Назначение, типы конденсаторов и конденсационных установок, их режимные показатели и особенности эксплуатации. 2 страница

Над поверхностью конденсата в сборнике устанавливается дав­ление р', а относительное содержание воздуха в паровоздушной смеси составляет ε'. При наличии парового сопротивления движе­ние паровоздушной смеси происходит потому, что р"<р'<.р, а так как конденсация пара заканчивается в воздухоохладителе, то ε' < ε". Таким образом, в районе над поверхностью конденсата в сборнике общее давление паровоздушной смеси выше, а относительное содержание воздуха меньше, чем в паровоздушной смеси, удаляемой из конденсатора. Парциальное давление пара р'п, а следовательно, и соответствую­щая температура насыщения t'H в смеси над уровнем конденсата в сборнике будут также выше, чем в паровоздушной смеси, удаля­емой из конденсатора.

Температура конденсата t_К, находящегося в сборнике, может быть равна температуре пара t's, а переохлаждение конденсата 3—5° С.

Переохлаждение конденсата зависит от конструкции конденса­тора, его нагрузки, температуры охлаждающей воды и действия воздушной, циркуляционной и конденсатной систем, обслуживаю­щих конденсатор. Переохлаждение конденсата приводит к потере тепла, затрачиваемого на нагрев конденсата (используемого для питания парогенераторов), а главное — сопровождается возраста­нием количества растворенного в конденсате кислорода, вызываю­щего коррозию конденсатно-питательного тракта и парогенера­торов.

Чем ниже температура и больше парциальное давление воздуха в удаляемой из конденса­тора паровоздушной смеси, тем меньше ее объем и количество пара, удаляемого вместе с воздухом, а следовательно, необходи­мая производительность воздушного насоса и затраты энергии на него. В связи с этим температуру паровоздушной смеси перед удалением ее из конденсатора стремятся по возможности снизить и воздухоохладителе при минимальном переохлаждении конден­сата.

Переохлаждение конденсата — понятие условное, так как тем­пература конденсата обычно равна температуре насыщения пара при парциальном давлении в районе сборника. Между тем тем­пература этого пара всегда ниже температуры насыщения, соот­ветствующей давлению паровоздушной смеси при входе в конден­сатор.

§ 8. РАСТВОРИМОСТЬ КИСЛОРОДА И ДРУГИХ ГАЗОВ В ВОДЕ

По закону Генри количество кислорода или другого газа b мг/л, растворенного в воде при полном ее насыщении этим га­зом, прямо пропорционально коэффициенту растворимости газа ψ_Г мг/л : кПа и парциальному давлению газа р_Г, кПа, над поверхно­стью воды

b = ψ_Г р_Г (12)

В открытой, т. е. сообщен­ной с атмосферой, цистерне об­щее давление над поверхно­стью воды равно сумме пар­циальных давлений пара и воз­духа. При температуре воды 0°С парциальное давление па­ра равно нулю, а воздуха рв— атмосферному давлению (101,3 кПа, или 760 мм рт. ст.).

С повышением температуры воды парциальное давление пара ри возрастает (рис. 8), а воздуха рв и, следовательно, кислорода рк соответственно сни­жается. Поэтому согласно выражению (12) количество растворен­ного воздуха и кислорода при полном насыщении ими воды с по­вышением ее температуры уменьшается. При температуре воды 100° С парциальное давление пара достигает 101,3 кПа, а парци­альные давления и количество растворенного воздуха и кислорода равны нулю.

Коэффициент растворимости кислорода в воде значительно больше коэффициента растворимости азота. Поэтому относитель­ное содержание кислорода в воздухе, растворенном в воде, больше, чем в атмосферном. Из графиков на рисунке видно, что при атмосферном давлении 101,3 кПа и температуре 50° С коли­чество растворенного до полного насыщения воздуха составляет 15 мг/л, а кислорода 5,4 мг/л. Объем растворенного кислорода, приведенный к температуре 0° С и давлению 101,3 кПа, составит 33,2% объема растворенного воздуха, а при температуре 30°С — 33,7%. При приближенных расчетах объемы растворенного в воде азота и кислорода, приведенные к 0°С и 101,3 кПа, относятся между собой как 2:1.

