Нормальная схема дренажей представлена на рис. 73. Конденсат через дренажный патрубок и запорный вентиль 1 может быть выпущен через вентиль 2 и воронку с сеткой в линию свободного дренажа 3. Этой линией пользуются для отвода конденсата в начальный период прогрева и опорожнения паропровода после отключения.
Линия пускового дренажа 4 рассчитывается на полное давление, присоединяется через два вентиля 1 и 5 и служит для продувки паропровода.
Рис. 73. Схема дренажей паропроводов.
Линия автоматического дренажа 6 постоянно отводит через водоотводчик 7 конденсат, образующийся при работе паропровода.
Неудовлетворительная эксплуатация дренажей системы или неправильное ее выполнение приводят к гидравлическим ударам, течи труб и к большой потере конденсата (до 10%) и, следовательно, к пережогу топлива. Специальные работы ОРГРЭС по рационализации дренажных систем привели к выводам, сущность которых заключается в том, что водоотводчики, поскольку они сами часто являются источниками потерь тепла, могут быть демонтированы у водоотделителей турбин, находящихся в непрерывной работе. То же относится и к паропроводам перегретого пара, находящимся под постоянным потоком пара.
У паропроводов и водоотделителей, где удален автоматический дренаж, следует установить на трубах пускового дренажа гильзы для термометров с целью контроля открытия вентилей пускового дренажа при пуске и прогреве.
Водоотводчики должны быть сохранены на паропроводах перегретого пара, работающих с частыми пусками и остановками, а также на паропроводах насыщенного пара.
Линии с разными давлениями не соединяются вместе, а направляются самостоятельно в дренажные баки или в деаэраторы, испарители и т. д. Вся дренажная система, во избежание больших тепловых потерь, тщательно изолируется и уплотняется.
Дренаж представляет собою перегретую воду, находящуюся под давлением, превышающим атмосферное. Поэтому при выпуске его в сосуды с меньшем давлением образуется пар. вторичного вскипания. Если этот пар уйдет в атмосферу, то он унесет с собой значительное количество тепла. Количество вторичного пара, получаемого при падении давления перегретой воды, определяется по формуле:
(107)
где: i' — теплосодержание перегретой воды до падения давления, ккал/кг·,
н' — теплосодержание воды при давлении в расширителе, ккал/кг·,
h" — теплосодержание сухого насыщенного пара при давлении в расширителе, ккал/кг.
Значения величины Δ для различных перепадов давления приведены в табл. 20.
Таблица 20
Значения величины Δ
Количество уносимого вторичным паром тепла равно:
q = Δ (i2 - i2) ккал/кг. (108)
Для использования тепла пара вторичного вскипания выполняются различные схемы. Расчет основного приемника дренажа, служащего для отделения пара, в общем не отличается от изложенного выше расчета сепаратора.
На рис. 74 показана схема комбинированного закрытого сборника 1, из которого пар вторичного вскипания 2 может направляться к потребителям низкого давления или превращаться в конденсат 5 за счет охлаждения в теплообменнике 4 питательной или иной водой. Высота расположения теплообменника 4 должна обеспечивать свободный сток конденсата пара вторичного вскипания.
Рис. 74. Схема комбинированного сборника дренажа.
На рис. 75 показан способ предварительного охлаждения дренажа перед поступлением в закрытый сборник. Температура здесь понижается до любой заданной величины и вскипания охлажденного конденсата не происходит.
Давление пара вторичного вскипания может быть несколько поднято (рис. 76) острым паром в пароструйном компрессоре. Такой пар используется или в ступенях низкого давления турбины, или на цели отопления. Эта схема широко начинает применяться как высокоэффективная на нефтезаводах, текстильных фабриках, при сушке гипсовых изделий и т. д.
Рис. 75. Схема сборника дренажа с предварительным охлаждением конденсата:
1 — дренаж; 2 — охладитель; 3 — подогретая вода; 4 — охлажденный конденсат.
Собираемый в баках дренаж должен тщательно оберегаться от охлаждения и заражения кислородом. Поэтому баки и конденсатопроводы следует тщательно изолировать, баки плотно закрывать, а при необходимости сообщения их с атмосферой это делать через антикислородный фильтр (который выполняется из цилиндрического или иной формы бачка), в котором между дырчатыми листами положен слой стальной стружки высотой 0,8—1,2 м. Стружка для активизации поглощения проникающего кислорода предварительно обезжиривается раствором каустической соды (1%).