С дальнейшим повышением параметров пара повышается его растворяющая способность к ряду примесей. В частности на рисунке ниже приведена зависимость коэффициента распределения кремнекислоты от давления. Анализ приведенной зависимости позволяет сделать вывод, что для с давлением пара выше 10 МПа ступенчатое испарение для предотвращения выноса кремнекислоты и других растворимых примесей с паром в пароперегреватель и проточную часть турбины не эффективно.
Для решения этой проблемы с 1957 г. в котлах барабанного типа с рабочим давлением 11 МПа и выше стали применять промывку насыщенного пара питательной водой.
Первоначально промывка пара питательной водой осуществлялась в отдельном промывочном барабане (котел ТП-240: Р=18,1 МПа), а с 1959 г. при освоении котла Р=15,2 МПа барботажные устройства для промывки пара разместили внутри барабана. С тех пор и до настоящего времени эта схема успешно применяется в котлах.
Уменьшение содержания примесей в паре в процессе промывки происходит двумя путями, один из которых распространяется на примеси, находящиеся в состоянии парового раствора (избирательный унос), другой – на примеси, находящиеся в каплях котловой воды (механический унос).
Капли концентрированной котловой воды, унесенные паром, смешиваются с питательной водой, примеси растворяются в ней и в результате пар уносит влагу с гораздо меньшей концентрацией солей.
Особое значение промывка пара приобретает для удаления веществ, непосредственно в нем растворенных. Их содержание не может быть уменьшено никакой, даже самой глубокой, осушкой пара и зависит только от концентрации примесей в воде, с которой пар контактирует на выходе. Так как растворимость примесей в воде гораздо больше, чем в паре даже самых высоких давлений то, при пропуске насыщенного пара через питательную воду, растворенные в нем вещества перейдут в эту воду, а промытый пар унесет с собой примеси в количестве, пропорциональной их содержанию не в котловой воде, а в промывочной. Таким образом промывка пара позволяет значительно повысить его чистоту без увеличения продувки.
В барабанных котлах с рабочим давлением 11 МПа и выше промывка пара обязательна, так как растворимость кремниевой кислоты при этих давлениях значительно возрастает и без промывки пара обеспечить необходимые нормы по содержанию SiO2 в паре за котлом не удается. Известны следующие способы организации промывки пара:
- барботаж предварительно осушенного пара через слой питательной воды;
- пропуск пара через сепараторы, смачиваемые питательной водой;
- распыливание питательной воды в потоке пара.
Наиболее широкое применение получил метод барботажа пара через слой питательной воды.
На рисунке ниже приведена схема устройства для промывки пара.
Питательная вода в количестве 40-50 % от ее общего расхода подается на паропромывочное устройство 5 (барботажный щит). Пар, проходя снизу вверх через отверстия в этом щите, препятствует протеканию через него воды, которая движется поверх щита поперек барабана и сливается в специальный короб.
При прохождении паровых пузырей сквозь слой питательной воды происходит растворение в ней большей части содержащейся в паре кремниевой кислоты и других солей. Одновременно питательная вода несколько нагревается за счет конденсации небольшой части пара. Очень важно при этом обеспечивать оптимальную нагрузку барботажного щита, так как при чрезмерном ее увеличении возникает унос части питательной воды с паром в пароперегреватель, а при низкой нагрузке пар проходит лишь через часть отверстий в щитах, а через остальные вниз протекает питательная вода.
Для отделения остаточной влаги над барботажным устройством размещают жалюзийный сепаратор и затем дырчатый лист для выравнивания скорости пара по сечению барабана. Паропромывочные устройства позволяют снизить кремнесодержание в паре в несколько раз.
В современное время всё больше промышленного оборудования поставляется китайскими поставщиками. Узнать возможность доставки контейнера из Китая и его стоимость можно перейдя по ссылке.