Судовые конденсаторы

Конденсаторы в паротурбинных установках предназначены для получения конденсата, пригодного (после соответствующей очистки) для питания парогенераторов и для создания и поддержания некоторого разрежения на выходе пара из турбины, что позволяет полнее использовать его кинетическую энергию.

Судовые конденсаторы разделяются на главные и вспомогательные. Главный конденсатор предназначен для конденсации отработавшего пара от главной паровой турбины, однако в него может поступать и отработавший пар от вспомогательных механизмов. Вспомогательные конденсаторы предназначены для обслуживания только вспомогательных паровых турбин. Принцип работы вспомогательного конденсатора не отличается от принципа работы главного.

На рис. 72 показан главный конденсатор, непосредственно присоединяемый к нижней части турбины низкого давления ГТЗА. Конденсатор — регенеративный, в нем производится раздельное удаление конденсата и воздуха, двухходовой — с раздельным подводом охлаждающей воды к каждой из двух групп трубок, расположенных симметрично относительно диаметральной плоскости. Такие конденсаторы применяют для уменьшения тепловых потерь от переохлаждения конденсата. В них подогревается конденсат и осуществляется регенерация — восстановление температуры конденсата за счет контакта пара с конденсатом, стекающим по поверхности трубок. Пар имеет свободный доступ к сборнику конденсата (в нижней части конденсатора). Благодаря этому переохлаждение конденсата уменьшается до 0,1 —1° С, в то время как у нерегенеративных конденсаторов переохлаждение составляет 6—12° С. Трубные доски у регенеративных конденсаторов не целиком заполнены трубками; оставлены места для того, чтобы пар проходил по возможности глубже внутрь пучка труб, чем достигается подогрев конденсата.

главный конденсатор
Рис. 72. Главный конденсатор.

Корпус конденсатора с двух сторон имеет фланцы, к каждому из них прикреплено по две трубные доски 7, в отверстиях которых закреплены охлаждающие трубки, поддерживаемые диафрагмой 1. С каждой стороны корпуса установлено по две водяные камеры 4 и 10, изолированные одна от другой. В обе водяные камеры 4, внутри которых имеются диагонально расположенные перегородки, охлаждающая вода подается независимо через патрубок 6 от двух отдельных циркуляционных насосов. После прохождения через трубки первых ходов, водяные камеры 10 и трубки вторых ходов охлаждающая вода поступает в верхнюю часть каждой водяной камеры, откуда удаляется через патрубок 3.

Раздельный подвод охлаждающей воды позволяет прекращать подачу воды в одну из камер 4, а также производить осмотр ее трубок и ремонт во время работы турбины с пониженной мощностью. Все трубки конденсатора могут прокачиваться охлаждающей водой, подаваемой любым циркуляционным насосом через один из патрубков 6. В этом случае открывается клинкет 5 на трубе, сообщающий нижние полости водяных камер 4.

Между пучками трубок, расположенных в первом и втором ходах охлаждающей воды, имеются перегородки. Некоторые из них выделяют пучки труб воздухоохладителей 11, расположенных с обеих сторон корпуса конденсатора. Воздухоохладители служат для понижения температуры воздуха, поступающего в конденсатор с паром. Паровоздушная смесь из воздухоохладителей идет в сборник 12 и отсасывается по трубкам 2. Конденсат удаляется из нижней части сборника конденсата через патрубок 9. Массу сухого конденсатора воспринимают 16 пружинных опор 8, а патрубок и корпус турбины нагружены только массой воды и пароводяной смеси. Конденсатор снабжен соответствующей арматурой. Он работает следующим образом: отработавший пар из турбины низкого давления через патрубок поступает в конденсатор и, соприкасаясь с холодной поверхностью охлаждающих трубок, конденсируется (уменьшается в объеме, создавая вакуум). Конденсат стекает в нижнюю полость конденсатора, откуда откачивается конденсатным насосом в питательную систему. Попадающий в конденсатор вместе с паром воздух непрерывно удаляется из сборника паровоздушной смеси 12 конденсатора по трубам 2 воздушным пароструйным насосом (эжектором). Это необходимо для поддержания разрежения в конденсаторе и для предупреждения возможного насыщения конденсата воздухом.