Підготовка пари з визначеними термодинамічними параметрами в теплотехнологічній системі

Abstract

Проаналізовані відомі способи підготовки насиченої пари для використання в теплотехнологічній системі. Встановлено, що в них завищена витрата охолодної води, оскільки частина цієї води зливається в дренажну систему електричної станції і уносить туди частину теплоти первинної перегрітої пари. В запропонованому методі зняття перегріву пари перед його подачею в конкретний теплообмінник запропоновано використовувати конденсат із того ж теплообмінника, причому за рахунок випаровування частини конденсату (за оцінками 10…20 %) зменшується металоємкість системи відведення конденсату. Проаналізовані тепломасообмінні процеси в замкнутому контурі «теплообмінник – конденсатопровід – пароохолодник і сепараційний пристрій – паропровід сухої насиченої пари – теплообмінник», складені балансові рівняння, проаналізована ступінь невизначеності тепломасообмінних і гідродинамічних процесів у двофазних середовищах. Розроблена система підготовки пари для теплотехнологічного споживача, в якій за рахунок використання всього отриманого у паровому теплообміннику конденсату у якості охолодника та дотримання певної відстані між нижньою трубною решіткою теплообмінника і центральною віссю пароохолодника, досягається вирішення проблем відведення конденсату, ефективне його використання та зняття перегріву пари.

Проанализированы известные способы подготовки насыщенного пара для использования в теплотехнологической системе. Установлено, что в них завышена расход охлаждающей воды, поскольку часть этой воды сливается в дренажную систему электрической станции и вносит туда часть теплоты первичной перегретого пара. В предлагаемом методе снятия перегрева пара перед его подачей в конкретный теплообменник предложено использовать конденсат из того же теплообменника, причем за счет испарения части конденсата (по оценкам 10 ... 20%) уменьшается металлоемкость системы отвода конденсата. Проанализированы тепломассообменных процессов в замкнутом контуре «теплообменник - конденсатопровод - пароохладители и сепарационных устройство - паропровод сухого насыщенного пара - теплообменник», составленные балансовые уравнения, проанализирована степень неопределенности теплообменных и гидродинамических процессов в двухфазных средах. Разработана система подготовки пара для теплотехнологического потребителя, в которой за счет использования всего полученного в паровом теплообменнике конденсата в качестве охладителя и соблюдения определенного расстояния между нижней трубной решеткой теплообменника и центральной осью пароохладителя, достигается решение проблем отвода конденсата, эффективное его использование и снятия перегрева пара.

Known methods for preparing saturated steam for use in a heat engineering system are analyzed. It was established that the flow rate of cooling water was overestimated in them, since part of this water is drained into the drainage system of the power plant and contributes part of the heat of the primary superheated steam there. In the proposed method for removing steam overheating before it is fed to a specific heat exchanger, it is proposed to use condensate the same heat exchanger, moreover, due to evaporation of a part of the condensate (estimated 10 ... 20%), the metal consumption of the condensate drainage system decreases. The heat and mass transfer processes in the closed loop “heat exchanger – condensate line – desuperheater and separation device –– steam of saturated saturated steam – heat exchanger” are analyzed, the balance equations are compiled, the degree of uncertainty of the heat transfer and hydrodynamic processes in two-phase media is analyzed. A steam preparation system has been developed for a heat-technological consumer, in which by using all the condensate obtained in the steam heat exchanger as a cooler and observing a certain distance between the lower tube sheet of the heat exchanger and the central axis of the desuperheater, the problems of condensate drainage, its efficient use and removal of steam overheating are achieved.