КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Снижение концентрации примеси в насыщенном паре барабанных котлов путем промывки пара

Промывка насыщенного пара водой после экономайзера проводится пу­тем его барботажа через слой воды на промывочном устройстве (рис. 13.10).

Пар из контуров циркуляции (пароводяная смесь ПВС) барботирует че­рез слой котловой воды и выходит из нее с концентрацией С'пі определяемой по формуле

100^ = (<ji+tfpi)ckb, (13.6)

Где значения и Кр соответствуют условиям равновесия «котловая вода — насыщенный пар».

Пар затем поступает на паропромывочное устройство и барботирует через слой воды. При этом в системе «промывочная вода — пар» уста­навливается новое равновесное состояние, соответствующее коэффициенту распределения Кр2. Влажность пара после его промывки uj2 ф и

Так как концентрация примеси в промывочной воде Спр0м меньше Скв, то концентрация примеси в паре С'„ уменьшается (по сравнению с С„), а примесь в количестве (С,', — С„) переходит в промывочную воду.

Концентрация примеси в паре после его промывки будет равна

100С„ = (а;2 + адС„ро„. . (13.7)

Концентрация примеси в промывочной воде Спром рассчитывается из материального баланса и баланса примеси в паропромывочном устройстве

(100+р)Спв + ЮО С'и = 100 Сп + (100 + р)Спром. (13.8)

Подставляя (13.6) и (13.7) в (13.8), получим (100 +р)Спв + (ал + Кр1)скв = (и>2 + ЗДСпром + (ЮО + р)СпРом - (13.9)

Промывочная вода поступает в водяной объем барабана и концентра­ция примеси в котловой воде Скв связана с величиной Спр0м известной уже формулой, ГДЄ ВМеСТО Спв СТаВИМ Спром •

Спром(100 + р)

СК|

(ш 1 + КР1 + р)' Отсюда получаем соотношение

Скв (100+Р)

(и! + К pi + р) '

Заменив величину Скв в (13.9) из (13.10), получим формулу для расче-

Т3 спрс - (13 12)

" ҐМПП + П4. , 1 (ал + 7^0(100 + р) N ' (13Л2)

При LU — LU2 — 0, 05%, КР1 = Кр2 = 1%, р = 1% получим

Чіром — Спв^ ~ ~7~ 1~2СПВ5 (13.13)

V (102,05 - 1,05.^) 7

Т. е. концентрация примеси в промывочной воде всего в 2 раза больше, чем в питательной воде.

Концентрация примеси в котловой воде (при тех же исходных данных):

_ 2 Спв(100 + 1) _ 0

С^кв — 2 Q5 ~ ' пв'

Во сколько раз пар стал чище после промывки? Разделим выражение для С'п на выражение для Сп:

С^ = (щ + Кр1)Скв ^ _ .98^ _ 4д 25

Сп ((о;2 + Кр2)Спром) Спром 2

Таким образом, в нашем примере пар после промывки стал чище почти в 50 раз!

В общем виде

С' Ст (100 + р)

Си Спром + Арі + р)

С увеличением коэффициента распределения Кр эффективность про­мывки снижается. Примем для очень слабых электролитов (оксидов метал­ла) Арі - 20%:

= (1QQ + 1) -43

С„ 0,05 + 20+1

Т. е. кратность промывки снизилась в 10 раз.

Относительное снижение концентрации примеси в паре после про­мывки зависит от величины продувки. С ростом продувки эффективность
промывки падает, но и абсолютные значения Cfu и Сп снижаются за счет уменьшения концентрации примеси в котловой воде Скв. В результате этих противоречивых процессов качество пара мало зависит от величины про­дувки:

При tui 4- Крі = 0 оно вообще не зависит от продувки; при ui + Крі = 10% увеличение продувки с 1 до 5%:

(100+1) С'п (ЮО + 5)

У, 1о; — = = (;

Приводит к снижению эффективности промывки всего в 9,18/7=1,3 раза, а котловая вода

1) Спром — " " — 5, 26 Спв 5

И—

2) С g..(100 + 5) „„„

^пром — „ч — ОО

1) Скв = 5,26 Спв = 53,18 Спв;

2) Скв = 2,33 Спв—————— = 16,31 Спв

(5 + 10)

Чище в 53,18/16,31=3,26 раза, т. е. концентрация примеси в паре Сп умень­шается в 3,26/1,3=2,5 раза.

Поэтому величина продувки в рассматриваемом случае должна выби­раться не по Сп, а по концентрации примеси в котловой воде Скв, влияющей на интенсивность отложения примесей в экранных трубах. При двухсту­пенчатой схеме испарения оптимальная величина паропроизводительности второй ступени при промывке пара составляет порядка 3%.