаэРа'

цион|{ых

устрйств

мож8т

бьттц

раш:иш:ь'м.

наиболее

расщостаненны'

пд.1

являю1с/устрйства

струЁ{ного

типа

ко|ценсат

стекает

отдепьньъд{

струямп

паРв;й

о6ъем,

барботажного

конденсат

стекает

в ко'ценса'

то}6орник

по

поверхност!|

дщ)1{атого

лист8' а

пар

баРфп1Рует

чеРез

отверст}'я'

расположен11ые

в э1ом

писте,

и !]пеночного

ко1ще}{оат

грею1|ий

шр

пРот}1вотоке

прходдт

насадку' состояцую

из

сп€ци:шь

ньп(

з]1ементов'

н:|пример

тшпа

омегоо6ра:'нь|х

дет!шой'

копец

Рацш:га

ит.д.

3о

ьд*огих

!1аротурбиннь1х

уст'}новк:}х

существен!{ой

является

про6

пема

сбрса

к0нденсатор'ьвехего

паРа из

кот]|а

АР]гих

иск)1!ников

те'1поть[.

9та

необходр:мость

вь1зва}|!]'

ч!1стност|1'

(юль1шои

те|ш1овои

и|{Ф|р1он1!остью

кош1ов.

резщьтате

на

пеРеменнь1х

Режим:}х

Работь['

например

щи

обросе

элекщич€ской

нагрузк|{

генеРатоРа'

возникает

Ф/[чацу|я'

щ)и

котоРй

трбуется

це}'ер|енцьй

сбрс

излиц[ков

пара из

к0тпа

ко1ц€}!сатор'

ми!тя

туфицу.

Фд:ако

щ)и

этом необход}'мо

пРдваритепьнодрссе,|иРоватьпаРдо|Рвняддв1ениявконденсатоРе

и снк}итъ

его

темпеРащру

до

з'{ачения'

безог|ас}{ого

ш|я

тРубной

системы.

1акип:

0бРазот}1,

д:|влени9

пара

за

устройс1во}1

долж}!о

6ьхть мень:ше

атмо'

сферпого'

его

температура

не

более

80_100'с.

3 качестве

сброснь|х

устройсв

используются

редук||ионно€ш|ад{тФ1ь

нь1е

устРйства

(Роу),

.{}9

А!.

3ти

устРйства

5 могр

монтщ)оваться

}{а

конденоаторе'.непосРедс1зенно

в нем

ипи

на отдельной

|шощадке.

}1звеодно,

!г|0

при

пуске

турбоащепата

ко}цо[|сациоп|{ая

сис[€м8

в з|иц{те'|ъд|ой

мФе

заподнёна

воздухом.

!;тя

бьтсФого

пуск!1

используется

спец|!ш]ы|о

цред}|ц|на'

чегпъгя !усковой

эхектор

6, которьй

имеег

бопь|цук)

щ)оизвод]пФ1ы{ос1ъ

по |1аРФ

воздп:шой

смеол.

.[дя

повы1|1ения

экономи|!1'осп{

1'а

всасывании пуокового

эжекто_

ра

устанав'1ивает!я

|тре,рк'!юче|'нь!й

ох]|адите,1ъ

пара

7, в

котором

прошсходит

ко'}

де!|са'ц{я

больш:ей

:ислт

пара.

Фборудование

ко'це1|са|д{о!{вой

устаяовкц

в зависимос!и

от е,е }из'ач€{|ия

рас[р

п|!лаетоя

}|а

раз'|ич1|ь1х

отметках

по

высоте ма1л|иЁното

за]|а'

Ёа самой

н|окней

отметке

распоп1гаютс'[

конде''сап|ь1е

насосы'

д'|я

воРма'1ы|о'

ра6о1ъ|

которых

1ре6уется

опредепец1ый

подпор

ко1це1{сата.

Ёекоторые

уста!|овки'

осо6ет*хо

щйнспорп:ые

:о:и

щапспорта6Ф1ы{ые'

вьтпо]1няются

в беоподва,|ы{о|!1

ва-

ри!яте'

т.

е.

все

ко1'денФц1он1!ь'е

устройства

совмесг|{о

с 1урбоуст!!новкой

рас[|о'1а-

}а,'т"я

яа

ош|ой

отмегке

(тои:ее,

1|а

ош{ом

э.1аже).

Ёотв

ко:тштоновка

'|е

позво'1яег

обеспеч1пъ

нормалы{ую

ра6оту

ко!це|{сап|ых

||асосов

(вапрпмер'

энергопоездд)'

то

4ця

повш||1ен1|я

''одпора

!!а

всаоываниц

устанавп|{ваютс'|

предвкпючен1!ы€

водо'

"труиъте

эжекторы.

Ё качч;пъе

рабочей

воды'

]к'даваемоЁ

1!а сотшо, здесь

испояьР

зуется

ча9[ъ

ко'це'{сата'

от5щ)аемого

со

стоРояы

н1т1{е1а1!ия насос|['

€тремл:евие

|ювы|ц€н]ф

экопом|пвосги

паротурб;оп:ой

установки

современ-

Р::у:!''

,1екщоста||!рги

привод|{т

шшрокопу

внещелтй

рогенФац|{и

те1!!о_

тъ!

пу|!м

подотрева

гп

втелваой

водь!'

нащ)ав'[яемо1

кой.

ййй;;"ерап{в.

1|а'!

сисгема

9'|ек1росв|ц!ии

тесно

овяз8:ла

ко'ценсацпо||||о*

устано!*о*

|| можег

ока3атъ

сущес!вен!]ое

в,1|{яние

на

ее

*РАс,

6п(]с,-

!с)

т',|с"(|а

|т),

покц'атепи.

1.3. взАимосвязь

элвмвнтов

ко!цвнсАционной

устАновки

3ффекп:вность

работь:

ко!це}!сатора

о|1реде'тяется

поверх::осп;ой

|шотт.остью

те!шового

потока

при

данно1}'

давлении в

щубном

гутсе.

Ёстестве:лло'

что

лу||[]|1{ми

с1итаются

те

кот0рых

эта

вел}т|ина

имеет

:иифл"**

;:н#ж;ж##ж:*

конденсации.

3ффекплвность

ко'ценс:}тора

зависит

не

только

от

паРамет-

Ров'

оп|юде'1яю|цих

щоцесс

те|т]1опереда!м

щубном

щд[ке'

у*'_

вий

взштмодействия

процессов

йщке

элемента)(

ко}ценса]дионнь[х

устройс:з,

а также

степени

в3аимног1о

ш[ияния

их

||а

коне!!ное

дав]1е||ие.

11рдполо:шм'

|}то

ко|це||с:]торе

происход|{т

ко|ценса|дия,,тшстого,,

пара'

т'

е'

свофдгтопо

от

примеот

нейнденсиРую|]п{хся

гак)в!

этом

с]1у*1е

давле|*|е в

ко|ценс:}торе

б1цет

.'''Ёй"'];;;

;;;"еснощ.

давпеник)

|а

гРа||ице

Раздепа

ф"'.

1"' !испен}!ое

з||аче|{ие

од!означно

определяется

температуРой

пасъпцетпдя

двухфаз;.оп

""р'"ойй'й-;;й

находящейся

щу6ном

пут!ке.

||оскольку

работа

конденсатора

пРоисход{т

при

непрерь|вном

отзоде

те[шоть|

фазового

перехода

райней

вещес1за

ь"й;;-;;;,'

дав]тФ

лпае

трубном

щп!ке

сущес1зе|{но

зависит

от

|иРаметов

расхода

ох]тФк-

даюцлей жцдкост!{'

прока!!иваемой

яерез

'руо.!.

Р""";;;;-'Б

''щ'.

Флее

подробно.

}равнение

те[1попФедай

ко}щ€цсаторе

имеет

вид

|де

те[ш]овая

нагрузка

конденсатора'

коффилшент

те!штопеРеда-

ч{;

|цощадь

.'"'р''"*

охг:ажде:пля

трубного

щл.ка

ко|ценсатора;

А/__

темперацрньтй

напор

мехщ/

паром

водой.

Боли

пренебре.ь

потерей

часп'

'}'ш'о'ь[

окру)!€ю]1ую

сРеду

через

корпус

щуФпроводь!-

ко}{де[|сатоРа

отводом

те|ш1оть|'

связа||нь!м

с отс,осом

паровозду1]:ной

смеси

в воздухоотсась!вающую

установку'

то

мож:!о

прир.в[!ять

количество

те[|]1оть|,

поступающее

ко|ценсатор

с от-

работапшим

паром'

количеству

те|ш1оть!'

воспри|{'!тощ,

охтлаждающей

водой.

€

унетом

эт0го

можно

составить

б-*;"й;-й*;;;;;

виде

(1.1)

(\.2)

$€

11,

тейпе!ацРа

охлаждающей

водь:

на

входе

вь|ходе;

рао

ход

сконденсированного

пара;

[1|

расход

ох.]тащд|1ющей

водь:;

с'

удепьн;1я

те|1пое}'кость

водь:;

|а,

Ак

энтш|ь||ии

паРа

ко|ценс:}та.

8опи

пеРвом

приб.гпахе:шша

пренеореиь

термическим

сопрп.1влением

межщ/

паром

и водой,

мо)кно

с!итать'

что

ко|{денсаторе

установится

11Р]Р]: :*тветствующее

состоя}|ию

нась[ще[|ия-

пРи

темперац4'е,

рав_

нои

темперацРе

}!агретой

водь:,

т'

е.

/п

с2.

Ас}одя

6э\

мохно

пРедставить

температуру

пара

вид9

11:

€,(/а,* !а)|(1л:с")+

с'.

(1.3)

1аким

образом,

ддв]|ение

конденса|{ии

|{аход|{тся

сгд::ьной

вэаимо-

связи

с пачш:ьной

температурой

охла:л(дающей

водьд

€0

нагревом

сл(пт|

ьк)|(!|,с").

[1оскольку

др1я

стационаРнь|х

ко}{денса1оров

Ра},

ность

й,

пк

приблмзитетльно

п0стоянная

ве'|и!ина

теппоемкость

водь|

св

незна!!итепьно

изме|1яется

д|1апазоне

температурнь|х

режимо3

ра}тьп

ко|ценсаторв'

мох1!о

стмтать

нагРев

водь|

на

рат:иш*ьтх

режи]!{ах

работът

ко,щенс!тора

зазися|1им

только

от

отно:шел*й

$$!€,=й,',"--

ваемого

кРап|остью

ох'1ажден1{я.

1|ем

фльл'ше

7п'тем

мень|шо

нагРев

водь[

и,

с,]1едоватепьно'

мень||:е

давление

ко1ценсации.

Аавление

ко}ценсатоРе'

оценен1{ое

по

(1.3)'

спедует

рассм:]тРивать

ус;|овпо

как

теоРеп,!чески

дости)кимое.

Ёа

самопл

депе

реапь|{ом

по-

верхност|'ом

ко1ценсаторе

всегда

имеет

место

опреде:летпльй

тем[|еРатур-

ньй

напор

-6г

мецщг

ко}ще|.сирующимся

паР0м

ох]1ащдах}щей

воЁой

на

вь1ходе.

3то

привощ;т

тому'

чт0

темперацра

конденсш1ии

г, по

(1.3)

факп:нески

ока)кется

фльтцей

та вели,шшту

6|,

поэйпу

ур,#*"',

,р'-

нимает

вид

6,(1а,

п)|

(нс")

6[.

(\.4,

1емпературньй

напор

на вьп(оде

явлляется

ва:гс:ой

характеРист[{ттФ

ской

веллп'ипой

щля

оценки

эффекш:вносп{

ко|ценсацио}!нь]х

ус!рйс:в.

Фна

характеРизует

совер[|1енство

щу6ного

щл{ка

опп{м:шьпость

по&

бора

оборулов:|ния

ко|ц€нса{ионной

установки

схемь|

их

взаимодей-

с1вия' 6,

также

явпяется

в:шкнь|м

контрльнь|м

парам€ц)ом

при

экс.

'шуатации:

чем

мень|ше

3||аче|!ия

6г,

тем

совер|ценнее

ко}щенса!диопнь[е

усщойства.

Ёаимень::дде

значения

6/,

доспл5нщь|е

пРакп{ке'

сост8в.

ляют

примерно

1_5о€

д'|я

номин:шьньтх

гищу!ок

[39,3з1

. во'и

темпе.

Рацрные

}!апорь|

составляют

5_10ос,

то

это

свидетепьс1вует

пибо

ггто.

хой

гшпоштост|{

вак)0/мной

системьт,

пибо

о недостаточн0й

произвощ:тель

носп'

воздухоуда'1яю[|п{х

усщойств,

либо

9б

умень|шении

расхода

водь:

и'1и

появ]1ении

мапоте|ш1опроводнь[х

ошложелпай

на

повеРхл!оспа

трубк.

