Совмещение экономайзера с испарителем по существу

 Возможны два варианта совмещения: совмещение в корпусе и по существу. В традиционном понимании экономайзер работает в условиях однофазного течения по стороне воды второго контура, что соответствует совмещению в корпусе.

 При совмещении по существу вся поверхность работает в условиях кипения, поэтому коэффициент теплоотдачи увеличивается (при пузырьковом режиме кипении).

Выбор типа совмещения экономайзера с испарителем выполняется с помощью технико-экономического анализа:

                                 ,                                           

где F - поверхность теплосъёма (трубчатки), К - средний коэффициент теплопередачи; ∆t_л - среднелогарифмический температурный напор, N_ПГ - тепловая мощность парогенератора. Из формулы:

следует, что при совмещении по существу ∆t_л снижается. Таким образом, при совмещении по существу К и ∆t_л изменяются противоположно друг другу, поэтому для выбора способа совмещения необходимо выполнить технико-экономический анализ, то есть выполнить тепловой расчет для обоих вариантов и выбрать тот, где меньше поверхность теплосъема.

 Для ПГВ – 4 (ПГВ – 1000) выгодно совмещение по существу: меньше металлоемкость и габариты.

 Определение последовательности расположения элементов парогенератора

И схемы их включения

Предпочтительным является противоточный принцип включения элементов в схему. Теплоноситель вначале проходит через пароперегреватель (элемент, имеющий наиболее высокую температуру по рабочему телу), охлаждается в нем, направляется в испаритель, а после него в водяной экономайзер. В случае, если имеются промежуточные пароперегреватели, их место устанавливается в зависимости от температур пара.

В элементах, с обеих сторон омываемых однофазной средой, предпочтительным является противоточное омывание средами поверхности нагрева. При противотоке среднелогарифмическая разность температур имеет наибольшее значение, следовательно, требуются меньшие затраты металла для передачи заданного количества тепла. Однако в пароперегревателях парогенераторов с высокотемпературным теплоносителем по соображениям надежности, безопасности и технико-экономических показателей работы включения сред, омывающих поверхность нагрева, может быть по принципу смешенного тока либо прямотока. При таких включениях участки пароперегревательных труб, омываемые со стороны рабочего тела наиболее высокотемпературным паром, воспринимают тепло от теплоносителя, уже частично охладившегося. Температура стенки трубок при этом на выходных участках не столь высока, как при противотоке. Это позволяет использовать менее дорогостоящие материалы и повышает надежность работы парогенератора при его использовании.

В испарительной поверхности нагрева, омываемой двухфаз­ной средой (при температуре насыщения), направление взаим­ного течения сред не имеет принципиального значения: на вели­чину температурного напора влияния не оказывает.

При температуре теплоносителя на входе в пароперегреватель, равной 750°С и больше, следует выбрать схему прямотока. При случае выбора противоточной схемы необходимо определить максимальную среднюю по толщине стенки температуру металла и сравнить ее с допустимым значением для данной марки стали. Если температура стенки больше допустимой, следует отказаться от противотока или заменить материал трубок на такой, который бы отвечал требованию жаропрочности.