Σχεδιασμός τουρμπίνας ατμού

Δομικά, ένας σύγχρονος ατμοστρόβιλος (Εικ. 3.4) αποτελείται από έναν ή περισσότερους κυλίνδρους στους οποίους λαμβάνει χώρα η διαδικασία μετατροπής της ενέργειας ατμού και έναν αριθμό συσκευών που διασφαλίζουν την οργάνωση της διαδικασίας λειτουργίας του.

Κύλινδρος. Η κύρια μονάδα ενός ατμοστρόβιλου, στον οποίο η εσωτερική ενέργεια του ατμού μετατρέπεται στην κινητική ενέργεια της ροής του ατμού και στη συνέχεια στη μηχανική ενέργεια του ρότορα, είναι ο κύλινδρος. Αποτελείται από ένα σταθερό περίβλημα (στάτορα στροβίλου δύο μερών, χωρισμένο κατά μήκος ενός οριζόντιου συνδέσμου· πτερύγια οδηγού (ακροφύσιο), σφραγίδες λαβυρίνθου, σωλήνες εισόδου και εξαγωγής, στηρίγματα ρουλεμάν κ.λπ.) και έναν ρότορα που περιστρέφεται σε αυτό το περίβλημα (άξονας, δίσκοι , λεπίδες εργασίας κ.λπ.). Το κύριο καθήκον των πτερυγίων του ακροφυσίου είναι να μετατρέψουν τη δυναμική ενέργεια του ατμού, που διαστέλλεται στα πλέγματα των ακροφυσίων με μείωση της πίεσης και ταυτόχρονη μείωση της θερμοκρασίας, στην κινητική ενέργεια μιας οργανωμένης ροής ατμού και την κατευθύνουν προς τα πτερύγια του ρότορα. Ο κύριος σκοπός των πτερυγίων και του ρότορα του στροβίλου είναι να μετατρέψουν την κινητική ενέργεια της ροής ατμού σε μηχανική ενέργεια του περιστρεφόμενου ρότορα, η οποία με τη σειρά της μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια στη γεννήτρια. Ο ρότορας ενός ισχυρού ατμοστρόβιλου φαίνεται στο Σχήμα 3.5.

Ο αριθμός των στεφανιών του πτερυγίου ακροφυσίου σε κάθε κύλινδρο τουρμπίνας ατμού είναι ίσος με τον αριθμό των στεφανιών λεπίδας εργασίας του αντίστοιχου ρότορα. Στους σύγχρονους ισχυρούς ατμοστρόβιλους διακρίνονται κύλινδροι χαμηλής, μέσης, υψηλής και υπερυψηλής πίεσης (Εικ. 3.6.). Συνήθως, ένας κύλινδρος εξαιρετικά υψηλής πίεσης είναι ένας κύλινδρος του οποίου η πίεση ατμού εισόδου υπερβαίνει τα 30,0 MPa· ένας κύλινδρος υψηλής πίεσης είναι ένα τμήμα στροβίλου του οποίου η πίεση ατμού εισόδου κυμαίνεται από 23,5 έως 9,0 MPa· ένας κύλινδρος μέσης πίεσης είναι ένα τμήμα στροβίλου. , η πίεση ατμού στην είσοδο του οποίου είναι περίπου 3,0 MPa, ο κύλινδρος χαμηλής πίεσης είναι ένα τμήμα όπου η πίεση ατμού στην είσοδο δεν υπερβαίνει τα 0,2 MPa. Στις σύγχρονες ισχυρές μονάδες στροβίλου, ο αριθμός των κυλίνδρων χαμηλής πίεσης μπορεί να φτάσει τους 4 προκειμένου να διασφαλιστεί ένα αποδεκτό μήκος των πτερυγίων εργασίας των τελευταίων σταδίων του στροβίλου ως προς τις συνθήκες αντοχής.

Όργανα διανομής ατμού. Η ποσότητα του ατμού που εισέρχεται στον κύλινδρο του στροβίλου περιορίζεται από το άνοιγμα των βαλβίδων, οι οποίες μαζί με το στάδιο ελέγχου ονομάζονται στοιχεία διανομής ατμού. Στην πρακτική της κατασκευής τουρμπίνας διακρίνονται δύο τύποι κατανομής ατμού: γκάζι και ακροφύσιο. Η κατανομή ατμού γκαζιού προβλέπει την παροχή ατμού μετά το άνοιγμα της βαλβίδας ομοιόμορφα σε όλη την περιφέρεια του χείλους των πτερυγίων του ακροφυσίου. Αυτό σημαίνει ότι η λειτουργία της αλλαγής ροής εκτελείται από το δακτυλιοειδές διάκενο μεταξύ της βαλβίδας, η οποία κινείται, και της έδρας της, η οποία είναι εγκατεστημένη ακίνητη. Η διαδικασία αλλαγής της ροής σε αυτό το σχέδιο σχετίζεται με το στραγγαλισμό. Όσο λιγότερο ανοιχτή είναι η βαλβίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια πίεσης ατμού από το στραγγαλισμό και τόσο μικρότερη είναι η ροή της ανά κύλινδρο.

Η κατανομή ατμού των ακροφυσίων περιλαμβάνει την τομή των πτερυγίων οδηγών κατά μήκος της περιφέρειας σε διάφορα τμήματα (ομάδες ακροφυσίων), καθένα από τα οποία έχει ξεχωριστή παροχή ατμού, εξοπλισμένη με τη δική της βαλβίδα, η οποία είναι είτε κλειστή είτε εντελώς ανοιχτή. Όταν η βαλβίδα είναι ανοιχτή, η απώλεια πίεσης σε αυτήν είναι ελάχιστη και η ροή του ατμού είναι ανάλογη με το κλάσμα του κύκλου μέσω του οποίου αυτός ο ατμός εισέρχεται στον στρόβιλο. Έτσι, με την κατανομή ατμού στο ακροφύσιο, δεν υπάρχει διαδικασία στραγγαλισμού και οι απώλειες πίεσης ελαχιστοποιούνται.

Στην περίπτωση υψηλής και εξαιρετικά υψηλής αρχικής πίεσης στο σύστημα εισαγωγής ατμού, χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες συσκευές εκφόρτωσης, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν την αρχική πτώση πίεσης στη βαλβίδα και να μειώνουν τη δύναμη που πρέπει να ασκείται στη βαλβίδα κατά το άνοιγμα το.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο στραγγαλισμός ονομάζεται επίσης ποιοτικός έλεγχος της ροής ατμού στον στρόβιλο και η κατανομή ατμού στο ακροφύσιο ονομάζεται ποσοτικός έλεγχος.

Ρυθμιστικό σύστημα. Αυτό το σύστημα καθιστά δυνατό τον συγχρονισμό της στροβιλογεννήτριας με το δίκτυο, τη ρύθμιση ενός δεδομένου φορτίου όταν λειτουργεί σε ένα κοινό δίκτυο και τη διασφάλιση ότι η τουρμπίνα τίθεται σε αδράνεια όταν απελευθερώνεται το ηλεκτρικό φορτίο. Ένα σχηματικό διάγραμμα ενός συστήματος έμμεσου ελέγχου με έναν φυγοκεντρικό ελεγκτή ταχύτητας φαίνεται στο σχήμα 3.7.

Με την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής του ρότορα του στροβίλου και του συμπλέκτη του ρυθμιστή, η φυγόκεντρος δύναμη των φορτίων αυξάνεται, ο συμπλέκτης του ελεγκτή ταχύτητας1 ανεβαίνει, συμπιέζοντας το ελατήριο του ρυθμιστή και περιστρέφοντας τον μοχλό AB γύρω από το σημείο Β. Συνδέεται με τον μοχλό στο σημείο C , το καρούλι2 κινείται προς τα πάνω από τη μεσαία θέση και επικοινωνεί την άνω κοιλότητα του υδραυλικού σερβοκινητήρα3 με τη γραμμή πίεσης4 μέσω του παραθύρου και την κάτω με τη γραμμή αποστράγγισης5 μέσω του παραθύρου. Υπό την επίδραση της διαφοράς πίεσης, το έμβολο του σερβοκινητήρα κινείται προς τα κάτω, καλύπτοντας τη βαλβίδα ελέγχου6 και μειώνοντας τη διέλευση ατμού στον στρόβιλο7, γεγονός που θα προκαλέσει μείωση της ταχύτητας του ρότορα. Ταυτόχρονα με τη μετατόπιση της ράβδου του σερβοκινητήρα, ο μοχλός ΑΒ περιστρέφεται σε σχέση με το σημείο Α, μετακινώντας το καρούλι προς τα κάτω και σταματώντας τη ροή του υγρού στον σερβοκινητήρα. Το καρούλι επιστρέφει στη μεσαία θέση, η οποία σταθεροποιεί τη μεταβατική διαδικασία σε μια νέα (μειωμένη) ταχύτητα του ρότορα. Εάν το φορτίο του στροβίλου αυξηθεί και η ταχύτητα του ρότορα πέσει, τότε τα στοιχεία του ρυθμιστή μετατοπίζονται προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή που εξετάζεται και η διαδικασία ελέγχου προχωρά με παρόμοιο τρόπο, αλλά με αύξηση της ροής ατμού στον στρόβιλο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της ταχύτητας περιστροφής του ρότορα και αποκατάσταση της συχνότητας του παραγόμενου ρεύματος.

Τα συστήματα ελέγχου για ατμοστρόβιλους, που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, χρησιμοποιούν συνήθως λάδι στροβίλου ως ρευστό εργασίας. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των συστημάτων ελέγχου για τους στρόβιλους K-300240-2 και K-500-240-2 είναι η χρήση συμπυκνωμάτων υδρατμών στο σύστημα ελέγχου αντί για λάδι στροβίλου. Όλες οι τουρμπίνες της NPO Turboatom, εκτός από τα παραδοσιακά υδραυλικά συστήματα ελέγχου, χρησιμοποιούν ηλεκτροϋδραυλικά συστήματα ελέγχου (EGSR) με υψηλότερη απόδοση.

Γαβγίσματα. Οι μονάδες Turbo χρησιμοποιούν παραδοσιακά στροφή άξονα «χαμηλής ταχύτητας» - αρκετές στροφές ανά λεπτό. Η συσκευή περιστροφής άξονα έχει σχεδιαστεί για να περιστρέφει αργά τον ρότορα κατά την εκκίνηση και τη διακοπή της λειτουργίας του στροβίλου για να αποτρέψει τη θερμική παραμόρφωση του ρότορα. Ένα από τα σχέδια της συσκευής στροφής φαίνεται στο Σχ. 3.8. Περιλαμβάνει έναν ηλεκτροκινητήρα με ατέρμονα που εμπλέκεται με έναν ατέρμονα τροχό1 που βρίσκεται στον ενδιάμεσο άξονα. Στο ελικοειδές κλειδί αυτού του κυλίνδρου είναι εγκατεστημένο ένα κυλινδρικό γρανάζι μετάδοσης κίνησης, το οποίο, όταν ενεργοποιείται η συσκευή περιστροφής, εμπλέκεται με τον κινούμενο κυλινδρικό γρανάζι που βρίσκεται στον άξονα του στροβίλου. Μετά την παροχή ατμού στον στρόβιλο, η ταχύτητα του ρότορα αυξάνεται και ο μηχανισμός μετάδοσης κίνησης αποδεσμεύεται αυτόματα.

Ρουλεμάν και στηρίγματα. Οι μονάδες τουρμπίνας ατμού βρίσκονται συνήθως οριζόντια στο δωμάτιο τουρμπίνας ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας. Αυτή η διάταξη καθορίζει τη χρήση στον στρόβιλο, μαζί με τα στηρίγματα, ωστικών ή ρουλεμάν ώθησης3 (βλ. Εικ. 3.8). Για τα ρουλεμάν στήριξης, ο πιο κοινός τύπος στον ενεργειακό τομέα είναι ο αριθμός τους σε ζεύγη - υπάρχουν δύο ρουλεμάν στήριξης για κάθε ρότορα. Για βαρείς ρότορες (ρότορες χαμηλής πίεσης στροβίλων υψηλής ταχύτητας με ταχύτητα 3000 σ.α.λ. και όλους, χωρίς εξαίρεση, ρότορες στροβίλων «χαμηλής ταχύτητας» με ταχύτητα 1500 σ.α.λ.), επιτρέπεται η χρήση ρουλεμάν χιτώνων παραδοσιακά για κατασκευή τουρμπίνας ισχύος. Σε ένα τέτοιο ρουλεμάν, το κάτω μισό της επένδυσης λειτουργεί ως φέρουσα επιφάνεια και το πάνω μισό λειτουργεί ως αποσβεστήρας για τυχόν διαταραχές που προκύπτουν κατά τη λειτουργία. Τέτοιες διαταραχές περιλαμβάνουν υπολειπόμενη δυναμική ανισορροπία του ρότορα, διαταραχές που προκύπτουν κατά τη διέλευση κρίσιμων ταχυτήτων, διαταραχές λόγω μεταβλητών δυνάμεων από την επίδραση της ροής ατμού. Η δύναμη του βάρους των βαρέων ρότορων, που κατευθύνεται προς τα κάτω, είναι σε θέση να καταστείλει, κατά κανόνα, όλες αυτές τις διαταραχές, γεγονός που εξασφαλίζει την αθόρυβη λειτουργία του στροβίλου. Και για σχετικά ελαφρούς ρότορες (ρότορες υψηλής και μέσης πίεσης), όλες οι παραπάνω διαταραχές μπορεί να είναι σημαντικές σε σύγκριση με το βάρος του ρότορα, ειδικά σε μια ροή ατμού υψηλής πυκνότητας. Για την καταστολή αυτών των διαταραχών, έχουν αναπτυχθεί τα λεγόμενα ρουλεμάν τμήματος. Σε αυτά τα ρουλεμάν, κάθε τμήμα έχει αυξημένη ικανότητα απόσβεσης σε σύγκριση με ένα ρουλεμάν χιτωνίου.

Φυσικά, ο σχεδιασμός ενός ρουλεμάν τμηματικής στήριξης, όπου κάθε τμήμα τροφοδοτείται ξεχωριστά με λάδι, είναι πολύ πιο περίπλοκος από αυτόν ενός ρουλεμάν χιτωνίου. Ωστόσο, η δραματικά αυξημένη αξιοπιστία αντισταθμίζει αυτήν την επιπλοκή.

Όσον αφορά το ρουλεμάν ώσης, ο σχεδιασμός του αναθεωρήθηκε εκτενώς από τη Stodola και δεν έχει υποστεί ουσιαστικά καμία αλλαγή τον περασμένο αιώνα. Τα στηρίγματα στα οποία βρίσκονται τα ρουλεμάν ώσης και στήριξης κατασκευάζονται συρόμενα με ένα "σταθερό σημείο" στην περιοχή του ρουλεμάν ώσης. Αυτό εξασφαλίζει την ελαχιστοποίηση των αξονικών αποστάσεων στην περιοχή της μέγιστης πίεσης ατμού, δηλ. στην περιοχή των πιο κοντών λεπίδων, κάτι που με τη σειρά του επιτρέπει την ελαχιστοποίηση των απωλειών από διαρροές σε αυτήν την περιοχή.

Ένας τυπικός σχεδιασμός μονοκύλινδρου στροβίλου συμπύκνωσης ισχύος 50 MW με αρχικές παραμέτρους ατμού 8,8 MPa, 535°C φαίνεται στο Σχ. 3.8. Αυτός ο στρόβιλος χρησιμοποιεί έναν συνδυασμένο ρότορα. Οι πρώτοι 19 δίσκοι που λειτουργούν στη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας σφυρηλατούνται ως ένα κομμάτι με τον άξονα του στροβίλου, οι τρεις τελευταίοι δίσκοι είναι τοποθετημένοι.

