Деаэраторные и питательные установки.

Схемы включения, тепловой расчет деаэраторов. Деаэратор питательной воды — элемент тепловой схемы, обеспечивающий удаление из воды агрессивных газов, ее подогрев, выполняющий функции демпфирующей емкости и надежной подачи питательной воды к питательной установке энергоблока. Выбор его места среди остальных регенеративных подогревателей — важная и ответственная задача. Повышение давления и температуры воды за деаэратором уменьшает число ПВД, а на одноконтурных АЭС с реакторами РБМК при p _д = 1, 25 МПа позволяет отказаться от них. Однако с повышением температуры воды увеличивается ее удельный объем и мощность привода питательной установки (на 6% при переходе от p _д = 0, 12 МПа к p _д = 0, 6 МПа). Увеличение давления пара в деаэраторе удорожает деаэратор из-за утолщения стенки колонки и деаэраторного бака.

Применяют различные схемы присоединения деаэратора к отборам турбины в зависимости от его предназначения и типа электростанции. На КЭС используют следующие схемы включения (рис. 9.10).

1. Деаэратор работает при постоянном давлении.

а) предвключенная схема (рис. 9.10, а) — деаэратор присоединяют через дроссельный регулирующий клапан к регенеративному отбору, питающему паром следующий за деаэратором по ходу воды поверхностный регенеративный подогреватель (ПВД). Суммарный подогрев в ПВД и деаэраторе должен равняться экономически целесообразному подогреву воды в данной ступени. В этом случае такое включение деаэратора, несмотря на дросселирование пара, не ухудшает экономичность схемы. Этот способ включения деаэратора применяется в тепловой схеме турбоустановок К-100-90, К-210-130, К-220-44, К-500-160 ЛМЗ; К-300-240 и К-1000-60/1500 ХТЗ;

б) деаэратор на самостоятельном регенеративном отборе пара (рис. 9.10, б). Давление пара в отборе при номинальной нагрузке принимают примерно на 30% выше давления пара в деаэраторе, что позволяет работать без переключения на одном и том же отборе в диапазоне нагрузок примерно от 70 до 100%. При дальнейшем снижении нагрузки предусматривают переключение деаэратора па питание паром из вышележащих отборов. В пусковых режимах энергоблоков деаэрацию питательной воды осуществляют паром из коллектора пара «собственных нужд».

2. Деаэратор работает на скользящем давлении (рис. 9.10, в). Постоянное давление пара, искусственно поддерживаемое в деаэраторе, благоприятно сказывается на работе последнего, но нарушает оптимальное распределение регенеративного подогрева питательной воды. Присоединение деаэратора только к одному регенеративному отбору пара без установки на линии регулятора давления и соответствующей арматуры позволяет работать в режиме скользящего давления. Такой режим экономичнее, так как исключает потери на дросселирование, снижает мощность привода питательной установки с уменьшением температуры воды, упрощает обслуживание деаэратора. Вместе с тем снижается надежность работы системы деаэратор — питательная установка. При переменном режиме уменьшается кавитационный запас насоса и возможен срыв его работы. Вода, находящаяся во всасывающем трубопроводе насоса, может оказаться перегретой по сравнению с уменьшившимся давлением пара в деаэраторе. Вода в деаэраторном баке в результате набухания может забрасываться в деаэрационную колонку. Чтобы уменьшить влияние этих побочных явлений режима скользящего давления, увеличивают вместимость деаэраторного бака, используют насосы с высокими антикавитационными характеристиками, увеличивают скорость воды в отводящем трубопроводе за деаэратором, предусматривают снижение температуры воды введением на вход насоса более холодной воды (УралВТИ).

На отопительных ТЭЦ деаэратор питательной воды работает при постоянном давлении преимущественно по предвключенной схеме (Т-110-130, Т-175-130, Т-180-130). При использовании на промышленно-отопительных ТЭЦ турбин типов ПТ и Р деаэратор присоединяют по предвключенной схеме к регулируемому промышленному отбору пара (Р-50-130, Р-100-130, ПТ-60-130, ПТ-135-130). На этих ТЭЦ в связи со значительными потерями рабочего тела обычно применяют двухступенчатую деаэрацию воды. Первой ступенью является атмосферный деаэратор на паре регенеративного отбора турбины, после которого добавочная вода направляется в линию основного конденсата; вторая ступень деаэрации — деаэратор питательной воды. Для лучшего использования низкопотенциальных регенеративных отборов пара в последнее время для деаэрации добавочной воды на ТЭЦ используют вакуумные деаэраторы.

Рис. 9.11. Схема к тепловому расчету деаэратора питательной воды

К деаэратору питательной воды (рис. 9.11) подводят потоки основного конденсата турбины после ПНД D _кд, дренажей пара из ПВД D _др ^пвд греющего пара деаэратора D _д, пара из уплотнений стопорно-регулирующих клапанов и уплотнений турбины D _д.у; в отдельных случаях (на электростанциях с барабанными котлами) — также пар расширителей непрерывной продувки и др. Из деаэратора отводится поток питательной воды D _п.в, а кроме того — пар на концевые уплотнения турбины и на эжекторы конденсатора и уплотнений турбины D _э.у, паровоздушная смесь выпара деаэратора. Вследствие малых значений последней можно пренебречь в тепловом и материальном балансах.