Стр. 53 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
53
Получение малых скоростей пара и равномерное распределение его
подъемных скоростей осуществляется установкой потолочного паросборного
дырчатого щита, часто в комплекте с жалюзийным сепаратором. На рис. 15.1
изображена схема действия такого сепаратора, выполненного в виде
гофрированных жалюзи. Он предназначен для удаления транспортируемых
капель, т.е. для финишной обработки пара с высокой степенью сухости
(х >0,95). Капли влаги, двигаясь по криволинейным каналам между
гофрированными листами, испытывают действие сил инерции, которые
перемещают тяжелые капли к поверхности листов. Мелкие капли фиксируются
на пластинах и в результате орошения на поверхности листов формируется
водяная пленка, которая стекает вниз, а затем в виде крупных капель
возвращается в паровое пространство. Для успешной работы устройства
скорость пара в них W" должна быть меньше критической по срыву пленки.
Дело в том, что поток пара, двигаясь вдоль поверхности пленки, создает
тангенциальное усилие, пропорциональное 0,5ρ"(W")2 . Этому усилию пленка
оказывает сопротивление, пропорциональное поверхностному натяжению – σ.
В результате, при определенной скорости W" начинается срыв гребней
поверхностных волн и происходит вторичное увлажнение пара. Опытным
путем показано, что величина критической скорости определяется
соотношением:
W"
кр =Кэкс(σ/ρ ")1/2 . (15.2)
Коэффициент Кэкс определяется экспериментально для заданных режимов
эксплуатации и конструкции устройства.
Принцип действия циклонных сепараторов показан на рис. 15.2. В
отличие от жалюзийных, они способны обеспечивать хорошее разделение
пароводяной смеси при небольших величинах х за счет высоких центробежных
ускорений (до 10 g). Обычно их применяют для первичного отделения пара от
воды на входе в БС мощных ПГ высокого давления.
Механической сепарацией пар можно очистить только от довольно
крупных загрязнений. С целью уменьшения содержания в паре летучих
коллоидных и молекулярных примесей пар можно дополнительно очистить,
промывая его относительно чистой питательной водой. Это осуществляется, в
основном, для снижения уноса с паром кремниевой кислоты SiO3
-2 в ПГ
высокого давления. Промывку пара производят чаще всего путем подачи
питательной воды сверху ПДЛ, что приводит к замене капель котловой воды
каплями относительно чистой питательной воды.
Прямоточные ПГ транспортных ЯЭУ характеризуются полным
упариванием питательной воды. Летучие примеси уносятся с потоком пара, а
водные растворы переходят в твердое состояние с кристаллизацией твердой
фазы на внутренней стенке поверхности нагрева или в потоке перегреваемого
пара на имеющихся центрах кристаллизации. Фиксация частиц примесей на
обогреваемой поверхности стенки возможна только при отрицательном