Работа деаэрационной установки.

Особенность работы деаэрационной установки определяется необходимостью, для обеспечения качественной деаэрации конденсата, поддержания постоянного давления пара в деаэраторе. При изменении нагрузки, давление в отборах пара на деаэратор падает. Для обеспечения процесса деаэрации возникает необходимость своевременного переключения деаэратора на вышестоящие или общестанционные магистрали. Кроме этого, при частичной нагрузке происходит перераспределение подвода теплоты к питательной воде и конденсату в подогревателях, что обусловлено понижением давления пара в отборах. В результате температура основного конденсата на входе в деаэратор падает. Это приводит к необходимости увеличения подогрева воды в деаэраторе, что требует большего расхода пара.

В настоящее время применяют в основном две схемы включения деаэратора.

С собственным отбором, когда деаэратор рассматривается как самостоятельная ступень подогрева воды (рис.8.3А) и предвключенным деаэратором в отбор вышестоящего ПВД (рис.8.3.Б).

Так как для деаэрации требуется постоянное давление, то на входе а деаэратор ставят регулирующий клапан, а подключают деаэратор к отбору с более высоким давлением, чем рабочее давление в деаэраторе.

Рис.8.3.Схемы включения деаэратора питательной воды.

Это связанно с тем, что с понижением нагрузки давление в деаэраторе должно оставаться неизменным. При дальнейшем снижении нагрузки, когда давление в отборе становится ниже чего производят переключение на вышестоящий отбор или на коллектор собственных нужд. Недостаток такой схемы в том, что из-за более высокого давления пара в отборе, теплота пара используется в неполной мере.

На рис.8.3Б представлена другая схема, по которой деаэратор выполняет функцию приключенного подогревателя для ПВД. Деаэратор подключается к отбору параллельно регенеративному подогревателю. В деаэраторе по-прежнему поддерживается заданное давление и давление в регенеративном отборе должно быть выше, чем в деаэраторе. Во включенный по пару параллельно регенеративный подогреватель пар поступает не дросселированный, поэтому деаэратор выступает как предвключенная ступень этого регенеративного подогревателя и тепло пара используется полностью. Но появляется дополнительный подогреватель, что удорожает схему.

Зная давление в отборе и зависимость изменения давления в отборе от расхода пара (практически линейная) можно найти нагрузку , при которой надо питание деаэратора паром перевести на вышестоящий отбор, по выражению:

, (8.10)

или

Р_{Д .} (8.11)

Откуда

, (8.12)

ΔРотб-относительная доля потеря давления в подводящих трубопроводах, от отбора, до деаэратора (подогревателя).

На рис 8.4 представлена схема, определяющая графически момент переключения деаэратора на вышестояший отбор.

Рис.8.4. Схема переключения отборов, по мере снижения нагрузки (расхода пара).

1-Минимальное давление на входе в деаэратор (Р=Рд+∆Ртр).

А-точка, соответствующая моменту переключения на вышестоящий отбор.

По мере снижения нагрузки давление пара в отборах падает, уменьшается нагрев основного конденсата. В режиме, когда давление в ПВД и деаэраторе станет равным подогрев воды в нем прекращается и его необходимо будет отключить. Это приводит к снижению эффективности работы. Но еще возникает другая необходимость, обусловленная технологической схемой паротурбинных установок. По этой схеме дренажи ПВД самотеком (за счет более высокого давления в ПВД) каскадно сливаются в деаэратор. При снижении нагрузки давление в ПВД, сразу идущим за деаэратором падает, а в деаэраторе поддерживается постоянным. Кроме этого, давление в ПВД должно преодолевать гидростатическое давление столба жидкости, так как деаэратор устанавливается существенно выше ПВД. В результате наступает момент, когда дренажи самотеком не могут поступать в деаэратор. Для такого случая в технологических схемах предусматривается слив дренажа в ПНД перед деаэратором или в конденсатор. Аналогично работе деаэратора можно определить нагрузку, при которой необходимо сделать переключение.

Еще более важным, является не само определение момента переключения, а определение этого момента на этапе проработки схемы турбоустановки в целом, чтобы эти переключения не уменьшили регулировочный диапазон энергоблока или турбоагрегата.

Нагрузку турбины для момента переключения дренажа из ПВД-3 с деаэратора на ПНД-5 с учетом гидростатического напора столба воды можно определить из уравнения

, (8.13)

или

. (8.14)

Отсюда определяется .

Одним из путей устранения этого недостатка является работа деаэратора на скользящем давлении. При обеспечении достаточной величины выпара из деаэратора можно организовать устойчивую деаэрацию воды в широком диапазоне нагрузок и давлений.

Проблемы, которые возникают при работе деаэратора на скользящих параметрах:

-вскипание воды во всасывающих патрубках насосов;

-вскипание воды при резком снижении нагрузки и возможность заброса ее в турбину.

Меры борьбы:

a) увеличение высоты установки деаэратора для обеспечения необходимого гидростатического подпора;

b) изменение нагрузки небольшими степенями с заданной скоростью.