Характеристика и результаты отдельных серий опытов

В первой серии — без дополнительного впуска воздуха при больших расходах и скоростях пара на входе в трубный пучок (швх— 70 м/с, другие параметры см. в таблице) получили =0-^-5 мкг/л как при а=0°, так и при аф0°. При этом в указанном интервале значений были ближе к нулю. При а=0° наблюдалось стекание конденсата, увлекаемого потоком пара, по наклонным рядам труб, причем конденсат, стекавший с труб первого ряда, перемещался между трубами в направлении, близком к горизонтальному. Подобные условия имеют место в первой по ходу пара зоне области интенсивной конденсации в судовых и стационарных конденсаторах, в тех параллельных струях пара, где плотность потока максимальна. В таких же пределах было &оМ при максимальном достигнутом поступлении пара и значении (р ад)вх= 2,4 кг/(м2*с), превышающем обычно достигаемые величины (рдо)Вх в конденсаторах указанных назначений. Аналогичный результат был получен и в опыте с уменьшенным поступлением пара, несмотря на увеличенную до 99 % степень его конденсации и повышенное значение рвых, составляющее 3,2 %. В этом случае имитировались условия на пути пара через всю область интенсивной конденсации в тех параллельных струях, где плотность потока меньше средней. Лишь при еще меньшем расходе пара ((рдо)вх = — 0,5 кг/(м2*с), Рвх“0,06 %, Рвых—4,3 %), т. е. при работе всей области интенсивной конденсации с частичной нагрузкой конденсатора и а—0°, было получено ^0ЗМ =25 мкг/л. При этом вторая по ходу пара половина трубного пучка слабо участвовала в передаче тепла, а стекание конденсата в ней происходило по вертикальным рядам труб.
Во второй серии опытов — с дополнительным впуском воздуха при большом (хотя и меньшем,- чем в первой серии) поступлении пара швх=50 м/с, несмотря на повышенное содержание воздуха в смеси (при а=0° Рвх=0,15% Рвых— 10 %, а при а=^0о Рвх= 0,26 %, Рвых=16 %) было получено &0М = О-г-5 мкг/л. Условия этих исследований соответствуют работе всей области интенсивной конденсации конденсаторов указанных назначений при увеличенном поступлении воздуха или условиям в первой по ходу паровоздушной смеси части воздухоохладителя (при нормальном поступлении воздуха). Они также соответствуют условиям в области интенсивной конденсации высоконагруженных судовых конденсаторов на частичной их нагрузке. В данной серии опытов проверялась гипотеза о механическом захвате газов конденсатом. Сочетание сравнительно высокой скорости пара (примерно равной средней скорости пара на входе в трубный пучок судового или стационарного конденсатора) и повышенного рвх должно было благоприятствовать захвату конденсатом газов, но это не подтвердилось х.
В третьей серии (с дополнительным впуском воздуха при уменьшенных поступлениях пара) достигалось повышенное Рвх=0,37 % и высокое рвых=25 %, причем вторая по ходу пара половина трубного пучка слабо участвовала в передаче тепла. При сь=0° было получено 6”зм =25 мкг/л, а при аф0° мкг/л.
В отдельных опытах при а=0° (Рвх=0,43 %, Рвых= = 28 %) достигалось й“зм =50-^75 мкг/л. В дайной серии имитировались условия в глубине области интенсивной конденсации, т. е. в средней по ходу пара части воздухоохладителя. Во второй по ходу пара половине трубного пучка конденсат при а=0° стекал по вертикальным рядам труб. Так как поперечные к потоку пара ряды труб были наклонными, конденсат перемещался в сторону выхода паровоздушной смеси из пучка, контактируя со смесью, воздухосодержаиие которой по пути конденсата возрастало.
В четвертой серии (с дополнительным впуском воздуха при малом поступлении пара) имитировались условия, имеющие место в зонах области интенсивной конденсации, поступление пара к которым недостаточно, или в части воздухоохладителя, ближайшей к выходу из него. Конденсация пара практически заканчивалась на первых двух рядах труб. При а=0° было получено &0М =75-г350 мкг/л и выше2 в прямой зависимости от рвх, а при а=?^0о    =50-^75 мкг/л.
В пятой серии (с орошением трубного пучка деаэрированной до Ь0^ 10 мкг/л водой; плотностью орошения, отнесенной к поверхностям 12 верхних труб, 490 кг/м2»ч; дополнительным впуском воздуха и малым поступлением пара) имитировалась аэрация конденсата при стекании через зону трубного пучка, к которой не обеспечено достаточное поступление пара.
Конденсация пара практически заканчивалась на первых двух рядах труб. При а=0 и кг/м2*с было получено     100-350         мкг/л и выше (в прямой зависимости от рвх, изменявшегося в пределах 0,36 ... ... 2,2 %), а в случае сь^О0 при (рш)вХ—0,21 кг/м2*с, Рвх=1,5% и Рвых=84% = 50-Г-75 мкг/л. Увеличение поступления пара (ра>)Вх=1,1 кг/м2*с, обеспечившее участие в передаче тепла 8 (из 12) рядов труб и уменьшение Р до рвХ=0,29 % и рвых=2б%, устранило при аФ0° заметную аэрацию орошающей воды.
В шестой серии (с орошением трубного пучка недеаэрированной водопроводной водой с температурой 4 °С и Ь0^> 10000 мкг/л; плотностью орошения 1080 кг/(м2Х Хч); без дополнительного впуска воздуха при расходе пара, обеспечивавшем участие в передаче тепла всех рядов труб ((рш)вх—1,15 кг/м2-с, Рвх=0,04 %, РВЫх= 2,6 %)), имитировалась деаэрация конденсата в нижней части трубного пучка регенеративного конденсатора. Была достигнута деаэрация воды до остаточного &03гм=5О мкг/л в случае а=0° и 6^“ ~75 мкг/л в случае аф0°, т. е. наклон труб наряду со значительным уменьшением аэрации конденсата приводит также к некоторому уменьшению эффективности его деаэрации.
При специальных опытах с орошением трубного пучка деаэрированной водой и дополнительным впуском воздуха без подачи охлаждающей воды и пара (небольшое количество пара образовывалось за счет само-испарения орошающей воды) кислородосодержание орошающей воды на входе и выходе из экспериментального конденсатора было практически одинаковым (—10 мкг/л) как при а=0°, так и при аФ0°, т. е. при отсутствии отвода тепла от стекающей воды и конденсации пара на ее поверхности аэрация воды настолько неэффективна, что результат ее нельзя было обнаружить. С включением охлаждающей воды орошающей воды на выходе из конденсатора возрастало при а=0° до 350 мкг/л, а при аф=0° до 50 ... 75 мкг/л.
Из таблицы видно, что измеренные в опытах находятся в промежутке между расчетными значениями, соответствующими условиям конденсации пара из паровоздушной смеси при входе и выходе из трубного пучка Ь0Х и &0ЫХ, но тяготеют в случае горизонтальных труб к расчетным значениям, соответствующим условиям на выходе из пучка. В случае же наклона труб оказались того же порядка, как средне-интегральные расчетные. Это свидетельствует о дополнительной аэрации конденсата при стекании из трубного пучка по горизонтальным трубам. Вывод
Эксперимент подтверждает возможность ограничения концентраций кислорода в конденсате на выходе из конденсатора значениями, близкими к определяемым расчетом по условиям конденсации пара из паровоздушной смеси. Для этого необходимо устранить дополнительную аэрацию конденсата при стекании его от мест образования из конденсирующегося пара.