лиф

дРуг'{х

экс'|пуап|ционнь|х

недостатках.

этих

уйовийнаь:юда-

ется

перох'|аждение

ко|ценсата

по сравпению

с темпеРацрой

насьтщения

пара

пр|{

€по

даш1ении

на

входе.

|[феохллащде''ие

может

дост|!гать

5=8'(,

|г!о

пРивод{т

к неопР!}вданной

допол:п*тепьной потеР€

теппоты

из

цикпа

с охлащдак)щей

водой.

[1ереохл:ащде|{ие

ко}ценсата

в трубном

пу'{ке

привод|{т

интенсивнощ/

поглощенпю

им

киспор0да

других

неко|ценсиРуюшр|хся

газов.

Адя

удале|мя

их

из

ко}!денсата

деаэ1вциоцно|}1

устро*сБе

щеоуе!ся

опреде_

ленная

3атрата

те]ш|оть|.

(огичестве:пло

эта

те|1лота

равна

потер*п:ой,

так

как

усц>ойстве

ко}щенсат

довод|{тся

до

темперацрь|

нась|цени'|.

Фшдако

ра'|ьнь|х

ус]1овиях

количество

затра,иваемой

э"ерг*

}{а

деазра-

цию

1}{ожёт

зна!итепьпо

пре3ь1сить

требуег":ое,

полу{енное

из

6аутшуса

те|['1оть!.

'э

[1аруше:птв

ноРма]|ьнок)

урв|{я

конд6нс:1та

в ко:ценсатбсбор:шп<е

пРиводр{т

щи

ма'|ь1х

урвкях

срь|ву

подд{и и к:в}|та!]{онному износу

насоо&'

пщ Фльг:их

урв'1ях

к затопле}{ию

деаэРациотп:ого

устрой'

ства

.исп:

щубного

пучка. €ледо:зием

пос]1ед}1е|ю яв'1я€тся

ухуд|||ение

ффект:вност|

деаэриРующей

способносш:

ко}|де;'сатора'

так'(е вер-

яп|ость аварийтого

ост:}нова

парцфигш:ой

установ:са.

9беспечегпле

до-

полнитепьных сбщсов

паРа чеРез

А!/9

илди РФ}

горяней

водь!

чеРез

рас1]]иРитепь:ьте

устройства

ре6ует

тцвтег:ьной прораФтки

пРи пректи-

Рова1{ии

конденсатора

и ек)

трубного

п)д{ка. Б ош*:х

констРук|{}!я(

э1и

усщойства

устан1|в'|иваются

на коРпусе конденс:}т0ра,

ввод паРа в пу-

чок вь|полняется

ч0рез

щубопрвод

(обьт,шо

бопьтшого

д*апаетра),

дру-

ги](

они монп{Руются

непосредсгве'{но

пучке. 3то защуд*яет вь|попне-

ние опт1{ма1ьной

компоновки

конде|!сатора' так как

дополните]1ьнь|е

потокп

паРа }| водь[

вь|зь|в:1ют

аэрщ11ими[!еск!{е 1{ темперацрнь1е пере-

кось1 в

трубном

щд|ке

и'

с'1едователь}{о,

ухуд1'вют

эффект*:вность его

работь:.

Ф:*: могр

также оказать су[цественное отРицатепьное воздей-

с1зие

на

долгове|!ность

раФть:

тру6кого

щ|!ка

и},за фль::псх скорстей

сбрасьтваемьпх

потоков

1вра' вь|сокой его те:пш:еРатурь'

:длш+

боль:шой

вла)кност}|.

3тл потоки

спосо6ствуют

по'влению

интенсивнФго эрзий-

|{опо

износа

щуФк,

опасньш( автокопе6а:*тй, а также

рд}гермеп{з1!1|}{|{

вш1ьцово|!нь|х соед{нений

труб в

труб:ь:х

д0сках

вспедс1вие возникно-

зения

них

п0допусп{мьп(

теРмических нат:ряжетпай.

|1рведснньхй в общем

виде

ан!ши3

показь|вает' что

взаимодействие

прцессов'

пртекаюцц!х

в отдепьнь!,к злемснтах ко}ценса]||{оннь[х

уст-

ройств,

сказь|ваются

не только

на

техяико-эконом}{ч0ских показате'1ях

ко|ценс|тора и

турбшн::ой

установки'

но и на их

допговечносп1

и надеж-

носп{ в экс[ш1уата|{ии.

