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

Подождите немного. Документ загружается.

лению

,Фи)кения

|1:1Ровозду!||ной

смеси к

месту отсоса)

этот

дефект

устанипи.

&рактеристики

конденс1|тора

300 кцс-1

показань1

на

рис'

9"\2.

1аким образом, мож!|о счцтать,

что

д/|я достаточно

полного

удале|т14я

и3

водь1

РаствоРенного

не:! газа необход:мо обеопечить

следующие

усповия:

паР|ш{ально€

!авлен14е

водянь1х

паров над водой

допжно

бь:ть практи-

чески

равно

общему

давлению

парогазовой

смес\4;

отвод вь|делив|]]ихся и3 водь1 газов

должен

бьлть организова1|

п}ким

образом, чтобь] предотвра1ить

механи[.еский

захват

пузь!рьков

газа

сте-

кающим потоком конденс:}та.

9.3.

двАэРиРуюциЁ

устк)йствА

!1ля

обеспечения надежной

деаэРации

конденсата

конденсаторе

паровой

турби_

нь: в любь:х

условиях

ряде

с]|учаев

требуется применение

дополнительнь1х средств.

|( ним относится'

частности'

ра3мещение

в конденсатосборнике

конденсатора

деаэрируюц{их

вставок.

Ёа

рис.

9.13

представлена схема

деаэрирующе!'о

усщойства

.1]й3,

применя:оцде-

1юся в конденсаторах

300

кцс-1

турбинь: к_з00-240

[49]

главньтм

элйентом

уст-

ройства

яв'1яется барботажньпй

перфрированньй

пист 2

с по';огом

6, 1(онденсат

||а

него

сл'1ъается

нерез

зубиать:й

порог 10 с лпета/1,

на которьлй

он поступает

из

конденсатора 1 перез отверстие.3. [1ар

пля

барботаха

водь!

поступает

камеру 8

коллектора 9. [огша на коллекторе

распределень1

по

;щине

равномерно

Рассчита_

нь| на крптический

расход

пара

при

давлении

1'2.105 ||а.

||ерфорашия

барботах_

ного листа состоит

из

!целей

1дириной 3 мм.

{арактеристика

этого

устройства

по

ре3ультатам

испь:таний на блоке

300 йвт |(онаковской

[Р3€

представлена

на

рпс,

9.\4

[эз].

схема

деаэрируюц!его

устройства рдя

турбинной

!становки

}1й3

800

й0т показ!!на

на

рис.

9.15'

Фна прин1ипиально

не

отличается

от приведенной

на

рис'

9.13.

(хема

деаэрирук)щего

устройства

[1|3

д.т:я

турбинь: к_50}240_1

показана

на

рис.

9.16

[16].

3то

устойство

деаэрирует

конденсат'

которьй

проходит

только че-

рез

пучок

воздухоохладителя.

(читается'

что основной

конденсат

деазрируется

до

нормь1 в

рубном

пучке. Фсобенностью

устойства

является

использование

соб-

ственного конденсирующегося

пара

д'|я

нагрева

конденсата

до

температурь!

нась1-

щения.

1(онденсат

поступает на

дьтриатьлй

лист 1, откуда

виде

струй вь:текает

в водяной объем

конденсатосборника 2. [реюпм|д

пар

1 из трубного

пучка

кон_

денсатора

4, нагтраьляясь по кан.}лу

5 к воздухоохладителю,

пересекает

|1опереч-

но струи

водь!

и нагревает конденсат

до

температурь!

нась11цения.

}1едоотатком

описанного

устройства

является

невозможность

деаэрации

всего

конденсата в случае

его

нась1щения

г!вами вь|1ше нормь!.

Ёа

рис.

9.17' 9.18 пока3ань|

деаэрирующие

вставки

сщуйного

и пленочного

ти-

пов

д'|я

турбинь: т-25о|зоь240 тмз

[49].

сщуйном

усщойстве

гр9юц{ий

пар из

нижнего

тегшофикашионного

от6ора турбинь:

поступает

по

щубе

/ в

распредели_

тельную

коробку 2, откуда чере3

отверстия

3 заполняет

объем,

нерез

которьй

про-

текают

струи

деаэрируемой

воАь:

перфорированного

листа

Ёесконденсирован_

нь:й пар

отоась!вается

воздухоохлад'|тель.

деаэрфуюшдем

|1леночном

усщойстве

(рис.

9.18) конденсат

поступает

на та-

релку

через ее отверсти'{ в объем насадки

2' где

растекается

по

оме:'ообразнь:м

элементам'

заполняюц{им этот объем. Ёавсгрену

движению

конденсата

напр'вляет_

ёя

греюпцй

пар из

распределительного

короба

окнами.

|1арогазовая

смесь

удапя_

ется

через патрубки

4 в паровой объем.

&чя

заполнения насадки

деаэрируюцц.!х

кондепгсатосборников

могут

использо_

ватъся

различнь1е

элементь|.

Фд:тако наиболь:шее

распространение

на1шли

омегообраз_

нь|е

элементь|.

Фг*и

гштампуются

из нержавеющей

стали

*18Ё101

толщи::ой

мм.

21о

Ёедостатком

конструкции

являотся

вь!вод

парогазовой

смеси

непосредственно

объем

конденсатора

без

каких-либо

заш|!{тнь|х

приспособлений,

предо'гвра1!1аюшдих

ее

контакт

с падаюц|им

вниз

конденсатом.

&с'

9.13'

€хема

деаэр:рующего

устройсва'

раслоложенно{0

ков'!1енсатФ'

оборнике

конденсатора

турбинь:

к_з

00_240

лм3

[25

]

конденсато

барботажхльтй

л1|сг

щямоутод:ы{ое

отверс!ше

;

конденсатосборник;

лаз1 6

порог; 7

подвод конденоата

к насо'

сам;

. 1ровая

камера;

паровой

ко'!]!ектор;

зубнать:й

порог;

л*лсз; 12

пояс

'(есткости

-Ё-

/:-

-1с_

2\1

&с.

9.14.

3ависимоиъ

осп|10!|нопо

содержа[|ия

киФ1орода

кондевоате

поФ1е

де}эрационнь|х

устройств

от

удепы{о'тэ

раохода

пФа

на

барботаж

при

цагрузке

блока

130-300

й8т,

абсолютном

давлении

в ко|ценсак)ре

3,7-6,о

к[1а

на,иль::ой

темпФа1уре

охлахсдающей

воды

4_18ос

по

дан-

ным |{к[|4

[25]

&:с.

9.15.

&ема

деаэр:щующего'усгРойства'

установленного

в конденсато_

сборн:п<е

конде!!сатора

пФвого

вала

ур6ит:ь:

к-800-240

лмз:

щтище

конденсатора;

лце:хъв3

коллектор

вводд

пара

па барбо_

та>к;

-4

паровой

короб; 5

дьщзать:!

лпсс;

*'рф.

"'Ёд"йБ''"о"р""_

ка, 7

порог; 8

]иров|м{короъка;

9_д*'барботаБой'й.".!-,гй_д""

конделсатос6орнпка;

отвод

кондФ|сата;

эпементьл

карйса:

лаз

[49]

(онденсатосбо!ники

деаэриру1оп{|{ми

устройствами

конструк1ши

(13

показа-

ны на

рис.

9.19

[28.|.

/|еаэра:цоннь:й

сборник

насадкой

отл'!чаегся

от обьцного

увепиченнь1м

за счет

вь!соть| объемом,

позволив1|!им

размест|{ть

нем

щубу

со

ще-

левиднь|ми

отверотиями

д'1я

подачи

пара'

3 прос|р:!нстве

между.конденсатосборни-

ком- и трубньтм

пучком

расположено

устройство

в в!{де

||!ац)а

с вьшя)кнь1ми

окнами'

орга1]изующее

отсос вь1деляюцц'хся

при

деаэрации

некондешсируюцщхся

газов. [{а

нит<ней опоРе

расположена

насадка

из омегообразвь1х

элементов

из нер)|@веющей

ста.'ти' лежацшх

слоем

высотой

300 мм на

сетке'

натянутой

на

раму

из

углового

же-

пеза.

Ёа

верхней

опоре ле}(ит

раопределите.'тьная

ре1!|етка,

представляоц1ая

собой

стальной

лист

отверстпямп

7 мй

д.тля

р!}вномерного.

распределен!{я

поступа'оцдего

}{а

насадку

конденсап};

кроме

того' на

распреде'|итель1{оЁ

ре!детке

размещень1

от-

верстия

ш{амещом

34 мм с дпагом

60 мм

с приваре|{,!ь:мв

парубкам|1

д'1я

прохода

212

\|.\ }^1

Рис.

9.16.

€хема

деаэргрук)щего

устройства, уста_

новленного в

конденсатосборнике ко|{денсатора

к-11520 т0ловной

турбиньт к_50&240-1

хтгз

[49]

Рис.

9.17' €хема

деаэрирующего

устройства

струйного типа

ш|я

коп_

денсатосбор:п.:ка

конденсатора

турбины

т-250/30$240

тмз

[491

парогазовой

смеси.

||о

перимещу

листа

имеется

борт вь:сотой

мм, предотвращаю_

шцй

перелив ковденсата через

кр:1я.

€щуйное

усщойство

(оюзтехэнерго

(рио'

!.19)

состоит

из

двух

сит' изготовлен-

нь1х из

от!}льного писта со сверлениями

мм.

оередщ!е

сита'

расположен.1ого

на

верхней

опоре конденсатосборника,

находится

окно

бортами

йз

углового

железа

вь1сотой

25 мм

шля

прохода

парогазовой

смес:т.

€ито,

уста}{овленное

на

ни)ю|ей

опоре' имеет борта по периметру.

.!'еаэрируюшее

усщойство

барботах:ного

типа

показ:|но

||а

рис.

9.20. Фно смонти-

роваво

в конденсатосборнике

1. Б верхней яасти

усройства

расположен

распредФ1и_

тель водь1 2, а под

ним

барботах<!ть:й

перфориРованньй

лист

распопоженньтй

по-

перек

двихе!'ия

кондепсата.

213

г]

--+

\/_

__1

--1-

Рис. 9.!'8. €хема

деащ:щующет0

усройства

тшено[{}!ого т'{|1арля

к0нденс|то-

сборника

конденсатора

т-250|зоо-240

тмз

[49]

Р:дс'

9.19.

(ондепсатосборники

ощуЁш|ого т:тла

(а)

и с ометообразнь|ми

э'|е-

ментам[|

(Ф

[28]

перфрирован}ь!й

лътсц 2,3

омегообразнь1е

э]теме'{ть];

окно

д;тя

отсосага3а;

пащубки отвода газа

Ёа

сливе

барботажнс!го

листа

имеется порог

а ниже

разме|цепа

перегородка

котора'[

вместе

листом

3 образует паровую

камеру'

ра3деле|{1{ую

лиотой

6 с

от_

верстиями

в виде со1ш1 на

два

отсека'

в верхнем

и3 которь|х

размецде1{ь1

верп.|к:ш|ь

нь!е перегородкп

делятз;уе

отсек

на

ряд

ячеек.

(оличеотво

перегородо*

мо*ет

бытъ

разливнь!м'

увел!чение

их копичества

улуч!шит

работу дейэриЁу.щ""'

у.'-

ройства.

214

8ц0

Рттс.

9'28.

Барбота::слое

устройство

}сщойствоработаетследую1]щмобразом.Бо{асобепайкиконденсаторапорас.

,р"дй'**

2-слцвается

на

барбота:кньй

лиот

3 и

конденсатосборник.

[1ар

на

барботах<

поступает

оначала

нихний

отсеЁ,

а затем

через соппа

листа-6

в и3оли_

р'в"йьт.

ячейкут

д:шее

через

щФ1и

барбота::<ного

листа

в воду.

[1ри

барботах<е

про-

йсходит

значительное

увеличение

поверх!|ости

контакта

фаз

и вьтделение

из водь1

газов.

11аротвзовая

омесь

поступает

яа

щубнътй

пучок в

зону воздухоохладите'1я.

Барбот1жное

устройство

наиболее

эффективно

по срав}{ени'о

другими'

@но по'

."о'""т

обеспечить

глубокую деаэрацию

водь1

1{а любь1х

режимах

экс|1луатации.

[1:пание

барботажного

усщойства

вь1полняегся

обьтщ:о

паром из

отбора.

9.4.

экспвРимвнтАльнов

исс]1вдовАнив

двАэРАции

кондвнсАцио1{нь|х

устАновкАх

.[,ля

исспедования

деаэРа1{}1оннь'(

усщойств

разпш!нь1х

типов

мохет

бь:ть

создан

еш.1нь|й

стенд'

которь1й

главнь|м

обРазом состоит

из

обоРу_

дования

кондецс|}ц]{онной

част1!

турбш{ной

установки.

Фсновньтм

элемен-

том

стенда

явл$ется

коцдепс1тор'

которому

|1оре1||иваются

опь1тнь1е

образць1

конденс!}тосборнтлсов.

Фборудование

сгенда

и его

энергоресур-

сь[

дошкнь1

обеспечить

работу

конденсатосборн:лса

1й} всех

ре)кимах

эксплуата|д{и,

также

}!}

ре)кимах

боль1|1ими

перегрузками'

1*!пример

по

расходам

деаэра1*1онной

водд|,

паРа,

охлаждающей

водь1 и

возд)д(а'

€хема

такого

стенда

оборудованием

контольно-и3мерительнь1ми

прибоРами

приводится

на

р|\с.

9,21.

3ффективность

деаэра|ц4онного устройства

оцениваетоя

сравнением

результатов

опь1тов'

проведеннь!х

подРодом

пара

в конденсатосбор'

ник'

резупьтатами

опь|т0в'

пРоведеннь1х

без

поддни

пара'

[|ри испьттаниях

снимаются

з{висимости

кислородосодерхания

Р$\а

вь|ходе

из

конденс:1тосборника

от

паРовой

нагрузки

на конденс!|тор-сп

при

разли1|нь|х

коли!!еств€п(

пара

6д96,

пост/пающего

деаэра|$|оннь1й

с60Рник

д'1я

}1агрева

водр!

д0

те}/1пературь1

1|ась|щения'

_ _ _

Ё'..''щ'*

'некоторь|е

результ!}ть|

исс'[едован}й

[28].

Ба

Р.,..с.

9.22

(кривая

показано

содер)кание

киФ1орода

в конденсате

за

конденсато_

рой

з[}виси!!1ости

от |1аРовой

нагрузки

копде[|с!}тора

без

подачи

пара

215

Б-6

к|к

Ф)

\б

!г

:гщ

!а

рФ

{т

щъ

(#-

:!,*:

ь $н

Ё$$

ц\€

е@

_Ф

:Ё

у]

п):

чЁн

Р.3

ц\х

з-о

с5

\'<о.

п тг

о 4 ,'.у э

п е

о ыБ;'р;';

* г'.-,.--.|

]

х ,

|о

о.

€

Ё{

о\

!|_+

,т+ф

\ ,/\

'\/\.//

\./

уу

;Ах

/\.

"*//\

деаэрационнь|й

конденсатосборник.

(ледует

оговориться, что

эта

заву1си-

мость

полу{ена с

т1реднамереннь!м

Репиченнь1м

за

счет

искусстве}{но

созданной

цеп]]от!{ости

присосом

воздуха

конденсатор' что

обеспечи-

до

ухуд1]]е}{ие

деаэрации

конде1{с:1та

уже

1{ачи}|ая

с 6ё

?/о

па.рово:! нагрузки.

}1еобходип:о заметить'

что точность

опредедения

содерл(ания

кис]1оро-

да

методом

гипх при маль|х

концентациях

равна

мкг/кг. € повьт-

|пением

кс)нценща|{ии

киспоро]ш|

диапазон

между'опРеделяю[цим11 точ-

ками ш]кадьд

| Р1[{*, ттостепег!цо

увели1!ивается,

вследствие чего'измерения

в этой

области не могут

претендовать

на

точность' соответствук)щую

ма-

ль1м

кон1{енщациям.

|!оэтому [{а

рис'

9'22

заэисиштость 6}"]*

/(с")

изобра>кег:а

не в виде

одной пинии' а

показа}{а

некоторой зоной,

к0то-

рот!

