Грејач на вода за напојување

Грејачот на вода за напојување е компонента на електрана што се користи за претходно загревање на водата што се доставува до котел за производство на пареа. Претходното загревање на водата за напојување ги намалува неповратните ефекти вклучени во генерирањето на пареа, со што ја подобрува термодинамичката ефикасност на системот. Вака може да се намалат трошоците за работа на постројката, како и да се избегне термички шок на металот на котелот кога водата за напојување се враќа во циклусот на пареа.
Во парна електрана (обично моделирана како модифициран Ранкинов циклус), грејачите на вода за напојување овозможуваат водата за напојување да се доведе до температурата на сатурација реалтивно постепено, со што се минимизираат неизбежните неповратности поврзани со преносот на топлина на работниот флуид (вода).
1 Дискусија и објаснување за циклусот
Енергијата што се користи за загревање на водата за напојување обично се добива од пареа извлечена помеѓу фазите на парната турбина. Затоа, пареата што ''би се користела'' за извршување на работата на експанзија во турбината (и со тоа генерирање на енергија) не се користи за таа цел. Процентот од вкупниот проток на маса на пареа во циклусот што се користи за грејачот на водата за напојување се нарекува фракција на екстракција и мора внимателно да се оптимизира за максимална термичка ефикасност на електраната, бидејќи зголемувањето на овој дел предизвикува намалување на излезната моќност на турбината.
Грејачите за вода за напојување можат да бидат и ''„отворени“'' или ''„затворени“''&#x2009;разменувачи на топлина. Отворен разменувач на топлина е оној, во кој извлечената пареа се меша со водата за напојување. На овој вид грејач обично му е потребна пумпа за напојување и на влезот и на излезот на напојувањето, бидејќи притисокот во грејачот е помеѓу притисокот на котелот и притисокот на кондензаторот. Деаераторот е посебен случај на отворен грејач на вода за напојување, кој е специјално дизајниран за отстранување на некондензирачки гасови од водата за напојување.
Затворените грејачи на вода за напојување имаат обвивка и цевка. Водата за напојување поминува низ цевките и се загрева со турбинска екстракциска пареа. На овие грејачи не им се потребни посебни пумпи пред и по грејачот за да се зголеми водата за напојување до притисокот на извлечената пареа како кај отворениот грејач. Сепак, извлечената пареа (која најверојатно е речиси целосно кондензирана по загревањето на водата за напојување) потоа мора да се пригуши до притисокот на кондензаторот, изенталпичен процес што резултира со одредено зголемување на ентропијата со мала казна врз вкупната ефикасност на циклусот:
Голем број електрани вклучуваат голем број грејачи на вода за напојување и може да користат и отворени, како и затворени компоненти. Грејачите на вода за напојување се користат и во електраните на фосилни и во нуклеарните горива.
2 Економизатор
Економизаторот има слична намена како грејачот за вода за напојување, но е технички различен, бидејќи не користи циклична пареа за греење. Во постројките на фосилни горива, економизаторот го користи димниот гас со најниска температура од печката за да ја загрее водата пред таа да влезе во самиот котел. Овој чекор овозможува преносот на топлина помеѓу печката и водата за напојување да се случи преку помал просечен температурен градиент (за генераторот на пареа како целина). Затоа, ефикасноста на системот е дополнително зголемена кога се гледа во однос на реалната енергетска содржина на горивото.
3 Тестирање
Широко користен Кодекс за процедурите, насоките и упатствата за одредување на термохидрауличните перформанси на затворен бојлер за вода е Стандардот за грејач на вода ASME PTC 12.1.