Методы удаления капельной влаги и промывка пара.
Для получения чистого пара прежде всего необходима полная сепарация капелек влаги из потока пара. Сепарация (сушка пара) влаги основывается на разности плотностей воды и пара. Капля влаги в паровом объеме подвержена воздействию двух противоположно-направленных сил: подъемной силы и силы тяжести. Наиболее простыми устройствами способствующими сепарации потока являются:
1. дырчатые щиты выполненные из стальных листов с отверстиями диаметром 5-12 мм. Один дырчатый лист устанавливается на 100-150 мм ниже среднего уровня воды в барабане – подтопленный лист, другой в паровом объеме перед отводящими трубами – пароприемный потолок. Они служат для равномерной загрузки барабана паром по сечению.
2. В качестве основного паро-сепарационного устройства в мощных применяют циклонные сепараторы пара размещенные внутри барабана. Широкое распространение получили так же выносные циклоны, размещаемые вне барабана.
3. При движении пара влажного в трубе с умеренной скоростью, влага выпадает на стенку, такой процесс называют пленочной сепарацией. Скорость увеличивать нельзя, во избежание срыва потока.
Учитывая, однако, что чистота выдаваемого пара определяется не водой, из которой он генерируется, а той водой, с которой он контактирует перед выходом в паровой объем, можно при данном качестве кипящей воды существенно уменьшить концентрацию примесей в паре в процессе его промывки, пропустив пар на последней стадии процесса через слой чистой воды, например конденсата или чистой питательной воды. Так реализуется барботажная промывка пара.
Сущность барботажной промывки пара состоит в следующем. Пусть из котловой воды высокого солесодержания с концентрацией образуется сухой пар с концентрацией
. При этом в соответствии с растворяющей способностью пара для данного вещества, зависящей только от параметров, устанавливается равновесие, характеризуемое коэффициентом распределения k1 = Cп1/Cк.в. Далее, проходя слой питательной воды с концентрацией СПВ (воды низкого солесодержания), пар приобретает концентрацию, соответствующую новому равновесию,
В процессе установления нового равновесия часть растворенной в паре примеси переходит в воду, так как При этом концентрация примеси в паре уменьшается, а в промывочной воде — увеличивается. При хорошем и достаточно длительном контакте обеих фаз в процессе промывки
Поскольку оба процесса (образование пара и его промывка) протекают при одном и том же давлении, то и так как
Для достижения высокого эффекта промывки пар через промывочную воду пропускают мелкими струйками, например, через дырчатый щит. После промывки насыщенный пар подвергается повторной сепарации, и влажность пара доводится примерно до уровня влажности его до промывки. В простейшем виде для промывки пара применяют дырчатый щит (рис. 15.11), на который подают промывочную воду. Для нормальной работы необходимо, чтобы промывочная вода не «проваливалась» через отверстия дырчатого листа, что возможно при малых нагрузках. Это обеспечивается созданием определенной скорости пара (см. § 13.2).
Рис. 15.11. Паропромывочное устройство, отвечающему коэффициенту распределения
Вопрос № 240