С уменьшением общего давления паровоздушной смеси р над поверхностью воды растворимость воздуха и кислорода снижается до нуля при температуре, равной температуре насыщения t_п при этом давлении. Например, если p =15 кПа, растворимость воздуха и кислорода становится равной нулю при температуре t_В = 54°С.

Таким образом, чем ниже общее давление над поверхностью воды и меньше ее недогрев до температуры кипения при этом дав­лении, тем меньше количество растворенного в воде воздуха, и кислорода. На рис. 9 показано содержание в воде кислорода при полном насыщении воды в зависимости от ее недогрева Δt до тем­пературы кипения (при различном давлении).

Приведенные значения коэффициентов растворимости и коли­чество растворенных газов справедливы для неподвижных сред при полном насыщении воды этими газами и отвечают так назы­ваемому равновесному состоянию. При равновесном состоянии давление растворенного в воде газа равно парциальному давле­нию этого газа над поверхностью воды. Если это равенство нару­шается, происходит абсорбция, т. е. растворение данного газа в воде, либо десорбция, т. е. выделение растворенного в воде газа. Процессы абсорбции и десорбции протекают не мгновенно. Как для полного насыщения воды растворенным в ней га­зом, так и для выделения растворенного газа при нарушении рав­новесного состояния требуется некоторое время. Так, по данным А. П. Мамеда, в воде, кипящей в открытом бачке (при атмосфер­ном давлении), содержание кислорода через 5 мин после начала кипения все еще составляло 0,1 мг/л, а через 20 мин — 0,017 мг/л. Процессы абсорбции и десорбции протекают тем быстрее, чем больше поверхность соприкосновения воды с паровоздушной смесью, чем меньше слой воды и чем быстрее происходит переме­шивание воды и газов над ее поверхностью. В глубоких цистернах с малой открытой поверхностью воды, находящейся без движения, эти процессы могут протекать очень медленно.

ТИПЫ КОНДЕНСАТОРОВ И ПОКАЗАТЕЛИ ИХ РЕЖИМОВ

§ 9. РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ

В современных паротурбинных установках в качестве главных, а в некоторых случаях и в качестве вспомогательных (напри­мер, обслуживающих турбогенераторы) применяются регенератив­ные конденсаторы (рис. 10).

Наиболее полно принцип регенеративного конденсатора осуще­ствлен в конструкции, схема которой приведена на рис. 10,б. В этом конденсаторе весь поступающий пар сначала движется вниз к району сборника конденсата по широкому каналу между пучками труб, выделенному направляющими щитами (перегород­ками) 4. Затем пар поступает на симметрично расположенные пучки труб и движется вверх к патрубкам для отсоса паровоздуш­ной смеси. При этом общее давление р' и относительное содержа­ние воздуха ε' в паровоздушной смеси в районе над поверхностью конденсатора в сборнике мало отличается от р и ε при входе в конденсатор. Поэтому переохлаждение конденсата составляет лишь десятые доли градуса, а количество растворенного в конден­сате кислорода невелико.

В конденсаторе (рис. 10,б) нет четко выделенных пучков труб воздухоохладителя. Конденсация пара и охлаждение паровоздушной смеси заканчиваются на верхних рядах труб, охлаждающая вода в которых имеет наиболее низкую температуру. Образую­щиеся при этом капельки конденсата оказываются заметно пере­охлажденными. Однако, стекая вниз в сборник и соприкасаясь с движущимся навстречу паром, имеющим более высокую темпе­ратуру, они нагреваются до той же температуры, что и основная масса конденсата. Таким образом, в регенеративном конденсаторе некоторая (обычно незначительная) в той или иной мере переохлажденная часть конденсата в дальнейшем подогревается за счет тепла конденсируемого пара. Этим и объясняется его название — регенеративный» конденсатор.

Конденсаторы рассмотренной конструкции не получили распро­странения, так как наличие канала между пучками труб; по кото­рому должен пройти весь конденсируемый пар, вызывает увели­чение габарита и массы конденсатора, а удлинение пути пара является причиной повышенного парового сопротивления.

