112 5

3. KOTŁY PAROWE

3.12.6. Kotły walczakowe 3.12.6.1. Rola walczaka w kotle

Walczak stanowi stałe miejsce (w ciągu technologicznym wytwarzania pary) oddzielania pary od wody. Dzięki temu do przegrzewacza płynie zawsze para, która powinna być osuszona i pozbawiona soli.

Mieszanina parowo-wodna, opuszczając rury wznoszące, jest zanieczyszczona różnymi solami doprowadzonymi do kotła wraz z wodą zasilającą. Woda rozpuszcza sole alkaliczne i krzemionkę w całym zakresie ciśnień. Natomiast para te sole rozpuszcza przy ciśnieniach powyżej 4 MPa. Zatem sole zawarte w parze odkładają się na powierzchniach przy ciśnieniach poniżej 4 MPa, czyli przede wszystkim na częściach przepływowych turbiny, powodując zmniejszenie ich przekrojów przelotowych.

Kropelki wody zawarte w parze (wilgoć) są nośnikiem soli z wody do pary. Para, uchodząc z walczaka do przegrzewacza, porywa kropelki wody, które nie tylko przenoszą sól, lecz z uwagi na dużo większą przejmowalność ciepła wody niż pary powodują gwałtowniejsze schładzanie rur przegrzewacza (powstają szoki termiczne). Zatem zabezpieczenie przed porywaniem wody do przegrzewacza jest ważnym zadaniem walczaka. Aby wytrącić kropelki, prędkość pary wilgotnej w przestrzeni parowej nad lustrem wody powinna być mała, czyli powierzchnia zwierciadła wodnego duża. Celem wydłużenia drogi oddzielania kropelek wody od pary (separacji pary) stosuje się walczaki o średnicy do 1600    1800 mm przy grubościach

ścianek 80 — 120 mm, co stwarza określone problemy technologiczne. Przy niższych ciśnieniach różnica gęstości wody i pary jest duża, więc pod wpływem sił grawitacyjnych kropelki wody oddzielają się od pary. Przy większych ciśnieniach proces ten zanika i w celu zwiększenia intensywności separacji w walczaku są zabudowane specjalne urządzenia separacyjne (żaluzje, cyklony, siatki itp.). Pozostająca w wodzie kotłowej sól zwiększa jej zasolenie i musi być w sposób ciągły odprowadzana z walczaka (odsalanie kotła). Odprowadzanie soli z walczaka odbywa się bezpośrednio spod lustra wody.

3.12.6.2. Obieg naturalny, wspomagany i wymuszony

Jeżeli we wzorze (3.39) przyjąć H_z = 0 (brak pompy przewałowej) oraz dla uproszczenia / = 2H, to otrzyma się zależność dla obiegu naturalnego

Z wzoru (3.52) wynika, że ze wzrostem stosunku q'/q" wzrasta prędkość w. Podobnie zwiększenie różnicy wysokości konturu H powoduje wzrost w. Dla kotłów

112