Схема на свързване на атмосферен деаератор от смесителен тип. Атмосферен деаератор да
Отоплителни котлинай-често от стомана. Водата, преминаваща през тях, съдържа кислород и въглероден двуокис. И двата елемента имат метални конструкциибойлера е изключително Отрицателно влияние. Постоянният контакт на стоманата с тези газове неизбежно води до нейното ръждясване. За да се коригира ситуацията и да се удължи живота на оборудването, в котелните помещения се включва специална инсталация - обезвъздушител. Какво е? Ще говорим за това по-късно в статията.
Определение
Деаераторът е специално оборудване, предназначено за отстраняване на кислород от охлаждащата течност. отоплителни системичрез нагряване на последния с пара. По този начин, в допълнение към функцията за почистване, устройствата от този тип изпълняват и термични. Едно и също обезвъздушаващо устройство може да се използва за загряване и третиране както на фуражната, така и на подхранващата вода.
Характеристики на дизайна
Относителната простота на дизайна е това, което отличава обезвъздушителя. Какво е, разбрахме. Сега нека видим как работи това оборудване. Представлява обезвъздушител на бойлер резервоар (BDA) с монтирана върху него вертикална колона (KDA), монтирана на опори. Незадължителен елементоборудването от този тип е хидравлична система, която го предпазва от свръхналягане. Колоната е заварена към резервоара без фланец - директно.
На хоризонталния резервоар на обезвъздушителя има входни и изходни тръби за свързване на захранващите и изпускателните линии. Сливите са инсталирани отдолу. Друг елемент на дизайна е събирателен резервоар, предназначен за събиране на дегазирана вода. Намира се под дъното на BDA.
Оборудване като деаератор, чиято диаграма е представена по-долу, обикновено се състои от две водни уплътнения. Един от тях предпазва устройството от всякакви излишъци допустимо налягане, а вторият - от опасното. Също така, дизайнът на хидравличната система на деаератора включва разширителен резервоар. Парите от деаератора влизат в специален охладител, който има формата на хоризонтален цилиндър.
Дизайн на колона
Колоната е цилиндрична обвивка с елипсовидно дъно. Както на резервоара, той има дюзи за подаване и изпускане на средата. Вътре в колоната има специални плочи с дупки, през които преминава водата. Този дизайн ви позволява значително да увеличите площта на контакт между средата и парата и следователно да произвеждате нагряване с максимална скорост.
Видове оборудване
В съвременните котелни може да се монтира деаератор за вода:
вакуум;
атмосферен.
При първия тип деаератори отстраняването на газовете от водата се извършва във вакуум. Конструкцията на такива инсталации включва допълнително ежектор за пара или вода. Последният тип възли най-често се използва в системи със средно или ниска мощност. Вместо ежектори могат да се използват специални помпи за създаване на вакуум. Някои недостатъци на оборудването като вакуумен деаератор е, че парата трябва да се отстранява от него принудително, докато излиза от атмосферния въздух. естествено- под напрежение.
В допълнение към двата разглеждани типа обезвъздушители, устройствата могат да се монтират в котелни помещения високо кръвно налягане. Те работят при 0,6-0,8 MPa. Понякога в термична схемакотелните помещения включват и оборудване с намалено налягане.
Обхват на употреба
Къде може да се използва обезвъздушител? Какво е, сега знаете. Тъй като такова устройство е предназначено за обезгазяване на работната среда, то се използва главно там, където има отоплително оборудване, изработено от стомана.
Най-често деаераторите се използват в системите за отопление и топла вода. Котелни с бойлери за гореща водаобикновено оборудвани с вакуумен тип. Също така в такива схеми могат да се използват атмосферни деаератори. Инсталациите с намалено и повишено налягане се използват главно в системи, които функционират поради работата на парен котел. Първият сорт (при 0,025-0,2 MPa) е монтиран в не твърде мощни системи, предназначени за малък брой потребители. се използват в топлинни вериги със захранване на котли голям бройдвойка.
Дисков деаератор: принцип на действие
Схемата за пречистване на газ в деаераторите се изпълнява на два етапа: струйна (в колоната) и барботиране (в резервоара). Освен това в системата е включено наводнено бълбукащо устройство. Водата се подава в колоната, където се обработва с пара. След това се влива в резервоара, задържа се в него и се изхвърля обратно в системата. Първоначално парата се доставя на ИАЛ. След вентилация на вътрешния обем влиза в колоната. Преминавайки през отворите на тавата за бълбукане, парата загрява водата до температура на насищане.
Реактивният метод премахва всички газове от водата. В същото време парата кондензира. Неговите остатъци се смесват с освободения от средата газ и се изхвърлят в охладителя. Кондензатът от пара се оттича в дренажен резервоар. По време на утаяването на водата в резервоара от него излизат остатъчни малки газови мехурчета. Водата се източва в събирателен резервоар. Понякога хоризонтален резервоар се използва само за утаяване. В такива инсталации и двата етапа на дегазиране се поставят в колона.
Обезвъздушаване на подхранващата вода
Охлаждащата течност в отоплителната система циркулира непрекъснато. Но обемът му с течение на времето, в резултат на течове, все още постепенно намалява. Следователно, подхранващата вода се подава към отоплителната система. Подобно на основния, той трябва да премине през процес на обезвъздушаване. Първоначално водата влиза в нагревателя и след това преминава през филтрите химическо почистване. Освен това, както и хранително вещество, той влиза в колоната на деаератора. Освободеният от потоците към последния го насочва към смукателния колектор или резервоара за съхранение.
Химическа деаерация
По този начин отговорът на въпроса какво е деаератор на котелно помещение е прост. Това е оборудване, предназначено за кипене на вода с гореща пара с цел отстраняване на кислорода. Въпреки това, понякога газовете от охлаждащата течност в такива инсталации не се отстраняват напълно. В този случай за допълнително почистванеможе да се добави към водата в котела различен видреагенти, предназначени да свързват кислород. Това може да бъде например този случайза висококачествено обезвъздушаване на водата е необходимо нейното нагряване. В противен случай химична реакцияще бъде твърде бавен. Също така, различни видове катализатори могат да се използват за ускоряване на процеса на свързване на кислорода. Понякога водата също се обезвъздушава чрез преминаване през слой от обикновени метални стърготини. Последните в този случай бързо се окисляват.
Монтажни характеристики
Устройството за обезвъздушаване не е твърде сложно. Въпреки това, инсталирането му трябва да се извършва при стриктно спазване на всички необходимите технологии. При инсталиране на такова оборудване те се ръководят предимно от чертежите, приложени към него от производителя, и дизайна на котелното помещение. Преди монтажа инсталацията се преглежда и разконсервира. Откритите дефекти се елиминират. Самата процедура по инсталиране включва следните стъпки:
резервоарът е монтиран на основата;
към него е заварена шийка на преливник;
долната част на колоната се изрязва до външния диаметър;
колоната е монтирана на резервоара (в същото време плочите, фиксирани вътре в нея, трябва да бъдат разположени строго хоризонтално);
колоната е заварена към резервоара;
монтирани са пароохладител и водно уплътнение;
в съответствие с чертежите линиите са свързани;
монтирани са спирателни и управляващи вентили;
се провеждат хидравлични тестовеоборудване.
Спрей инсталации
Дизайните, обсъдени по-горе, се наричат с форма на чиния. Има и спрей обезвъздушители. Устройствата от този тип се използват по-рядко и също така представляват хоризонтал резервоар за съхранениеголям капацитет. Липсата на колона е това, което отличава такъв обезвъздушител. Неговият принцип на работа също е малко по-различен. Парата в такива инсталации идва отдолу - от гребен, разположен хоризонтално в резервоара. Самият контейнер е разделен на зона за нагряване и обезвъздушаване. Захранващата вода на котела влиза в първото отделение от пулверизатора, разположен отгоре. Тук той се нагрява до точката на кипене и навлиза в зоната на обезвъздушаване, където кислородът се отстранява от него с пара.
Така че, това е всичко, което може да се каже за такова устройство като деаератор. Какво е това, надяваме се, че разбирате, тъй като ние дадохме доста подробен отговор на този въпрос. Това е името на инсталацията, която предоставя дълга работабойлери за гореща вода и пара. Изборът на вида и методите на инсталиране на това оборудване се извършва в съответствие с техническите характеристики на отоплителното оборудване и дизайна на котелната.
Деаераторите от този тип са с капацитет от 5 до 300 t/h обезвъздушена вода.
Основните устройства на обезвъздушителя са обезвъздушителната колона 7 и резервоарът за съхранение 12, в който се извършва двуетапно обезгазяване на водата (фиг. 73).
