ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкции конденсаторов из "Турбины тепловых и атомных электрических станций Издание 2 " Выполнить конденсатор в виде одного аппарата для турбин даже умеренной мощности не удается. Мощные турбины оснащают конденсаторной группой, состоящей из отдельных корпусов, которые, в свою очередь, могут состоять из отдельных конденсаторов. Конденсатор — это теплообменник с отдельной выделенной трубной системой и паровым пространством, со своими водяными камерами охлаждающей воды и воздухоудаляющими устройствами. Отдельные конденсаторы могут собираться в корпуса, а корпуса — в конденсаторные группы по-разному. На этой основе можно провести их классификацию. Схематически установка конденсаторных групп по отношению к ЦНД турбины показана на рис. 8.7. В табл. 8.1 приведены типы конденсаторных групп, используемых для различных турбин. [c.219] В свою очередь, бесподвальные конденсаторы могут иметь боковую и осевую компоновки по отношению к турбине. В России нет мощных турбин с осевой компоновкой конденсатора. Боковую бес-подвальную компоновку имеют две турбины К-500-60/1500 ХТЗ Нововоронежской АЭС и две турбины К-1000-60/1500-1 Калининской АЭС. Все остальные используемые компоновки конденсаторов являются подвальными и показаны на рис. 8.7, а—ж, и, к. [c.221] Продольные конденсаторы могут выполняться односекционными (рис. 8.7, з), двухсекционными (рис. 8.7, и, к) и трехсекционными (рис. 8.7, л). [c.221] Из-за различной начальной температуры охлаждающей воды, поступающей в отдельные секции, давление в них будет различным. Такие конденсаторы называются секционированными. [c.221] По числу ходов охлаждающей воды различают одно- (рис. 8.7,3—л), двух- (рис. 8.7, а—ж) и четырехходовые конденсаторы (последние применяются только для турбин малой мощности). [c.222] Одной из самых ответственных деталей конденсатора являются конденсаторные трубки, а одним из основных требований, предъявляемых к ним, является стойкость к коррозии, и поэтому их изготавливают из сплавов цветных металлов на основе меди, хромоникелевой нержавеющей стали, титановых сплавов. [c.222] Совокупность конденсаторных трубок, на которых осуществляется конденсация пара, называется трубным пучком. К компоновке трубного пучка предъявляют следующие требования максимально возможное увеличение площади живого сечения для прохода пара создание постоянной скорости протекания пара организация наиболее короткого и прямого пути паровоздущной смеси к месту отсоса улавливание и отвод конденсата на промежуточных уровнях по высоте пучка создание зеркала конденсата на дне конденсатора свободный доступ пара в нижнюю часть конденсатора под трубный пучок к месту сбора конденсата и др. [c.222] При компоновке трубный пучок разбивают на две части основной пучок, в котором происходит массовая конденсация пара при практически отсутствующем относительном содержании воздуха, и пучок воздухоохладителя, где конденсация происходит с меньшей скоростью, а образующийся конденсат переохлажден. [c.222] Общей особенностью компоновки трубного пучка конденсаторов современных паровых турбин (рис. 8.8) является выполнение его в виде ленты, свернутой симметрично относительно вертикальной оси, с глубокими проходами в пучке для направления пара к возможно больщей части поверхности теплообмена. Ленточная компоновка увеличивает периметр входной части основного пучка и снижает скорость натекания пара на трубки, чем достигается уменьшение парового сопротивления конденсатора. [c.222] При ленточной компоновке трубного пучка организуется свободный доступ к зеркалу конденсата в конденсатосборнике, что обеспечивает подогрев конденсата и относительно малое его переохлаждение. Кроме того, для предотвращения переохлаждения конденсата и снижения парового сопротивления конденсат в трубном пучке улавливается и отводится с помощью перегородок. Собранный конденсат сливается в конденсатосборник струями у трубных досок и перегородок. [c.222] Дальнейшим развитием компоновки является пальчиковая компоновка с разделением трубного пучка на модули (рис. 8.9). [c.222] В отличие от ранее рассмотренных конструкций трубный пучок (рис 8.9, а) состоит из восьми одинаковых модулей 1, каждый из которых имеет свою зону отсоса, показанную в увеличенном масштабе на рис. 8.9, б. Модуль 1 представляет собой сплошной вертикально расположенный массив трубок с ромбической разбивкой. В средней части массива двумя щитами 2 и 5 образована зона отсоса. Выделенного воздухоохладителя в пучке нет, его роль играют расположенные непосредственно перед отсосом охлаждающие трубки пучка. [c.222] Конденсаторные трубки крепятся в трубных досках. Методы крепления конденсаторных трубок в досках должны обеспечивать плотность и долговечность соединения. В конденсаторах современных паровых турбин конденсаторные трубки обойми концами закреплены в трубных досках развальцовкой, а при использовании титана — сваркой. В целях предотвращения опасной для прочности трубок вибрации и предупреждения их провисания устанавливают промежуточные трубные доски (перегородки). Трубные доски и перегородки крепят к корпусу конденсатора с помощью сварки. [c.222] Рассмотрим конструкцию конденсатора поверхностного типа на примере изображенного на рис. 8.10. Корпус конденсатора выполнен сварным из стальных листов. Снаружи и изнутри он имеет ребра жесткости. К корпусу приварены горловина, трубные доски и водяные камеры. [c.222] На рис. 8.11 приведен общий вид одного из двух конденсаторов 800-КЦС-З для турбины К-800-240 ЛМЗ, а на рис. 8.9 — его трубный пучок. [c.224] Конденсатор состоит из двух секций 2 и 6. Охлаждающая вода через два патрубка 10 входит в переднюю водяную камеру 7, из нее — в трубки первой секции 2 и затем в промежуточную камеру 4. Из последней вода поступает во вторую секцию 6, затем в заднюю водяную камеру 7 и через два выходных патрубка удаляется в систему охлаждения циркуляционной воды. Таким образом, каждый из конденсаторов является одноходовым, однопоточным. [c.224] Конденсаторы установлены на пружинных опорах 9 таким образом, что угол наклона охлаждающих трубок к горизонту составляет 3°15. Это интенсифицирует теплопередачу от конденсирующегося пара к охлаждающей воде и способствует созданию более низкого давления в конденсаторах. Промежуточная водяная камера имеет волнообразные компенсаторы для облегчения взаимных тепловых расширений отдельных секций. [c.224] Для турбины К-800-240-5 конденсатор выполнен аналогичным образом, но с секционированием. На рис. 8.12, а показана схема трехсекционного конденсатора, а на рис. 8.12, б — нагрев охлаждающей воды в секциях и соответствующие температуры конденсации. [c.227] Таким образом, ЦНД, из которых пар выходит в первые две секции, вырабатывают большую мощность, а ЦНД, из которого пар поступает в третью секцию,— меньшую мощность, чем каждый из ЦНД турбины с односекционным конденсатором. В целом выигрыш в мощности в первых двух секциях перекрывает проигрыш в третьей секции, и поэтому секционирование конденсатора оказывается выгодным. [c.227] При использовании секционных конденсаторов можно получить дополнительную выгоду, перепуская образующийся конденсат перед подачей его в систему регенерации из секций с низким давлением в секции с высоким давлением. [c.227] Вернуться к основной статье