Ένα σταθερό πλέγμα ακροφυσίων στερεωμένο σε κιβώτια ακροφυσίων ή διαφράγματα με ένα αντίστοιχο περιστρεφόμενο πλέγμα εργασίας τοποθετημένο στον επόμενο δίσκο κατά μήκος της διαδρομής ατμού ονομάζεται στάδιο στροβίλου. Το τμήμα ροής του μονοκύλινδρου στροβίλου που εξετάζουμε αποτελείται από 22 στάδια, εκ των οποίων το πρώτο ονομάζεται ρυθμιστικό. Σε κάθε διάταξη ακροφυσίων, η ροή ατμού επιταχύνεται και αποκτά την κατεύθυνση εισόδου χωρίς κραδασμούς στα κανάλια των λεπίδων εργασίας. Οι δυνάμεις που αναπτύσσονται από τη ροή ατμού στα πτερύγια του ρότορα περιστρέφουν τους δίσκους και τον σχετικό άξονα. Καθώς η πίεση του ατμού μειώνεται κατά τη μετάβαση από το πρώτο στο τελευταίο στάδιο, ο ειδικός όγκος του ατμού αυξάνεται, γεγονός που απαιτεί αύξηση των τμημάτων ροής του ακροφυσίου και των πλεγμάτων εργασίας και, κατά συνέπεια, το ύψος των πτερυγίων και η μέση διάμετρος του τα στάδια.

Στο μπροστινό άκρο του ρότορα είναι προσαρτημένο το προσαρτημένο άκρο του άξονα, πάνω στον οποίο είναι εγκατεστημένοι επικρουστήρες των διακοπτών ασφαλείας (αισθητήρες διακόπτη ασφαλείας), που δρουν στις βαλβίδες διακοπής και ελέγχου και σταματούν την πρόσβαση του ατμού στον στρόβιλο όταν η ταχύτητα του ρότορα υπερβαίνει κατά 10–12% σε σχέση με το σχεδιαστικό.

Ο στάτορας του στροβίλου αποτελείται από ένα περίβλημα στο οποίο είναι συγκολλημένα τα κιβώτια ακροφυσίων, τα οποία συνδέονται με συγκόλληση σε κιβώτια βαλβίδων, ράβδους τελικής στεγανοποίησης, ράγες διαφράγματος, τα ίδια τα διαφράγματα και οι στεγανοποιήσεις τους. Το περίβλημα αυτής της τουρμπίνας, εκτός από τον συνηθισμένο οριζόντιο σύνδεσμο, διαθέτει δύο κάθετους συνδέσμους που το χωρίζουν στο μπροστινό μέρος, στο μεσαίο τμήμα και στον σωλήνα εξόδου. Το μπροστινό μέρος του περιβλήματος είναι χυτό, το μεσαίο τμήμα του περιβλήματος και ο σωλήνας εξόδου είναι συγκολλημένα.

Ο μπροστινός στροφαλοθάλαμος περιέχει ένα ρουλεμάν ώσης και ο πίσω στροφαλοθάλαμος περιέχει έδρανα στήριξης για τον στρόβιλο και τους ρότορες της γεννήτριας. Ο μπροστινός στροφαλοθάλαμος είναι τοποθετημένος σε μια πλάκα θεμελίωσης και, κατά τη θερμική διαστολή του περιβλήματος του στροβίλου, μπορεί να κινείται ελεύθερα κατά μήκος αυτής της πλάκας. Ο πίσω στροφαλοθάλαμος είναι μονοκόμματος με τον σωλήνα εξάτμισης του στροβίλου, ο οποίος παραμένει ακίνητος κατά τη θερμική διαστολή λόγω της στερέωσής του από τη διασταύρωση εγκάρσιων και διαμήκων πλήκτρων, σχηματίζοντας το λεγόμενο σταθερό σημείο της τουρμπίνας ή νεκρό σημείο. Μια διάταξη περιστροφής άξονα βρίσκεται στο πίσω περίβλημα του στροβίλου.

Ο στρόβιλος K-50-90 χρησιμοποιεί ένα σύστημα διανομής ατμού με ακροφύσιο, δηλ. ποσοτικός έλεγχος ροής ατμού. Η συσκευή αυτόματου ελέγχου του στροβίλου αποτελείται από τέσσερις βαλβίδες ελέγχου, έναν εκκεντροφόρο άξονα που συνδέεται με ένα ράφι και έναν σερβοκινητήρα. Ο σερβοκινητήρας δέχεται μια ώθηση από τον ελεγκτή ταχύτητας και ρυθμίζει τη θέση των βαλβίδων. Τα προφίλ έκκεντρου έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε οι βαλβίδες ελέγχου να ανοίγουν η μία μετά την άλλη. Το διαδοχικό άνοιγμα ή κλείσιμο των βαλβίδων εξαλείφει τον στραγγαλισμό του ατμού που διέρχεται από πλήρως ανοιχτές βαλβίδες με μειωμένα φορτία στροβίλου.

Σύστημα συμπυκνωτή και κενού.

Η συντριπτική πλειοψηφία των στροβίλων που χρησιμοποιούνται στον παγκόσμιο ενεργειακό τομέα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι στρόβιλοι συμπύκνωσης. Αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία διαστολής του ρευστού εργασίας (υδροατμός) συνεχίζει σε πιέσεις σημαντικά χαμηλότερες από την ατμοσφαιρική πίεση. Ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας επέκτασης, η πρόσθετη παραγόμενη ενέργεια μπορεί να ανέλθει σε αρκετές δεκάδες τοις εκατό της συνολικής παραγωγής.

Ο συμπυκνωτής είναι μια συσκευή ανταλλαγής θερμότητας που έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει τον ατμό που εξαντλείται σε μια τουρμπίνα σε υγρή κατάσταση (συμπύκνωση). Η συμπύκνωση του ατμού συμβαίνει όταν έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια ενός σώματος που έχει χαμηλότερη θερμοκρασία από τη θερμοκρασία κορεσμού του ατμού σε μια δεδομένη πίεση στον συμπυκνωτή. Η συμπύκνωση ατμού συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας που είχε προηγουμένως δαπανηθεί για την εξάτμιση του υγρού, η οποία απομακρύνεται χρησιμοποιώντας ένα ψυκτικό μέσο. Ανάλογα με τον τύπο του ψυκτικού μέσου, οι συμπυκνωτές χωρίζονται σε νερό και αέρα. Οι σύγχρονες εγκαταστάσεις ατμοστροβίλων είναι συνήθως εξοπλισμένες με συμπυκνωτές νερού. Οι συμπυκνωτές αέρα έχουν πιο περίπλοκο σχεδιασμό σε σύγκριση με τους υδάτινους και δεν χρησιμοποιούνται ευρέως επί του παρόντος.

Η εγκατάσταση συμπύκνωσης ενός ατμοστρόβιλου αποτελείται από τον ίδιο τον συμπυκνωτή και πρόσθετες συσκευές που διασφαλίζουν τη λειτουργία του. Η παροχή νερού ψύξης στον συμπυκνωτή πραγματοποιείται από αντλία κυκλοφορίας. Οι αντλίες συμπυκνωμάτων χρησιμοποιούνται για την άντληση συμπυκνώματος από το κάτω μέρος του συμπυκνωτή και την τροφοδοσία του στο σύστημα θέρμανσης αναγεννητικού νερού τροφοδοσίας. Οι συσκευές αναρρόφησης αέρα έχουν σχεδιαστεί για να αφαιρούν τον αέρα που εισέρχεται στον στρόβιλο και τον συμπυκνωτή μαζί με τον ατμό, καθώς και μέσω διαρροών σε συνδέσεις φλάντζας, στεγανοποιήσεις άκρου και άλλα σημεία.

Το διάγραμμα του απλούστερου πυκνωτή τύπου επιφανειακού νερού φαίνεται στο Σχ. 3.9.

Αποτελείται από ένα περίβλημα, οι ακραίες πλευρές του οποίου κλείνουν με φύλλα σωλήνα με σωλήνες συμπυκνωτή, τα άκρα τους εκτείνονται στους θαλάμους νερού. Οι θάλαμοι χωρίζονται από ένα χώρισμα, το οποίο χωρίζει όλους τους σωλήνες συμπυκνωτή σε δύο τμήματα, σχηματίζοντας τα λεγόμενα «περάσματα» νερού (στην περίπτωση αυτή, δύο περάσματα). Το νερό εισέρχεται στο θάλαμο νερού μέσω ενός σωλήνα και διέρχεται από σωλήνες που βρίσκονται κάτω από το διαχωριστικό. Στον περιστρεφόμενο θάλαμο, το νερό περνά στο δεύτερο τμήμα των σωλήνων, που βρίσκεται σε ύψος πάνω από το χώρισμα. Μέσω των σωλήνων αυτού του τμήματος, το νερό ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση, κάνοντας ένα δεύτερο «πέρασμα», εισέρχεται στον θάλαμο και στέλνεται μέσω του σωλήνα εξόδου στην αποχέτευση.

Ο ατμός που εισέρχεται στον χώρο ατμού από τον στρόβιλο συμπυκνώνεται στην επιφάνεια των σωλήνων συμπυκνωτή, μέσα στους οποίους ρέει το νερό ψύξης. Λόγω της απότομης μείωσης του συγκεκριμένου όγκου ατμού, δημιουργείται χαμηλή πίεση (κενό) στον συμπυκνωτή. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία και όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ροής του ψυκτικού μέσου, τόσο βαθύτερο κενό μπορεί να επιτευχθεί στον συμπυκνωτή. Το συμπύκνωμα που προκύπτει ρέει στο κάτω μέρος του περιβλήματος του συμπυκνωτή και στη συνέχεια στην παγίδα συμπυκνώματος.

Ο αέρας (ακριβέστερα, το μείγμα ατμού-αέρα) αφαιρείται από τον συμπυκνωτή χρησιμοποιώντας μια συσκευή αναρρόφησης αέρα μέσω ενός σωλήνα8. Προκειμένου να μειωθεί ο όγκος του αναρροφούμενου μίγματος ατμού-αέρα, ψύχεται σε ένα ειδικά διαχωρισμένο διαμέρισμα συμπυκνωτή χρησιμοποιώντας διαχωριστικό - ψυγείο αέρα.

Για την εξαγωγή αέρα από το ψυγείο αέρα, εγκαθίσταται ένας εκτοξευτής ατμού τριών σταδίων - ο κύριος. Εκτός από τον κύριο εκτοξευτήρα, ο οποίος βρίσκεται συνεχώς σε λειτουργία, η μονάδα στροβίλου είναι εξοπλισμένη με έναν εκτοξευτήρα πυκνωτή εκκίνησης (εκτόξευση νερού) και έναν εκτοξευτήρα του συστήματος κυκλοφορίας εκκίνησης. Ο εκτοξευτής πυκνωτή εκκίνησης έχει σχεδιαστεί για να βαθαίνει γρήγορα το κενό κατά την εκκίνηση μιας μονάδας στροβίλου. Ο εκτοξευτής του συστήματος κυκλοφορίας εκκίνησης χρησιμεύει για την αναρρόφηση του μίγματος ατμού-αέρα από το σύστημα κυκλοφορίας του συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής της μονάδας στροβίλου είναι επίσης εξοπλισμένος με δύο συλλέκτες συμπυκνωμάτων, από τους οποίους το συμπύκνωμα που προκύπτει αντλείται συνεχώς από αντλίες συμπυκνώματος.

Οι συσκευές λήψης και εκκένωσης βρίσκονται στον σωλήνα μετάβασης του συμπυκνωτή, σκοπός των οποίων είναι να εξασφαλίσουν την εκκένωση ατμού από τον λέβητα στον συμπυκνωτή, παρακάμπτοντας τον στρόβιλο κατά τη διάρκεια μιας ξαφνικής απόρριψης πλήρους φορτίου ή σε λειτουργίες εκκίνησης. Η κατανάλωση ατμού εκκένωσης μπορεί να φτάσει το 60% της συνολικής κατανάλωσης ατμού για τον στρόβιλο. Ο σχεδιασμός της συσκευής λήψης και εκκένωσης παρέχει, εκτός από τη μείωση της πίεσης, τη μείωση της θερμοκρασίας του ατμού που εκκενώνεται στον συμπυκνωτή με την αντίστοιχη ρύθμιση. Θα πρέπει να διατηρείται 10–20°C πάνω από τη θερμοκρασία κορεσμού σε μια δεδομένη πίεση συμπυκνωτή.

Ενδιάμεση υπερθέρμανση και αναγέννηση σε μονάδες στροβίλου. Σε ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο με ενδιάμεση υπερθέρμανση, ο ατμός, μετά από διαστολή στον κύλινδρο υψηλής πίεσης (HPC) του στροβίλου, αποστέλλεται στο λέβητα για δευτερογενή υπερθέρμανση, όπου η θερμοκρασία του ανεβαίνει σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με το HPC. Μετά από ενδιάμεση υπερθέρμανση, ο ατμός κατευθύνεται στον κύλινδρο χαμηλής πίεσης, όπου διαστέλλεται στην πίεση στον συμπυκνωτή.

Η οικονομία ενός ιδανικού θερμικού κύκλου με αναθέρμανση εξαρτάται από τις παραμέτρους του ατμού που αφαιρείται για την επαναθέρμανση. Η βέλτιστη θερμοκρασία του ατμού T 1op t στην οποία θα πρέπει να εκτραπεί για ενδιάμεση υπερθέρμανση μπορεί να εκτιμηθεί περίπου στο 1,02–1,04 της θερμοκρασίας του νερού τροφοδοσίας. Η πίεση ατμού πριν από την ενδιάμεση υπερθέρμανση επιλέγεται συνήθως να είναι 0,15-0,3 πίεση φρέσκου ατμού. Ως αποτέλεσμα της αναθέρμανσης, η συνολική απόδοση του κύκλου θα αυξηθεί. Ταυτόχρονα, λόγω της μείωσης της υγρασίας ατμού στα τελευταία στάδια της τουρμπίνας χαμηλής πίεσης, θα αυξηθεί η σχετική εσωτερική απόδοση. από αυτά τα στάδια, και επομένως η αποτελεσματικότητα θα αυξηθεί. ολόκληρη η τουρμπίνα. Η απώλεια πίεσης Δ ρ pp στην ενδιάμεση διαδρομή υπερθέρμανσης (στη γραμμή ατμού από τον στρόβιλο στον λέβητα, τον υπερθερμαντήρα και τη γραμμή ατμού από τον λέβητα στον στρόβιλο) μειώνει την επίδραση της χρήσης αναθέρμανσης ατμού και επομένως όχι μεγαλύτερη από 10% απώλεια επιτρέπεται η απόλυτη πίεση στον ενδιάμεσο υπερθερμαντήρα.

Το σύστημα αναγέννησης στις μονάδες στροβίλου περιλαμβάνει θέρμανση του συμπυκνώματος που σχηματίζεται στον συμπυκνωτή με ατμό, ο οποίος λαμβάνεται από το τμήμα ροής του στροβίλου. Για να γίνει αυτό, η κύρια ροή του συμπυκνώματος διέρχεται μέσω θερμαντήρων, στο σύστημα σωλήνων του οποίου εισέρχεται το συμπύκνωμα και ο ατμός από τις εξαγωγές του στροβίλου παρέχεται στο περίβλημα. Για τη θέρμανση του κύριου συμπυκνώματος, χρησιμοποιούνται θερμαντήρες χαμηλής πίεσης (LPH), θερμαντήρες υψηλής πίεσης (HPH) και ένας εξαεριστής (D). Ο απαερωτήρας έχει σχεδιαστεί για να απομακρύνει τον υπολειμματικό αέρα που είναι διαλυμένος στο συμπύκνωμα από το κύριο συμπύκνωμα.

