Condensatoare cu turbină abur

§ 155. Condensatoarele turbinelor cu abur

Energia termică produce 85% din energia electrică produsă în țara noastră și se dezvoltă datorită acțiunii puterii de intrare puternice cu unități de mare putere care funcționează la parametri de înaltă și ultraînaltă abur: presiune de 130-240 kgf / cm2, temperatura de 535-565 ° C

În prezent, funcționează centrale electrice de condensare (GRES) cu o capacitate de 3000 MW, cu unități de putere de 200, 300 și 800 MW.

Stațiile de încălzire (CET) din orașele mari sunt echipate cu turbine de 100 și 250 MW, capacitatea centralei electrice atingând 1000 MW.

Generatoarele electrice, prin care energia mecanică este transformată în energie electrică, sunt acționate de turbine cu abur sau gaz. Generatoarele electrice de putere mică (până la 1000 kW) pot fi acționate de motoare cu ardere internă.

Aburul pentru turbinele cu abur este produs în cazane în care sunt arse cărbune, turbă, gaz sau produse petroliere. La centralele nucleare, reactoarele nucleare joacă rolul de cazane.

Schema celei mai simple centrale de condensare este prezentată în secțiunea VII.19. Din cazan de abur 1 intră în turbina 2, care antrenează generatorul electric 3. Evacuare abur după turbina se duce la un condensator 4, care este furnizat sub formă de răcire pompa de recirculare a apei 5, rezultând în condensarea vaporilor. Condensul este pompat într-o pompă de condens rezervor pentru apa de alimentare 6 7. În același rezervor aditiv furnizat apă purificată chimic sau demineralizata 8 pentru a compensa pierderile. În cazanul cu abur, apa este alimentată din rezervorul 6 de pompa de alimentare 9.

Coeficientul de eficiență a turbinei poate fi crescută prin creșterea temperaturii și presiunii aburului care intră în turbina sau scăderea temperaturii și presiunii vaporilor la ieșirea turbinei. Acesta din urmă este realizat prin condensarea aburului care iese din turbină, care apare în condensatorul instalat în acest scop atunci când îi este furnizată apă de răcire.

condensator de suprafață este format din fascicule de tuburi cu un diametru de 17-25 mm, la câțiva metri lungime, care sunt realizate din metal, bună conducătoare de căldură (alamă, argint nichel). Capetele tuburilor sunt încorporate în plăci de tuburi metalice plasate în corpul condensatorului, care este un recipient metalic. Spațiile dintre coșuri și capetele cocii formează camere de apă. În condensatoarele cu o singură trecere, apa intră în camera de apă frontală, trece prin tuburi și iese în camera din spate, din care este drenată. În condensatoarele cu două căi, apa trece de două ori pe lungimea corpului și este deviată din camera frontală. În condensatoare cu trei căi, apa trece de trei ori pe corp.

Părăsirea abur turbină intră în spațiul de abur condensator închis între plăcile tubulare și condensează pe suprafața exterioară a tuburilor, în interiorul căreia trece apa de răcire. Vaporii condensați (condensul) sunt colectați în partea inferioară a carcasei condensatorului și sunt evacuați printr-o pompă de condens pentru refolosire.

În cazurile în care aburul nu este reutilizabil, de exemplu în centralele geotermale, turbinele sunt echipate cu condensatoare de amestec. În ele, apa de răcire este pulverizată cu duze speciale; Aburul care părăsește turbina se condensează pe suprafața de pulverizare și se amestecă cu apa de răcire.

Astfel de condensatori sunt utilizați și atunci când se utilizează sistemele de condensare a aerului din prof. Geller (Republica Populară Ungară). În această instalație, din răcitorul radiatorului (turnul de răcire uscat) este introdusă o apă de răcire purificată chimic în condensatorul tipului de amestecare. După amestecarea în condensator cu aburul care părăsește turbina, se încălzește și se îndreaptă din nou spre un turn de răcire uscat; O mică parte din această apă purificată chimic este trimisă la cazan. Principalul avantaj al instalării sistemului Geller este absența aproape totală a pierderilor de apă.

Presiunea de vapori la ieșirea turbinei depinde de temperatura la care se condensează. Cu cât temperatura apei de răcire furnizată la condensator este mai mică, cu atât presiunea aburului care părăsește turbina este mai mică (cu mult mai mult în vid în condensator).

Dependența presiunii în condensator și eficiența turbinei la temperatura de condensare a vaporilor se caracterizează prin figurile din tabelul. VII.4.

Din tabel. VII 4 arată că reducerea temperaturii de condensare a aburului care iese din turbina 10 ° (de la 40 până la 30 ° C) și vidul adâncitură asociat de 3,2% conduce la creșterea k termic. Turbină N. D până la 1,4%, care este echivalentă cu o creștere a puterii turbinei cu aproximativ 2,7% la același consum de abur și combustibil.

Din formula rezultă că temperatura apei de răcire furnizată condensatorului afectează în mod direct temperatura de condensare a aburului de evacuare din turbina și, în consecință, adâncimea vidului în condensator și. N. D. O turbină. În plus, atunci când temperatura apei de răcire crește peste o anumită valoare, energia furnizată de turbină este redusă. Temperatura limită a apei de răcire, la care turbina poate funcționa la puterea minimă, este de obicei presupusă a fi de 33 ° C, iar pentru turbinele produse pentru regiuni cu climă tropicală, -36-40 ° C.

Magnitudinea condensatorului temperatură presiune și coeficientul de transfer de căldură depinde de tubulatura sale, care este mult influențată de starea suprafeței conductelor - purități. Pe pereții tuburilor pot fi formate depuneri de origine mecanică, biologică și chimică, care se referă la calitatea vaporilor de răcire. Ca urmare a formării unor astfel de depozite, coeficientul de transfer de căldură al tuburilor scade drastic, iar capul de temperatură al condensatorului crește. De exemplu, prezența depunerilor organice cu o grosime de doar 0,1 mm poate duce la o creștere a capului de temperatură al condensatorului cu 10 ° C. În plus, depunerile în tuburile de condensare și conductele de circulație sporesc rezistența hidraulică a sistemului.

Din cele de mai sus rezultă că, deși apa tehnică este folosită pentru răcirea condensatoarelor, a căror calitate nu este standardizată, este necesar să se ia toate măsurile posibile pentru a se reduce temperatura și a se îmbunătăți calitatea.

Articole similare

• Condensator cu turbină abur, proiectarea centralelor termice

• Turbine cu gaz si abur, Tes, AES

• Înlocuirea turbinei prin exemplul modelului Octavia - autovews și sfaturi pentru autovehicule

Trimiteți-le prietenilor: