В конденсаторном помещении

May 25, 2015 by admin Комментировать »

По узкой металлической лесенке с решетчатыми ступеньками, со стальными поручнями, начищенными до блеска, можно, как по корабельному трапу, спуститься из машинного зала вниз в конденсаторное помещение. Раньше конденсаторное отделение электростанции, как правило, помещалось в подвале. Но теперь в этой части электростанции расположено так много оборудования, что в подвале бы оно никак не уместилось. Современное конденсаторное помещение — очень высокое и выход из него находится на уровне земли для удобства подачи оборудования при монтаже. Турбогенераторы теперь ставят высоко над уровнем земли.

Турбегенераторы покоятся на массивных, прямоугольных, окрашенных в белый цвет фундаментных колоннах. Снизу хорошо, видно все сложное сплетение различных трубопроводов, подходящих к ним.

Между фундаментными колоннами генератора сделаны стенки, которые образуют большую герметическую камеру. В этой камере помещаются воздухоохладители и шины силовых выводов генератора. Сквозь небольшие окошечки в железной дверце сбоку камеры можно видеть ее внутреннюю часть. Видны ряды трубок, обвитых спиралями из латунной проволоки. Это радиаторы воздухоохладителей. По трубкам течет вода, а снаружи их обдувает нагретый воздух из турбогенератора. Латунная спиральная проволока увеличивает поверхность охлаждения. О проволоку завихряются потоки воздуха, при этом они полнее отдают свое тепло.

Современные турбогенераторы имеют очень высокий к. п. д. — около 97%, а турбогенератор с водородным охлаждением на мощность 100 тыс. кет имеет к. п. д. 98,7%. Но даже 1% потерь в мощном турбогенераторе— это сотни киловатт. При работе турбогенератора в его обмотках и в стали выделяется значительное количество тепла. Его отводят мощные потоки воздуха, продуваемого через ротор и статор турбогенератора. При нормальной работе турбогенератора при полной нагрузке температура его обмоток доходит до 100°. Специальные термометры (термопары) следят за температурой внутри турбогенератора. При нарушениях работы системы охлаждения чрезмерное повышение температуры обмоток могло бы вызвать порчу изоляции. Автоматический контроль температуры предотвращает возможность подобных аварий.

Воздух имеет малую теплоемкость. Значительно выше теплоемкость и теплопроводность водорода. Кроме того, плотность и вязкость водорода значительно меньше плотности и вязкости воздуха. Водород лучше, чем воздух, может отводить тепло, и потери на трение быстро вращающегося ротора в атмосфере водорода меньше, нежели в воздухе. Поэтому лучшие современные генераторы выполняются с водородным охлаждением. При помощи вентилятора (большей частью насаженного на валу самого генератора) водород прогоняется через вентиляционные каналы генератора и через радиаторы охладителей. При водородном охлаждении надо более тщательно следить за герметичностью всей системы, в которой циркулирует газ. Если образуется смесь водорода с воздухом, может произойти взрыв.

Между фундаментными колоннами самой турбины помещается конденсатор. Это огромная стальная бочка в несколько метров диаметром. Есть легенда о старинном винохранилище, где в одной бочке хранился сбор винограда со всех близлежащих поместий. Вина из одной этой бочки хватало для всех окружающих городов. Конденсатор мощной турбины, пожалуй, больше этой легендарной бочки.

К конденсатору присоединены трубы диаметром больше метра, по ним подходит и уходит охлаждающая циркуляционная вода.

На ремонтируемой турбине торцевая крышка конденсатора снята. Видна стальная перегородка — трубная доска. Она напоминает гигантские соты. В ней множество небольших отверстий, в которые ввальцованы тонкостенные латунные трубки. Этих трубок очень много. Даже в конденсаторе турбины средней мощности их несколько тысяч. Охлаждающая вода попадает в камеру между торцевой крышкой и трубной доской, проходит по латунным трубкам, воспринимая при этом часть тепла от пара, омывающего эти трубки с их внешней стороны. Нагретая вода проходит в камеру с другого торца конденсатора и отводится в сливной канал или идет в градирню на охлаждение.

