В барабане одновременно с отводом из пароводяной смеси пара происходит концентрирование примесей котловой воды.
Для поддержания концентрации солей котловой воды в определенных пределах, приемлемых с точки зрения качества пара и образования отложений, производится постоянный вывод солей и взвешенных примесей из контура циркуляции путем организации продувки, а на восполнение удаленного количества котловой воды подается умягченная или обессоленная вода (в зависимости от типа котла).
На котлах барабанного типа используют два вида продувок:
- непрерывная – осуществляется из барабана котла;
- периодическая – из нижних коллекторов экранных труб.
Общепризнанным способом поддержания нужного качества котловой воды является непрерывная продувка: при постоянном поступлении примесей в водяной объем котла с питательной водой они должны и непрерывно выводиться. Для котлов с одной ступенью испарения место вывода непрерывной продувки не оговаривается: если качество котловой и продувочной вод равны, то место вывода, как и число точек продувки, не должно играть никакой роли. При организации ступеней испарения непрерывная продувка осуществляется из последней ступени. Чрезмерно увеличивать непрерывную продувку невыгодно по экономическим соображениям.
На ТЭС ее определяют расчетным путем или измерением. При этом необходимо учитывать, что величина продувки оказывает существенное влияние на концентрацию продувочной воды, а следовательно и на чистоту пара только для соединений, имеющих весьма малое значение коэффициента распределения Кр.
Для таких соединений, как кремниевая кислота, которая отлично растворяется в паре высокого давления, увеличение продувки не приводит к улучшению чистоты пара. Расчет величины продувки выполняют по показателям качества котловой, питательной воды и насыщенного пара по солесодержанию S, щелочности Щ или кремнесодержанию SiO2, в зависимости от рабочего давления в парогенераторе.
pn = (aпв-aп)/(aкв-aпв)*100%, где aпв, aкв, aп — показатели качества (S, Щ или SiO2), соответственно, питательной, котловой воды и пара.
Согласно Правил технической эксплуатации величина продувки строго регламентируется (не менее 0,5 % и не более 1 % при химическом и термическом обессоливании подпиточной воды).
Вывод непрерывной продувки в отсутствие ступенчатого испарения выполняется из верхних слоев водяного объема барабана обычно сборной трубой с отводами по длине барабана. (Эта труба должна располагаться в стороне от ввода питательной воды и корректирующих реагентов).
Изменение режима работы горелочных устройств может сопровождаться изменением распределения примесей по водяному объему, в том числе приводить и к увеличению их суммарного содержания в водяном объеме. Имеет место также и эффект увеличения концентрации примесей при снижении нагрузки котла, так называемый выброс примесей. Во всех случаях при значительном росте концентраций примесей в воде непрерывной продувки целесообразно увеличение ее расхода (иногда с включением периодической продувки), пока концентрации остаются повышенными.
Уменьшение концентраций примесей в воде непрерывной продувки при неизменной нагрузке котла является сигналом ухудшения качества пара или появления «непродуваемых» зон в водяном объеме. Поступление примесей с питательной водой не изменилось, а вывод с продувкой уменьшился, это однозначно говорит об увеличении вывода примесей другими путями. Наиболее вероятной причиной может быть повышение влажности отводимого пара.
Непрерывная продувка на ТЭС и автоматизируется. Наиболее часто применяют двухимпульсную систему, получающую сигналы от уровня воды в барабане и от соотношения расходов пара и питательной воды.
В связи с тем, что непрерывная продувка котла связана с энергетическими потерями тепла и конденсата на каждой электростанции должны быть схемы, предусматривающие использование выпара и утилизацию теплоты продувочной воды. Для этой цели для котлов высокого и сверхвысокого давления, как правило, устанавливают две ступени расширителей. Выпар направляется в деаэратор, а теплота продувочной воды – для подогрева исходной воды на ВПУ.
Если на ТЭС установлены испарители, то наиболее экономично всю продувочную воду подавать в деаэраторы испарительных установок.
Наряду с непрерывной продувкой предусматривают периодическую, которая выполняется из всех нижних то- чек контура. Котловая вода, как правило, содержит частицы крупнодисперсного шлама, которые скапливаются в нижних коллекторах экрана. Не попадая в барабан котла, они не могут быть удалены с продувочной водой. Переместить линии непрерывной продувки в нижние точки нельзя, так как это может вызвать нарушение циркуляции в контурах котла. Но если из нижних коллекторов делать весьма кратковременные периодические продувки, то без нарушения надежности циркуляции, можно эффективно освободить котловую воду даже от тяжелых и крупных частиц продуктов коррозии. Режим этой продувки регламентируется специальной инструкцией на каждой станции.
Периодическую продувку проводят кратковременно, поочередно (по одному) из каждого нижнего коллектора. Одновременная продувка из двух, а тем более из большего количества коллекторов не допускается, так как она может привести к опорожнению барабана котла. Продувка нижних точек солевого отсека должна осуществляться в 2-3 раза чаще, чем продувка нижних точек чистого отсека. Периодическая продувка мала и в системе электростанций не используется, а целиком сбрасывается. Периодическая продувка должна удалять лишь выпавшие в осадок нерастворимые примеси и не подменять собой непрерывную продувку. Для этого линии периодической продувки должны включаться на весьма непродолжительное время. Точки периодической продувки должны располагаться в застойных зонах водяного объема котла. Нарушение режима или исключение периодической продувки приводит к прикипанию шлама в экранных трубах с образованием вторичных отложений.
Качественная разработка проектов промышленной вентиляции и систем удаления газов для предприятий и офисов — ЕвроЛюкс Групп. Только комплексный подход!