Наиболее широко применяются регенеративные конденсаторы с центральным каналом между трубами (рис. 10, а), по которому в район сборника конденсата поступает около 10% конденсируе­мого пара. Пучки труб расположены в конденсаторе симметрично, перегородками выделены группы труб воздухоохладителей. На рисунке путь пара, точнее паровоздушной смеси, показан стрел­ками. Стекающие из воздухоохладителей переохлажденные ка­пельки конденсата подогреваются движущимся навстречу им паром. Таким образом, весь конденсат, стекающий в сборник, при­нимает температуру насыщения t'_н, соответствующую парциаль­ному давлению пара р'п в районе над поверхностью конденсата в сборнике.

В регенеративном конденсаторе количество тепла, подводимого с паром в район сборника, обеспечивает (с запасом) подогрев до температуры t'_н незначительной части конденсата (около 1%), образующегося на трубах воздухоохладителя при более низкой температуре. При номинальном режиме в регенеративных конден­саторах переохлаждение конденсата, являющееся результатом при­сутствия воздуха и парового сопротивления конденсатора, состав­ляет- 0,3—0,6° С и, как правило, не превышает 1°С. Связанные с этим потери тепла составляют не более 0,1%, а количество раст­воренного в конденсате кислорода 0,02—0,03 мг/л.

Регенеративные конденсаторы (рис. 10, в, г) можно выполнить с иным расположением и иной формой каналов, по которым в район сборника конденсата поступает часть конденсируемого пара.

§ 10. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ПО ТОКУ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ И ПАРА

На транспортных судах большей частью применяют двухходо­вые конденсаторы (см. рис. 2). В водяной камере таких конденса­торов, куда поступает и откуда затем удаляется охлаждающая вода, имеется горизонтальная (см. рис. 10,б), наклонная (см. рис. 10, а) или, например, дугообразная (см. рис. 10, в) перего­родка.

Менее распространены одноходовые конденсаторы, применяе­мые, как правило, при самопроточной циркуляции. В них охлаж­дающая вода поступает в одну водяную камеру, делает ход по всем трубам в одном направлении и удаляется из другой водяной камеры, расположенной с противоположной стороны корпуса кон­денсатора. В качестве вспомогательных встречаются четырехходовые и, реже, шестиходовые конденсаторы.

На современных судах с паротурбинными установками часто применяют главные конденсаторы с раздельным подводом воды и симметрично расположенным пуч­ком труб, или, как их иначе называют, двухпоточные конденсаторы (по ох­лаждающей воде). На рис. 11 показан поперечный разрез двухпоточного двухходового конденсатора по двум водяным камерам на одном днище его корпуса. Охлаждающая вода подво­дится в камеры раздельно через па­трубки 2. В камерах имеются перего­родки, выделяющие пучки труб пер­вого хода 1. На другом днище корпу­са конденсатора расположены также две водяные камеры, в которых ох­лаждающая вода переходит в трубы второго хода 3. Охлаждающая вода удаляется через патрубки 4. Применение конденсаторов с раздельным подводом охлаждающей воды позво­ляет производить осмотр, уплотнение и чистку одной половины труб, в то время как охлаждающая воды подается к другой по­ловине труб. Нагрузку ГТЗА при этом соответственно снижают. Ввиду низкой температуры насыщенного пара при достаточно глубоких разрежениях оставлять половину труб без охлаждения вполне безопасно.

По току пара конденсаторы могут быть выполнены с нисходя­щим, восходящим, боковым и центральным потоками пара. Такая классификация в известной мере условна, так как отражает лишь основное направление потока пара на трубных пучках, К конден­саторам с нисходящим потоком пара относится вспомогательный конденсатор (см. рис. 6), хотя в районе его воздухоохладителя имеются и восходящий и боковой потоки паровоздушной смеси. Конденсатор с восходящим потоком пара показан на рис. 10, б, а с боковым потоком - на рис. 10, в.

Отсос паровоздушной смеси 3 у регенеративного двухходового конденсатора с боковым потоком пара производится из располо­женных по его бокам коллекторов. Перегородок, выделяющих группы труб воздухоохладителей, здесь нет. Основным является боковое движение потока пара, однако наряду с этим имеется и нисходящее движение паровоздушной смеси. К конденсаторам с боковым или нисходяще-боковым потоком пара можно отнести и конденсатор, схема которого приведена на рис. 10, а.

На рис. 10,г представлена схема регенеративного конденсатора с центральным потоком пара. В этом конденсаторе цилиндриче­ский пучок труб расположен эксцентрично относительно корпуса. Между трубами и корпусом конденсатора образованы серповид­ные, постепенно суживающиеся книзу каналы для прохода пара. Отсос воздуха производится через коллектор, расположенный в центре пучка труб, поэтому поступающий в конденсатор пар охватывает весь трубный пучок по периферии и движется затем радиально к центру пучка. Часть пара по серповидному каналу поступает в район над сборником конденсата, благодаря чему осуществляется принцип устройства регенеративного конденсатора. На судах с паротурбинными установками обычно применяют конденсаторы с нисходяще-боковым потоком пара.

§ 11. КОЛИЧЕСТВО И ТЕМПЕРАТУРА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ

Количество тепла Q, кДж/ч, передаваемое от конденсирующего пара охлаждающей воде в конденсаторе (или нагреваемой среде в подогревателе), можно определить из выражения

Q=G_П (i_П - i'_К), (13)

где G_П — количество конденсирующегося пара, кг/ч;

i_П — энтальпия поступающего пара, кДж/кг;

i'_К — энтальпия конденсата, кДж/кг.

Количество тепла, передаваемого охлаждающей воде в конден­саторе при охлаждении воздуха, пренебрежимо мало по сравне­нию с количеством тепла Q, передаваемого воде от конденсирую­щегося пара. Количество W, м3/ч, и Gw, т/ч, охлаждающей воды в конденсаторе (или нагреваемой среды в паровом подогревателе) определяется из выражений

; (14)

G_w = W ρ, (15)

где с — теплоемкость, кДж/(кг-° С);

ρ — плотность, кг/м3;

t₁ и t₂ — начальная и конечная температура охлаждающей воды в конденсаторе (нагреваемой среды в подогре­вателе), °С.

Начальная температура охлаждающей забортной воды в зави­симости от района плавания и времени года может колебаться в широких пределах: от —2° С зимой в полярных бассейнах до 30°С летом в тропиках (в поверхностных слоях воды в океанах), а в закрытых морях до 32° С и в заливах до 35° С. Суточные колебания температуры океанской воды даже в тропиках не превы­шают 1°С. Годовые колебания температуры воды на поверхности морей и океанов в тропиках не превосходят 5° С, в северных широ­тах составляют 15° С и лишь в некоторых районах, например в Японском море, достигают 20° С.

В рейсах, например из портов Черного моря во Владивосток, наибольшая температура забортной воды равна 30° С, а среднего­довая 23° С, поэтому для транспортных судов с неограниченным районом плавания расчетная температура охлаждающей воды t₁= 23÷24° С.

Принимать расчетную температуру t₁ равной максимальной температуре забортной воды нецелесообразно, так как это при­вело бы к неоправданному увеличению производительности и мощности циркуляционного насоса, возрастанию массы, габарита и стоимости установки.

Количество охлаждающей воды, а следовательно, и необходи­мая производительность циркуляционного насоса обратно пропор­циональны нагреву воды Δt_В : Δt_В = t₂- t₁. (16)

Для обеспечения теплообмена в конденсаторе между темпера­турой насыщения t_Н, соответствующей давлению в конденсаторе р, и конечной температурой охлаждающей воды t₂ должна быть поло­жительная разность δt являющаяся наименьшей разностью тем­ператур : δt = t_Н - t₂. (17)

Из выражений (16) и (17) можно получить следующую зави­симость:

t_{Н =} t₁ + Δt_В + δt = t₁ + δt_В (18)

Наибольшая разность температур (Ранее разность температур δt = t_Н - t₂ было принято называть наименьшим температурным напором, а разность температур δt_Б = t_Н - t₁—наибольшим тем­пературным напором ) δt_Б = t_Н - t₁представляет собой разность между температурой насыщенного пара t_Н, посту­пающего в конденсатор, и температурой забортной воды t₁ (первая однозначно определяется давлением в конденсаторе, вторая средне­взвешенным по времени значением температуры забортной воды в районе плавания судна).

