Показатели, характеризующие чистоту пара. Устройство обеспечивающее снижение влажности пара

В барабанном котле чистота пара определяется растворимостью солей в паре и механическим уносом капель влаги потоком пара в барабане. Растворимость веществ в паре имеет ряд особенностей. Во-первых, вещества в паре растворяются избирательно. При идентичных условиях растворимость в паре различных соединений неодинакова. Во-вторых, растворяющая способность пара с повышением давления увеличивается. Поэтому при низком и среднем давлении, когда растворимость солей в паре мала, чистота пара в основном определяется уносом капель влаги. Концентрация солей в паре в этом случае зависит не столько от качества захваченной паром влаги, сколько от концентрации солей в ней.

Пар, образующийся в испарительных поверхностях нагрева парового котла, с большими скоростями выносится через зеркало испарения в паровое пространство барабана котла, увлекая с собой мелкие капельки воды с растворенными в ней солями. Эти соли после испарения капелек воды в пароперегревателе отлагаются на внутренней поверхности змеевиков, в результате чего в них ухудшается теплообмен и возникает нежелательное повышение температуры трубок пароперегревателя. Соли могут отложиться также в арматуре паропроводов и привести к нарушению ее плотности. Размеры капелек воды, содержащихся в паре, колеблются в широких пределах. Влажный пар характеризуется влажностью и солесодержанием.

Для отделения капелек воды от пара применяют различные сепарационные устройства (рис. 1), построенные на использовании разных механических факторов: гравитации, инерции, пленочного эффекта. Простейшей конструкцией является труба с отверстиями Гравитационная весовая сепарация осуществляется, естественно, в процессе движения пара в барабане котла вверх к выходу из него. Для выравнивания распределения скоростей подъема пара по барабану в его водяном пространстве (рис. 1, г) устанавливают погруженный дырчатый лист.

Рисунок 1 - Схемы сепарационных устройств в паровых котлах низкого и среднего давления

а — труба с отверстиями, б — отбойные щитки, в — отбойные щитки, жалюзийный сепаратор с дырчатым листом, г — утопленные листы, жалюзийный сепаратор с дырчатым листом, д — щитки, утопленный лист и жалюзийный сепаратор с дырчатым листом, е - внутрибарабанные циклоны, жалюзийный сепаратор и дырчатый лист (иногда циклоны размещены вне барабана — выносные циклоны)

Для дополнительной сепарации в паровом пространстве на выходе пара из барабана ставят пароприемный дырчатый лист. Инерционная сепарация (рис. 1, б, в) осуществляется созданием резких поворотов потока пароводяной смеси, поступающей в барабан котла из экранных труб, для чего ставят отбойные щитки, а с целью улучшения сепарации пара на его пути дополнительно устанавливают дырчатые листы (рис. 1, д), пар изменяет направление движения, и под действием силы инерции происходит дополнительное отделение капель воды.

Наиболее эффективное отделение капелек воды от пара происходит в циклоне (рис. 1, е) путем интенсивного закручивания потока пара, что объясняется использованием в них так называемой пленочной сепарации. Пленочная сепарация основана на принципе прилипания частиц влаги, находящейся в паре, на увлажненную или сильно развитую поверхность. При ударе потока влажного пара о такую вертикальную или наклонную поверхность на ней образуется в результате слияния мельчайших частиц влаги сплошная водяная пленка, которая достаточно прочна и не отрывается паром, но в то же время беспрепятственно и непрерывно стекает в водяное пространство барабана котла, а пар через крышку циклона выходит в паровое пространство котла. Установка жалюзей в верхней части циклона служит для перевода вихреобразного движения пара в прямолинейное, что способствует лучшему использованию пароводяного пространства барабана котла.

При использовании сепарационных устройств снижается содержание влаги в паре до 0,1—0,15%.