Принцип действия деаэрационной колонки

На рисунке 2.12 представлена схема деаэрационной колонки. Стрелками показано движение пара.

Деаэрационная колонка является одновременно подогревателем смешивающего типа, в котором происходит подогрев основного потока конденсата за счет отборного пара турбины и его соединение с некоторыми другими потоками. В охладителе выпара происходит разделение паровоздушной смеси с последующим возвратом конденсата пара в систему и удаление неконденсирующих газов в атмосферу. Для обеспечения необходимого расхода питательной воды в любых режимах работы перед питательным насосом (ПН) должна быть водяная емкость. Т.к. этот бак используется также для установки на нем деаэрационных колонок, его называют деаэраторным баком. Питательные насосы, располагаемые под баком, забирают из него питательную воду и подают ее в реакторы одноконтурных АЭС, обеспечивая их постоянное питание.

1-отвод выпара; 2-подвод основного конденсата; 3-подвод конденсата испарителя; 4-тарелки; 5-подача греющего пара Рисунок 2.11 — Схема деаэрационной колонки Основной тепловой процесс в деаэраторе сводится к созданию условий, при которых из воды, прошедшей через деаэратор, практически полностью удаляются растворимые в ней газы. Непрерывно отводимую из деаэратора парогазовую (паровоздушную) смесь называют выпаром деаэратора. С выпаром уходит определенное количество теплоты, потеря которой должна быть уменьшена. Для этого устанавливают охладители выпара.

Деаэратор — один из подогревателей в общей системе регенерации. Поэтому искусственное поддержание давления на постоянном уровне искажает распределение подогрева в системе регенерации. Хотя, если подогрев воды в деаэраторе принять небольшим (10−15С), то постоянное давление не внесет изменения тепловой экономичности.

Основная часть деаэраторной установки — вертикальная деаэрационная колонка, в которой вода и греющий пар движутся встречными потоками: вода — вниз, а пар — вверх. Движение пара вверх обеспечивает наилучшую вентиляцию в деаэраторе и увеличивает время пребывания в нем движущейся в ней воды, что улучшает ее подогрев и деаэрацию.

На АЭС наибольшее распространение получили смешивающие деаэраторы струйного типа.

Вода, подлежащая деаэрации, поступает в верхнюю часть колонки и сливается через последовательно установленные дырчатые щиты-тарелки. Отверстия в тарелках небольшого диаметра (5 — 6мм), что обеспечивает достаточно мелкое дробление струй воды. Между тарелками имеется свободное пространство, в котором уменьшается скорость струй, увеличивая время их пребывания в колонке. За время движения вниз вода прогревается до t насыщения за счет конденсации греющего пара, поступающего в нижнюю часть колонки. Освобожденная от газов вода сливается в деаэраторный бак. Греющий пар подается через штуцер в несколько большем количестве, чем необходимо для полного прогрева воды за счет его конденсации. Конденсат греющего пара присоединяется к струям воды, а несконденсированный пар проходит дальше, обеспечивая вентиляцию деаэраторной колонки и прогрев встречных потоков воды. Оставшийся несконденсированный греющий пар вместе с газами, выделившимися из воды, через штуцер отводится из колонки.

Деаэраторные колонки устанавливают на деаэраторных баках.

Вода из деаэраторного бака к питательному насосу должна забираться на высоте 100 — 150 мм от дна бака и из мест, наиболее удаленных от головки (места ввода воды в бак).

Уровень воды в деаэраторном баке может быть расположен достаточно высоко, однако не должен выходить из пределов бака, чтобы не заполнять деаэраторную колонку, нарушая ее работу. Поэтому деаэраторный бак обязательно снабжают переливным устройством на отметке максимально допустимого уровня воды. Кроме того, деаэраторный бак имеет водоуказательные стекла по всей высоте бака, сниженные указатели уровня и сигнализаторы нижнего уровня воды в баке. [1, с. 86 — 91].

Схема подключения деаэратора к тепловой схеме.

Схема представлена на рисунке 2.12.

1 — поток конденсата после ПНД; 2 — выброс неконденсировавшихся газов; 3 — охладитель выпара; 4 — выпар; 5 — деаэратор; 6 — питательный насос; 7 — ПВД; 8 — отборный пар на ПВД; 9 — пар от постороннего источника; 10 — клапан регулятора давления.

Рисунок 2.12 — Схема подключения деаэратора к тепловой схеме.