4.4.Эжектор отсоса из уплотнений хэ-40-350.

Эжектор отсоса из уплотнений снабжен двухступенчатым холодильником горизонтального типа и служит для отсоса и конденсации пара из концевых уплотнений турбин низкого и высокого давления. Корпуса I и П ступеней холодильника стальные, сварные, соединяются водяной камерой, которая также стальная, сварная. Внутри камера разделена перегородками, направляющими охлаждающую воду так, что в каждой ступени вода делает четыре хода.

Трубная система I и II ступени состоит из пучка латунных труб V-образной формы, опущенных в корпус и завальцованных своими концами в стальную трубную доску. Трубные доски укреплены между фланцами корпусов и водяной камеры.

Эжектор своим приемным патрубком присоединяется непосредственно ,к патрубку I ступени холодильника, а выхлопным — к патрубку II ступени холодильника.

Охлаждение производится основным конденсатом. Для" подвода охлаждающей воды в холодильник и отвода ее из холодильника в верхней части водяной камеры имеется два патрубка. Трубопровод подвода охлаждающей воды снабжен вентилями. Предусмотрено на случай выхода из строя эжектора отсоса из уплотнений полное его отключение по воде.

Питание эжектора паром осуществляется через вентиль и паропровод, присоединяемый к фланцу эжектора. Вентиль регулирует расход пара.

Отвод конденсата пара из корпусов холодильников I и II ступени производится через гидрозатвор в дренажный бак.

Удаление отсосанной эжектором парогазовой смеси осуществляется через трубу с выхлопом в атмосферу.

Пар от концевых уплотнений засасывается эжектором через I ступень холодильника, проходит через охлаждающую поверхность холодильника и конденсируется.

В I ступени холодильника конденсация пара и охлаждение воздуха, засасываемого вместе с паром, происходит при давлении несколько ниже атмосферного.

Конденсат отводится, а охлажденный воздух с небольшим содержанием пара поступает в эжектор, где струя рабочего пара (после расширения в сопле) увлекает смесь и сжимается вместе с ней в диффузоре до давления, несколько превышающего атмосферное, из диффузора паровоздушная смесь поступает во II ступень холодильника, где так же, как и в I ступени, конденсируются пар я воздух. Охлажденный воздух выходит в атмосферу, т. к. давление во II ступени холодильника несколько выше атмосферного.

Охлаждающая вода поступает в I ступень холодильника и делает в ней по трубам четыре хода, после чего направляется во II ступень. Проделав во II ступени четыре хода, пода отводится из холодильника,

4.5.Конденсаторная установка.

Назначение и устройство.

Конденсатор вместе с необходимым оборудованием (конденсатными насосами, эжекторами, регуляторами уровня конденсата, гидравлическими затворами) называют конденсационной установкой.

Основным элементом конденсационной установки является конденсатор, куда пар поступает после турбины и конденсируется. Конденсат откачивается конденсатным насосом и через систему регенерации низкого давления направляется в деаэраторы 6 ата.

Во время конденсации пара выделяется теплота конденсации, которую необходимо постоянно отводить. Для отвода этой теплоты в конденсатор подается циркуляционным насосом циркуляционная вода, которая нагревается, а затем отводится для охлаждения.

В конденсатор поступает не чистый пар , а паровоздушная смесь: часть воздуха приносится паром, а часть подсасывается через неплотности вакуумной системы. Количество воздуха поступающего в вакуумную систему (присос), зависит от плотности фланцевых соединений турбины, конденсатора, регенеративных подогревателей, трубопроводов, арматуры. При снижении нагрузки турбины присос воздуха обычно растет, так как зона разрежения продвигается к ее головной части и увеличивается количество неплотностей, через которые поступает воздух.

Воздух не конденсируется, поэтому если его не удалять он будет постепенно накапливаться в конденсаторе. Это ухудшает теплообмен, повышает температуру и давление пара в конденсаторе, а следовательно снижает экономичность паротурбинной установки. Для удаления воздуха служит воздушный насос-эжектор.

В паротурбинных установках обычно применяют конденсаторы, в которых охлаждающая вода не перемешивается с паром, а течет внутри металлических трубок и отделена от пара их стенками. Конденсаторы такого типа называют поверхностными(или регенеративными), они состоят из корпуса, двух трубных досок закрепленными в них трубками, а также передней и задней водяных камер, закрытыми крышками.

Пар поступает в конденсатор через горловину, омывая снаружи трубки, и конденсируется на их поверхности. Образовавшийся конденсат стекает в конденсатосборник, откуда откачивается конденсатным насосом. Охлаждающая вода подается циркуляционным насосом в нижнюю часть разделенной перегородкой передней водяной камеры, проходит по нижней части трубного пучка, попадает в заднюю водяную камеру и из нее возвращается в верхнюю половину передней водяной камеры. Конденсаторы с такой схемой течения охлаждающей воды называют двухходовыми.

Конденсаторы могут иметь различные схемы отсоса воздуха и при этом возникают соответствующие схемы движения пара: с восходящим, центральным и нисходящим потоками пара. В современных конденсаторах трубный пучок в поперечном сечении напоминает ленту, сложенную так, что между отдельными ее частями остаются проходы для равномерного распределения пара по всем трубкам. Такая компоновка называется ленточной , конденсат стекая из верхних рядов трубок вниз и попадая на нижние трубки, охлаждается ниже температуры насыщения. В результате образуется переохлажденный конденсат, который подогревают до температуры насыщения паром после турбины, подаваемым в конденсатосборник.

Для этого в центральной части трубного пучка делают широкий проход, обеспечивающий свободный доступ пара к зеркалу конденсата.

Попадающий в конденсатор воздух удаляют из него эжекторами-насосами струйного типа, способными создавать глубокий вакуум.

Пароструйный эжектор состоит из рабочего сопла, камеры смешения и диффузора. В сопло подается рабочее тело (пар) которое вытекает из него с большой скоростью и имеет малое статическое давление. В результате давление в камере смешения оказывается ниже давления в месте отсоса паровоздушной смеси из конденсатора. Камера смешения соединяется трубопроводом с местом отсоса. Вытекающая из сопла струя увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры смешения в диффузор, где скорость потока падает и давление в нем повышается. В конце диффузора давление становится равным атмосферному и паровоздушная смесь выбрасывается в окружающую среду. Одноступенчатые эжектора малоэкономичны, поэтому их выполняют двух-, трехступенчатыми В трехступенчатом эжекторе паровоздушная смесь после первой ступени поступает в холодильник в котором давление имеет прмежуточное значение между давлением в конденсаторе и давлением во второй ступени. При этом часть пара конденсируется в холодильнике, а оставшаяся паровоздушная смесь отсасывается эжектором второй ступени, за которым давление больше чем в первой ступени но меньше атмосферного. В холодильнике второй ступени происходит конденсация еще части пара. Аналогично работает и третья ступеннь, но давление паровоздушной смеси в третьей ступени чуть выше атмосферного и оставшаяся паровоздушная смесь выбрасывается в атмосферу.

Охлаждающей средой холодильника служит конденсат после конденсатного насоса. Конденсат из холодильников отводится каскадно через дроссельные шайбы от третьего во второй и далее в первый, а из первого в конденсатор через гидравлический затвор в виде U-образной трубки.

Различают пусковые и рабочие эжекторы. Пусковые эжекторы необходимы для того, чтобы за небольшое время отсосать из конденсатора воздух перед пуском турбины, для чего их подключают параллельно рабочим. Кроме того их используют для засасывания воды в трубопроводы насосов расположенных выше уровня воды (хоз. эжектора ЦН). Пусковые эжектора работают короткое время, поэтому просты по конструкции, выполняются одноступенчатыми без холодильников; паровоздушная смесь выбрасывается из них в атмосферу. Эти эжектора малоэкономичны, и как только давление в конденсаторе становиться достаточным для пуска турбины их отключают. Правилами технической эксплуатации установлены максимально допустимые присосы воздуха, которые зависят от мощности турбины.

Так как конденсаторы рассчитаны на внутреннее давление, близкое к нулю, их обязательно снабжают защитными устройствами, которые исключают повышение давления в них выше атмосферного. Повышение давления внутри конденсатора может произойти из-за перерыва подачи охлаждающей воды или резкого нарушения воздушной плотности вакуумной системы. Для защиты конденсаторов от повышения давления служат атмосферные клапаны. В мощных паротурбинных установках применяют атмосферные клапаны-диафрагмы, устанавливаемые на коробках, приваренных в горловинах конденсаторов, или на выхлопных патрубках турбин (два и более клапанов).

Основным элементом клапана-диафрагмы является тарелка, которая может откидываться вверх на серьге и открывать имеющееся в коробке или выхлопном патрубке круглое отверстие. Края отверстия образуют седло клапана –место, на которое садиться тарелка. Стык между седлом и тарелкой уплотняют тонкой (0,5-1 мм) паронитовой прокладкой, которая притягивается к поверхности седла и тарелки прижимными кольцами. При увеличении давления в конденсаторе выше атмосферного создается значительное усилие, стремящееся откинуть тарелку, под действием которого паронитовая прокладка разрывается, тарелка откидывается и пар выпускается из конденсатора в атмосферу. В этом случае турбина должна немедленно останавливаться.