Эксплуатационные факторы, оказывающие влияние на вакуум

Поскольку в конденсатор поступает не только чистый пар, но и воздух - через неплотности фланцевых соединений, элементов конденсатора и его обвязки (присосы), то давление в конденсаторе складывается из парциального давления водяного пара (т.е. давления соответствующего температуре конденсации) и парциального давления воздуха.

Парциальным давлением некоторого газа называется давление, которое существовало бы в сосуде, если бы в этом сосуде находился только этот газ.

Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений отдельных газов.

Например, если давление чистого пара в конденсаторе p _п = 0.02 ата, а давление воздуха в конденсаторе p _в = 0.01 ата, то общее давление в конденсаторе:

p _к = p _п+ p _в = 0.02 + 0.01 = 0.03 ата.

Допускаемые присосы воздуха ничтожно малы.

По мере движения паровоздушной смеси от горловины конденсатора к месту отсоса воздуха водяной пар конденсируется на трубках конденсатора, содержание воздуха в паровоздушной смеси и его парциальное давление повышаются, а парциальное давление пара снижается. В месте отсоса концентрация воздуха максимальна и может достигать 40 - 60%.

Давление в конденсаторе p _к однозначно связано с давлением на всасе эжектора p _э, которое зависит от количества отсасываемого эжектором воздуха и температуры паровоздушной смеси в месте отсоса. Таким образом, парциальное давление воздуха в смеси и, соответственно, вакуум зависят от эффективности работы воздухоудаляющей системы (эжекторов) конденсатора. Поэтому работа конденсатора и эжекторов взаимосвязана. Нарушения в работе эжекторов приводят к ухудшению вакуума и снижению тепловой экономичности блока.

В установившемся режиме работы конденсатора расход отсасываемого эжектором воздуха равняется количеству воздуха, поступающего с присосами в конденсатор.

Если в конденсаторе, работающем в установившемся режиме, присосы воздуха внезапно увеличились, то баланс между поступлением и отсосом воздуха нарушится. В конденсаторе будет постепенно накапливаться воздух, теплоотдача ухудшится, давление в конденсаторе и на всасе эжектора возрастет. Возрастет также и массовая производительность эжектора. Через некоторое время установившийся режим конденсатора восстановится, но уже при новом, большем значении p _к, когда производительность эжектора станет равной новому значению присосов воздуха.

С другой стороны, изменение режима работы эжектора также приведет к изменению режима конденсатора и изменению вакуума в нем.

Также значительное увеличение присосов воздуха в конденсатор из-за нарушения воздушной плотности вакуумной системы может привести к тому, что эжектор перейдет в перегрузочный режим работы. При этом произойдет заметное повышение давления на всасе эжектора и ухудшение вакуума в конденсаторе.

Парциальное давление водяного пара в месте отсоса соответствует давлению насыщения при температуре отсасываемой смеси. Чем выше температура отсасываемой смеси, тем выше парциальное давление пара и, соответственно, полное давление на всасе эжектора и в конденсаторе, что ухудшает вакуум.

Поэтому для уменьшения температуры отсасываемой паровоздушной смеси в месте отсоса выделяют специальный пучок труб - воздухоохладитель. Пучок воздухоохладителя отгораживают от основного трубного пучка конденсатора и выполняют первым по ходу воды, чтобы в него поступала вода с более низкой температурой. Плохая работа вохдухоохладителя конденсатора приводит к ухудшению вакуума и переохлаждению конденсата.

Также на величину вакуума в конденсаторе оказывают влияние эксплуатационные факторы, например:

· паровая нагрузка конденсатора;

· величина присосов воздуха в вакуумную систему;

· загрязнение внутренней поверхности трубок конденсатора и другие.

Чем меньше паровая нагрузка конденсатора, тем вакуум глубже и наоборот.

Повышенные присосы воздуха и загрязнение трубной системы конденсатора приводят к ухудшению вакуума.

Во время работы турбины в зависимости от нагрузки изменяется расход пара в конденсатор, а также, в зависимости от времени года может меняться температура охлаждающей воды и поэтому давление в конденсаторе также изменяется.

Зависимость изменения давления в конденсаторе от паровой нагрузки конденсатора и температуры охлаждающей воды описывается характеристикой конденсатора.

Также в эксплуатационной практике используются зависимости температурного напора от паровой нагрузки конденсатора и гидравлического сопротивления от расхода охлаждающей воды.

Анализ характеристик конденсатора позволяет выявлять нарушения в работе конденсационной установке при ее эксплуатации.

При работе турбоагрегата необходимо поддерживать экономический вакуум. При значительном ухудшении вакуума в конденсаторе может недопустимо возрасти температура выхлопного патрубка турбины, что может привести к расцентровке ротора турбины. Поэтому для исключения турбины при недопустимо низком вакууме предусматриваются защиты, действующие на останов турбоагрегата.

Кроме того, предусматривается предупредительная сигнализация по ухудшению вакуума в конденсаторе, выводимая на БЩУ. Таким образом, величина вакуума в конденсаторе является одним из важнейших показателей работы турбоустановки и должна постоянно контролироваться.

При эксплуатации конденсационной установки должна быть обеспечена экономичная и надежная работа турбины с соблюдением нормативных температурных напоров в конденсаторе и норм качества конденсата.

Для этого должны проводиться:

· профилактические мероприятия по предотвращению загрязнений конденсатора (обработка охлаждающей воды химическими и физическими методами, применение шарикоочистных установок и т.п.;

· периодические чистки конденсаторов (при повышении давления отработавшего пара на 0.005 кгс/см² (0.5 кПа) из-за загрязнения поверхностей охлаждения);

· контроль за чистотой поверхности охлаждения и трубных досок конденсатора;

· контроль за расходом охлаждающей воды в соответствии с ее температурой и паровой нагрузкой конденсатора;

· проверка плотности вакуумной системы и ее уплотнение;

· проверка водяной плотности конденсатора путем систематического контроля солесодержания основного конденсата;

· проверка содержания кислорода после конденсатных насосов.

Дата добавления: 2015-07-08