Η ιδέα της αναγέννησης στο PTU προέκυψε σε σχέση με την ανάγκη μείωσης των απωλειών θερμότητας στον συμπυκνωτή. Είναι γνωστό ότι οι απώλειες θερμότητας από το νερό ψύξης στον συμπυκνωτή του στροβίλου είναι ευθέως ανάλογες με την ποσότητα του ατμού εξαγωγής που εισέρχεται στον συμπυκνωτή. Η ροή ατμού στον συμπυκνωτή μπορεί να μειωθεί σημαντικά (κατά 30–40%) με την εξαγωγή του για να θερμάνει το νερό τροφοδοσίας κατάντη των σταδίων του στροβίλου αφού έχει κάνει εργασίες στα προηγούμενα στάδια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναγεννητική θέρμανση νερού τροφοδοσίας. Ο κύκλος αναγέννησης, σε σύγκριση με τον συμβατικό, έχει υψηλότερη μέση θερμοκρασία παροχής θερμότητας σε σταθερή θερμοκρασία καυσαερίων και επομένως έχει υψηλότερη θερμική απόδοση. Η αύξηση της απόδοσης σε έναν κύκλο με αναγέννηση είναι ανάλογη με την ισχύ που παράγεται από τη θερμική κατανάλωση, δηλαδή με βάση τη θερμότητα που μεταφέρεται στο τροφοδοτικό νερό στο σύστημα αναγέννησης. Με αναγεννητική θέρμανση, η θερμοκρασία του νερού τροφοδοσίας θα μπορούσε να αυξηθεί σε θερμοκρασία κοντά στη θερμοκρασία κορεσμού που αντιστοιχεί στην πίεση φρέσκου ατμού. Ωστόσο, αυτό θα αύξανε πολύ τις απώλειες θερμότητας από τα καυσαέρια του λέβητα. Επομένως, τα διεθνή πρότυπα για το μέγεθος των ατμοστροβίλων συνιστούν την επιλογή της θερμοκρασίας του νερού τροφοδοσίας στην είσοδο του λέβητα ίση με 0,65–0,75 της θερμοκρασίας κορεσμού που αντιστοιχεί στην πίεση στο λέβητα. Σύμφωνα με αυτό, σε υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού, ιδιαίτερα στην αρχική πίεση egor0 = 23,5 MPa, η θερμοκρασία του νερού τροφοδοσίας θεωρείται ότι είναι 265–275°C.

Η αναγέννηση έχει θετική επίδραση στη σχετική εσωτερική απόδοση. πρώτα στάδια λόγω της αυξημένης ροής ατμού μέσω του κυλίνδρου υψηλής πίεσης και της αντίστοιχης αύξησης του ύψους των λεπίδων. Η ογκομετρική διέλευση του ατμού από τα τελευταία στάδια του στροβίλου κατά την αναγέννηση μειώνεται, γεγονός που μειώνει τις απώλειες με την ταχύτητα εξόδου στα τελευταία στάδια του στροβίλου.

Σε σύγχρονες μονάδες ατμοστροβίλου μέσης και υψηλής ισχύος, για να αυξηθεί η απόδοσή τους, χρησιμοποιείται ένα ευρέως ανεπτυγμένο σύστημα αναγέννησης χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος στεγανοποιήσεων τελικού λαβύρινθου, σφραγίδες ράβδων βαλβίδας ελέγχου στροβίλου κ.λπ. (Εικ. 3.10).

Φρέσκος ατμός από το λέβητα εισέρχεται στον στρόβιλο μέσω της κύριας γραμμής ατμού με παραμέτρους κόσμος 0,t 0. Μετά τη διαστολή στο τμήμα ροής του στροβίλου στην πίεση p, αποστέλλεται στον συμπυκνωτή. Για να διατηρηθεί ένα βαθύ κενό, το μείγμα ατμού-αέρα αναρροφάται από τον χώρο ατμών του συμπυκνωτή από τον κύριο εξαγωγέα (EJ). Το συμπύκνωμα του ατμού των καυσαερίων ρέει στον συλλέκτη συμπυκνωμάτων και στη συνέχεια μέσω αντλιών συμπυκνωμάτων (CP) τροφοδοτείται μέσω του ψύκτη εκτοξευτήρα (EC), του ψύκτη ατμού του εκτοξευτήρα στεγανοποίησης (SES), του θερμαντήρα του κουτιού πλήρωσης (SP) και του χαμηλού θερμαντήρες αναγέννησης πίεσης P1, P2 προς τον εξαεριστή D. Ο απαερωτήρας έχει σχεδιαστεί για την αφαίρεση επιθετικών αερίων (O2 και CO2) διαλυμένων στο συμπύκνωμα, που προκαλούν διάβρωση μεταλλικών επιφανειών. Το οξυγόνο και το ελεύθερο διοξείδιο του άνθρακα εισέρχονται στο συμπύκνωμα λόγω αναρρόφησης αέρα μέσω διαρροών στο σύστημα κενού της μονάδας στροβίλου και με επιπλέον νερό. Στον απαεριστή, τα επιθετικά αέρια απομακρύνονται θερμαίνοντας το συμπύκνωμα και επιπλέον νερό με ατμό στη θερμοκρασία κορεσμού του θερμαντικού ατμού. Σε σύγχρονες εγκαταστάσεις ατμοστροβίλων, εγκαθίστανται απαερωτήρες υψηλής πίεσης 0,6-0,7 MPa με θερμοκρασία κορεσμού 158–165°C. Το συμπύκνωμα ατμού στην περιοχή από τον συμπυκνωτή έως τον εξαεριστή ονομάζεται συμπύκνωμα και στην περιοχή από τον εξαεριστή έως τον λέβητα ονομάζεται νερό τροφοδοσίας.

Το νερό τροφοδοσίας από τον εξαεριστή λαμβάνεται από την αντλία τροφοδοσίας (PN) και υπό υψηλή πίεση (σε μονάδες με υπερκρίσιμες και υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού έως 35 MPa) τροφοδοτείται μέσω θερμαντικών υψηλής πίεσης PZ, P4 στο λέβητα.

Ο ατμός των στεγανοποιήσεων λαβύρινθου του άκρου του στροβίλου αναρροφάται από τους εξωτερικούς θαλάμους σφράγισης, όπου διατηρείται πίεση 95-97 kPa, με ειδικό εκτοξευτήρα και αποστέλλεται στον ψύκτη του εκτοξευτήρα αναρρόφησης, μέσω του οποίου αντλείται το κύριο συμπύκνωμα. Μέρος του ατμού υψηλής πίεσης από τις τελικές σφραγίδες λαβυρίνθου κατευθύνεται στην πρώτη και τρίτη αναγεννητική εξαγωγή. Προκειμένου να αποφευχθεί η αναρρόφηση αέρα στο σύστημα κενού μέσω των ακραίων στεγανοποιήσεων του στροβίλου, διατηρείται μια μικρή υπερβολική πίεση (110-120 kPa) σε κάθε προτελευταίο θάλαμο των ακραίων σφραγίδων χρησιμοποιώντας έναν ειδικό ρυθμιστή εγκατεστημένο στην παροχή στεγανοποίησης ατμού σε αυτόν τον θάλαμο από τον εξαεριστή.

Διατροφική εγκατάσταση. Η μονάδα τροφοδοσίας της μονάδας στροβίλου αποτελείται από μια κύρια αντλία τροφοδοσίας με κινητήρα στροβίλου, μια αντλία τροφοδοσίας εκκίνησης

ηλεκτρικά κινούμενη αντλία και ηλεκτροκίνητες ενισχυτικές αντλίες. Η μονάδα τροφοδοσίας έχει σχεδιαστεί για να παρέχει νερό τροφοδοσίας από τον εξαεριστή μέσω θερμαντικών υψηλής πίεσης στο λέβητα. Η αντλία ξεκινά να λειτουργεί με φορτίο μπλοκ 50–60% και έχει σχεδιαστεί να λειτουργεί στην περιοχή από 30–100%. Το PEN αντλίας τροφοδοσίας εφεδρικής εκκίνησης κινείται από έναν ασύγχρονο ηλεκτρικό κινητήρα.

προληπτικά μέτρα για την πρόληψη της μόλυνσης του συμπυκνωτή (επεξεργασία του νερού ψύξης με χημικές και φυσικές μεθόδους, χρήση μονάδων καθαρισμού σφαιρών κ.λπ.)
περιοδικός καθαρισμός συμπυκνωτών όταν η πίεση του ατμού εξαγωγής αυξάνεται κατά 0,005 kgf/cm2 (0,5 kPa) σε σύγκριση με τις τυπικές τιμές λόγω μόλυνσης των επιφανειών ψύξης.
έλεγχος της καθαρότητας της επιφάνειας ψύξης και των πλακών του σωλήνα συμπυκνωτή.
έλεγχος της ροής του νερού ψύξης (με άμεση μέτρηση της ροής ή με τη θερμική ισορροπία των συμπυκνωτών), βελτιστοποίηση της ροής του νερού ψύξης σύμφωνα με τη θερμοκρασία του και το φορτίο ατμού του συμπυκνωτή.
έλεγχος της πυκνότητας του συστήματος κενού και της συμπίεσης του. η αναρρόφηση αέρα (kg/h) στο εύρος των αλλαγών στο φορτίο ατμού του συμπυκνωτή 40-100% δεν πρέπει να υπερβαίνει τις τιμές που καθορίζονται από τον τύπο
St = 8 + 0,065 N,
όπου N είναι η ονομαστική ηλεκτρική ισχύς της μονάδας στροβίλου σε λειτουργία συμπύκνωσης, MW.

• έλεγχος της πυκνότητας νερού του συμπυκνωτή από

συστηματική παρακολούθηση της περιεκτικότητας σε συμπυκνωμένο άλας.

