Un tanque de alimentación de desaireación (DFT), que a menudo se encuentra en las plantas de vapor que impulsan barcos, se encuentra después de la bomba de condensado principal y antes de la bomba de refuerzo de alimentación principal. Tiene estos tres propósitos:
- Eliminar el oxígeno disuelto ("aire") del condensado
- Precalentar el agua de alimentación
- Proporcionar un volumen de almacenamiento / aumento
Según el diagrama de ciclo de Rankine teórico relevante , hay cuatro procesos o pasos principales:
- 1 a 2 La presión del agua aumenta de baja a alta (la bomba funciona) ( bomba de agua de alimentación )
- 2 a 3 El agua se calienta a ebullición (entrada de calor) ( generador de vapor )
- 3 a 4 El vapor se expande en la turbina (ejercicio) ( turbina )
- 4 a 1 El vapor húmedo se condensa (condensa) ( condensador de superficie )
En la implementación práctica de un ciclo Rankine, es común dividir la bomba única (proceso 1 a 2) en tres bombas: (en orden de flujo de agua: bomba de condensado , bomba de refuerzo de alimentación y luego bomba de agua de alimentación ).
Detalles
- El oxígeno disuelto se elimina inyectando vapor de escape auxiliar en la parte superior del tanque (por encima del nivel del agua de alimentación) aproximadamente en la misma ubicación (elevación) en la que el condensado ingresa al tanque. Los dos se ponen en estrecho contacto físico sobre una gran superficie para maximizar la transferencia de calor. A medida que se calienta el condensado, el vapor expulsa los gases disueltos. Dado que el vapor se inyecta por encima del nivel del agua de alimentación, se forma una manta de vapor sobre el agua para evitar que los gases no condensables vuelvan a entrar en el agua de alimentación. Hay una conexión al sistema de escape del prensaestopas en la parte superior del DFT que extrae el oxígeno y otros gases no condensables a medida que son impulsados por el condensado. La eliminación de oxígeno minimiza la corrosión y mejora la calidad del vacío.
- El vapor calienta el agua en el tanque.
- El agua en el tanque sirve como volumen de aumento dentro de la planta de vapor.
Un aumento de volumen permite que la planta cambie las campanas (nivel de salida de potencia) sin hacer funcionar la bomba de alimentación en seco o inundar las turbinas. Considere la planta funcionando en una condición de estado estable.
Se aumenta la campana, se demanda más potencia de salida, se aumenta la velocidad de alimentación. Esto extrae más agua del condensador, tal vez hasta el punto de secarse y dejar la caldera de hambre, lo que resulta en una pérdida de propulsión. Esto es hasta que el agua, convertida en vapor, proporciona su energía a la turbina y luego se condensa en el condensador.
Se reduce la campana, se demanda menos potencia de salida, se reduce la velocidad de alimentación. Dado que se extrae menos agua del condensador, el nivel de condensado aumenta, cubriendo más tubos de condensador, reduciendo la capacidad del condensador para mantener el vacío y, si se permite que el nivel suba lo suficiente, el vacío podría perderse y / o el agua podría incidir ( y daños) las palas de la turbina, ya que la turbina normalmente se encuentra directamente sobre el condensador.