Пароструйные эжекторы (ЭП)

Различают предельные (критические) и допредельные (докритические) режимы работы ЭП. В зависимости от геометрических и режимных параметров различают три предельных режима. Первый соответствует получению критической скорости эжектируемого потока непосредственно на входе в камеру смешения, второй — в каком-либо промежуточном ее сечении, а третий — достижению критической скорости смешанного потока.

Рабочим режимом основных ЭП паротурбинных установок считается предельный режим, а наиболее экономичным — предельный критический. Переход на допредельный (перегрузочный) режим приводит к резкому увеличению давления в приемной камере, а следовательно, и в конденсаторе, что недопустимо по условиям работы турбины. Для обеспечения надежной работы турбины при внезапном увеличении присосов воздуха против номинального значения производительность ЭП выбирают с 3—5-кратным запасом по отношению к номинальному значению.

Расчет ЭП производится с использованием уравнений сохранения, на базе которых создан ряд методик. Наиболее распространена методика расчета аппаратов с цилиндрической и конической камерами смешения.

Обычно решаются две задачи: нахождение по известным входным параметрам достижимого противодавления или при заданном достижимого. После этого определяются режимные параметры и геометрические размеры ЭП. Для многоступенчатых аппаратов ведется поступенчатый расчет, начинающийся с расчета первой ступени.

Степень сжатия в одноступенчатом ЭП обычно не превышает пяти. Поэтому для достижения больших степеней сжатия приходится выполнять ЭП из нескольких последовательно включенных ступеней. Чтобы вторая и последующие ступени дополнительно не догружались отработавшим в предыдущих ступенях паром, его конденсируют в поверхностных холодильниках эжектора, число которых обычно соответствует числу ступеней сжатия. В результате поступающая в последующие ступени паровоздушная смесь содержит очень мало пара, а холодильники эжекторов являются предвключенными ступенями регенеративного подогрева основного конденсата. Выброс паровоздушной смеси на ТЭС и двухконтурных АЭС производится непосредственно в атмосферу.

В паре одноконтурных АЭС содержится гремучий газ, образующийся вследствие радиолитического разложения воды в реакторе. Его содержание по тракту эжектора должно быть меньше нижнего предела взрываемости. Для этого, во-первых, необходимо соответствующим образом регулировать количество конденсирующегося в холодильниках пара, а во-вторых, повышать его давление несколько выше атмосферного (на 0,02—0,03 кПа), чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление установки. С этой целью некоторые ЭП выполняются без теплообменника последней ступени.

Параллельная схема включения иногда используется в системе отсоса паровоздушной смеси из концевых уплотнений мощных турбин АЭС, где при небольших (1,15—1,5) степенях сжатия расходы удаляемой среды доходят до 2000 кг/ч и выше. ЭП уплотнений также снабжаются теплообменниками, но основная задача их при этом (как и в ряде других случаев) — утилизация теплоты паровоздушной смеси. Пусковые эжекторы с учетом непродолжительности их работы нередко выполняются без теплообменников.

Маркировка аппаратов

• ЭП — эжектор пароструйный;
• с 1975 г. добавляется буква О, означающая «основной»;
• первая цифра — число ступеней;
• вторая — максимальная производительность по сухому воздуху, кг/ч (в случае сдвоенных последних цифр — максимальная производительность по неконденсирующимся газам для одноконтурных АЭС).

Для аппаратов ПО ЛМЗ вторая цифра — расход рабочего пара, кг/ч.