Випарники і пароперегрівачі

На багатьох теплових електростанціях поповнення втрат конденсата здійснюється дистилятом, що одержується з хімічно обробленої (пом'якшеної) води у випарній установці. Цей засіб підготовки додаткової води називається термічним знесоленням. Розглянемо схему найпростішої випарної уастановки:

Пар, що подається у випарну установку, називається первинним, а що утворився – вторинним.

Випарна установка може бути 2-х - і багатоступінчатою.

Розглянемо схему триступінчатої установки. Вторинний пар 1-го і 2-го ступіня є гріючим паром відповідно для кожного наступного ступіня.

Рис.8.7.

1 – пар,що гріє

2.3, 4 – випарники 1-ї, 2-ї, 3-ї сходинок

5 – відвід вторинного пару

6 – конденсатор

7 – відвід конденсата

8 – підведення живильної води

9 – підігрівач живильної води

10 – продувка.

Конденсатором вторинної пари може бути підігрівач, включений в систему регенеративного підігріва, або інший теплообмінник електростанції.

В якості первинної пари, як правило, використовують пар з регенеративного або регульованого відбору.

Одноступінчаті випарні установки застосовуються на КЕС, де втрати пари і конденсата не перевищують 3% загальної витрати пари на турбіну. Коли втрати вище (на ТЕЦ) застосовуються 2-х - і багатоступінчаті випарні установки. Число ступінів звичайно не перевищує шести. З збільшенням числа ступінів кількість дистиляту, що одержується при одній і тій же витраті пари, відібраної від турбіни, зростає. Мінімальна вартість дистиляту має місце при певному температурному перепаді в одній сходинці, звичайно цей перепад знаходиться в межах 8-12 ⁰С.

Вартість дистиляту визначається майже винятково вартістю попередньої хімічної підготовки живильної води випарників і відрахуваннями від капітальних витрат на установку. Тому звичайно при солевмісті вихідної води вище 300-400 мг/кг дистилят дешевше води, обробленої засобом глибокого обезсолювання.

Крім того, при цьому витрачається значно менше хімічних реактивів, внаслідок чого знижується загальна кількість солі, що міститься у збросних водах.

Хімічна обробка води, що спрямовується у випарну установку, полегшується і збільшується, а витрата реактивів знижується у випарній установці, в якій пароперетворення відбувається при закипанні перегрітої води. На таких установках, що називаються установками миттєвого закипання, вода попередньо підігріта конденсуючимся вторинним паром, а після цього паром, що гріє.

На АЕС випарні установки застосовуються не тільки для виробництва додаткової води, але і для очистки продувної води першого контура, радіоактивних вод басейнів витримки тепловиділяючих елементів, зкидальних вод (з баків біологічного захисту реакторов, після обмива обладнання, підлоги і стін приміщень першого контура і спецпральні) і вод санпропускника. В усіх цих випадках у випарній установці вода звільняється головним чином від розчинених в ній радіоактивних твердих речовин. Конденсат вторинної пари цих установок збирається в баках чистого конденсата і після цього використовується для потреб електростанцій, продувна вода спрямовується в спеціальну випарну установку (доупарювач). Продувна вода доупарювача дренується в могильники, а конденсат вторинної пари іде на вторинне випарювання.