Оборудование для получения сухого насыщенного пара
Цель занятия
Изучить принцип действия оборудования для получения сухого насыщенного пара
Пароводяная смесь поступает в барабан по подъемным трубам, вальцованным в днище барабана. Пар, обладающий очень малой плотностью, поднимается вверх. На поверхности зеркала испарения возникают выбросы, гребни и даже фонтаны, при этом в пар попадает значительное количество капелек котловой воды
Для предотвращения капельного уноса применяют сепарационные устройства. Применяют с епарационные устройства
в виде отбойных щитков,
погружных дырчатых щитов (листов),
внутрибарабанных циклонов.
Эти устройства должны гасить кинетическую энергию поступающей в барабан пароводяной смеси с минимальным образованием мелких капель влаги, обеспечить равномерное распределение пароводяной смеси по площади зеркала испарения
В сепарационных устройствах используют разные принципы сепарации капель влаги из пара
Различают гравитационную, инерционную, пленочную и центробежную сепарацию
Методы, получения чистого пара.
При гравитационной сепарации отделение капель влаги от пара осуществляется при горизонтальном и вертикальном подъемном движении пара с малой скоростью, т.е. за счет «сил тяжести». Эффективность этого метода сепарации пропорциональна разности плотностей воды и пара, зависит от давления, размеров капель воды, скорости потока пара и длины пути до выхода из барабана. Гравитационная сепарация имеет место в той или иной мере во всех конструкциях внутрибарабанных устройств.
Инерционная сепарация осуществляется при резком ускорении горизонтального или вертикального потока пара и воды с последующим уменьшением его скорости, а также при изменении направления движения.
Центробежная сепарация происходит з а счет действия центробежных сил возникающих при вращательном или спиральном движении.
Пленочная сепарация основана на способности мелких капель воды удерживаться движущейся увлажненной поверхностью.
Практ № 17 по водоподготовке Лист 2
Сепарационные устройства
Погружные дырчатые щиты применяют для гашения кинетической энергии струй пароводяной смеси выходящей из подъемных труб. Дырчатый щит располагают на 50-75мм ниже уровня воды в барабане, который не пропускает отдельных струй к зеркалу испарения, препятствуя их воздействию на поверхность испарения, непосредственно контактирующую с паровым объемом. Суммарная площадь отверстий дырчатого щита составляет примерно 10%. Сепарационные устройства с погружным дырчатым щитом на котлах с давлением до 4 МПа и обеспечивают поддержание солесодержания в котловой воде до 2000 мг/кг без ухудшения качества выдаваемого пара. Дырчатые листы обеспечивают равномерное поступление пара в паровое пространство.
Отбойные щиты предотвращают выброс пароводяной смеси в паровое пространство, образование фонтанов в барабане и капельный унос. Пароводяная смесь из подъемных труб выходящих в пароводяное пространство ударяется в отбойные щиты. Энергия струи гасится и поступает в водное пространство барабана обеспечивая равномерное поступление пара в паровое пространство
Внутрибарабанные сепараторы это циклоны, расположенные внутри барабана. В них пароводяная смесь, образующаяся в подъемных трубах, поступает в циклоны, где происходит интенсивное закручивание потока, и капельки влаги за счет действия на них центробежных сил отбрасываются к стенкам циклона, где они задерживаются на пленке воды. Вода стекает по стенке циклона в водяное пространство барабана, а пар через дырчатую крышку циклона направляется в паровое пространство барабана.
Принцип действия циклона заключается в том, что по касательной к цилиндрическому корпусу подводится пароводяная эмульсия. Капельки воды двигаясь по инерции прямолинейно, прижимаются к корпусу циклона теряют скорость и по стенкам стекает вниз в водяное пространство барабана, а пар через дырчатую крышку циклона поднимается вверх и поступает в паровое пространство.
Во всех барабанах устанавливают потолочных дырчатых щитов (листов) и жалюзийные сепараторы и х назначение отделение пара от воды и получение сухого насыщенного пара. В них используется принцип инерционной сепарации
Паровое пространство барабана является гравитационным сепаратором. Чем больше паровое пространство тем больше воды отделяется от пара, тем меньше влаги дойдет до потолочных дырчатых щитов.