Величина δt_Б является основным фактором, определяющим стоимость, массу и габарит конденсационной установки, а также энергетические затраты на охлаждение конденсатора (подачу охлаждающей воды), с ее уменьшением стоимость и энергетиче­ские затраты возрастают. Поэтому в современной практике для подавляющего большинства судовых установок величина δt_Б со­ставляет около 9° С; меньшие значения δt_Б не встречаются, так как не оправдываются экономически, большие значения δt_Б встре­чаются при жестких габаритных ограничениях (мощные установки контейнеровозов) и при низкой температуре забортной воды (ле­доколы) .

При определенном значении δt_Б с ростом величины δt_В умень­шаются энергетические затраты на подачу охлаждающей воды и увеличивается поверхность охлаждения кон­денсатора, так как δt = δt_Б - δt_В. Отношение δt_В / δt_Б, определяемое из экономических соображе­ний и габаритных огра­ничений, для двухходо­вых конденсаторов лежит в пределах от 0,52 до 0,62, для одноходовых конденсаторов — от 0,36 до 0,43

§ 12. ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ КОНДЕНСАТОР И ЕГО РАСЧЕТНЫЙ РЕЖИМ

Поверхность охлаждения конденсатора F, м2, (поверхность теп­лообмена кожухотрубного теплообменного аппарата), под которой понимается суммарная наружная поверхность всех труб,

F = πdlnz, (19)

где d — наружный диаметр труб, м;

l — активная длина труб, равная расстоянию между трубными

досками, мм; n — число труб в одном ходе;

z— число ходов.

Удельная тепловая нагрузка поверхности охлаждения конден­сатора г/т, кДж/(м2-ч), или среднее количество тепла, передавае­мого в час через 1 м2 поверхности теплообмена: q_Т = Q/F- (20)

Удельная паровая нагрузка поверхности охлаждения конденса­тора q_П, кг/(м2-ч), или среднее количество пара, конденсируемого в час на 1 м2 поверхности теплообмена: q_П =G_П /F. (21)

В конденсаторах транспортных судов с паротурбинными уста­новками паровая нагрузка обычно составляет 30—40 кг/(м2-ч), соответствующая, удельная тепловая нагрузка (65—100)• 10³ кДж/(м2-ч). При низкой температуре забортной воды и давлении и конденсаторе 10—15 кПа паровая нагрузка может достигать 60—80 кг/(м2-ч).

В паротурбинных установках большой мощности специальных быстроходных судов, которые в отличие от установок транспортных судов не работают долго на режимах полной мощности, применяют нысоконапряженные конденсаторы, где паровые нагрузки равны 150—200 кг/(м2-ч). Это позволяет за счет понижения экономич­ности на режимах максимальной мощности уменьшить массо-габа­ритные показатели установки.

Кратность охлаждения, или кратность циркуляции, представ­ляет собой отношение количества охлаждающей воды, прокачивае­мой через трубы конденсатора, к количеству конденсируемого пара: m=W ρ/G_П, (22)

где W-—количество охлаждающей воды, м3/ч; ρ — плотность охлаждающей воды, кг/м3.

В соответствии с выражениями (13) и (14) кратность охлаж­дения можно представить уравнением

(23)

В конденсаторах паротурбинных установок транспортных судов кратность охлаждения обычно составляет 90—120, а в некоторых конденсаторах достигает 160. В высоконапряженных конденсато­рах кратность охлаждения обычно равна 50—90.

Чем больше кратность охлаждения, тем меньше нагрев охлаж­дающей воды в конденсаторе Δt_В .Наименьшая разность темпера­тур δt при прочих равных условиях меньше при большей поверх­ности охлаждения конденсатора, т. е. при более низкой его паро­вой нагрузке. При бесконечно большом количестве охлаждающей воды и бесконечно большой поверхности охлаждения конденсатора нагрев охлаждающей воды Δt_В и разность температур δt были бы равны нулю. В этом случае температура насыщения t_Н, определяю­щая давление в конденсаторе, была бы согласно формуле (18) равна начальной температуре t₁ охлаждающей воды. Однако в ре­альных конденсаторах этого невозможно достигнуть.