располагаются

все поду{еннь}е

точки сеРии

опь1тов' провод.1в11]ихся

без

подачи пара в конденсатос6орник.

(ривая

на

рис.

9.22

построена

по

даннь1п4

серии

опь|тов' проведе1{ць1х

подачей в ко}{денсатосборътлл<

50 кг пара в 1 н' |(ривая показь!вает' что

этого

колРг!ества пара

оказь{вается

достаточно'

чтобьт в

щ,1апазоне

нагру3-

ки

конденсатора

от 100

до

концентрация кислорода в кондешс(}те

за

конденс:}тор0м

оказалась на

уровне

шткг/кг.

[1ри подаче пара

в ко!|денсатосборт*тк

г1римерно

100 кг7ч

содержание

кислорода в конден-

с€!те

тоже бпизко

10 мкг/кг.

(ривая

соответствуюц|ая

расходу

пара в

ко!{денс:!тосборник

примерно

200 кг/н, лежит примерно

на

уровне

5 шткг/кг на

всем

диапазоне

нагрузок' имев1]]их место

во

время

опь|тов.

Ёа

рис.

9.23

показана зависимость

концентрации кислорода в конденса-

те

от подачи

пара в

конденсатообортлик,

построенная

на

{)сновании

серии

опь1тов'

пр()веденнь1х

при }{оминапьной

нагрузке конденсатора

1!рисо-

сом

воздуха 2| кг|н,

что в 10

раз

превь!т11ает

эко1тлуатационной шрисос.

(ак

показьтвает кривая'

даже

при таком

боль:шом т|рисосе воздуха в кон_

денсатор

можно

добиться'сни)кения

содержания кислорода

до

нормь| под_

водом

достаточного

количества

пара в ко1{денсатосборник.

1(ак видло из

рпо.9.23,

при

увепичении

подачи пара

до

20о

22о

кг/ч

содержание

кис-

порода

конденсате

за конденсатором

снизилось с 320

до

15_20 мкг/кг.

Рие.

9,22' €одщх<ание

кислорода

конденсаторе

пос]1е

деаэрационного

конденсато'

сборника

при

разлпщ{ой

паровой натру3ке

конденсатора

[

28] :

опьгтьт без пода,ш пара

в конденсатооборник;

опьшь:

с поданей

пара

в конденс:|тооборник:

А-

кг/ч;

100

кг/в;

200 кг/н

2\'1

100

120

7\0

89в

/6',7"

,ка

|е

Рпс,

9.24.

Аеаэрацш1

добаво[шой водь|

ко|ценса-

торе

обь||д1ь|м

деаэрационнь|м

конденс:|то-

сборниками:

обь:пд*ь:й

конденсатор;

деаэрациокнъ:й

конденсатосборник

при

6сб

=800

кг/ч

Ръус,

9.23.

€одержание

киФ1орода

конденсате

пос'1е

деаэра!ц{онного конденсато-

сборн::ка

насадкой

при

номина'тьнои

н:црузке

уве'!иче;ном

до

20 кг7ч

присосе

во3духа

20 10

6" /0у","ь

Руте.

9.25.

€одержание

кис.порода

конденсате

после

деаэра!ц'онногю

оборн:л<а

при

разлш!ной

паровой

нагрузке:

_'^ :^б.1 ]9дачи

пара

ко[ценсатосФрпик;

6доб

100

кг/я; о

150_

200

кг/ч;

в_

200_300кг/ч

АеаэРатртя

добавочной

водь!

конденс:}торе'

как

это бьшло

установлено

результате

больпшого

числа

испь1таний

при

разли1|нь!х

нагрузках'

про-

исход}!т

вполне

удовлетворительно.

Аспьттанця

на

стенде

показь|вают'

что

д{аже

том

с]1у{ае'

когда

пар

в конденс}тор

не

пост),пает'

подРодц.{мой

в конденс:|тор

добавочной

воде

6'."

}!ачаль!{ь|м

содеРжанием

кислоро-

р?

1500

мкг/кг

происход!.|т

снижение

содержания

кислорода

вода

деаэрируется.