€тепе:ъ

впиян|{я к&|(дого э'|емента на эп] показа-

те'|и

рд1ная.

}(олп:чественно она опРеде]1яется

фупк:шей

}| |}1естом эп}

мента в

составе

ко}ценса|ц{о:птой

устш:ов:сс.

Фтсюда возникает

необход:+-

мость в с1{стемном

п0дходе пРи

ре!ше'{и|{

з'гвч

рац''она]1ьного

проект}1-

Рвания

конденса|иогпльпх

усщойств.

1.4.

схвмь1

вк]|ючвния кондвнсАтоюв

€хема вкт:юченпя ко'ценса[[|он'{ой

установки

в сос[аве

паровой

урб:пльт

должва

обеспв*:ватъ

вь|сокую

ффкшлввость

работы

всей

уста1|овки'

!д6{!а{а'!ь||ьй

расход

энФгии

на

щ)ока[!ку

охлв;:сдающей

воды' а также

ра|[!о!|а'1ш{ую

ко1}|по}|овку о6ору_

дован'{я

ццркуля|д1|овных

водоводов

ма'|'ивном за]]Ф эпектросг1||{||ии'

€овреме:пль:е

||аровые

урби:ъ:

болыдой мош$!осп! ип:е:ог болвшлое

.штоло

(до

ц:ести)

потоков |ира

|!асгп

низко'хэ

д8влен|{я'

в соо1ветс[ви[{

с 3п'м

ко|ценс&тор

должен

бытъ

конструктивно

гриспосо6лен,

:по6ы

'р!{'{'1ть

все

|1аровые потоки.

[й

т1рактике имеют место

два

ос'!овных

вариа|{та

вк!тюч€п!!{я

кондэнсаторов по |иру:

свя3к}! ''выхлогп*ой

гируФк

корпус

конденеатоРа''

''вескопь:со вьтхлогпль:х

пару6ков

}!а

оди|{ корпус ковденсатора''.

отечесдвелд*ой

прш<тлп<е ваибопее

:и-

с|ъ1м яв]ш.ется

вари|шгт одно_ и

двухкор[цс||ог0

выпо'1||евия

ко1ценоаторов

о пара'|_

ле'|ш|ым

пок)ком !ира

н]о(. €хема

включе1||{я

ко|'де}|с.1торов по охл:ажддющей

водепредсп]влена,{арис'

1.2

[55].8арианть:вк,1юче}[ия

а191а2_

сдвухкорпусным

ко|цецс{]?о[юм'

попФе|!по

распопоженным

оп{ос|{тФ1ц|о оси тур6огенератора; схФ

ма с1

с |вр8]|лепн|ым

вкпюче|{!{ем

корпусов! ё*Ф!с13

о2

с поспедов||тФ!ы|ым

вк'!ючением кортусов

по

воде. }ти схетп':ь: хоро!|ю вп}.сыв!}|огоя в компоновку

т:аровь:х турбин

умФеннь!х

(до

150_200

м8т)

моцц:остей.

шн

аа].

Рце'

\.2.€хемы

включе1|ия

ко}ценоатоРов

по охлах<ддющей

воде

[55]

8 поо:ештее время'более:шщ;окое

РаспростР:!нение

попущ!пи

схемы

о акс|{а]|ш|ь!м

Расположопием

кояденоаторов

(вдопь

оси т|арвой

ц,рбтпль:'

вар:ла*:тъ:

в).

эпос

схемах

также возмож|1о паРш|пепьное

(б:)

поо:едоватФты1ое

(бэ,

бз) вкпюче|||{е

кор!уоов с |1арФ1пепы|ым

ш1и

встре|!нь|м

дв1оке}:ием

охлажд8ющей водьт.8сч>ешсое

дэ!океш|{е

воды обеспе.пвает флее

равномФное

Распредепе||ие

тировой

наРузки

ме)!цу

коргусами

ко!ценсаторов.

Ако:дал:ылая компоновка имеет

допол!нитепь}|ое

цРеиму|цество

том'

1]то

позвФ

ляег

1взде'титъ

ко1ценсатор !|а секцяи

раз'тичным

давлецием

г:асъп:|етпая. &тсу-

пок 1.3 и]|люстр!туег т€рмоди1|амш!еское

преимущеотво

это10

ре|дения.