Верхняя часть конденсатора громадным патрубком соединяется с хвостовой частью турбины. Через этот патрубок проходит в конденсатор отработанный пар. Он омывает холодные трубки конденсатора, отдает им свое тепло и конденсируется в воду.

Для конденсирования отработанного пара требуется очень большое количество охлаждающей воды. Через конденсатор турбины средней мощности, потребляющей около 100 т пара в час, надо прокачивать несколько тысяч кубометров воды. Обычно охлаждающей воды через конденсатор проходит в 50—60 раз больше, чем пара. Эту воду прогоняют мощные циркуляционные насосы, установленные перед конденсаторами. Кожухи этих насосов напоминают гигантские улитки. Рядом стоят насосы для откачки конденсата из конденсатора. Они выглядят карликами по сравнению с циркуляционными насосами.

На фиг. 4-4 был приведен график, из которого видно, что на конденсационной ЦЭС больше половины тепла, сообщенного пару в котле, передается охлаждающей воде в конденсаторе. Но хотя через конденсатор передается количество тепла лишь немного меньше, чем через котел, размеры конденсатора значительно меньше размеров котла.

В конденсаторе теплопередача от превращающегося в воду пара происходит со значительно большей интенсивностью, нежели теплопередача от раскаленных газов в топке котла. А ведь на первый взгляд может показаться, что от раскаленных газов тепло передается легче, чем от почти остывшего пара. Это удивительная особенность процесса сжижения пара: при нем теплопередача на поверхностях конденсации значительно больше, чем теплопередача при простом омывании поверхности потоками жидкости или газа. Кроме того, поверхности теплообмена расположены в конденсаторе более компактно, более собранно, чем в котле. Поэтому котел — это целый дом, а конденсатор — только бочка.

Путь воды

Превратившийся в воду пар проходит после конденсатора длинный сложный путь. Конденсатные насосы прокачивают конденсат через целый ряд подогревателей. Здесь конденсат подогревается отборным паром турбины и, наконец, попадает в бак, расположенный на верхних этажах машинного зала,— в деаэратор. В нем происходит удаление растворенного в конденсате кислорода (это называется деаэрацией воды). В современных установках деаэрация обязательна, так как при высоких давлениях кислород особенно агрессивен. За короткое время он может разъесть питательные трубопроводы и трубы поверхности нагрева котла. В деаэратор кроме конденсата поступает еще добавок воды для возмещения потерь конденсата на станции. Особенно много конденсата теряется на ТЭЦ, где часть пара идет на производство и конденсат не всегда возвращается обратно.

После деаэраторов вода получает новое название — питательная вода. Она самотеком идет опять вниз в конденсаторное помещение к питательным насосам. Эти насосы создают большой напор, достаточный, чтобы прогнать воду в котел. Давление питательной воды должно быть больше давления пара.

Вода на электростанции совершает замкнутый круг. Из конденсатора — в котел, оттуда в виде пара — в турбину, а из турбины — снова в конденсатор.

В воде, которая питает котел, опасно не только присутствие кислорода, но и солей не должно содержаться. Жесткая вода совсем не годится для питания котла, на его трубах образуется накипь, и котел быстро выходит из строя. Потому-то на электростанциях и берегут конденсат, стремятся устранить его утечку. Но, несмотря на все принимаемые меры, в этот замкнутый круг обращения котел — турбина — конденсатор — котел приходится все же добавлять свежую воду. Ее подвергают специальной обработке, чтобы удалить вредные примеси. Плохо приготовленная вода может вызвать быстрый износ и коррозию труб поверхности нагрева котла. Особо требовательны к качеству воды безбарабанные прямоточные котлы. Подготовка воды для котлов — водоподготовка — это теперь целая наука. Без хорошей водоподготовки невозможна надежная работа электростанции.

Источник: Электричество работает Г.И.Бабат 1950-600M

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты