RO119902B1 - Procedeu şi instalaţie pentru separarea aburului din amestecul aer-abur, extras din condensatorul turbinei - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu şi la o instalaţie pentru separarea aburului din amestecul aer-abur, extras din condensatorul unei turbine cu abur, dintr-o centrală termoelectrică. Procedeul conform invenţiei cuprinde condensarea parţială a aburului, din amestecul aer-abur extras dintr-un condensator al unei turbine, utilizând apa de răcire care intră în condensatorul turbinei, după care are loc compresia, la presiunea atmosferică, a amestecului. Instalaţia conform invenţiei, în cadrul căreia se aplică procedeul, este compusă dintr-un canal (1) colector, care asigură o extracţie uniformă a amestecului aer-abur, prin nişte fante din spaţiul de condensare al condensatorului (2) turbinei, canalul (1) fiind continuat cu o cameră (3) de intrare a apei de răcire, faţă de care este etanş, amestecul trecând în continuare printr-un fascicul (4) de ţevi, imersate în apa de răcire, în care se produce condensarea parţială a aburului, până la limita presiunii parţiale din amestec, corespunzătoare temperaturii de saturaţie, care este corelată cu temperatura apei de răcire, iar amestecul aer-abur rămas este preluat de un colector (5) de evacuare, din care este trimis la compresie, acesta asigurând separarea condensului din amestecul aer-abur rămas, pe care-l evacuează gravitaţional printr-un sifon (6), care are şi rol de zăvor hidraulic, diferenţa între presiunea din colectorul (5) de evacuare şi presiunea din zona de deversare din sifon (6), în condensator, fiind autoreglabilă, prin nivelul condensului din colectorul (5) de evacuare. ŕ

Description

Invenția se referă la procedeu și la o instalație pentru separarea aburului din amestecul aer-abur extras din condensatoarele turbinelor cu abur, din centralele termoelectrice și din instalațiile termice analoage, necesar menținerii constante a presiunii de condensare.

Este cunoscut un procedeu de separare a aburului și de răcire a ultimei trepte a turbinelor cu abur, care constă în alimentarea unei țevi cu condensat sub presiune, care trece prin niște ajutaje și umezește aburul prelevat de la un cazan. La creșterea presiunii aburului umed, din spațiul inelar, peste presiunea aburului din condensator, aburul umed este evacuat prin niște duze, în condensator, unde expandează intens și se pulverizează în toate direcțiile, formând un amestec apă-abur care conține picături de apă în suspensie. Picăturile de apă se deplasează și sunt aruncate în curentul de abur evacuat din turbină, realizând astfel răcirea acestuia.

Dispozitivul de răcire este alcătuit dintr-un colector cu duze, prin care se pulverizează un amestec de abur și apă de răcire, colectorul este amplasat în spațiul de abur al condensatorului, în dreptul unor canale care fac legătura dintre condensator și o zonă a bazei paletelor ultimei trepte a rotorului turbinei.

Procedeul pentru separarea aburului, conform invenției, asigură reducerea debitului de amestec aer-abur extras din condensator, pe seama separării unei părți din cantitatea de abur din amestec, prin aceea că, în prima fază, are loc extracția amestecului aer-abur din condensatorul turbinei, în proporție 3/1 ...4/1, după care are loc condensarea parțială a aburului din amestec, realizată cu apa de răcire de la intrarea în condensatorul turbinei, care reduce raportul cantităților abur pe aer, la 1/1 ...2/1 și, în consecință, debitul total de aer-abur, reducându-se consumul de energie necesar pentru compresia până la presiunea atmosferică, care se face în ultima fază, pentru eliminarea în exterior.

Instalația pentru separarea aburului, conform invenției, este compusă dintr-un canal colector, care asigură o extracție uniformă a amestecului aer-abur, prin niște fante din spațiul de condensare al condensatorului turbinei, colectorul se continuă cu o cameră de intrare a apei de răcire a condensatorului, față de care este etanș, apoi amestecul trece, în continuare, printr-un fascicul de țevi, imersat în apa de răcire, producându-se condensarea parțială a aburului, până la limita presiunii parțiale din amestec, corespunzătoare temperaturii de saturație, care este corelată cu temperatura apei de răcire, iar amestecul aer-abur rămas este preluat de un colector de evacuare, din care este trimis la aparatul de compresie, totodată colectorul de evacuare asigură separarea condensului, din amestecul aer-abur rămas și îl evacuează gravitațional în condensator, printr-un sifon care are și rol de zăvor hidraulic, fiind prevăzut și cu o zonă de vizualizare, pentru constatarea funcționării, și cu o clapetă de retur, pentru împiedicarea curgerii inverse.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- reducerea raportului dintre abur și aer, din amestecul extras din condensator, de la 3/1 ...4/1 la 1/1 ...2/1, rezultând scăderea energiei consumate pentru comprimare de instalația de menținere a vidului;

- funcționare permanentă, la performanță maximă sau în apropiere, întrucât debitul aer-abur care se comprimă, este menținut în apropierea celui de calcul, indiferent de debitul de aer-abur aspirat din condensator;

- obținerea unui vid înaintat, adică a unei presiuni mai scăzute la intrarea aburului în condensator și prin aceasta un spor de putere la turbină, pentru aceeași cantitate de energie consumată de instalația de menținere a vidului.

RO 119902 Β1

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1...2, 1 care reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală prin instalația pentru separarea aburului, din amestecul3 aer-abur extras din condensator;

- fig. 2, secțiune transversală prin instalația pentru separarea aburului, din amestecul5 aer-abur extras din condensator.

Procedeul pentru separarea aburului din amestecul aer-abur extras din condensator,7 conform invenției, constă într-o primă fază, în extragerea amestecului aer-abur, din zona de finalizare a procesului de condensare din condensatorul turbinei, la o presiune cuprinsă, de 9 regulă între 0,03 și 0,06 bari și într-o proporție de 3..4 ori mai mult abur decât aer. Urmează a doua fază de condensare a aburului din amestec, realizată cu apa de răcire de la intrarea 11 în condensatorul turbinei, care reduce raportul cantităților abur-aer la 1/1...2/1 și, în consecință, debitul total de aer-abur. Ultima fază a procedeului constă în comprimarea ameste- 13 cului, așa cum a rezultat din faza anterioară, până la presiunea atmosferică de evacuare.

Instalația pentru separarea aburului din amestecul aer-abur extras din condensator,15 conform invenției, este compusă dintr-un canal colector 1, prevăzut cu fante de extracție și amplasat într-un condensator 2 al turbinei și care se continuă printr-o cameră de intrare 317 a apei de răcire, față de care este etanș. De colectorul 1 este racordat un fascicul de țevi 4, care se termină într-un colector de evacuare 5, prevăzut cu un sifon 6 care comunică cu19 condensatorul 2 și este prevăzut cu o zonă de vizualizare și o clapetă de retur. La colectorul de evacuare 5 este racordat aparatul de compresie.21

Funcționarea instalației începe cu extracția uniformă a amestecului aer-abur, prin fantele colectorului 1, din spațiul de condensare al condensatorului turbinei. Amestecul ajunge 23 în partea de colector care se găsește în camera 3 a apei de răcire, față de care este etanș, iar apoi trece prin fasciculul de țevi 4 imersate în apa de răcire, producându-se condensarea 25 parțială a aburului, până la limita presiunii parțiale din amestec, corespunzătoare temperaturii de saturație, care este corelată cu temperatura apei de răcire. Amestecul de aer-abur 27 rămas este preluat de colectorul de evacuare 5, la care este racordat fasciculul de țevi 4. Colectorul de evacuare 5 asigură totodată separarea condensului din amestecul aer-abur 29 rămas și îl evacuează gravitațional în condensatorul 2 prin sifonul 6, care are și rol de zăvor hidraulic, iar clapeta de reținere are rolul împiedicării curgerii inverse. Din colectorul de eva- 31 cuare 5, amestecul aer-abur, din care s-a eliminat condensul, este trimis la aparatul de comprimat, care îl evacuează în atmosferă. 33

Claims (2)

1. 35 Revendicări

   1. Procedeu pentru separarea aburului din amestecul aer-abur extras din condensatorul turbinei, caracterizat prin aceea că, în prima fază, are loc extracția amestecului aer- 39 abur, din condensatorul turbinei, în proporție de 3/1...4/1, după care are loc condensarea parțială a aburului din amestec, realizată cu apa de răcire de la intrarea în condensatorul tur- 41 binei, care reduce raportul cantităților abur/aer la 1/1...2/1 și, în consecință, reduce debitul total de aer-abur, reducându-se astfel consumul de energie necesar pentru compresia până 43 la presiunea atmosferică, care este ultima fază, după care urmează eliminarea în exterior.
2. 2. Instalație pentru separarea aburului din amestecul aer-abur extras din condensa- 45 torul turbinei, pentru aplicarea procedeului conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că instalația este compusă dintr-un canal colector (1), care asigură o extracție uniformă a 47 amestecului aer-abur, prin niște fante din spațiul de condensare al condensatorului (2)

   RO 119902 Β1

   1 turbinei, colectorul se continuă cu o cameră de intrare (3) a apei de răcire a condensatorului (2), față de care este etanș, apoi amestecul trece, în continuare, printr-un fascicul de țevi (4), 3 imersat în apa de răcire, producându-se condensarea parțială a aburului până la limita presiunii parțiale din amestec, corespunzătoare temperaturii de saturație, care este corelată cu 5 temperatura apei de răcire, iar amestecul aer-abur rămas este preluat de un colector de evacuare (5), din care este trimis la aparatul de compresie, totodată colectorul de evacuare (5) 7 asigură separarea condensului din amestecul aer abur rămas și îl evacuează gravitațional în condensator (2), printr-un sifon (6), care are și rol de zăvor hidraulic, fiind prevăzut și cu 9 o zonă de vizualizare, pentru constatarea funcționării, și cu o clapetă de retur, pentru împiedicarea curgerii inverse.