.[авпе:тие

Р[в

перво*

по

ходу водь1

сек|ц|и

заметно

ниже' чем в

односекцион!{ом

кондФ|сат0'

ре'

а во второй оек|['и

г|'|ли'ль

вез'{ач1'тФ1ы{о

въг:де.

р€зу'|ьтате

Фе'д{ее

з'{ачение

с!

ддв'|ения

насыще!||{я

Р]|

втолсе' а термод]д|амп!|еская эффекплввостъ

въп|'е

д;1

щп(-

ла с сэк!ио1|ировшл:тый

конде'{с{]тором.

11о

дд:т:ым

[55!

оп:ос*ттельнъй

приро9д

$1]1

турфагрегата

состав'9[е* $'!35/о при

темпФатре

воды

ша входе в ко|!де'|са.

тор

20о€,

щ'аш|осги

|ц{ркуля:!ии 60 и

раздотея1{и

ко'{де[шатора

на

щи

сек|ци.

€ повъшподием

темпФа1уры

воды

уме|!ышФ{ием

ц)ап|осги

!р!Рку'1я!ц{,{

ффктив_

ноегь секцион!{рова!!ия

рстет.

}вотивелп:е

цптота

сек:цдй более

рех

нецо:есообразво,

так

как

ве ||Ривошгт

к сколько*:и6удь существев||о:иу

росту

|0|.4

ц:д<д:а.

[(ак

показала практика прекп!ров!!1!!{я ко!{де||саторов'

повы1децпе пх

ффек_

тив,|осп{

дости!!егся

увФ1}|чением

!ис'1а

ходов по воде. Ёспи'бы

ко1це||саторе не

былло

потщь

,1авления

1ира

отсутс!вова,пи неко1ще1!сируюцп{еся

газь!' то

чиспо

ходов по воде

яе оказывш|о

6ы никакотю

в'11{я||}!я

:та

раФц

щубпото

пу!!ка'

так

как т!1}'пФатура насыщеьия

бь:л:а бь: о!ц|1|аковой во всех

!очках поверхяостп нат?Ф

ва.

действитоты|осш{

по

мере

д!ия(ения

пара

дав]1ение

етэ сн!окаетря и3-за г}{д|'ав_

йдс' 1.3. [|арвмс:рш

водь' п пара

в неоекц!|онцх}ван!{ом

(с)

и сокцион:рован-

ном

(Ф

ко|цевс0тордх

лшюокпх потерь' 8 темпФати)8 насыщен|и

умены||аетс'[

как

в связи с9

с!|ижо}|шем

дд8,|еяия'

та1(

и и}за

умевшцен|{я

парц1в'тц{опо

ддвле}]и'1

1вРа

по

мФе

его ко}ценса-

!цш.. в эш!х

усповиях

подвод хо''од1]ой воды

(пФвый

хоф осушрстш:яется

в о6

п8с|ъ пов1окев||о]э

д&ш!ен||я

гвра

(т.

е.

районе

возд]'хоох.,1ад!{тел:я),

''щре1а':

водд

(втоРоЁ

ход) подается в вФхнюю

|!асгъ

п!дп(а' к}ца

посту1|ает

пар

от

паровб*

туфппъ:.

1в:спм образом'

м|{0походовой конденс!тор

по

ффкп:ввос!и

|юа'|изя!1пп

томпФатР||оп} напора

щпближается

п|ютивото!п:ому

теплоо6ме}{:{ому

а||1|арату.

|лава

вторая

осн0вныв

3АкономвРноститв!ш|ооБмвнА

в поввРхностньп(

коцдв}1сАтоРАх

2.1.

основныв уРАвнвния

[етпью

расчета

повеРхносп{ого

ко1ценоатора

парвой

цфиньп

яв'|яет-

ся ощедепение

|шоц|ад{ повеРх|!осп!

тегшпообмена

Ё,

которая

дрлжна

офспе|д{ть конденса|п{ю

пракп{чески

всего поступающепо

в ко!ценсатор

паРа

из

цФшь|

друп{х

точек теш1овой

схемь!

в количе9тве

прн за

да'!ном

расходе

ош1Ф|(ддющей воды !| п ее номин:шьной

на'дш:ьной

темпФ

р^туре

}равне:яае те|ш]опередачи

удобно

пРедставить

диффеРе}пр'шгьной

фрме

д/|я

э'1еме||тарной поверх,{осп{

ёР э ьу4де

ё9

^|х

аР,

(2.1)

]де

а9

ко'1ичество

те]ш!оть|

ско1ценсирова|!ного

гв1|а,

передд:штого

ох]1ахдающей

воде; &,

коффи|шент

те|ш0пеРедачи

на

у!истке

повеРх.

[|осш

;

А|,

температурньпй напор

на эп)м

же

у'{астке.

Бопд

ёчдтатъ коэфф:диент

те|ш|опеРеда]||{ &' постояпль:пл

по повеРх-

носп{ охпш|(де||ия' то,

интегРиРуя вь[ршке|{ие

(2.1)

по

всей

повеРхностп,

полг!аем вь1Ражение

(1.1)

штя

расчета

повеРхносп{ конденсатоРа:

*АсР.

3десь

температурньтй

напор

А/ является

средним по поверхносп{ кон-

денсатора

и может

бьлть представпен

как

А!=

^[хаР

(2.2)

|,1сходя

из

б&г|а}{совь!х

соотно1цений, мо:ю*о представить

количество

те[1поть[

как

ё9:66л(!а,-АА*)

(2.3)

на

паровой

стоРоне

ё9= 14|съ4с

(2.4)

на водяной стоРоне'

где &,

&'.

разность

энтальпий

паРа

конденсата;

нагрев водь:. }1нтегриров:}ние

этих

уравнен:й

дает

вьтраже1;ия

Рр

6,(й,-/с");

ш7'

с" а!

='усь

(сэ

с').

},псть:вая,

что те|1пота

ко}|денс{ш1ии

паРа

Равна

те|1лоте'

воспринятой

водой,

а т!}кже те[1лоте,

расс'итатплой

по

уравнению

тегшлопередатпт (1.2),

можно на[|исать

(2.5)

(2.6)

(2.7)

€овмесптое

ре|шение

уравнетплй

(2.7)

методом поспедовате]1ьнь[х пРи-

блилсегш:й

дает

возмо)кность

опРеделить требуепую

|]лоп{а'Р повеРхнооп{

конденсатора. 8

раснетах

конденсаторов

польз),ются

осРед|{еннь1ми значе-

ниями коффи:шента

те|1попереда[и и температ)4)ного

напора. Ф пцетодах

их определегп:я будет сказано

да.,1ее.

(ледует

отмет}{ть'

что месп1ь|е зна-

вегп*я

коэфф:ш{иента те|1попереда!и

и тетзштерацрного

напора

Аг,

являются пере}1еннь|ми ве]|и!инами

по повеРхносп.|

ко|ценсации

нахФ

дятся

о:олс:той

зависи|!1осп4 от

Р)кимньп( уш:овий

и тетшофизических

парат}1етров телцоносителей.

Ёа в;оде в конденсатор' где кош{ентРация

неко|ценсирук)цц{хся га_

зов в паре

очень

мала' коэффициент те!1попередд!и

зна1дитепьно

больпше,

чем в

зоне

отсоса

парогаз0вой

смеси' где эта

конце|!тРация

весьма су_

щественна.

1емпературт*ьлй напор претер1тевает

изменения

в связи с непРФ

ръ1внь|м

нагревом ох.'1аждаю[цей

водьг

к вьшюду

из конденсатора' а такхе

воз]!1ожнь1|\4

изме}|ением

температ)4)ь] на паровои

стороне.

6,(11,- А)

[4/с"(с,

с');

}

€,(АА'_

}а): ь^[Р.

]

2'2. и3мЁнвнив

твмпвРАтуР

пАРА и

водь|

по поввРхности

кондвнсАтоРА.

сРвдний

твмпвРАтуРнь|й

нАпоР

связи

пРоисходяц|им

в ко}ценсаторе

тетштообменом

мехду паРом

и водой

происходит

нагрев

ох]1ажддющей

водь:

и ее температура

Реличи-

вается.

8о:и пар

.цдсть:й

и гидравп1{чески1!{

сопРотив]1ением

трубного пув_

ка

можно

пренебреть,

то

темперацра

пара

во всем

его

объеме

остается

постоянпой

соответствующей

д:|влению

нась|щения

по

состояник)

на

входе.

8днако

конденс:}|щя

пара

в конденсаторе

обьлцто

присходит

в при-

сутствии

неконденсиРую[!шхся

газов. [1оэтому

при

практически

постоян.

н0м

давлении

парвоздуцдп*ой

смеси в

конденсаторе

парци!шьное

давлФ

нке пара

сни)кается

по

мере конденсации

в зоне

трубного

пу[{ка возду-

хоох.т1ад|!теля

достигает

минимапьного

значе1{ия.

1емпература

пара

Р:|в-

новес|{ом

оостоя[!ии

ооответствует

его

парци(}пьно1\{у

давлению

на входе

из

аппарата

также имеет

наименьйее

3начение.

|4нтенсивность

изменения

темпеРатурь1

те|ш1оносителей

по поверхл|о-

спд тетгттообмена

зависит

от

многих

факторов,

в том

[дис'1е

от

схемь| их

движения

относите'1ьно

друг

друга.

поверхно

стпь!х

ко[цевсаторах

глав-

ньлм

образом

используются

схемь|

с церекРестнь!м

движе|1ием

те|цоноси_

телей. 8

сп4е!|]ивающих

и вспоту1огательт|ь1х

поверхностнь|х

ко!щенсаторах

применяются

прямототнь|е'

прп{вот0|{нь|е'

перекрестнь1е,

а также

более

сложнь1е

схемь1

(рис.

2.1).

1еттшлерацРа

пара

имеет

постоянное

6начение

основной

3оне

конденсатора

и нескопько

умень1шается

области

воз.

духоох.т1ад!'|тФ]я.

Рассмотрим

те11лопеРдачу

на

э]]ементарном

участке.поверхност*:

/Ё

{рис.

2-2)

при

прямотот[ном

движени}'

те!1лоносите]1ей.

на_

основании

совместного

ре!дения

ш)авнения

те!|попереда'и

и бш:анса

тештоть|

на

участке

/Ё,

предпол|ш(!'!

практическое

г1остоянство

температурь|

пара

ко

ффицие:тта

теплопеРеда1пп{'

можно пол)д!ить

ь|р:ркение

^[!сар

а(^|)

а(ц- !ъ)

(2.8)

св0

ьхаР

}{нтегрирование

(2.8)

^|"а1Аг)-

Ат'

Ас

св0

шриводит

к вь1р;)кению

^!"

|п-

|э

кг

|п

-:1п

'--

А['

|л- |т

{:"\|

)ткуда

кР

с- 14

А{"=5|'е

где А/'

у|

^["

темглературнь1е

напорь| на

входе

и вь|ходе.

(2.')

(2.10)

б)

а)

А[:

^схар.

Рр

3апценив

теку1цее

зпачение

А[*лерез

А[,е

""'

,','**

кР

с-и)

^|'

-ар

*Р/е'\а:

кР

св||

(2.11)

(2.12)

!ср

Ат'

А':

|е

)

1сР

|!одстав:ш

вь!ражен}1я ЁР|с"[4/

'"'

уРав![ений

(2.9)

(2.10),,

получим

вь|ра)кение

дг|я

среднелогарифпшанеского

те]у1ператрного

напора

Рис. 2.1. €хемы

движения

рабоних

сред в

тетш:ообменнъ|х

аппаратах:

вход

пщвишлой срешх] 2

вход вторичной

средь\' а

прямоток;

про-

тивоток;

перекрестньтй ток;

сме1::анньтй

ток

\'ухс' 2.2' }1зменение

разности

температур тепло_

носите'|ей

вдоль поверхности тет:лообмена

1аким

образом'

температурнь|й

нат:ор

между

паром

водой по

мере

конденс:1|{и1{

паРа

на поверхносп.{

изменяется

по

экспо}{еш{|1!!льному

за-

кону.

так

к:}к

температуРа

пара

основной

части

конденсатоРа

(зоне

массовой

конденс]ции)

остается

пР:|кп4чески

постоянной,

*"р"*''р

изменения

температуРного

напора

опреде]1яется

экспоце|щш}ль[{ь1]!1

р-

стом теп4пературь[

водь|.

3ная

закон изменения

темперацрного

наг{ора,

мо)!(но

опредепить

его

среднее значение

по поверхности

конденсатоРа

из вь]р:ркения