• έλεγχος της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα

μετά από αντλίες συμπυκνωμάτων.
Οι μέθοδοι παρακολούθησης της λειτουργίας της μονάδας συμπύκνωσης και της συχνότητάς της καθορίζονται από τοπικές οδηγίες ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας.
Η εκπλήρωση αυτών των απαιτήσεων διασφαλίζει την αξιόπιστη και οικονομική λειτουργία της μονάδας στροβίλου.
Η μόλυνση της επιφάνειας των σωλήνων συμπυκνωτή με αλάτι ή βιολογικές αποθέσεις (συνήθως από την πλευρά του νερού ψύξης) αυξάνει την πίεση θερμοκρασίας στον συμπυκνωτή και, κατά συνέπεια, την πίεση από -
ατμός εργασίας. Επιδείνωση του κενού σε σύγκριση με το κανονικό. Η τιμή που αντιστοιχεί στην καθαρή επιφάνεια των σωλήνων οδηγεί σε σημαντική μείωση της απόδοσης της μονάδας στροβίλου και μερικές φορές σε περιορισμό της ισχύος του στροβίλου. Για παράδειγμα, για στροβίλους με παραμέτρους φρέσκου ατμού 240 kgf/cm2, 540°C, μια επιδείνωση του κενού κατά 1% οδηγεί σε αύξηση της ειδικής κατανάλωσης θερμότητας κατά περίπου 0,9-1,5% στο ονομαστικό φορτίο της μονάδας στροβίλου. Από αυτή την άποψη, κατά τη λειτουργία της τουρμπίνας, πρέπει να γίνεται προσεκτική παρακολούθηση της καθαριότητας της επιφάνειας των συμπυκνωτών και να λαμβάνονται έγκαιρα μέτρα για τον καθαρισμό της.
Η μόλυνση των πλακών του σωλήνα συμπυκνωτή αυξάνει την υδραυλική του αντίσταση, η οποία μειώνει τη ροή του νερού ψύξης και επιδεινώνει το κενό. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η υδραυλική αντίσταση από τη διαφορά πίεσης στην είσοδο και την έξοδο του συμπυκνωτή σε έναν ορισμένο ρυθμό ροής του νερού ψύξης. Εάν ξεπεραστεί η τυπική αντίσταση, πρέπει να πραγματοποιηθεί καθαρισμός.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο περιοδικός καθαρισμός των σωλήνων συμπυκνωτή δεν λύνει πλήρως το πρόβλημα της διατήρησης της υψηλότερης δυνατής απόδοσης. Η σταδιακή αύξηση της ποσότητας εναποθέσεων στους σωλήνες που σχηματίζονται μεταξύ δύο καθαρισμών οδηγεί στη λειτουργία του στροβίλου με ένα ορισμένο κενό χαμηλότερο από το κενό με έναν καθαρό συμπυκνωτή. Επιπλέον, ο καθαρισμός σωλήνων υψηλής ποιότητας απαιτεί διακοπή ή μείωση του φορτίου του στροβίλου και σημαντικό κόστος εργασίας. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να ληφθούν προληπτικά μέτρα για την αποφυγή μόλυνσης των σωλήνων συμπυκνωτή και τη σχετική φθορά του κενού.
Τα μέτρα αυτά καθορίζονται ανάλογα με τη φύση και τη σύνθεση των ιζημάτων.
Όταν οι σωλήνες είναι οργανικά μολυσμένοι, μικροοργανισμοί και φύκια που περιέχονται στο κυκλοφορούν νερό που λαμβάνεται από φυσικές ή τεχνητές δεξαμενές εγκαθίστανται στην επιφάνεια του συστήματος σωλήνων από την πλευρά του νερού. Υπό την επίδραση ευνοϊκών συνθηκών θερμοκρασίας στον συμπυκνωτή, οι μικροοργανισμοί που συνδέονται στην επιφάνεια των σωλήνων αρχίζουν να αναπτύσσονται σταδιακά, σχηματίζοντας με την πάροδο του χρόνου ένα σημαντικό στρώμα βλεννογόνων εναποθέσεων, το οποίο βλάπτει τη μεταφορά θερμότητας από τον ατμό στο νερό (αυξάνοντας την πίεση θερμοκρασίας). Επιπλέον, η διατομή των σωλήνων μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της υδραυλικής αντίστασης του συμπυκνωτή και μείωση της ροής νερού μέσω αυτού.
Ένα αποτελεσματικό μέσο για την καταπολέμηση των οργανικών εναποθέσεων είναι η επεξεργασία του νερού που κυκλοφορεί με χλώριο ή θειικό χαλκό. Σε αυτή την περίπτωση, η επιφάνεια των σωλήνων ενεργοποιείται από χλώριο ή βιτριόλιο και γίνεται τοξική για τους μικροοργανισμούς. Πριν προχωρήσετε στη συστηματική επεξεργασία του κυκλοφορούντος νερού με αντιδραστήρια, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε ενδελεχή μηχανικό ή υδρομηχανικό καθαρισμό των σωλήνων, καθώς στην περίπτωση αυτή η αποτελεσματικότητα των προληπτικών μέτρων θα είναι υψηλότερη.
Στον συμπυκνωτή εμφανίζονται πυκνές ανόργανες εναποθέσεις (κλίμακα) με αυξημένη περιεκτικότητα σε άλατα σκληρότητας Ca(HCO3)2 και Md(HCO3)2 στο νερό που κυκλοφορεί. Παρόμοιες συνθήκες δημιουργούνται συχνά στα συστήματα τροφοδοσίας νερού κυκλοφορίας, όπου λόγω της εξάτμισης του νερού και της αναπλήρωσης του συστήματος με νερό που περιέχει άλατα, η περιεκτικότητα σε αλάτι του νερού που κυκλοφορεί αυξάνεται και όταν επιτευχθεί η οριακή τιμή ανθρακικής σκληρότητας, η αποσύνθεση των διττανθρακικών ξεκινά με την εναπόθεση αλάτων στην επιφάνεια των σωλήνων συμπυκνωτή.
Τα προληπτικά μέτρα κατά του σχηματισμού ανόργανων κοιτασμάτων είναι η οργάνωση ενός ορθολογικού καθεστώτος για τον καθαρισμό και την αναπλήρωση των κυκλοφορούντων συστημάτων ύδρευσης, καθώς και η χημική επεξεργασία του νερού - φωσφοροποίηση ή οξίνιση. Η χρήση χημικών μεθόδων για τη βελτίωση της ποιότητας του κυκλοφορούντος νερού οδηγεί στην ανάγκη επεξεργασίας μεγάλων ποσοτήτων νερού και απαιτεί σημαντικό κόστος, επομένως η μέθοδος του συνεχούς μηχανικού καθαρισμού των σωλήνων συμπυκνωτή με μπάλες από καουτσούκ γίνεται σήμερα όλο και πιο διαδεδομένη. Η εμπειρία των σταθμών παραγωγής ενέργειας με εγκατεστημένες μονάδες καθαρισμού σφαιρών για σωλήνες συμπυκνωτή έχει δείξει την υψηλή αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου για την πρόληψη της ρύπανσης τόσο ανόργανης όσο και οργανικής φύσης.
Το όριο που καθορίζεται από το PTE για τη φθορά υπό κενό σε σύγκριση με το πρότυπο κατά 0,5%, μετά την επίτευξη του οποίου πρέπει να καθαριστεί ο συμπυκνωτής, είναι σε κάποιο βαθμό αυθαίρετο, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιείται για την αποφυγή υπερβολικής μείωσης της απόδοσης της μονάδας στροβίλου και να καθορίσει τη συχνότητα καθαρισμού των συμπυκνωτών στο εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής.
Η ροή του νερού ψύξης ελέγχεται με απευθείας μέτρηση χρησιμοποιώντας τμηματικά διαφράγματα που χρησιμοποιούνται για αγωγούς νερού μεγάλης διαμέτρου ή προσδιορίζεται από το ισοζύγιο θερμότητας του συμπυκνωτή για τη θέρμανση του νερού και τη ροή ατμού εξαγωγής. Η μέτρηση της ροής του νερού ψύξης καθιστά επίσης δυνατή την παρακολούθηση της κατάστασης των αντλιών κυκλοφορίας με βάση τα χαρακτηριστικά τους.
Η αναρρόφηση αέρα μέσω διαρροών στον συμπυκνωτή και το σύστημα κενού της μονάδας στροβίλου επηρεάζει τη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας από την πλευρά ατμού των σωλήνων συμπυκνωτή, αυξάνοντας την πίεση θερμοκρασίας, καθώς και την περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα ατμού εξαγωγής.
Είναι αδύνατο να δημιουργηθεί μια απόλυτη πυκνότητα του συμπυκνωτή και του συστήματος κενού της μονάδας στροβίλου. Η αναρρόφηση αέρα λαμβάνει χώρα μέσω διαφόρων διαρροών στις αρθρώσεις των εξαρτημάτων ζευγαρώματος, του συνδετήρα φλάντζας της αντλίας χαμηλής πίεσης, των φλαντζωτών συνδέσεων αγωγών υπό κενό, στα εξαρτήματα και μέσω των ακραίων σφραγίδων του στροβίλου όταν η λειτουργία τους δεν είναι ικανοποιητική. Σε αυτή την περίπτωση, η ποσότητα του αναρροφούμενου αέρα εξαρτάται από το φορτίο του στροβίλου. Όταν η ροή ατμού στον συμπυκνωτή μειωθεί κατά το ήμισυ σε σύγκριση με την ονομαστική λειτουργία, η αναρρόφηση αέρα μπορεί να αυξηθεί κατά 30 - 40% λόγω αύξησης του αριθμού των εξαρτημάτων της μονάδας στροβίλου που λειτουργούν υπό κενό (αναγεννητικές θερμάστρες κ.λπ.).
Στην περίπτωση χρήσης εκτοξευτήρων ατμού, είναι δυνατό να μεταβούν σε λειτουργία υπερφόρτωσης όταν η ποσότητα του αέρα αναρρόφησης υπερβαίνει την ικανότητα λειτουργίας του εκτοξευτήρα. Ταυτόχρονα, το κενό στον συμπυκνωτή επιδεινώνεται και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα αυξάνεται. Όταν χρησιμοποιείτε εκτοξευτήρες νερού, η αύξηση της πίεσης στον συμπυκνωτή είναι μικρότερη από ό,τι όταν χρησιμοποιείτε εκτοξευτές ατμού, καθώς με μεγάλες βεντούζες δεν σπάνε, αλλά συνεχίζουν να λειτουργούν σταθερά σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους σε ξηρό αέρα.
Οι μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές αναρρόφησης αέρα που προβλέπονται από το PTE βασίζονται στις τιμές που επιτυγχάνονται πρακτικά κατά τη λειτουργία. Η πυκνότητα του συστήματος κενού εκτιμάται με απευθείας μέτρηση της ποσότητας αέρα που αναρροφάται από τον εκτοξευτήρα πίδακα ατμού χρησιμοποιώντας μια συσκευή μετρητή ροής στραγγαλισμού. Για εγκαταστάσεις με εκτοξευτήρες νερού, στις οποίες είναι αδύνατη η άμεση μέτρηση του ρυθμού ροής αέρα εισαγωγής, χρησιμοποιείται το χαρακτηριστικό του εκτοξευτήρα - η εξάρτηση της πίεσης στην πλευρά αναρρόφησης του εκτοξευτήρα από τον ρυθμό ροής αέρα. Εάν εντοπιστούν μεγάλες διαρροές αέρα, όλες οι διαρροές θα πρέπει να εντοπιστούν και να εξαλειφθούν το συντομότερο δυνατό. Ο εντοπισμός των σημείων αναρρόφησης πραγματοποιείται με το μηχάνημα που λειτουργεί χρησιμοποιώντας ανιχνευτές διαρροής αλογόνου και με το μηχάνημα σταματημένο - με πλήρωση του συστήματος κενού με νερό και οπτική επιθεώρηση. Ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος για να βρείτε διαρροές σε ένα σύστημα κενού είναι η δοκιμή ατμού.
Ένα από τα σημαντικά καθήκοντα για τη διασφάλιση της λειτουργικής αξιοπιστίας είναι η διατήρηση της απαιτούμενης ποιότητας του συμπυκνώματος. Η πηγή μόλυνσης του συμπυκνώματος μπορεί να είναι διαρροές στο σύστημα σωλήνων συμπυκνωτή, μέσω των οποίων το νερό ψύξης, η πίεση του οποίου είναι σημαντικά υψηλότερη από την πίεση στον χώρο ατμού του συμπυκνωτή, εισέρχεται στο συμπύκνωμα. Η ποσότητα του αναρροφούμενου κυκλοφορούντος νερού μπορεί να είναι ασήμαντη, αλλά ακόμη και μια μικρή ποσότητα είναι αρκετή για να φέρει το συμπύκνωμα του στροβίλου ως προς τη σκληρότητα πέρα ​​από τα όρια που επιτρέπονται από το PTE. Έτσι, για τον στρόβιλο K-300-240, η αναρρόφηση κυκλοφορούντος νερού με σκληρότητα, για παράδειγμα, 300 mg/l (καθαρό νερό ποταμού ή λίμνης) σε ποσότητα 8-10 l/h είναι ήδη απαράδεκτη. Ο έλεγχος της αναρρόφησης του κυκλοφορούντος νερού πραγματοποιείται με χημική ανάλυση του συμπυκνώματος για σκληρότητα.
Διαρροές στο σύστημα σωλήνων μπορεί να προκύψουν σε μέρη όπου οι σωλήνες είναι φουσκωμένοι σε φύλλα σωλήνων λόγω ελαττωμάτων κύλισης· ρωγμές και τρύπες του υλικού μπορεί να εμφανιστούν στους ίδιους τους σωλήνες ως αποτέλεσμα της επιθετικής δράσης του νερού.
Για να εξασφαλιστεί η στεγανότητα των αρμών κύλισης, εφαρμόζονται στεγανοποιητικές επικαλύψεις (επικάλυψη ασφάλτου, κόμμι) στα φύλλα του σωλήνα συμπυκνωτή. Η μείωση της πιθανότητας ζημιάς μετάλλων σε όλο το μήκος των σωλήνων εξασφαλίζεται με την επιλογή του υλικού του σωλήνα σύμφωνα με την ποιότητα του νερού ψύξης.
Εάν υπάρχουν διαβρωτικά αέρια στο συμπύκνωμα, ιδιαίτερα το οξυγόνο, οι αγωγοί και ο εξοπλισμός που βρίσκονται στην περιοχή από τον συμπυκνωτή έως τον εξαεριστή υπόκεινται σε διάβρωση. Τα προϊόντα διάβρωσης που μεταφέρονται στον απαερωτή και από εκεί στον λέβητα, που εναποτίθενται σε θερμαντικές επιφάνειες, δημιουργούν τις προϋποθέσεις για σοβαρά ατυχήματα λόγω καύσης σωλήνων,
Κατά κανόνα, οι συμπυκνωτές έχουν ικανοποιητική ικανότητα εξαέρωσης και διασφαλίζουν την περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα μετά τον συμπυκνωτή εντός των ορίων που καθορίζονται από το PTE. Ωστόσο, εάν υπάρχει διαρροή στη διαδρομή κενού προς τις αντλίες συμπυκνώματος, μπορεί να αναρροφηθεί αέρας και να απορροφηθεί οξυγόνο από το συμπύκνωμα που εξαερώνεται στον συμπυκνωτή. Αναρρόφηση αέρα στους αγωγούς συμπυκνώματος, δηλ. απευθείας στο νερό είναι οι πιο επικίνδυνοι, αφού ακόμη και μια μικρή ποσότητα αέρα που απορροφάται είναι αρκετή για να μολύνει ολόκληρη τη ροή του συμπυκνώματος.
Η συνεχής παρακολούθηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα καθιστά δυνατή τη λήψη έγκαιρων μέτρων για την πρόληψη της διάβρωσης του μετάλλου κατά μήκος της διαδρομής του συμπυκνώματος. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο συμπύκνωμα παρακολουθείται με χημική ανάλυση του ληφθέντος δείγματος. Ένα δείγμα συμπυκνώματος λαμβάνεται μετά τις αντλίες συμπυκνώματος, παρακολουθώντας έτσι ολόκληρη τη διαδρομή αναρρόφησης κενού από τον συμπυκνωτή στην αντλία.
Η αναρρόφηση αέρα στη διαδρομή αναρρόφησης μιας αντλίας συμπυκνώματος μπορεί να συμβεί σε συγκολλημένες αρθρώσεις εάν είναι κακής ποιότητας, μέσω διαρροών στις συνδέσεις φλάντζας των σωληνώσεων και στεγανοποιήσεων στελέχους βαλβίδας. Οι διαρροές πρέπει να εξαλειφθούν με επανασυγκόλληση αρμών, τοποθέτηση παρεμβυσμάτων σε συνδέσμους φλάντζας, οργάνωση υδραυλικών στεγανοποιήσεων ράβδων βαλβίδων, χρήση εξαρτημάτων κενού κ.λπ.

Ο καθοριστικός δείκτης αξιόπιστης και αποδοτικής λειτουργίας των ατμοστροβίλων σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής είναι η βέλτιστη λειτουργία των μονάδων συμπύκνωσης. Ο κύριος σκοπός της μονάδας συμπύκνωσης μιας μονάδας τουρμπίνας ατμού είναι η συμπύκνωση του ατμού εξαγωγής από τον στρόβιλο, ο οποίος περιέχει ένα μείγμα μη συμπυκνώσιμων αερίων, κυρίως αέρα, που διεισδύουν μέσω διαρροών στο σύστημα κενού της μονάδας στροβίλου. Για να διατηρηθεί το κενό στον χώρο ατμών του συμπυκνωτή, πρέπει να αφαιρούνται συνεχώς αέρια που δεν συμπυκνώνονται. Για το σκοπό αυτό, τα τυπικά συστήματα κενού τύπου εκτοξευτήρα χρησιμοποιούνται σε ρωσικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για περισσότερα από 50 χρόνια.
Στη σύγχρονη πραγματικότητα της αγοράς, η διαδικασία μείωσης του κόστους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας αποτελεί βασικό παράγοντα επιβίωσης σε συνθήκες σκληρού ανταγωνισμού της αγοράς μεταξύ των εταιρειών παραγωγής. Το κύριο μειονέκτημα της χρήσης εκτοξευτών ατμού για την άντληση του μίγματος ατμού-αέρα είναι η καύση καυσίμου για την παραγωγή ατμού. Τα μειονεκτήματα της χρήσης εκτοξευτήρων εκτόξευσης νερού είναι η υψηλή κατανάλωση τεχνικού νερού, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας που δαπανάται για τη λειτουργία αντλιών ανύψωσης, καθώς και η απώλεια χημικά αφαλατωμένου νερού.
Τα συστήματα κενού που προσφέρει η εταιρεία μας για την άντληση του μίγματος ατμού-αέρα από τον συμπυκνωτή ατμοστρόβιλων σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούνται από αντλίες κενού υγρού δακτυλίου δύο σταδίων με σύστημα συμπύκνωσης ατμού με έγχυση νερού πριν την είσοδο στην αντλία, εναλλάκτη θερμότητας με κλειστό κύκλωμα ψύξης του υγρού δακτυλίου του συστήματος και διαχωριστικό για το διαχωρισμό αέρα και νερού. Η αρχή λειτουργίας ενός συστήματος κενού υγρού δακτυλίου βασίζεται στην άντληση μη συμπυκνώσιμων αερίων (αέρα) με υπολειμματική περιεκτικότητα ατμού, συμπίεση του μίγματος ατμού-αέρα και απελευθέρωσή του στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα συστήματα κενού λειτουργούν αξιόπιστα για πολλές δεκαετίες και αποτελούν βιομηχανικό πρότυπο στην ενεργειακή βιομηχανία των ευρωπαϊκών χωρών και των Ηνωμένων Πολιτειών, ενώ τα τελευταία χρόνια έχουν εισαχθεί ενεργά σε ασιατικές χώρες όπως η Ινδία, η Κίνα, η Κορέα και η Ιαπωνία κ.λπ. .
Οι υπολογισμοί απόσβεσης δείχνουν ότι τα μέγιστα ποσοστά απόσβεσης για εξοπλισμό εμφανίζονται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που χρησιμοποιούν σύστημα άμεσης ροής για τη συλλογή νερού από ταμιευτήρες.
Το διάγραμμα των σταθμών παραγωγής ενέργειας με κύκλο παροχής νερού διεργασίας άμεσης ροής φαίνεται στο διάγραμμα Νο. 1.

Σε σχέση με το υπάρχον πρόβλημα χρήσης του νερού, οι κύριες εταιρείες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη Ρωσία αναζητούν τρόπους μείωσης της κατανάλωσης νερού που λαμβάνεται από υδάτινα σώματα. Αυτό οφείλεται στην υιοθέτηση στις 26 Δεκεμβρίου 2014 του ψηφίσματος της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας N 1509 «Σχετικά με τα ποσοστά πληρωμής για τη χρήση υδάτινων σωμάτων υπό ομοσπονδιακή ιδιοκτησία και τροποποιήσεις στο Τμήμα I των ποσοστών πληρωμής για τη χρήση του υδάτινα σώματα υπό ομοσπονδιακή ιδιοκτησία». Ως αποτέλεσμα, ο ετήσιος συντελεστής για τη χρήση υδάτινων σωμάτων στη Ρωσική Ομοσπονδία αυξάνεται ραγδαία κατά 15% ετησίως. Αυτό το ψήφισμα οδηγεί σε σημαντική μείωση του ανταγωνιστικού επιπέδου των θερμοηλεκτρικών σταθμών (ΤΡΡ) με συστήματα άμεσης ροής, όπου το μέσο μερίδιο του κόστους για την παροχή νερού των σταθμών παροχής νερού με άμεσης ροής τεχνικά συστήματα παροχής νερού από το συνολικό κόστος παραγωγής ενέργειας το 2013 ήταν 3,4%, και μέχρι το 2017 θα αυξηθεί σε 8,2%, και σε ορισμένους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς - έως και 12%.

