Под переохлаждением конденсата понимают понижение температуры конденсата против температуры насыщенного пара, поступающего в конденсатор. Выше отмечалось, что величина переохлаждения конденсата определяется разностью температур tн—tк.
Переохлаждение конденсата приводит к заметному снижению экономичности установки, так как с переохлаждением конденсата увеличивается количество тепла, передаваемое в конденсаторе охлаждающей воде. Увеличение переохлаждения конденсата на 1°С вызывает перерасход топлива в установках без регенеративного подогрева питательной воды на 0,5%. При регенеративном подогреве питательной воды перерасход топлива в установке получается несколько меньший. В современных установках при наличии конденсаторов регенеративного типа переохлаждение конденсата при нормальных условиях работы конденсационной установки не превышает 0,5—1°С. Переохлаждение конденсата вызывается следующими причинами:
а) нарушением воздушной плотности вакуумной системы и повышенными присосами воздуха;
б) высоким уровнем конденсата в конденсаторе;
в) излишним расходом охлаждающей воды через конденсатор;
г) конструктивными недостатками конденсатора.
Увеличение содержания воздуха в паровоздушной
смеси приводит к увеличению парциального давления воздуха и соответственно к снижению парциального давления водяных паров по отношению к полному давлению смеси. Вследствие этого температура насыщенных водяных паров, а следовательно, и температура конденсата будет ниже, чем было до увеличения содержания воздуха. Таким образом, одним из важных мероприятий, направленных на снижение переохлаждения конденсата, является обеспечение хорошей воздушной плотности вакуумной системы турбоустановки.
При значительном повышении уровня конденсата в конденсаторе может получиться такое явление, что нижние ряды охлаждающих трубок будут омываться конденсатом, вследствие чего конденсат будет переохлаждаться. Поэтому надо следить за тем, чтобы уровень конденсата был всегда ниже нижнего ряда охлаждающих трубок. Лучшим средством предупреждения недопустимого повышения уровня конденсата является устройство автоматического регулирования его в конденсаторе.
Излишний расход воды через конденсатор, особенно при низкой ее температуре, будет приводить к увеличению вакуума в конденсаторе вследствие уменьшения парциального давлении водяных паров. Поэтому расход охлаждающей воды через конденсатор необходимо регулировать в зависимости от паровой нагрузки на конденсатор и от температуры охлаждающей воды. При правильной регулировке расхода охлаждающей воды в конденсаторе будет поддерживаться экономический вакуум и переохлаждение конденсата не будет выходить за минимальное значение для данного конденсатора.
Переохлаждение конденсата может происходить вследствие конструктивных недостатков конденсатора. В некоторых конструкциях конденсаторов в результате тесного расположения охлаждающих трубок и неудачной разбивки их по трубным доскам создается большое паровое сопротивление, достигающее в отдельных случаях 15—18 мм рт. ст. Большое паровое сопротивление конденсатора приводит к значительному снижению давления над уровнем конденсата. Уменьшение давления смеси над уровнем конденсата происходит за счет уменьшения парциального давления водяных паров. Таким образом, температура конденсата получается значительно ниже температуры насыщенного пара, поступающего в конденсатор. В таких случаях для уменьшения переохлаждения конденсата необходимо идти на конструктивные переделки, а именно на удаление некоторой части охлаждающих трубок с целью устройства в трубном пучке коридоров и снижения парового сопротивления конденсатора.
Следует иметь в виду, что удаление части охлаждающих трубок и уменьшение вследствие этого поверхности охлаждения конденсатора приводит к увеличению удельной нагрузки конденсатора. Однако увеличение удельной паровой нагрузки обычно бывает вполне приемлемым, так как конденсаторы старых конструкций имеют сравнительно низкую удельную паровую нагрузку.
Мы рассмотрели основные вопросы эксплуатации оборудования конденсационной установки паровой турбины. Из сказанного следует, что главное внимание при эксплуатации конденсационной установки должно быть обращено па поддержание экономического вакуума в конденсаторе и на обеспечение минимального переохлаждения конденсата. Эти два параметра в значительной степени влияют па экономичность турбоустановки. С этой целью необходимо поддерживать хорошую воздушную плотность вакуумной системы турбоустановки, обеспечивать нормальную работу воздухоудаляющих устройств, циркуляционных и конденсатных насосов, поддерживать трубки конденсатора чистыми, следить за водяной плотностью конденсатора, недопускать повышения присосов сырой воды, обеспечивать нормальную работу охлаждающих устройств. Имеющиеся на установке контрольно-измерительные приборы, автоматические регуляторы, сигнализирующие и регулирующие устройства позволяют обслуживающему персоналу вести наблюдение за состоянием оборудования и за режимом работы установки и поддерживать такие режимы работы, при которых обеспечивается высокоэкономичная и надежная эксплуатация установки.
|