4.6.2. Поведение на парните примеси в пътя на потока на парни турбини
В прегрятата пара, постъпваща в турбината, разтворените в нея неорганични съединения, най-малките силно концентрирани капчици от котелна вода, частици сухи соли и метални оксиди могат да присъстват в различни количествени съотношения. Когато парата се разширява в етапите на пътя на потока на турбината, нейната температура и налягане бързо намаляват, в резултат на което силата на разтваряне на прегрятата пара намалява и равновесието в разтворите на неорганични съединения се измества в увлечените капчици от котелната вода. В резултат на тези физикохимични процеси се отделя твърда фаза от пренаситена пара и водни разтвори. Освобождаването на излишното вещество от прегрята пара може да се случи както директно на повърхността на пътя на потока, така и в самия поток на пара с отлагането на сухи частици, кристализирали от него на следващите етапи на турбината. Понастоящем все още няма достатъчно надеждни данни за съотношението на твърдата фаза, която се утаява от парата, кристализира и се натрупва на повърхността на пътя на потока на турбината.
При условия на силно пренасищане на парни разтвори, поради факта, че парата преминава през целия път на потока на турбината за десети от секундата, утаяването на твърдата фаза в обема на парния поток и на повърхността на лопатките ще се извърши не само при достигане на границата на разтворимост, но и върху лопатките на следващите етапи. В процеса на кристализация на вещества от парни разтвори се получава частично улавяне и отлагане в турбината на онези съединения, които поради ниската си разтворимост в пара влизат в потока на турбината под формата на фино диспергирани твърди частици.
В първите стъпки c. V. д. Предимно се отлагат съединенията CuO, Сu2О, Na2SiO3, Na2SO4, Mg(OH)2, те са много слабо разтворими в прегрята пара и се характеризират със силнозависимостта на тяхната разтворимост от плътността на парите. Вече при леко понижение на налягането в рамките на c. V. д. разтворимостта на тези вещества пада до десети от микрограма на килограм пара. Може да се предположи, че отлаганията в тази зона на пътя на потока на турбината се образуват в резултат на директна кристализация на соли или метални оксиди от свръхнаситен разтвор на пара, когато енергията на кристалната решетка е достатъчно висока, за да образува силни отлагания, способни да издържат на ерозионния ефект на потока пара.
Според някои чуждестранни литературни източници делът на в., отложен върху лопатките. V. меден оксид не надвишава 8–19%, останалата част се отвежда от потока на парата и може частично да се отложи в междинния прегревател или да попадне в кондензата на турбината. Въпреки това, при мощности с. медните отлагания представляват сериозна опасност, тъй като се образуват главно в първите стъпки на c.d. V. в областта на най-малките сечения на потока на потока, точно където специфичната мощност на 1 m 2 от повърхността на лопатките (MW / m 2) е голяма. Тук дори лек дрейф може значително да намали мощността на турбината и да намали нейната ефективност. При налягане преди турбината от 130 kgf/cm2, разтворимостта на медта е много по-ниска и медните отлагания по пътя на потока престават да играят сериозна роля.
Натриевият хлорид, който е много по-добре разтворим в пара, при концентрация в пара, която отговаря на стандартите, достига насищане в турбината, където секциите на потока на пътя на потока са достатъчно големи и приплъзването се отразява по-малко в ограничаването на мощността и намаляването на ефективността на турбината. Само при значително влошаване на качеството на парата (µg / dm 3) натриевият хлорид се отлага в края на цилиндъра за високо налягане(c.v.d.).
Ориз. 4.7. Схематична диаграма на температурните граници на съществуването на различни отлагания, образувани по пътя на потока на турбините (според данните от фазовия анализ)
Съединенията
Сравнението на стойността на твърдостта на кондензата на парни проби с границата на разтворимост на калциевите съединения в прегрята пара, както и директният микроскопски анализ показа, че калциевите съединения преминават през пътя на потока на турбината главно под формата на сух прах.
В етапите с ниско налягане, където започва парното овлажняване, примесите, освободени от парния разтвор поради намаляване на способността му за разтваряне, напълно преминават във влага и не образуват отлагания по пътя на потока. В случай на нестабилна работа на турбината (внезапна промяна или изхвърляне на натоварване), както и колебания в температурата на парата, частично лющене и отстраняване на отлагания от c. V. д. в междинния прегревател или в c. с. г. и в. н. д. По време на спиране и последващо стартиране мократа пара частично измива от турбината не само водоразтворими натриеви съединения, но и отлагания, които имат ниска разтворимост в гореща вода. От това следва, че с увеличаване на продължителността на работната кампания на турбинния агрегат, рискът от дрейф на пътя на потока с оксиди на мед, желязо и силицийсе увеличава, тъй като положителният ефект от самопочистването, който намалява скоростта на намаляване на мощността и ефективността на турбината, престава да влияе.
За да се определи ролята на основните фактори, влияещи върху интензивността на образуване на солеви отлагания по пътя на потока на турбината, се използват индикатори, които симулират процесите, протичащи в отделните етапи на турбината. Тези показатели могат да служат само за качествена оценка на условията за образуване на отлагания в турбината; тъй като не дават надеждни резултати за определяне на количествените стойности на депозитите.