Μία από τις λύσεις για τη μείωση των τελών χρήσης νερού είναι η αντικατάσταση των εκτοξευτών νερού με συστήματα κενού που βασίζονται σε αντλίες υγρού δακτυλίου. Κατά μέσο όρο, με τέτοιες αντικαταστάσεις η περίοδος απόσβεσης θα είναι από 3 έως 6 χρόνια και θα επιτρέπει:
- μειώστε την κατανάλωση ενέργειας της εγκατάστασης κενού ~ 7 φορές.
- μειώστε την κατανάλωση νερού διεργασίας για εγκατάσταση κενού κατά ~50 φορές ή περισσότερο.
- εξάλειψη της απώλειας χημικά αφαλατωμένου νερού.

Τελικά, το κόστος λειτουργίας των συστημάτων κενού δακτυλίου υγρού είναι 60-80% χαμηλότερο σε σύγκριση με τα συστήματα εκτίναξης.
Το διάγραμμα των σταθμών παραγωγής ενέργειας με μονάδες υγρού δακτυλίου κενού φαίνεται στο διάγραμμα Νο. 2.

Πραγματοποιούμε τη βέλτιστη επιλογή εξοπλισμού, διασφαλίζοντας μια ισορροπία μεταξύ της απόδοσης του συστήματος κενού και της απόδοσης του στροβίλου. Χάρη σε ένα ευρύ φάσμα αντλιών κενού, κάθε σύστημα κενού σχεδιάζεται ξεχωριστά, σύμφωνα με όλες τις απαιτήσεις των πελατών, διασφαλίζοντας ισορροπία μεταξύ της απόδοσης του συστήματος κενού και της απόδοσης του στροβίλου, λαμβάνοντας επίσης υπόψη τους ακόλουθους παράγοντες:

• Πρακτικές συνθήκες λειτουργίας για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής υπό κανονικές συνθήκες αναρρόφησης και συνθήκες έκτακτης ανάγκης.
• Σύμφωνα με τα πρότυπα της ξένης και εγχώριας βιομηχανίας ενέργειας.
• Πρακτικές συνθήκες καλοκαιριού και χειμώνα.
• Τα κύρια πλεονεκτήματα του συστήματος κενού:
• αντλία κενού υγρού δακτυλίου δύο σταδίων βελτιστοποιημένη ειδικά για ενεργειακές εφαρμογές.
• Βέλτιστη ταχύτητα άντλησης για οποιαδήποτε ισχύ στροβίλου έως 1500 MW και άνω.
• Σχεδιασμένο για συνεχή λειτουργία σε κενό κοντά στην πίεση κορεσμένων ατμών.
• Αξιόπιστη και σταθερή λειτουργία σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας, μη ευαίσθητη σε ξαφνικές αλλαγές φορτίου.
• Ελάχιστη απαιτούμενη κατανάλωση ενέργειας
• Χωρίς απώλειες συμπυκνωμάτων/χημικών. αφαλατωμένο νερό.
• ελεγμένο σύμφωνα με τα πρότυπα ΑΕΙ.

Για τον υπολογισμό και την παροχή TCP στη διεύθυνσή σας, σας ζητάμε να στείλετε τις τεχνικές προδιαγραφές ή να συμπληρώσετε το Ερωτηματολόγιο μας.

Εάν η εγκατάσταση διαθέτει μετρητές αέρα που μετρούν την ποσότητα αέρα που αφαιρείται από τον συμπυκνωτή, η παρακολούθηση της πυκνότητας αέρα του συστήματος κενού πρέπει να είναι σταθερή και να πραγματοποιείται παρατηρώντας τις ενδείξεις του μετρητή αέρα και συγκρίνοντας αυτές τις ενδείξεις με τις κανονικές τιμές που είναι αποδεκτά για αυτήν την εγκατάσταση. Η ποσότητα αναρρόφησης αέρα ρυθμίζεται για κάθε μονάδα ανάλογα με τη διέλευση ατμού στον συμπυκνωτή. Με μείωση της διέλευσης ατμού στον συμπυκνωτή, παρατηρείται αύξηση της αναρρόφησης αέρα στο σύστημα κενού. Το τελευταίο εξηγείται από το γεγονός ότι με τη μείωση της ροής ατμού στον στρόβιλο, το κενό εξαπλώνεται σε μεγαλύτερο αριθμό σταδίων του στροβίλου, συλλαμβάνοντας τους αναγεννητικούς θερμαντήρες και τις γραμμές ατμού του συστήματος αναγέννησης. Η εξάπλωση της αραίωσης συνήθως οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των πηγών αναρρόφησης αέρα.

Επί του παρόντος, η πυκνότητα αέρα των συστημάτων κενού των μονάδων στροβίλου έχει αυξηθεί σημαντικά λόγω της ευρείας χρήσης συγκολλημένων αρμών σε εγκαταστάσεις και της υψηλής ποιότητας των εργασιών συγκόλλησης.

Όπως δείχνει η εμπειρία στη λειτουργία στροβιλοκινητήρων, η αναρρόφηση αέρα συνήθως δεν υπερβαίνει τα 2-3 kg/h για μονάδες στροβίλου με ισχύ 20-25 MW και 5-10 kg/h για μονάδες στροβίλου με ισχύ 100 MW και άνω ονομαστική ισχύς και εξαιρετική πυκνότητα αέρα του συστήματος. Ελλείψει μετρητών αέρα για την παρακολούθηση της αναρρόφησης αέρα, είναι απαραίτητο να ελέγχετε περιοδικά, συνήθως τουλάχιστον μία φορά το μήνα, την πυκνότητα αέρα του συστήματος. Εάν υπάρχει υποψία παραβίασης της πυκνότητας αέρα, αυτός ο έλεγχος μπορεί να επαναληφθεί.

Ο έλεγχος της πυκνότητας αέρα του συστήματος πραγματοποιείται επίσης πριν από τη διακοπή της μονάδας στροβίλου για επισκευές και μετά από επισκευές. Ο έλεγχος της πυκνότητας αέρα του συστήματος κενού μιας μονάδας στροβίλου ουσιαστικά συνίσταται στον προσδιορισμό του ρυθμού πτώσης κενού με τη συσκευή αφαίρεσης αέρα εντελώς απενεργοποιημένη. Τα πειράματα έχουν δείξει ότι για όλες τις μονάδες στροβίλου υπάρχει μια γραμμική εξάρτηση της πτώσης του κενού από το χρόνο όταν η αναρρόφηση αέρα είναι απενεργοποιημένη. Έτσι, μια σχετική εκτίμηση της ποιότητας της πυκνότητας αέρα του συστήματος μπορεί να γίνει από το ρυθμό με τον οποίο το κενό πέφτει στον συμπυκνωτή ανά μονάδα χρόνου (συνήθως ανά 1 λεπτό).

Ο έλεγχος της πυκνότητας του συστήματος κενού πραγματοποιείται ως εξής. Όταν το φορτίο του στροβίλου είναι περίπου 50 ή 75% του πλήρους φορτίου, κλείστε τη βαλβίδα στη γραμμή αναρρόφησης αέρα μεταξύ του συμπυκνωτή και της συσκευής αφαίρεσης αέρα. Οι αντλίες κυκλοφορίας και συμπυκνωμάτων πρέπει να λειτουργούν σε κανονική λειτουργία. Μετά την απενεργοποίηση της γραμμής αναρρόφησης αέρα, οι ενδείξεις του μετρητή κενού καταγράφονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, συνήθως κάθε μισό λεπτό.

Η συνολική διάρκεια του πειράματος τις περισσότερες φορές δεν υπερβαίνει τα 5-7 λεπτά. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η πτώση κενού κατά τον έλεγχο της πυκνότητας του αέρα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 500-550 mm Hg. Τέχνη. για να αποφύγετε τη θέρμανση της εξάτμισης του στροβίλου. Η πυκνότητα του αέρα θεωρείται καλή εάν ο ρυθμός πτώσης κενού δεν υπερβαίνει το 1 mmHg. Τέχνη. ανά λεπτό για τουρμπίνες ισχύος 25 MW και άνω και 3-5 mm Hg. Τέχνη. ανά λεπτό - για τουρμπίνες με ισχύ έως 25 MW. Τα υψηλά ποσοστά πτώσης κενού υποδηλώνουν μη φυσιολογική αναρρόφηση αέρα λόγω παραβίασης της πυκνότητας του συστήματος κενού της εγκατάστασης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να αρχίσετε να βρίσκετε μέρη όπου αναρροφάται αέρας.

Η εύρεση σημείων όπου αναρροφάται αέρας μπορεί να γίνει με διεξοδική επιθεώρηση και έλεγχο ύποπτων διαρροών με φλόγα μπουζί ή με δοκιμή πίεσης του συμπυκνωτή με νερό. Η εύρεση χώρων όπου αναρροφάται αέρας δεν είναι εύκολη υπόθεση, καθώς απαιτεί όχι μόνο σημαντική επένδυση χρόνου και εργασίας, αλλά και ορισμένες δεξιότητες.

Ο πρώτος τρόπος για να βρείτε διαρροές είναι να ελέγξετε όλα τα πιο πιθανά σημεία για αναρρόφηση αέρα (φλάντζες, στεγανοποιήσεις, συγκολλήσεις υπό κενό, ατμοσφαιρική βαλβίδα) με φλόγα μπουζί. Με την εκτροπή της φλόγας, μπορείτε να προσδιορίσετε τη θέση της αναρρόφησης αέρα. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος δεν ισχύει για στροβιλογεννήτριες που ψύχονται με υδρογόνο λόγω του κινδύνου πυρκαγιάς της.

Η δεύτερη μέθοδος είναι η δοκιμή πίεσης νερού. απαιτεί διακοπή της τουρμπίνας και δεν δίνει θετικά αποτελέσματα σε περιπτώσεις που υπάρχουν διαρροές στο περίβλημα της τουρμπίνας ή στις γραμμές ατμού των αναγεννητικών θερμαντήρων.

Στη Γερμανία, προτάθηκε μια μέθοδος για την ανίχνευση διαρροών αέρα στο σύστημα κενού των λειτουργικών μονάδων στροβίλου χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή διαρροής αλογόνου. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι η εκπομπή, δηλαδή η εκπομπή θετικών ιόντων από τις επιφάνειες της καυτής πλατίνας, αυξάνεται πολύ απότομα παρουσία αλογόνων (αλογόνων) στοιχείων της ομάδας VII του περιοδικού συστήματος Mendeleev (φθόριο, χλώριο, βρώμιο, κ.λπ.). Έτσι, εάν υπάρχει έστω και ελαφρά παρουσία αλογόνων σε οποιοδήποτε αέριο, η επίδραση της εκπομπής ιόντων γίνεται αισθητή. Το πιο κατάλληλο αέριο που περιέχει αλογόνο είναι το φρέον-12 (CF 2 Cl 2 ). Το φρέον δεν έχει τοξικές ιδιότητες, είναι μη εύφλεκτο, μη εκρηκτικό και δεν δρα επιθετικά στα μέταλλα.

Στο Σχ. Το σχήμα 3-7 δείχνει ένα διάγραμμα χρήσης ενός ανιχνευτή διαρροής αλογόνου για τον προσδιορισμό της θέσης των διαρροών αέρα στο σύστημα κενού μιας μονάδας στροβίλου. Το αέριο που περιέχει αλογόνο είναι σε συμπιεσμένη μορφή σε έναν κύλινδρο 1, ο οποίος συνδέεται μέσω ενός μειωτήρα 2 σε έναν εύκαμπτο σωλήνα 3, στο άκρο του οποίου είναι εγκατεστημένο ένα ακροφύσιο 4. Το ρεύμα αερίου που αναδύεται από το ακροφύσιο κατευθύνεται σε εκείνα τα σημεία που ελέγχονται για πυκνότητα. Εάν υπάρχει διαρροή, το αέριο διεισδύει στο σύστημα κενού και στη συνέχεια εισέρχεται στον αγωγό 5 συνδέοντας τον συμπυκνωτή με τη συσκευή αφαίρεσης αέρα. Στον αγωγό αναρρόφησης αέρα, πιο κοντά στον συμπυκνωτή, είναι ενσωματωμένος ένας αισθητήρας 6, που συνδέεται με ένα θωρακισμένο καλώδιο 7 σε μια συσκευή 8, το ηλεκτρικό κύκλωμα της οποίας περιλαμβάνει ένα μικροαμπερόμετρο. Η συσκευή είναι συνδεδεμένη σε ένα δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Η απόκλιση της βελόνας του μικροαμπερόμετρου εξαρτάται από την ένταση της εκπομπής ιόντων στον αισθητήρα. Το τελευταίο εξαρτάται από την ποσότητα των αλογόνων που εισέρχονται στον αισθητήρα.

Έτσι, εάν υπάρχει διαρροή και διείσδυση αερίου που περιέχει αλογόνο στο σύστημα κενού της εγκατάστασης, η βελόνα του μικροαμπερόμετρου θα αποκλίνει προς τα δεξιά.

Μετά την εγκατάσταση του αισθητήρα στη γραμμή turbo 5 και τη σύνδεση της συσκευής στο δίκτυο AC, ο αισθητήρας θερμαίνεται με μικρό ρεύμα για 1-2 λεπτά. Η βελόνα του μικροαμπερόμετρου έχει ρυθμιστεί στο μηδέν. Μετά από αυτό, η συσκευή είναι έτοιμη για χρήση και μπορείτε να αρχίσετε να φυσάτε φρέον σε πιθανά σημεία όπου αναρροφάται αέρας.

Πειράματα που πραγματοποιήθηκαν με την εγκατάσταση που περιγράφηκε παραπάνω έδειξαν ότι ο χρόνος καθυστέρησης (ο χρόνος από τη στιγμή που το αέριο διεισδύει μέσω διαρροής μέχρι να λειτουργήσει το μικροαμπερόμετρο) δεν υπερβαίνει τα 3 δευτερόλεπτα όταν η συσκευή έχει ρυθμιστεί στη μέγιστη ευαισθησία. Με τέτοιο χρόνο καθυστέρησης, είναι δυνατό να προσδιοριστεί με επαρκή ακρίβεια η θέση της παραβίασης της πυκνότητας σύνδεσης.

Εάν ένας ανιχνευτής διαρροής αλογόνου είναι συνδεδεμένος σε κάποιο είδος συσκευής σηματοδότησης ήχου ή φωτός, τότε η αναζήτηση για μέρη όπου έχει αναρροφηθεί αέρας μπορεί να πραγματοποιηθεί από ένα άτομο. Όταν εμφανιστεί ένα ηχητικό ή φωτεινό σήμα, θα πρέπει να επισημάνετε με κιμωλία το σημείο που φυσήθηκε με αέριο και επιθεωρώντας προσεκτικά αυτό το μέρος ή φυσώντας ξανά αέριο, μπορείτε να βρείτε τη θέση της ζημιάς. Για να βρείτε διαρροές σε δυσπρόσιτα σημεία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ανιχνευτής διαρροής αλογόνου κατασκευασμένος με τη μορφή ανιχνευτή. Παράγουμε τέτοιους ανιχνευτές διαρροής με τις μάρκες GTI-1 και GTI-2.

Η θερμοκρασία του συμπυκνώματος τη στιγμή της συμπύκνωσης είναι ίση με τη θερμοκρασία του ατμού από τον οποίο λαμβάνεται το συμπύκνωμα.

