249 2

5.3. ELEMENTY UKŁADÓW CIEPLNYCH

Podgrzewacze regeneracyjne wysokiego ciśnienia są budowane z rur kotłowych o właściwościach wytrzymałościowych dostosowanych do wysokiego ciśnienia, wytwarzanego przez pompę wody zasilającej. Stosuje się wykonania z rurami w kształcie litery U (jak na rys. 5.7a lub w układzie odwróconym z dnem sitowym i komorami wodnymi w dolnej części podgrzewacza), w kształcie litery W (rys. 5.7b) lub w postaci poziomych spiral wieloskrętnych (rys. 5.7c). W tych ostatnich rozwiązaniach, stosowanych w celu lepszej kompensacji wydłużeń cieplnych, końce rur są przyspawane do komór (kolektorów) wodnych. Podgrzewacze regeneracyjne wysokiego ciśnienia są często dzielone na dwie lub więcej gałęzi równoległych, pojedyncze podgrzewacze o dużej średnicy są bowiem bardzo drogie.

Odgazowywacz jest najczęściej jedynym wymiennikiem mieszankowym w układzie regeneracyjnego podgrzewania wody zasilającej. Panuje w nim ciśnienie równe ciśnieniu pary grzejnej. Odgazowywacz, zwykle nadbudowany nad zbiornikiem wody zasilającej, z którego czerpie wodę pompa zasilająca, dzieli układ regeneracji na dwie części: niskociśnieniową, przez którą przepływają skropliny o niskim ciśnieniu, wywołanym przez pompę skroplin oraz wysokociśnieniową, przez którą przepływa woda tłoczona przez pompę zasilającą do kotła (rys. 5.1,5.15). Wybór ciśnienia odgazowywania wody narzuca warunki pracy pompy wody zasilającej i podgrzewaczy wysokiego ciśnienia, ma więc wpływ na koszt układu regeneracji. Im wyższe jest ciśnienie (a więc i temperatura odgazowania), tym mniej jest drogich podgrzewaczy wysokiego ciśnienia, a więcej tanich i bardziej niezawodnych w pracy podgrzewaczy niskiego ciśnienia. Większy jest jednak wówczas koszt pompy wody zasilającej oraz odgazowywacza. Ponadto zwiększa się praca pompowania wody zasilającej o wyższej temperaturze, a więc o większej objętości właściwej. W skrajnym przypadku odgazowywacz może być ostatnim stopniem regeneracji, eliminując z układu cieplnego podgrzewacze regeneracyjne wysokiego ciśnienia. Pogarsza to jednak warunki odgazowania wody oraz stwarza trudności skonstruowania pompy wody zasilającej pracującej niezawodnie w bardzo wysokiej temperaturze (>220°C). Trudniejsze jest także spełnienie warunków zapobiegających zjawisku kawitacji.

Najniższą stosowaną w praktyce temperaturą odgazowania jest temperatura 104°C, której odpowiada ciśnienie pary grzejnej 0,12 MPa; w tych warunkach uzyskuje się bardzo dobre warunki odgazowania oraz zapobieżenia kawitacji. Odgazowywacz taki, zwany atmosferycznym, pracuje przy ciśnieniu nieco wyższym od atmosferycznego, aby zapewnić samoczynne usuwanie gazów do otoczenia. W elektrociepłowniach przemysłowych z kotłami rusztowymi na ciśnienia ok. 4,0 MPa stosuje się niemal wyłącznie takie odgazowywacze. Mają one również zastosowanie w elektrowniach kondensacyjnych o niedużej mocy, w których liczba stopni podgrzewania regeneracyjnego wynosi 3—4. Ze wzrostem parametrów początkowych i liczby stopni podgrzewania regeneracyjnego wzrasta temperatura odgazowania i w większości współczesnych układów wynosi 150 — 185°C, co odpowiada ciśnieniu pary grzejnej 0,5 -s- 1,1 MPa.

249