Назначение и устройство конденсационных установок

Понижение параметров пара за турбиной обычно осуществляется до давления, ниже барометрического, для чего необходимо обеспечить конденсацию отработавшего в турбине пара. Этой цели и служит конденсационная установка, которая обеспечивает получение чистого конденсат для питания парового котла (парогенератора), замыкая цикл.

Рис.1.2. Принципиальная схема конденсационной установки:

1—конденсатор; 2—циркуляционный насос; 3—конденсатосборник; 4—

Конденсатный насос; 5—воздушный насос(эжектор); А—подвод рабочего тела

(париливода); Б—паризтурбины; В—в систему регенерации.

Пар, отработавший в турбине, направляется в конденсатор1, представляющий собой, как правило, горизонтальный кожухотрубный теплообменный аппарат, в котором происходит его конденсация. Процесс конденсации совершается за счет отнятия у пара теплоты конденсации при постоянном давлении. Для отвода теплоты, выделяющейся при конденсации пара (теплоты фазового перехода), через трубы конденсатора, образующие

поверхность охлаждения, циркуляционным насосом 2 непрерывно прокачивается охлаждающая среда. В зависимости от вида охлаждающей среды конденсаторы подразделяются на водяные (охлаждающая среда—вода) и воздушные (охлаждающая среда—воздух). Воздушные конденсаторы по ряду причин пока не получили широкого распространения. Абсолютное большинство современных ПТУ имеют водяные конденсаторы, для охлаждения которых используются как естественные, так и специально созданные источники воды. Конденсат, образовавшийся в результате конденсации пара, стекает в конденсатосборник 3, откуда откачивается конденсатым насосом 4 и подается в систему регенерации.

Поступающий в конденсатор из турбины пар всегда содержит воздух, который попадает в турбину через концевые уплотнения ЦНД, не плотности фланцевых соединений различных элементов ПТУ, где давление меньше барометрического, и т.д.часть воздуха попадает в конденсатор через не плотности соединения выходного патрубка турбины и переходного патрубка конденсатора. В конденсаторах паровых турбин одноконтурных АЭС содержание не конденсирующихся газов возрастает за счет продуктов радиолиза. Если воздух и другие неконденсирующиеся газы не удалять непрерывно из объема конденсатора, то разрежение в нем создать неудастся. Отсос паровоздущной смеси из

парового пространства конденсатора осуществляется воздушным насосом (эжектором) 5, который выбрасывает эту смесь, как правило, в окружающую среду.

Необходимо иметь в виду, что конденсаторы современных паровых турбин выполняют, кроме вышеописанных, и некоторые другие функции. Например, при пусках или резких изменениях нагрузки, когда паровой котел(парогенератор) производит большее количество пара, чем требуется турбине, или когда параметры пара несоответствуют необходимым, пар, вырабатываемый паровым котлом (парогенератором), через РОУ (БРОУ) направляют прямо в конденсатор, чтобы не допустить потери рабочего тела. Для приема этого пара конденсатор оборудуется специальным пускосбросным устройством.

Кроме того, в конденсаторе обычно предусмотрены патрубки для приема конденсата из коллекторов дренажей паропроводов, уплотнений, некоторых подогревателей и добавки химически очищенной воды для восполнения потерь конденсата в цикле. Известно, что при пуске турбоустановки как сама турбина, так и объем конденсатора заполнены воздухом. Для ускорения пуска иногда используется специальный пусковой воздушный

насос(эжектор), который, как правило, имеет большую производительность.

Формально к схеме конденсационной установки иногда от носится и так называемый хозяйственный эжектор, который обеспечивает удаление воздуха из водяных камер при пуске конденсатора в работу.

Все основные элементы конденсационной установки паровой турбины, кроме воздушных насосов(эжекторов), обычно размещаются в помещении между нулевой отметкой и отметкой машинного зала станции. Это помещение называется конденсационным. Исключение составляют турбины ХТЗ с боковыми конденсаторами. Воздушные насосы, как правило, размещаются на отметке турбины, вблизи нее.