Температуру насыщения t_Н при практически достижимом давле­нии р в конденсаторе определяют с учетом значений Δt_В и δt.

При δt_Б = 9°С достижимое давление в конденсаторе составляет 4,0 кПа при температуре забортной воды t₁ ≤ 20^оC, p = 5,0 кПа при t₁ ≤ 24^оС и р ≥ 7,0 кПа при t₁= 30° С.

С понижением давления в конденсаторе до некоторого значе­ния, зависящего от режима (нагрузки) и конструкции находящейся в эксплуатации турбины, мощность ее возрастает. При дальнейшем понижении давления в конденсаторе, несмотря на возрастание адиабатного перепада тепла, мощность турбины остается неизмен­ной, так как расширение пара заканчивается не на лопатках последней ступени турбины, а в выхлопном патрубке, по которому пар удаляется в конденсатор. Давление в конденсаторе, начиная с ко­торого дальнейшее его снижение уже не вызывает возрастания мощности турбины, называют предельным.

Наивыгоднейшим можно назвать такое давление в конденса­торе, при котором суммарный удельный расход топлива на пароси­ловую установку минимален. Обычно наивыгоднейшее давление в конденсаторе несколько превышает предельное давление.

§ 26. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ КОНДЕНСАТОРОВ, ИХ АРМАТУРА И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Для современных транспортных судов типичен главный конден­сатор отечественных танкеров типа «Прага» (рис. 33). Стальной сварной корпус конденсатора разделен внутри вертикальной пере­городкой с вырезами. Толщина стенок корпуса 10 мм. По охлаж­дающей воде конденсатор двухходовой двухпоточный. На обоих торцах конденсатора имеется по две чугунных водяных камеры. В каждую из двух передних камер 10 через патрубки 4 охлаждаю­щая вода подается отдельным циркуляционным насосом. Благо­даря перепускному патрубку с клинкетом 11 охлаждающую воду можно подавать ко всем трубам конденсатора одним циркуляци­онным насосом.

Трубные доски конденсатора толщиной 30 мм изготовлены из оловянистой латуни и подкреплены каждая восьмью продольными связями. Трубы мельхиоровые опираются на пять промежуточных стальных трубных досок. В обеих передних водяных камерах имеются диагонально расположенные перегородки, разделяющие пучки труб первого и второго ходов. Образующиеся в связи с этим в паровом пространстве каналы между пучками труб перекрыты перегородками с организованным стоком конденсата. Конденса­тор опирается на четыре пружинные опоры. Для предотвращения поперечных смещений конденсатора на сборнике конденсата имеются две скользящие шпонки, не препятствующие расширению конденсатора вниз.

На судах типа «Сергей Боткин» установлены двухходовые главные конденсаторы (рис. 34) с центральным отсосом воздуха. Трубы воздухоохладителя выделены перегородками в средней части пучка труб первого хода. Цилиндрический корпус конден­сатора стальной сварной с толщиной стенок 10 мм, водяные ка­меры литые чугунные, трубные доски латунные толщиной 28 мм. Расположение трубного пучка у рассматриваемого конденсатора в верхней части островное со сквозными каналами между груп­пами труб. В нижней части конденсатора вне воздухоохладителя расположение труб складчатое. Цилиндрический стальной сварной корпус обычно имеют вспомогательные конденсаторы, предназна­ченные для обслуживания турбогенераторов и применяемые в ис­парительных установках.

В паротурбинных установках главный конденсатор является составной частью ГТЗА и, как правило, расположен поперек судна под турбиной низкого давления.

В последние годы некоторые зарубежные фирмы, в частности шведская фирма Сталь-Лаваль, начали изготовлять так называе­мые одноплановые ГТЗА (рис. 35) с конденсатором, расположен­ным поперек судна на одном уровне с ТНД, имеющей осевой выхлоп пара. В таких установ­ках пароприемный патрубок при­соединен к конденсатору не сверху, а сбоку, отсос же воз­духа осуществляется с противо­положной стороны. Таким обра­зом в этом конденсаторе осуще­ствляется боковой поток пара. По данным фирмы, такая компоновка ГТЗА позволяет сни­зить его массу на 25—30% и стоимость изготовления на 10— 30% по сравнению с ГТЗА той же мощности, где конденсатор размещен под ТНД. При распо­ложении конденсатора рядом с ТНД применяется система за­щиты, исключающая возмож­ность аварии из-за попадания в ТНД конденсата при затопле­нии им конденсатора.

Наряду с поперечным возможно и продольное расположение конденсаторов на судне; в этом случае гидравлическое сопротив­ление циркуляционной системы благодаря удобству размещения патрубков охлаждающей воды несколько меньше. Размещение конденсаторов должно допускать возможность замены труб.

На корпусе конденсатора и в крышках водяных камер имеются патрубки, наварыши или (при литых конструкциях) приливы с от­верстиями для установки или присоединения арматуры, различных трубопроводов, контрольно-измерительных приборов и т. д. На корпусе конденсатора устанавливают или присоединяют к его па­ровому пространству вакуумметры и баровакуумметры; предохра­нительный клапан; предохранительное сигнальное устройство, предупреждающее обслуживающий персонал о чрезмерном повы­шении давления в конденсаторе, или защитное устройство, выклю­чающее автоматически ГТЗА при повышении давления, угрожаю­щем аварией; воздушный кран или клапан; кран для подачи содо­вого раствора при выщелачивании конденсатора; клапан для подачи пара при выщелачивании парового пространства; водомер­ный прибор для наблюдения за уровнем конденсата в сборнике; термометры для измерения температуры конденсата и пара, по­ступающего в конденсатор спускной кран или пробку; регулятор уровня конденсата в сборнике.

На корпусе конденсатора кроме патрубков для отсоса воздуха, удаления конденсата и поступления отработавшего пара от вспо­могательных механизмов предусматривают присоединения для до­бавочного питания и для трубопроводов продувания; сброса избытков пара; сброса избытков и рециркуляции конденсата, воз­вращаемого в конденсатор; отсоса воздуха из некоторых теплообменных аппаратов, а также для трубопроводов, по которым в кон­денсатор подаются дренажные конденсаты из охладителей эжек­торов и других теплообменных аппаратов.

В водяных камерах кроме приемных и отливных патрубков охлаждающей воды устанавливают термометры для измерения начальной и конечной температур охлаждающей воды, воздушные краны для удаления воздуха, манометры и мановакуумметры для измерения давления охлаждающей воды и гидравлического сопро­тивления конденсатора, спускные краны или пробки и протекторы. Термометры, спускные краны или пробки и манометры можно раз­мещать не на самих водяных камерах, а на трубопроводах охлаж­дающей воды.

На корпусе конденсатора и на водяных камерах имеются гор­ловины, лазы, смотровые люки и др. Наличие перечисленных при­соединений, арматуры и приборов (например, регулятора уровня в конденсаторе) не обязательно для всех конденсаторов. С точки зрения подсосов воздуха желательно, чтобы присоединенная к кон­денсатору воздушная система, находящаяся под разрежением, была минимальной.

ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ, КОНДЕНСАТНАЯ И ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ КОНДЕНСАЦИОННУЮ УСТАНОВКУ

§ 27. ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КОНДЕНСАТОРОВ

На транспортных судах широко применяется обычная система циркуляции, при которой на всех режимах установки охлаждаю­щая вода подается в конденсатор циркуляционным насосом; со­здаваемый напор затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления конденсатора и трубопровода охлаждающей воды. Главный циркуляционный насос 4 (рис. 36) принимает заборт­ную воду через ледовый ящик 1 или донный кингстон 2 и подает ее в главный конденсатор 7, после чего вода удаляется за борт. Часть охлаждающей воды помимо конденсатора подается по трубопро­воду 5 к маслоохладителям. По рециркуляционному трубопро­воду 8 часть нагретой в конденсаторе,воды может быть возвра­щена в ледовый ящик (при плаваний в ледовых условиях или в районах с низкой температурой забортной воды). По трубопро­воду 6 охлаждающая вода подается к вспомогательным конденса­торам. В аварийных случаях на судах с небольшой осадкой глав­ный циркуляционный насос используют для удаления воды из ма­шинного отделения через аварийный патрубок 3 с приемной сеткой.