Για να συμπυκνώσετε πλήρως 1 κιλό ξηρού κορεσμένου ατμού, πρέπει να τον αφαιρέσετε όλο.

Για να συμπυκνωθεί 1 kg, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε από κάθε κιλό ατμού ποσότητα θερμότητας ίση με τη θερμότητα εξάτμισης της ποσότητας ξηρού κορεσμένου ατμού που περιέχεται σε 1 kg υγρού ατμού.

Για να συμπυκνωθεί 1 κιλό υπερθερμασμένου ατμού, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε από αυτόν όχι μόνο τη θερμότητα της εξάτμισης, αλλά και τη θερμότητα της υπερθέρμανσης.

Εάν δεν αφαιρεθεί όλη η θερμότητα της εξάτμισης, αλλά μόνο μέρος της, από 1 kg ξηρού κορεσμένου ατμού, τότε θα συμβεί μερική συμπύκνωση, δηλαδή δεν θα συμπυκνωθεί όλος ο ατμός, αλλά μόνο ένα μέρος του. Το νερό θα παραμείνει ανακατεμένο με τον ατμό (θα ληφθεί υγρός ατμός) ή (με υψηλό βαθμό υγρασίας) θα πέσει μερικώς από τον ατμό.

Σκοπός της συσκευής συμπύκνωσης

Η συσκευή συμπύκνωσης μιας κανονικής εγκατάστασης στροβιλογεννήτριας έχει δύο σκοπούς:

1) καθιερώστε και διατηρήστε μια ορισμένη πίεση κενού (κενό) στον σωλήνα εξόδου του στροβίλου.

2) μετατρέψτε τον ατμό εξάτμισης του στροβίλου σε νερό (συμπύκνωμα) για να επιστρέψει το νερό στους λέβητες ατμού.

Γνωρίζουμε ότι η μηχανική ενέργεια που λαμβάνεται σε έναν στρόβιλο από 1 kg ατμού θα είναι μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαθέσιμη πτώση θερμότητας. το ξέρουμε και αυτό Η αύξηση του ανώτερου ορίου πίεσης (πίεση ζωντανού ατμού) έχει σχετικά μικρότερη τιμή από τη μείωση του κατώτερου ορίου (πίεση εκκένωσης), αφού η αύξηση της διαθέσιμης πτώσης θερμότητας με αύξηση της αρχικής πίεσης ατμού είναι πολύ πιο αργή από ό,τι με μείωση της τελικής πίεσης. Είναι προφανές ότι η διαστολή του ατμού μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο μέχρι την πίεση στο μέσο στο οποίο απελευθερώνεται (αντιπίεση). Κατά συνέπεια, όσο χαμηλότερη είναι η πίεση αυτού του μέσου, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμότητας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον στρόβιλο στην ίδια αρχική κατάσταση ατμού.

Είναι αρκετά σαφές ότι οι σταθεροί στρόβιλοι του κανονικού τύπου έχουν συσκευές συμπύκνωσης προσαρμοσμένες να λειτουργούν με βαθύ κενό. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το όριο κενού κατά το σχεδιασμό μιας εγκατάστασης καθορίζεται από οικονομικούς λόγους και συνήθως δεν υπερβαίνει το 96-97%, καθώς η περαιτέρω εμβάθυνση του κενού οδηγεί σε πολύ μεγάλα μεγέθη συμπυκνωτή, υψηλή ισχύ αντλίας, κολοσσιαίες ποσότητες νερού ψύξης και , ως αποτέλεσμα, μπορεί όχι μόνο να μην μειώσει, αλλά ακόμη και να αυξήσει το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Ένα κενό, η περαιτέρω εμβάθυνση του οποίου σε μια δεδομένη εγκατάσταση στροβίλου δεν αυξάνει την ευεργετική χρήση της διαφοράς θερμότητας, ονομάζεται ακραίο κενό.

Κατά το σχεδιασμό στροβίλων μέγιστης ισχύος, το υπολογιζόμενο βάθος κενού πρέπει συχνά να περιορίζεται για να ληφθούν αποδεκτές διαστάσεις για τα πτερύγια του τελευταίου σταδίου, που επιτρέπει στον ατμό να διέρχεται με τον μεγαλύτερο όγκο του.

Τύποι πυκνωτών

Ας εξετάσουμε τρόπους για να αποκτήσουμε ένα βαθύ κενό, δηλαδή, περισσότερο ή λιγότερο τέλεια αραίωση.

Ας υποθέσουμε ότι το σκάφος 1 (Εικ. 1)συνδεδεμένο με τον λέβητα 2 ένα σωλήνα με στρόφιγγα 3 , με γερανό 4 το σκάφος μπορεί να επικοινωνήσει με την ατμόσφαιρα. Έχοντας ανοίξει και τις δύο βρύσες, συνδέουμε το δοχείο με τον λέβητα και την ατμόσφαιρα. ο ατμός θα εκτοπίσει τον αέρα από το δοχείο, θα το γεμίσει και θα αρχίσει να ρέει στην ατμόσφαιρα. Εάν κλείσετε τώρα και τις δύο βρύσες, το δοχείο θα γεμίσει με ατμό υπό γνωστή πίεση. Ας υποθέσουμε ότι η πίεση στο δοχείο είναι 1 ata και ότι ο ατμός δεν περιέχει καμία πρόσμειξη αέρα ή μη συμπυκνώσιμα αέρια.

Ψύχοντας το δοχείο με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μπορούμε να συμπυκνώσουμε σχεδόν όλο τον ατμό σε αυτό. Το συμπύκνωμα που σχηματίζεται θα καταλαμβάνει πολύ μικρό όγκο (για μια δεδομένη πίεση το 1/1725 του όγκου του δοχείου) και θα δημιουργηθεί μια πολύ χαμηλή απόλυτη πίεση στο δοχείο. για παράδειγμα, όταν ο ατμός ψύχεται στους 20 o C, θα είναι περίπου 0,024 ata. Δεν μπορεί να επιτευχθεί πλήρες κενό (δηλαδή απουσία πίεσης), επειδή μια μικρή ποσότητα μη συμπυκνωμένου ατμού θα παραμένει πάντα στο δοχείο, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο λιγότερο. Επιπλέον, ο υδρατμός περιέχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα αέρα αναμεμειγμένο με αυτόν, ο οποίος δεν θα συμπυκνωθεί, αλλά θα παραμείνει στο δοχείο και θα δημιουργήσει κάποια πρόσθετη πίεση, η οποία θα αθροιστεί στην πίεση του μη συμπυκνωμένου ατμού.

Συνδέοντας δύο αντλίες στο δοχείο, μία από τις οποίες θα αντλούσε το συμπύκνωμα και η άλλη θα αντλούσε τον αέρα που απελευθερώνεται από τον ατμό κατά τη συμπύκνωση, θα μπορούσαμε να διατηρήσουμε συνεχώς ένα βαθύ κενό στο δοχείο, απελευθερώνοντας ατμό σε αυτό και προκαλώντας το να συμπυκνώσει. Η λειτουργία των πυκνωτών σε όλα τα συστήματα βασίζεται στην αρχή που περιγράφηκε.

Ως εκ τούτου, είναι σαφές ότι η ιδέα ότι το κενό στον συμπυκνωτή δημιουργείται και διατηρείται μόνο από τη λειτουργία συσκευών αφαίρεσης αέρα, όπως οι εκτοξευτές, είναι εσφαλμένη. στην πραγματικότητα παίζουν μόνο βοηθητικό ρόλο.

Η ψύξη του ατμού σε σταθερές μονάδες παραγωγής ατμού γίνεται συνήθως με νερό και το νερό μπορεί να έρθει σε επαφή με τον ατμό απευθείας ή μέσω ενός τοιχώματος που αγώγει τη θερμότητα. Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, τα υπάρχοντα συστήματα πυκνωτών μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες:

1) πυκνωτές ανάμειξης.

2) πυκνωτές επιφάνειας.

Πυκνωτές ανάμειξηςχρησιμοποιήθηκαν μόνο για μικρούς στρόβιλους παλαιότερων σχεδίων, και μάλιστα σπάνια, γι' αυτό και δεν θα τους εξετάσουμε λεπτομερώς.

Επιφανειακός πυκνωτήςυδρόψυκτο, σχηματικά φαίνεται στο (Εικ. 4), αποτελείται από καρφωτό ή συγκολλημένο ατσάλι ή σπανιότερα σώμα από χυτοσίδηρο 1 , στα άκρα των οποίων τοποθετούνται πλάκες σωλήνων 2 με μεγάλο αριθμό σωλήνων με λεπτό τοίχωμα στερεωμένο σε αυτά 3 . Τύμπανα ανάμεσα σε φύλλα σωλήνων και καλύμματα 4 συμπυκνωτή, που ονομάζεται θάλαμοι νερού 5 , που συχνά χωρίζεται με χωρίσματα σε δύο ή περισσότερα διαμερίσματα. Επί (Εικ. 4)Το νερό ψύξης τροφοδοτείται υπό πίεση μέσω του σωλήνα 6 στο κάτω διαμέρισμα του θαλάμου νερού, περνά μέσα από σωλήνες στον δεύτερο θάλαμο, αλλάζοντας κατεύθυνση προς το αντίθετο και φεύγει, περνώντας από άλλο μέρος των σωλήνων, από το πάνω διαμέρισμα του πρώτου θάλαμος μέσω του σωλήνα 7 . Ένας τέτοιος πυκνωτής ονομάζεται αμφίδρομηκαι χρησιμοποιείται συχνότερα για τουρμπίνες ισχύος 10.000-50.000 kW. Για τουρμπίνες χαμηλότερης ισχύος, χρησιμοποιούνται συχνά τριών ή τεσσάρων κατευθύνσεωνσυμπυκνωτές στους οποίους τα χωρίσματα είναι διατεταγμένα έτσι ώστε το νερό να αλλάζει κατεύθυνση 2 ή 3 φορές. Για τους μεγαλύτερους στρόβιλους χρησιμοποιούνται συμπυκνωτές μονής διέλευσης, στους οποίους το νερό εισέρχεται στο ένα άκρο και φεύγει από το άλλο, περνώντας από όλους τους σωλήνες ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ.

Η επιφάνεια ψύξης του συμπυκνωτή σχηματίζεται από έναν συνδυασμό επιφανειών σωλήνα. Ο ατμός της εξάτμισης εισέρχεται στον συμπυκνωτή από πάνω μέσω του λαιμού 8 συνδέοντάς το με τον στρόβιλο, έρχεται σε επαφή με την ψυχρή επιφάνεια των σωλήνων και συμπυκνώνεται. Το συμπύκνωμα ρέει προς τα κάτω και συσσωρεύεται στο κάτω μέρος του συμπυκνωτή ή σε ειδικό δοχείο 9 , από όπου αντλείται με ειδική (αντλία συμπυκνώματος. Άλλη αντλία μέσω σωλήνα 10 αναρροφά τον αέρα που έχει εισέλθει στον συμπυκνωτή μαζί με μια μικρή ποσότητα μη συμπυκνωμένου ατμού.

Έτσι, η μονάδα συμπύκνωσης (Εικ. 5)αποτελείται από τις ακόλουθες μονάδες:

1. πυκνωτής 1 ;
2. αντλία κυκλοφορίας 2 άντληση νερού ψύξης μέσω των σωλήνων του συμπυκνωτή.
3. αντλία συμπυκνώματος 3 άντληση συμπυκνώματος από τον συμπυκνωτή.
4. αντλία αέρα (ή εκτοξευτήρα) 4 , αναρρόφηση αέρα (μείγμα ατμού-αέρα) από τον συμπυκνωτή.

Οι ατμοστρόβιλοι είναι συνήθως εξοπλισμένοι με επιφανειακούς συμπυκνωτές. Ο λόγος για αυτό είναι ότι σε έναν επιφανειακό συμπυκνωτή το συμπύκνωμα δεν αναμιγνύεται με το νερό ψύξης. Ο ατμός εξάτμισης από στροβίλους δεν περιέχει λάδι, όπως ο ατμός εξαγωγής από εμβολοφόρους κινητήρες, επομένως το συμπύκνωμα είναι αρκετά κατάλληλο για τροφοδοσία λεβήτων χωρίς προκαταρκτικό καθαρισμό. Έτσι, με την επιφανειακή συμπύκνωση, η ίδια ποσότητα συμπυκνώματος κυκλοφορεί συνεχώς στο σύστημα λέβητα-τουρμπίνα-συμπυκνωτή-λέβητα και μόνο η μικρή ποσότητα που χάνεται λόγω διαρροών ατμού από τους λαβύρινθους και μέσω διαρροών και δαπανάται για καθαρισμό πρέπει να αναπληρωθεί. με λέβητες καθαρισμένου και απιονισμένου νερού και συντήρηση κάποιων βοηθητικών μηχανισμών.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα μιας μονάδας επιφανειακής συμπύκνωσης είναι ότι αφαιρεί σχεδόν πλήρως τον αέρα από το συμπύκνωμα ή, με άλλα λόγια, εξαερώνει το συμπύκνωμα, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τη διατήρηση των λεβήτων και των σωληνώσεων από τη σκουριά.

Ψύξη κυκλοφορούντος νερού

Για να συμπυκνωθεί 1 kg ατμού, οι εγκαταστάσεις ατμοστροβίλου απαιτούν από 40 έως 80 kg νερού ψύξης, ανάλογα με τη θερμοκρασία του, τον σχεδιασμό του συμπυκνωτή και το βάθος του κενού που διατηρείται σε αυτόν. Ως εκ τούτου, οι ισχυροί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με στροβίλους καταναλώνουν κολοσσιαία ποσότητα νερού: για έναν σταθμό με χωρητικότητα 20.000 kW, με μέση κατανάλωση ατμού 4,5 kg/kWh, η ανάγκη για νερό ψύξης θα είναι περίπου 4-5 χιλιάδες m 3/h .

Αυτή η περίσταση δεν προκαλεί μεγάλες δυσκολίες εάν ο σταθμός μπορεί να κατασκευαστεί στις όχθες ενός μεγάλου ποταμού, λίμνης ή θάλασσας και είναι δυνατή η παροχή τρεχούμενου νερού, δηλαδή η λήψη κρύου νερού, για παράδειγμα, από το ποτάμι και στη συνέχεια ζεστού νερού αποστραγγίζεται από τον ίδιο ποταμό, κατάντη. ροή.

Ωστόσο, η τοποθεσία των περιφερειακών πρατηρίων καθορίζεται συνήθως από την άμεση εγγύτητα με την αποθήκη καυσίμων ή τη θέση της επιχείρησης ή της πόλης που εξυπηρετείται. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, συμβαίνει συχνά κοντά στο σταθμό να υπάρχει μόνο μια πηγή παροχής νερού που είναι ανεπαρκής για τη λειτουργία του (ένα μικρό ποτάμι, μια λίμνη). Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε τεχνητή ψύξη του νερού που βγαίνει από τους συμπυκνωτές για να μπορέσουμε να το ξαναχρησιμοποιήσουμε. Για το σκοπό αυτό δημιουργούνται λίμνες (ή πισίνες) ψύξης και πύργοι ψύξης διαφόρων σχεδίων. Αυτό το σύστημα παροχής νερού ονομάζεται διαπραγματεύσιμος.

Επιφανειακοί πυκνωτές

Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση του πυκνωτή

Οι κύριοι παράγοντες που καθορίζουν τη λειτουργία ενός επιφανειακού συμπυκνωτή είναι το μέγεθος της επιφάνειας ψύξης του, ο ρυθμός ροής του νερού ψύξης και η θερμοκρασία του. Για να συμπυκνώσετε μια δεδομένη ποσότητα ατμού με γνωστή περιεκτικότητα σε θερμότητα και να λάβετε ένα ορισμένο κενό, σε μια γνωστή θερμοκρασία του νερού ψύξης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν συμπυκνωτή με μεγάλη επιφάνεια ψύξης και χαμηλή ροή νερού ή, αντίθετα, έναν συμπυκνωτή με μικρή επιφάνεια αλλά υψηλή ροή νερού. Ωστόσο, πρέπει να επισημανθεί ότι δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ αυτών των δύο παραγόντων και ότι το βάθος κενού σε έναν συμπυκνωτή με μια συγκεκριμένη επιφάνεια ψύξης εξαρτάται επίσης από έναν αριθμό άλλων παραγόντων, τόσο δομικών όσο και λειτουργικών.

Ο πιο σημαντικός παράγοντας σχεδιασμού είναι η θέση των σωλήνων ψύξης. Ο ατμός πρέπει να παρέχεται σε όλο το μήκος των σωλήνων και έχουν

χαμηλές ταχύτητες κίνησης στην αρχή της δέσμης σωλήνων. Η διαδρομή του ατμού προς την κατεύθυνση από τον σωλήνα εξόδου του στροβίλου προς τον σωλήνα της αντλίας αέρα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν συντομότερη, ο αριθμός των χωρισμάτων μεταξύ των σωλήνων πρέπει να είναι ελάχιστος. ολόκληρο το σύστημα σωλήνων θα πρέπει να παρουσιάζει τη μικρότερη δυνατή αντίσταση στη διέλευση του ατμού, ειδικά στο αρχικό του τμήμα. Μια δέσμη σωλήνων διατεταγμένα σύμφωνα με (Εικ. 8β), θα παρουσιάσει μικρότερη αντίσταση στη διέλευση ατμού στον συμπυκνωτή από μια δέσμη που βρίσκεται σύμφωνα με (Εικ. 8α). Η αποστράγγιση του συμπυκνώματος δεν πρέπει να παρεμβαίνει στην παροχή ατμού στη δέσμη.

Σε πολύ μεγάλους πυκνωτές είναι δύσκολο να ικανοποιηθούν όλες αυτές οι απαιτήσεις. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που σε πολύ μεγάλες εγκαταστάσεις στροβίλων συχνά προτιμάται η χρήση δύο χωριστών συμπυκνωτών αντί ενός πολύ μεγάλου.

Οι σωλήνες στους πυκνωτές είναι διατεταγμένοι σε μοτίβο σκακιέρας (Εικ. 9). Για να μειωθεί η ποσότητα του συμπυκνώματος που ρέει στις κάτω σειρές σωλήνων από τους επάνω, συχνά τοποθετούνται ειδικά φύλλα αποστράγγισης.

Οι παράγοντες που εξαρτώνται από τις συνθήκες λειτουργίας και επηρεάζουν το βάθος του κενού σε έναν επιφανειακό συμπυκνωτή είναι οι ακόλουθοι:

1. Μερική πίεση αέρα στον συμπυκνωτή.Ο αέρας απελευθερώνεται από τον συμπυκνωμένο ατμό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπύκνωσης. Εισέρχεται στον ατμό μαζί με το νερό τροφοδοσίας και αναμιγνύεται κυρίως με τον ατμό εντός της εγκατάστασης του στροβίλου, διαρρέοντας μέσα από φλάντζες που διαρρέουν υπό κενό και μέσω των στεγανοποιήσεων του άξονα του στροβίλου. Προφανώς, η μερική πίεση του αέρα στον συμπυκνωτή θα είναι μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του αέρα που εισέρχεται στον συμπυκνωτή.

Η παρουσία αέρα στον ατμό καθιστά πολύ δύσκολη τη μεταφορά της θερμότητας του ατμού στο νερό ψύξης, γεγονός που προκαλεί αύξηση της μερικής πίεσης του ατμού στον συμπυκνωτή. Επιπλέον, η παρουσία αέρα στον συμπυκνωτή προκαλεί αύξηση της πίεσης στον συμπυκνωτή λόγω της μερικής πίεσης του αέρα. Για παράδειγμα, εάν η πίεση ατμού στον συμπυκνωτή είναι 0,02 ata και η πίεση του αέρα είναι 0,01 ata, τότε η συνολική πίεση στον συμπυκνωτή θα είναι 0,03 ata.

Κατά την ψύξη ενός μείγματος ατμού και αέρα, η θερμοκρασία του συμπυκνώματος που προκύπτει θα είναι χαμηλότερη από αυτή που βρίσκεται από την πίεση στον συμπυκνωτή. η θερμοκρασία του συμπυκνώματος θα αντιστοιχεί στη μερική πίεση του ατμού, η οποία είναι χαμηλότερη από την πίεση του μείγματος ατμού και αέρα.

Η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας κορεσμού, που βρίσκεται από την πίεση του ατμού εξαγωγής, και της θερμοκρασίας του συμπυκνώματος ονομάζεται υποψύξη συμπυκνώματος.

Εάν η θερμοκρασία του συμπυκνώματος είναι 25 o C και η θερμοκρασία του ατμού εξαγωγής είναι 35 o C, τότε η υποψύξη του συμπυκνώματος είναι ίση με:

35 o -25 o = 10 o C

Στην πράξη, η υποψύξη του συμπυκνώματος εξαρτάται όχι μόνο από την παρουσία αέρα στον συμπυκνωτή, αλλά συχνά από ελλείψεις στο σχεδιασμό του συμπυκνωτή, οι οποίες είναι ιδιαίτερα έντονες σε χαμηλές θερμοκρασίες νερού ψύξης.

Εάν οι κάτω σειρές σωλήνων βρίσκονται πολύ κοντά στη στάθμη του συμπυκνώματος στον συμπυκνωτή, τότε με μια ελαφρά αύξηση της στάθμης, το συμπύκνωμα πλένει τους κάτω σωλήνες και δίνει μέρος της θερμότητάς του στο νερό ψύξης.

Σε ελαφρά φορτία ή πολύ κρύο νερό ψύξης, το μεγαλύτερο μέρος του ατμού μπορεί να συμπυκνωθεί όταν έρθει σε επαφή με τους άνω σωλήνες συμπυκνωτή. Στη συνέχεια, το συμπύκνωμα ψύχεται περαιτέρω, ρέοντας στους κάτω σωλήνες. Επιπλέον, στο κάτω μέρος του συμπυκνωτή, μπορεί να συμβεί μείωση της μερικής πίεσης του ατμού, δηλαδή ψύξη του μείγματος ατμού-αέρα και, κατά συνέπεια, του συμπυκνώματος.

Εάν οι σωλήνες είναι πολύ κοντά, η πίεση ατμού στην είσοδο του συμπυκνωτή μπορεί να είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την πίεση στο κάτω μέρος του συμπυκνωτή λόγω της υψηλής αντίστασης ατμών του συστήματος σωλήνων. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει επίσης υποψύξη του συμπυκνώματος σε σύγκριση με τη θερμοκρασία ατμού που μετράται στο λαιμό του συμπυκνωτή.

Προφανώς, η ψύξη του συμπυκνώματος με νερό που κυκλοφορεί μειώνει την απόδοση. εγκατάσταση, καθώς σχετίζεται με μείωση της ποσότητας θερμότητας που επιστρέφεται στο λέβητα. Σε εγκαταστάσεις χωρίς αναγέννηση, η υποψύξη του συμπυκνώματος κατά 7,5 o C προκαλεί περίπου 1% υπερβολική κατανάλωση καυσίμου. Στα καλύτερα συστήματα συμπυκνωτή, με καλή πυκνότητα και καλή λειτουργία των αντλιών αέρα, δεν θα πρέπει να υπάρχει καθόλου αισθητή υπερψύξη του συμπυκνώματος.

Η απώλεια θερμότητας με το νερό που κυκλοφορεί δεν είναι η μόνη αρνητική συνέπεια της υπερψύξης του συμπυκνώματος. Η υπερψύξη του συμπυκνώματος συνοδεύεται από την απορρόφηση οξυγόνου από το συμπύκνωμα. Η παρουσία οξυγόνου στον ατμό και το νερό τροφοδοσίας (συμπύκνωμα) έχει βλαβερή επίδραση στο μέταλλο, προκαλώντας έντονη σκουριά (διάβρωση) του. Κάθε συγκεκριμένη θερμοκρασία νερού σε μια δεδομένη πίεση αντιστοιχεί σε μια γνωστή μέγιστη περιεκτικότητα σε οξυγόνο που μπορεί να απορροφηθεί από αυτό.

Στο κενό, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο νερό μειώνεται και γίνεται ίση με το μηδέν όταν η θερμοκρασία του συμπυκνώματος είναι ίση με τη θερμοκρασία του κορεσμένου ατμού, δηλαδή εάν δεν υπάρχει υπερψύξη του συμπυκνώματος. Κάθε βαθμός υπερψύξης του συμπυκνώματος δίνει περίπου πιθανή αύξηση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο κατά 0,02-0,14 mg/l.

Για σύγχρονους λέβητες με πιέσεις πάνω από 100 ata, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μετά από αντλίες συμπυκνώματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,02 mg/l και η περιεκτικότητα του νερού τροφοδοσίας σε οξυγόνο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,01 mg/l.

Για πληρέστερη εξαέρωση του συμπυκνώματος, οι σύγχρονοι συμπυκνωτές είναι εξοπλισμένοι με συλλέκτες συμπυκνωμάτων απαερωτή, στους οποίους το συμπύκνωμα θερμαίνεται με ατμό. Οι καλύτεροι σύγχρονοι συμπυκνωτές παρέχουν περιεκτικότητα σε οξυγόνο περίπου 0,01 mg/l στο συμπύκνωμα.

2. Ποσότητα νερού ψύξης.Για να επιτευχθεί βαθύ κενό, απαιτούνται πολύ σημαντικές ποσότητες νερού ψύξης.

Η αναλογία της ποσότητας του νερού που καταναλώνεται προς την ποσότητα του συμπυκνωμένου ατμού ονομάζεται αναλογία ψύξης: έτσι εάν 70 kg νερού καταναλώνονται για τη συμπύκνωση 1 kg ατμού, τότε η αναλογία ψύξης είναι 70.

Για έναν επιφανειακό συμπυκνωτή, ο λόγος ψύξης σε πλήρες φορτίο στροβίλου είναι συνήθως 50-60 και κατά την κοπή 75-80. μια περαιτέρω αύξησή του συνήθως δεν δικαιολογείται, καθώς σε αυτή την περίπτωση το κενό βαθαίνει ασήμαντα και η απαιτούμενη ισχύς των αντλιών και επομένως η κατανάλωση ενέργειας για τη λειτουργία τους αυξάνεται σημαντικά. Προφανώς, όταν ο στρόβιλος δεν είναι πλήρως φορτισμένος, ο λόγος ψύξης αυξάνεται εάν η ποσότητα του παρεχόμενου νερού ψύξης παραμένει αμετάβλητη ενώ η ποσότητα του εισερχόμενου ατμού μειώνεται. Αυτό εξηγεί κυρίως τη βελτίωση του κενού όταν μειώνεται το φορτίο του στροβίλου.

3. Θερμοκρασία νερού ψύξης.Προφανώς, το κενό θα είναι βαθύτερο όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του νερού ψύξης και η διαφορά μεταξύ του κενού το καλοκαίρι και το χειμώνα μπορεί να είναι πολύ μεγάλη (90-92% το καλοκαίρι και 97-98% το χειμώνα). Σε πολύ κρύο νερό το βάθος του κενού μπορεί να είναι τόσο μεγάλο που δεν θα χρησιμοποιηθεί από έναν στρόβιλο σχεδιασμένο να διαστέλλει τον ατμό μόνο σε ορισμένα όρια. Το χειμώνα, συνιστάται συχνά να λειτουργείτε με μειωμένο ρυθμό ροής νερού ψύξης μειώνοντας τον αριθμό των αντλιών κυκλοφορίας που λειτουργούν.

4. Ταχύτητα ψύξης νερού στους σωλήνες.Η μεταφορά θερμότητας από τον ατμό στο νερό συνήθως συμβαίνει όσο καλύτερα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ροής του στους σωλήνες. Κατά το σχεδιασμό ενός πυκνωτή, το όριο ταχύτητας καθορίζεται από οικονομικούς λόγους, καθώς η αύξηση της ταχύτητας απαιτεί αύξηση της ισχύος της αντλίας και καθίσταται ασύμφορη πάνω από τα γνωστά όρια. Επιπλέον, σε υψηλές ταχύτητες νερού υπάρχει κίνδυνος καταστροφής του σωλήνα από τη λεγόμενη «διάβρωση πίδακα». Συνήθως, γίνονται αποδεκτές ταχύτητες από 1,4 έως 2,2 m/sec.

5. Καθαριότητα των στροβίλων συμπυκνωτή.Η μεταφορά θερμότητας από τον ατμό στο νερό ψύξης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την καθαρότητα των σωλήνων του συμπυκνωτή, τόσο στο εξωτερικό όσο και στο εσωτερικό. Η μόλυνση της εξωτερικής πλευράς (ατμού) των σωλήνων των συμπυκνωτών τουρμπίνας ατμού είναι ένα μάλλον σπάνιο φαινόμενο και η επίδρασή της είναι σχετικά μικρή εάν ο ατμός εξαγωγής δεν περιέχει λάδι ή άλλες ακαθαρσίες. η εσωτερική πλευρά υπόκειται σε συνεχή μόλυνση από την κατακρήμνιση που πέφτει από το κυκλοφορούν νερό και επηρεάζει σοβαρά τη μεταφορά θερμότητας μέσω των σωλήνων.

Το φιλτράρισμα του νερού δεν μπορεί να χρησιμεύσει ως αξιόπιστη προστασία από τη μόλυνση του συμπυκνωτή· ένα καλό μέτρο προστασίας έναντι της βιολογικής μόλυνσης (εγκατάστασης) του συμπυκνωτή είναι η χλωρίωση του νερού ψύξης. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι σωλήνες του συμπυκνωτή πρέπει να καθαρίζονται περιοδικά. Μέθοδοι καθαρισμού σωλήνων περιγράφονται παρακάτω.

Ένας συγκεκριμένος δείκτης του βαθμού μόλυνσης των σωλήνων με σταθερή πυκνότητα αέρα του συμπυκνωτή και την κανονική λειτουργία των συσκευών αφαίρεσης αέρα είναι η αύξηση της διαφοράς μεταξύ της θερμοκρασίας του ατμού μπροστά από τον συμπυκνωτή και της θερμοκρασίας του εξερχόμενου "θερμική πίεση" νερού ψύξης. Η κανονική διαφορά μεταξύ αυτών των θερμοκρασιών για διάφορες συνθήκες λειτουργίας πρέπει να είναι γνωστή στο προσωπικό χειρισμού.

Σύνδεση συμπυκνωτή με τουρμπίνα

Ο επιφανειακός συμπυκνωτής εγκαθίσταται σχεδόν πάντα απευθείας κάτω από τον στρόβιλο και μπορεί να στηρίζεται σε ελατήρια (Εικ. 10)ή να βιδωθεί στο θεμέλιο.

Στην πρώτη περίπτωση, είναι δυνατή μια άκαμπτη σύνδεση με μπουλόνι ή συγκόλληση του σωλήνα εισόδου του συμπυκνωτή στον σωλήνα εξόδου του στροβίλου, καθώς η διαστολή του μετάλλου όταν θερμαίνεται αντισταθμίζεται από ελατήρια που επιτρέπουν την κίνηση του συμπυκνωτή. Η τάση των ελατηρίων συνήθως ρυθμίζεται έτσι ώστε η έξοδος του στροβίλου να αποφορτίζεται πλήρως από το βάρος του άδειου (χωρίς νερό) συμπυκνωτή.

Στη δεύτερη περίπτωση, είναι απαραίτητο να εισαχθεί μια ενδιάμεση διάταξη σύνδεσης μεταξύ του στροβίλου και του συμπυκνωτή, επιτρέποντας την ελεύθερη διαστολή του σωλήνα εξόδου του στροβίλου και του λαιμού του συμπυκνωτή και να σφραγίζεται πλήρως. Ο απλούστερος τύπος μιας τέτοιας συσκευής διαστολής είναι ένας ενδιάμεσος κυματοειδές σωλήνας (συνήθως χαλκός), η ελαστικότητα του οποίου παρέχει αντιστάθμιση για τις κάθετες κινήσεις των συνδεδεμένων φλαντζών (Εικ. 11). Τέτοιοι αντισταθμιστές χρησιμοποιούνται σε τουρμπίνες χαμηλής ισχύος.

Σε εγκαταστάσεις χαμηλής ισχύος, μερικές φορές εγκαθίσταται μια πύλη μεταξύ του στροβίλου και του συμπυκνωτή, η οποία καθιστά δυνατό το κλείσιμο του σωλήνα εισόδου του συμπυκνωτή και την ενεργοποίηση του στροβίλου για την απελευθέρωση του ατμού της εξάτμισης στην ατμόσφαιρα.

Εξαρτήματα επιφανειακών πυκνωτών

Σώμα πυκνωτήκατασκευασμένο από λαμαρίνα χάλυβα με ηλεκτρική συγκόλληση. Η αντοχή του σώματος του πυκνωτή ελέγχεται σε εσωτερική πίεση περίπου 2 ατά.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το σώμα του πυκνωτή έχει σχήμα κοντά στο κυλινδρικό. Ωστόσο, οι σημερινοί μεγαλύτεροι πυκνωτές χαρακτηρίζονται από ένα ορθογώνιο σχήμα περιβλήματος.

Καλύμματα και θάλαμοι νερούΣτους σύγχρονους σταθερούς συμπυκνωτές τουρμπίνας χυτεύονται ή συγκολλούνται επίσης από χάλυβα, αλλά μερικές φορές χυτεύονται από χυτοσίδηρο (ακόμη και με χαλύβδινα περιβλήματα). Σε περιπτώσεις όπου ο συμπυκνωτής έχει ζυγό αριθμό διόδων νερού και, ως εκ τούτου, οι αγωγοί εισόδου και εξόδου βρίσκονται στη μία πλευρά, συχνά εγκαθίσταται μόνο ένας θάλαμος νερού και τα χωρίσματα που κατευθύνουν το νερό στην άλλη πλευρά γίνονται απευθείας στο καπάκι. Τα καλύμματα είναι εφοδιασμένα με επαρκή αριθμό καταπακτών για να επιτρέπουν την επιθεώρηση και τον καθαρισμό των σωλήνων.

Σωλήνες συμπυκνωτήκατασκευασμένο με κρύο σχέδιο από διάφορους τύπους ορείχαλκου. Η συνήθης σύνθεσή του είναι 70% κόκκινος χαλκός, 29% ψευδάργυρος και 1% κασσίτερος (για το θαλασσινό νερό) ή 68% κόκκινος χαλκός και 32% ψευδάργυρος (για γλυκό νερό).

Οι σωλήνες από ασήμι χαλκού (70% χαλκός, περίπου 30% νικέλιο) είναι πολύ καλοί, αλλά ακριβοί, και χρησιμοποιούνται στις πιο κρίσιμες περιπτώσεις για εργασία σε θαλασσινό νερό. Οι εσωτερικές διάμετροι των σωλήνων σε διάφορους τύπους πυκνωτών κυμαίνονται από 14 έως 24 mm και σπάνια περισσότερο. Το πάχος του τοιχώματος του σωλήνα είναι συνήθως 1,0-1,2 mm.

Για να αποφευχθεί η χαλάρωση των σωλήνων και να μειωθούν οι κραδασμοί τους κατά τη λειτουργία του μηχανήματος, τοποθετούνται χωρίσματα στήριξης στο σώμα του συμπυκνωτή σε διαστήματα ίσα με 50-80 διαμέτρους σωλήνων, στα οποία, εκτός από τις οπές για τους σωλήνες, τα παράθυρα κόβονται σε επικοινωνούν γειτονικούς χώρους ατμού.

Σωλήνες σανίδεςαπό λαμαρίνα χάλυβα (για γλυκό νερό) ή έλασης ορείχαλκου (για θαλασσινό νερό). Το πάχος των σανίδων εξαρτάται από τη διάμετρο και το σχεδιασμό τους και κυμαίνεται από 20 έως 35 mm. Η στερέωση των φύλλων χαλύβδινων σωλήνων στο σώμα πραγματοποιείται επί του παρόντος με συγκόλληση. Οι θάλαμοι νερού συνδέονται επίσης με το φύλλο σωλήνα με συγκόλληση. Σε προηγούμενα σχέδια, αυτές οι συνδέσεις γίνονταν με μπουλόνια και με τέτοιο τρόπο ώστε να αφαιρείται ο θάλαμος του νερού 1 χωρίς να χαλαρώσετε τη σύνδεση της πλακέτας 2 με σώμα 3 (Εικ. 14). Χρησιμοποιήθηκαν ειδικά παρεμβύσματα για την εξασφάλιση σφιχτών συνδέσεων 4 κατασκευασμένο από καουτσούκ.

Ήταν σύνηθες να τοποθετούνται διαμήκεις συνδέσεις αγκύρωσης μεταξύ των σανίδων σωλήνων με τη μορφή μπουλονιών που εισάγονται σε διαχωριστικούς σωλήνες ή συμπαγείς, για να προσδίδουν ακαμψία σε ολόκληρο το σύστημα και να προστατεύουν τις σανίδες από την κάμψη στον συμπυκνωτή. Επί του παρόντος, οι συνδέσεις αγκύρωσης εγκαθίστανται μόνο σε θαλάμους νερού. δένουν τα φύλλα του σωλήνα στα καλύμματα και τα απαλλάσσουν από τις δυνάμεις που ασκεί το νερό.

Οι σωλήνες στερεώνονται στα φύλλα σωλήνων φουσκώνοντας τους σωλήνες και στις δύο πλευρές. Η πρακτική δείχνει ότι αυτή η μέθοδος είναι απολύτως αξιόπιστη, παρά τη διαφορά στη γραμμική διαστολή των σωλήνων και του σώματος του πυκνωτή.

Η διόγκωση διπλής όψης παρέχει καλύτερη πυκνότητα σύνδεσης μεταξύ των σωλήνων και των σανίδων, μειώνει το κόστος του σχεδιασμού του συμπυκνωτή και απλοποιεί τη συναρμολόγηση και τη συντήρησή του.

Για να επεκτείνετε τους σωλήνες στις σανίδες, χρησιμοποιήστε ένα μικρό εργαλείο κύλισης (Εικ. 19), που αποτελείται από έναν κώνο (άτρακτο) 1 , κυλίνδρους 5 και γάστρα 2 . Εισαγωγή του κυλίνδρου στο σωλήνα 3 , περιστρέψτε τον άξονα χρησιμοποιώντας μια μανιβέλα, από καιρό σε καιρό σπρώχνοντάς τον προς τα εμπρός σφίγγοντας το χιτώνιο πίεσης 4 .

Η διάμετρος των οπών στο φύλλο σωλήνα για το φούσκωμα είναι περίπου 0,5 mm μεγαλύτερη από την ονομαστική διάμετρο των σωλήνων. Το άκρο των σωλήνων συνήθως ανόπτεται πριν από το φούσκωμα. Είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η κύλιση εισέρχεται στον σωλήνα σε βάθος ελαφρώς μικρότερο από το πάχος του φύλλου σωλήνα.

Πρόσφατα, έχει δοθεί μεγάλη προσοχή στην ανάπτυξη μεθόδων αυτόματης συγκόλλησης των άκρων των σωλήνων σε φύλλα σωλήνων προκειμένου να εξαλειφθεί πλήρως η αναρρόφηση του νερού ψύξης, γεγονός που δημιουργεί μεγάλες δυσκολίες στη λειτουργία των λεβήτων μίας διέλευσης.

Ατμοσφαιρική βαλβίδα

Η εσωτερική πίεση στο χώρο ατμού του συμπυκνωτή δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να υπερβαίνει τα 1,2-1,5 ata, καθώς ούτε το περίβλημα του συμπυκνωτή ούτε ο σωλήνας εξαγωγής του στροβίλου έχουν σχεδιαστεί για υψηλότερη εσωτερική πίεση. Μια ατμοσφαιρική βαλβίδα (5 στο Σχ. 5) χρησιμεύει ως προστασία από την υπερβολική αύξηση της πίεσης στο χώρο ατμού. Η ατμοσφαιρική βαλβίδα εγκαθίσταται σε ειδικό κλαδί από το λαιμό ή το σώμα του συμπυκνωτή.

Η ατμοσφαιρική βαλβίδα ενός ισχυρού στροβίλου είναι ένα ογκώδες και βαρύ μέρος. Δεν αποκλείεται επίσης η πιθανότητα αναρρόφησης αέρα στον συμπυκνωτή μέσω αυτού, εάν το κάθισμα ή η πλάκα είναι ελαττωματική. Επί του παρόντος, σε ισχυρές εγκαταστάσεις αρνούνται να χρησιμοποιήσουν ατμοσφαιρικές βαλβίδες, αντικαθιστώντας τις με παράθυρα ασφαλείας σφραγισμένα με λεπτή λαμαρίνα (ή paranit), η οποία σπάει (ή σφραγίζεται) σε περίπτωση έκτακτης αύξησης της πίεσης και της θερμοκρασίας και απελευθερώνει ατμό προς τα έξω.

Οι ατμοσφαιρικές βαλβίδες των νέων ολοσυγκολλημένων πυκνωτών LMZ χρησιμοποιούν συνδυασμό πλάκας με φλάντζα διάρρηξης. Άκρες πλάκας 1 (Εικ. 21)κλειστό με δακτυλιοειδές παρανιτικό παρέμβυσμα 2 Πάχος 0,5 mm, συμπιεσμένο με δακτυλίους σύσφιξης 3 και γόβες στιλέτο 4 στην πλάκα και την έδρα της βαλβίδας 5 . Καθώς η πίεση στον συμπυκνωτή αυξάνεται, η φλάντζα σπάει και η πλάκα εκτοξεύεται στο πλάι.

Οι σύγχρονοι ισχυροί στρόβιλοι δεν έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με καυσαέρια στην ατμόσφαιρα ακόμη και για μικρό χρονικό διάστημα και πρέπει να σταματούν όταν η πίεση ατμού στον σωλήνα εξάτμισης αυξάνεται πάνω από 0,5-0,8 ata. Η πιο τέλεια λύση σε αυτό το ζήτημα είναι η χρήση ενός ρελέ κενού (προστασίας), το οποίο σταματά αυτόματα τον στρόβιλο σε περίπτωση έκτακτης αλλοίωσης του κενού.

Σχέδια πυκνωτών επιφάνειας

Όπως έχουμε ήδη δει, ο σχεδιασμός ενός πυκνωτή επιφάνειας είναι πολύ απλός. Τα υπάρχοντα σχέδια αυτών των συμπυκνωτών διαφέρουν κυρίως ως προς το σχήμα του περιβλήματος, την κατεύθυνση ροής ατμού στον συμπυκνωτή, τη διάταξη των σωλήνων, τον αριθμό των διαδρομών του νερού ψύξης, τον σχεδιασμό των εξαρτημάτων κ.λπ.

Η μετάβαση στη χρήση ολοένα και υψηλότερων παραμέτρων ατμού και η αύξηση της ισχύος του στροβίλου και της παραγωγικότητας του ατμολέβητα έχουν θέσει πολύ υψηλές απαιτήσεις στην ποιότητα του συμπυκνώματος, το οποίο πρέπει να περιέχει μόνο ίχνη αλάτων και οξυγόνου. Επί του παρόντος, οι εγχώριες εγκαταστάσεις κατασκευής στροβίλων έχουν στραφεί στη λεγόμενη διάσπαση «ταινίας» της δέσμης σωλήνων, η οποία εξασφαλίζει ελάχιστη αντίσταση «ατμού» του συμπυκνωτή (Εικ. 23).

Μια δέσμη σωλήνων τοποθετείται με τη μορφή ταινίας περιέλιξης με βαθιές, ελεύθερες διόδους για ατμό, που καθιστά δυνατή τη μείωση του ρυθμού διαρροής ατμού στις πρώτες σειρές σωλήνων και την απότομη συντόμευση της διαδρομής του μίγματος ατμού-αέρα μέσω η δέσμη. Στο μεσαίο τμήμα του συμπυκνωτή σε όλο το μήκος του υπάρχει ελεύθερη διέλευση ατμού προς το κάτω μέρος του συμπυκνωτή. Ο ατμός που διεισδύει στο κάτω μέρος του συμπυκνωτή θερμαίνει το συμπύκνωμα, το οποίο βοηθά στην εξάλειψη της υποθερμίας του.

Ο αέρας αναρροφάται και από τις δύο πλευρές του συμπυκνωτή και ειδικές δέσμες σωλήνων που βρίσκονται στις ζώνες αναρρόφησης διατίθενται για την ψύξη του αέρα.

Θάλαμοι νερού συμπυκνωτή (Εικ. 23), χωρίζονται με κάθετα χωρίσματα σε δύο ανεξάρτητα μέρη, καθένα από τα οποία έχει τους δικούς του σωλήνες για την παροχή και την εκκένωση του νερού ψύξης. Έτσι, το νερό χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητα ρεύματα, καθένα από τα οποία μπορεί να σβήσει κλείνοντας τις αντίστοιχες βαλβίδες.Τα καλύμματα τέτοιων πυκνωτών είναι κατασκευασμένα από δύο μέρη, κρεμασμένα σε μεντεσέδες. Κάθε μέρος του καπακιού μπορεί να ανοίξει ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Τέτοιοι πυκνωτές ονομάζονται «συνεχείς» πυκνωτές, συμπυκνωτές διπλής ροής ή συμπυκνωτές διαιρεμένης ροής. Οι σωλήνες τέτοιων συμπυκνωτών μπορούν να καθαριστούν χωρίς να απενεργοποιηθεί ο στρόβιλος όταν μειώνεται το φορτίο του.

Για να καθαρίσετε έναν συνεχή συμπυκνωτή κατά τη λειτουργία, πρέπει να κλείσετε την πρόσβαση του νερού στο μισό του, να απελευθερώσετε νερό από τους σωλήνες και τους θαλάμους νερού αυτού του μισού μέσω της βαλβίδας αποστράγγισης και να ανοίξετε τα αντίστοιχα μισά των καλυμμάτων. Οι σωλήνες μπορούν στη συνέχεια να καθαριστούν με οποιαδήποτε από τις υπάρχουσες μεθόδους, ενώ ο συμπυκνωτής συνεχίζει να λειτουργεί λόγω της κυκλοφορίας του νερού στο δεύτερο μισό.

Κατά τον καθαρισμό του μισού συμπυκνωτή, σχεδόν μόνο ένα μέρος του θα λειτουργήσει. Οι σωλήνες του εξαρτήματος που καθαρίζεται θα πλυθούν με ατμό, αλλά η ανταλλαγή θερμότητας σε αυτούς θα είναι εντελώς αμελητέα. Σε μειωμένα φορτία, αυτό δεν θα προκαλέσει ιδιαίτερη ταλαιπωρία, καθώς η υποπίεση επιδεινώνεται ελαφρά. Σε χαμηλά φορτία, το βάθος κενού μπορεί να μην μειωθεί καν όταν ο μισός συμπυκνωτής είναι απενεργοποιημένος εάν όλο το νερό ψύξης κατευθύνεται στο ενεργό μισό του.