Суднові конденсатори, Теплообмінні апарати суднових енергетичних установок
Конденсатори в паротурбінних установках призначені для отримання конденсату, придатного (після відповідного очищення) для живлення парогенераторів і для створення та підтримки деякого розрідження на виході пари з турбіни, що дозволяє повніше використовувати його кінетичну енергію.
Суднові конденсатори поділяються на головні та допоміжні. Головний конденсатор призначений для конденсації пари, що відпрацювала, від головної парової турбіни, проте в нього може надходити і відпрацьована пара від допоміжних механізмів. Допоміжні конденсатори призначені для обслуговування лише допоміжних парових турбін. Принцип роботи допоміжного конденсатора відрізняється від принципу роботи головного.
На рис. 72 показаний головний конденсатор, що безпосередньо приєднується до нижньої частини турбіни низького тиску ГТЗА. Конденсатор - регенеративний, у ньому проводиться роздільне видалення конденсату і повітря, двоходовий - з роздільним підведенням води, що охолоджує, до кожної з двох груп трубок, розташованих симетрично щодо діаметральної площини. Такі конденсатори застосовують зменшення теплових втрат від переохолодження конденсату. У них підігрівається конденсат і здійснюється регенерація - відновлення температури конденсату за рахунок контакту пари з конденсатом, що стікає по поверхні трубок. Пара має вільний доступ до збірника конденсату (у нижній частині конденсатора). Завдяки цьому переохолодження конденсату зменшується до 0,1 -1 ° С, у той час як у нерегенеративних конденсаторів переохолодження становить 6-12 ° С. Трубні дошки регенеративних конденсаторів не повністю заповнені трубками; залишені місця для того, щоб пара проходила по можливості глибше всередину пучка труб, чим досягається підігрівконденсату.
Корпус конденсатора з двох сторін має фланці, до кожного з них прикріплено дві трубні дошки 7, в отворах яких закріплені охолоджувальні трубки, підтримувані діафрагмою 1. З кожної сторони корпусу встановлено по дві водяні камери 4 і 10, ізольовані одна від іншої. В обидві водяні камери 4, всередині яких є діагонально розташовані перегородки, вода охолоджується подається незалежно через патрубок 6 від двох окремих циркуляційних насосів. Після проходження через трубки перших ходів, водяні камери 10 і трубки других ходів вода охолоджує надходить у верхню частину кожної водяної камери, звідки видаляється через патрубок 3.
Роздільний підведення охолоджувальної води дозволяє припиняти подачу води в одну з камер 4, а також проводити огляд її трубок та ремонт під час роботи турбіни зі зниженою потужністю. Всі трубки конденсатора можуть прокачуватися охолоджувальною водою, що подається будь-яким циркуляційним насосом через один з патрубків 6. У цьому випадку відкривається клінкет 5 на трубі, що повідомляє нижні порожнини водяних камер 4.
Між пучками трубок, розташованих у першому та другому ходах охолоджувальної води, є перегородки. Деякі з них виділяють пучки труб охолоджувачів повітря 11, розташованих з обох сторін корпусу конденсатора. Охолоджувачі повітря служать для зниження температури повітря, що надходить в конденсатор з парою. Пароповітряна суміш з охолоджувачів повітря йде в збірник 12 і відсмоктується по трубках 2. Конденсат видаляється з нижньої частини збірки конденсату через патрубок 9. Масу сухого конденсатора сприймають 16 пружинних опор 8, а патрубок і корпус турбіни навантажені тільки масою води і паровода. Конденсатор має відповідну арматуру. Він працює наступним чином: пар, що відпрацював, з турбінинизького тиску через патрубок надходить у конденсатор і, стикаючись з холодною поверхнею трубок, що охолоджують, конденсується (зменшується в об'ємі, створюючи вакуум). Конденсат стікає в нижню порожнину конденсатора, звідки відкачується насосом конденсатним в поживну систему. Потрапляє в конденсатор разом з парою повітря безперервно видаляється зі збірки пароповітряної суміші 12 конденсатора по трубах 2 повітряним пароструминним насосом (ежектором). Це необхідно для підтримки розрідження в конденсаторі та для попередження можливого насичення конденсату повітрям.