Принцип на работа на устройството за намаляване на температурата и налягането

Принцип на работа на устройството за намаляване на температурата и налягането

Когато подадената прегрята пара с висока температура и високо налягане се достави до всяка парна точка, тя трябва първо да влезе в устройството за намаляване на налягането и температурата, за да се намалят налягането и температурата на прегрятата пара до близо до необходимото състояние на насищане (обикновено близо до температурата на насищане от 3-5 градуса ) След това се изпраща към топлообменното оборудване за използване.

Има две основни форми на пароохладител.

Система за намаляване на налягането и прегряване

• Система за намаляване на налягането и прегряване

• в съвременната промишлена когенерация и централно отопление (или парно) и лека промишленост

• електроенергийни, химически, текстилни и други предприятия

• се използват широко в топлотехниката на парната топлина

• параметри (налягане, температура), за да смените устройството

• и използване на енергоспестяващо устройство за отпадна топлина

  
  

1. Безконтактен

Средата за охлаждане на парата не контактува директно с прегрятата пара, която се охлажда. По-хладните течности, газове и пара могат да се използват като охлаждаща среда. Околният въздух също може да се използва като охлаждаща среда. Този тип пароохладител е като кожухотръбен топлообменник. Прегрятата пара влиза от едната страна на топлообменника, а охлаждащата среда влиза от другата страна на топлообменника. Когато температурата на прегрятата пара се контролира, тя може да се регулира: потокът на прегрятата пара на входа или потокът на охлаждащата среда.

2. Директен контакт

Средата, използвана за охлаждане на парата (обикновено вода), се смесва директно с прегрятата пара, като Вентури и системата за намаляване на температурата и налягането с директно впръскване, както е показано на фигурата по-долу.

Прегрятата пара първо се декомпресира и след това влиза в редуктора на налягането. Охлаждащата вода се смесва директно с прегрятата пара, абсорбира топлината на прегрятата пара и се изпарява в пара. Прегрятата пара се охлажда. Определено количество охлаждаща вода се добавя през устройството за пулверизиране и смесване вътре в пароохладителя. Количеството добавена охлаждаща вода се контролира чрез измерване на температурата на парата след паропрегревателя. Така че може да произвежда суха пара. По този начин може да се избегне повреда и ерозия на тръбопроводи и оборудване.

Всички пароохладители с директен контакт трябва да разделят входящата вода на малки капчици, за да увеличат съотношението повърхност/обем на водата. Колкото по-голямо е съотношението повърхност/обем на водата, толкова по-бърза е скоростта на изпаряване на водните капки и толкова по-бързо ще спадне температурата на парата. Процесът на производство на малки водни капчици обикновено се нарича "замъгляване". Качеството на пулверизацията, впръскана във водата за прегряване, ще повлияе пряко върху ефективността на контрола на системата за прегряване. Различните типове пароохладители приемат различни методи за разпръскване на водата за прегряване.

Струва си да се отбележи, че материализираните водни капки се смесват с пара и изпаряването на водните капки (докато парата се охлажда) е процес, който отнема време и няма да бъде завършен моментално. Следователно по-голямата част от процеса на прегряване не протича вътре в пароохладителя, а в тръбопровода надолу по веригата на изхода на пароохладителя. Следователно, за доброто изживяване, дизайнът на тръбопровода надолу по веригата също е от решаващо значение.

Както бе споменато по-горе, не е трудно да се разбере защо капките охлаждаща вода и прегрятата пара се нуждаят от период от време, за да се смесят добре. Ако смесването не е добро, водата не може ефективно да абсорбира топлината от прегрятата пара и процесът на изпаряване на водните капчици не е завършен, което води до преливане на водни капчици надолу по потока от паропрегревателя и температурата на изхода на паропрегревателя не може да се контролира. Следователно водните капки трябва да бъдат суспендирани в тръбопровода надолу по веригата възможно най-дълго. За да се гарантира това, тръбопроводът надолу по веригата трябва да поддържа относително висока скорост на потока, за да се поддържа достатъчна турбуленция в тръбопровода надолу по веригата. Тази скорост е по-висока от дебита на парата на обща система за разпределение на пара. Ето защо пароохладителите и съответните тръби обикновено (не всички) са по-малки от тръбите на пароразпределителната система.

Водният източник, използван за охлаждане, обикновено се избира: вода за допълване на котела, деминерализирана вода, дейонизирана вода и кондензирана вода.

Може да се използва и градска чешмяна вода или технологична вода, но това зависи от твърдостта на водоснабдяването. Нагарът може да се натрупа в дюзата за охлаждаща вода на пароохладителя и повърхността на вътрешната стена на тръбата след пароохладителя.

Като цяло, колкото по-висока е температурата на охлаждащата вода, толкова по-добре. Това е така, защото капките гореща вода абсорбират по-малко топлина от капките студена вода, за да достигнат температурата на изпаряване, така че се изпаряват по-бързо, което води до по-ефективен охлаждащ ефект. Използването на гореща вода също намалява количеството вода, падащо върху вътрешната стена на тръбата. Следователно водопроводът трябва да бъде изолиран. Необходим е спад на налягането, за да премине през контролния клапан на водата. По-рано казахме, че водата трябва да е възможно най-гореща, но трябва да се избягва мигането през контролния вентил.

За да се пръска охлаждаща вода, налягането в дюзата на пароохладителя трябва да бъде равно или по-голямо от налягането на работната пара в тръбопровода. Различните типове пароохладители имат различни изисквания за налягане, но обикновено най-малките стойности на налягането са както следва:

Налягане на парата на струйния пароохладител плюс 0,5 бара

Налягане на парата за паропрегревател тип Вентури плюс 0.1bar

Паропрегревателят тип атомизация на пара има същото налягане като парата

За струйни и пароохладители тип Venturi се изисква максимално налягане при максималния воден поток. Струва си да се отбележи, че скоростта на водния поток е пропорционална на корен квадратен от разликата в налягането между охлаждащата вода и парата. Следователно, ако водният поток се увеличи 4 пъти, диференциалното налягане ще се увеличи с 42=16.

Ако се използва самостоятелна или бустерна помпа, е необходима система за връщане, за да се гарантира, че през помпата винаги преминава вода.