Фднако

таки)(

неблагоприятнь1х

ус']овиях

полшить

кон-

центрацию

йислорода

ниже

мкг/кг

не

удается

(рпс'

9.24,

кривая

пр1

подаче

пара

деаэра!ц.1оннь:й

с6орник

коли1дестве

1зо0

кг/н

при

9д

.содеРжание

кис;1орода

в воде

после

ко!!денсатора

не превь1ц|:}ло

мкг/кг,

несмотя

на

то

что г|сдача

добавочной

'одь,

*''дЁ'",''р

1]Ревь|!цала

номина.'1ьного

расхода

пара

в конденс!1тор

(рпс'

9.24,

крн-

вая

2).

(ривьте

]

-4

на

рис.

9.25

пРедставляют

зависимостп

€$\,'*

{{6,}

пРи

подаче

паРа

в конденсатосборник

сруйного

типа

соответственно

100,

150-200

уг2Ф_300кг/ч.

218

1о0

Рутс'

9,26'

€одержание

кисл:о-

родд

в кондёнсате

3ависи-

мости

от кол[$!ества

пара'

подвод}.| мого

к с6орнтп<у

а_с6орникснасадкой:

_10Фы'

357о;

|5%;

сборник

стру1&того т:ш:а:

_\0Фо''

2-55%' 1_357о;

4.- 15%

100

200

250 300

,ка

/ч

Бсли

в опь|тах с

конденс!}тосборн}л(ом

нас(}дкой подача пара

в кон'

денсатосбоРник

в количестве

100 кг/н

обеспечивала

удовлетворитель'

ную

деаэрацию

конденсата'

то в

ус'|овиях

опь|та

конде|{с:|тос6орт*аком

струйного

типа

при нагру3ке

конденс|}тора

ниже 50

номинальной этого

коли||ества

пара

оказь1вается

недостаточно

(кривая

2).

дл"

наде)шой

деаэрац}1и.в

эт|о(

условиях

щебуется

увеличение расходд

пара

до

150

300

кг|п

(кривь:е

та 4)

Ёа

рис.

9'26

даньт

зависимосп{ содер)кания

кислорода в конденс!|те

от

колш{ества

пара' поступающего

в конденсатосборн1д(,

при нескольких

па-

ровь1х

|{агрузк1[х конденсатора.

Ёа

рис.

9.26,а,предсп}вля!ощем эти

зави-

симости

ш|я

конденс(}тора с

деаэРац11оннь1м

кондешс!}тосбоРником с

на-

с:|д(ой'

кривь|е

разньп(

паровь|х

нагрузок практи1!ески сливаются

в о[|{},

соответствующ).ю

поступлению

пара

в конденсатосбор:п:к в коли1|естве

кг/ч.

€одержа:п+е

киФ1орода

при

этом

не превь|1цает 8_12 мкг/кг.

Ёа

рис.

9.26, б

приведень1

опь!тъ1 с

деаРа|ц{оннь|м

ко}{денс3тосборни-

ком сщуйного

типа.

3десь

кр:вь[е содержания

кислорода при

всех на-

грузках

конденс:}тора снижаются

до

20 мкг/кг топь|(о

пРи

подаче

в кон-

денсатосборник

150 кг

паРа в 1 ч

и пРодолжают

снижаться с

д:}льней11|им

Рел!д!ешием

подачи

паРа

до

10 мкг/кг.

}(онденсатор

з00

кцс-1 ]1й3 исш:едован

цкти

[25].

|[оспе

проведе-

ния наладочнь|х

работ

к|

деаэрирующей

барботажной

вставке

удапось

обеспе|д{ть

ффектпвную работу

устройств

па нагрузках мень1це

200

йБт.

Результать:

испь|таний приводдтся

на

рис.

9.14.

0идно, что

эксплуата-

!дионном

д|.шазоне

изменекия

паРаметров

кис'|ородсодеРж|}ние

может

бь:ть сн:ол<ено

до

15 мкг/кг

при нача.]1ьной конденсалл:ш:

до

300

тчш<г&г.

(ратность

барботажа

составляет

10 кг

пара [!а 1

д9аэрируемой

водь:.

][ля

повь:шления [{адежности

работъ|

усщойства

эта

кратность барботажа

бьша

увеливе[|а

до

12 кг|т.

15о