Водата се подава към горната перфорирана плоча 8 и тече от нея под формата на струя от струи върху бълбукащата плоча 9 с отвори. Слой вода постоянно се поддържа върху плочата посредством преливен праг, през който преминава парата. Загрятата и частично дегазирана вода се източва върху перфорирана дренажна плоча 10, която превръща водния поток в поток от струи. Загрята от пара, която се движи към, водните струи влизат в резервоара за обезвъздушаване 12.
Фиг.73. Схема на двустепенен деаератор с колона тип DA
капацитет 5 – 100 t/h:
1 - вход на вода; 2 – пароохладител; 3, 6 - изпускане в атмосферата; 4, 15 - подаване на главни и горещи кондензати; 5 – ниворегулатор; 7 - колона за обезвъздушаване; 8 - горна плоча; 9 – тава за бълбукане; 10 - дренажна плоча; 11 – подаване на пара към барботиращото устройство; тринадесет - предпазно устройство; 14 - устройство за бълбукане; 16 - манометър; 17 - регулатор на налягането; 18 - подаване на отоплителна пара; 19 - отстраняване на обезвъздушена вода; 20 - охладител за водни проби; 21 - индикатор за ниво; 22 - дренаж.
Вътре в резервоара, от противоположната страна на колоната, има устройство за бълбукане 14. Парата влиза в устройството за бълбукане през тръба 11, смесва се с вода и я загрява до кипене. Тъй като плътността на сместа пара-вода в барботиращото устройство е по-малка от плътността на водата, вътре в резервоара се установява циркулация на водата, което осигурява дълготраен контакт на водата с парата, равномерно нагряване на целия й обем до кипене, а висока степен на разлагане на натриев бикарбонат и в резултат на това висококачествено дегазиране на водата.
Не цялата пара в устройството за бълбукане се превръща в кондензат. Останалата част напуска водата, смесва се с потока от нагревателна пара и влиза в колоната. Отоплителната пара се подава към деаератора през регулатора на налягането 17, който поддържа налягането на парата на ниво от 0,12 ± 0,005 MPa.
В колоната парата главно кондензира, отдавайки топлината си на водата. Останалата пара, смесена с газове, напуска деаератора и се охлажда в пароохладителя 2, нагрявайки омекотената вода, влизаща в деаератора.
Консумацията на омекотена вода се регулира от регулатора на нивото 5. Визуалният контрол на нивото се извършва с индикатор за ниво, състоящ се от две чаши.
Ако в деаератора попадне кондензат, чиято температура е по-висока от температурата на насищане в деаератора (104 0 C при налягане 0,12 MPa), той се вкарва в резервоара през тръба 15. Такъв кондензат кипи в резервоара с образуване на определено количество пара, което позволява да се намали консумацията на отоплителна двойка. По-малко горещ кондензат (например кондензат от мрежови нагреватели с температура 80 - 85 0 C) се въвежда върху горната плоча на колоната. Пара с нисък потенциал, например от сепаратор непрекъснато прочистване, се въвежда само в резервоара за обезвъздушаване.
Защитни устройства атмосферни деаератори сервирайте хидравлични порти(разтоварни устройства) с височина около 6 м, свързани с парното пространство на резервоара за съхранение. Водните уплътнения са комбинирани устройства, което им позволява да предпазват деаератора от прекомерно натоварване свръхналягане, от вакуум и от преливане на вода (фиг. 74).
Ориз. 74. Схема на комбинираното обезвъздушително устройство:
1 - водно уплътнение за преливник; 2 - водоснабдяване от деаератора; 3 - разширителен резервоар; 4 - дренаж за вода; 5 - изпускане в атмосферата; 6 - тръба за управление на залива; 7 - доставка на химически пречистена вода за залива; 8 – подаване на пара от деаератора; 9 - хидравлично уплътнение срещу повишаване на налягането; 10 - дренаж.
Максимално налягане, при което се задейства предпазното устройство, е 0,17 MPa. Водата влиза в уплътнението за преливник през преливна фуния, инсталирана вътре в резервоара при максимално допустимото ниво на водата. За аварийно изпускане на вода, детектори за ниво с соленоиден клапанна дренажната линия.
Чужда терминология
В значителна част от чуждите системи от технически термини няма единен термин "деаератор", който да опише елемент от термичната схема на станцията под формата на резервоар с колона; например на немски колоната се нарича Entragaserdom и терминът "деаератор" (Entgaser) се отнася само за нея, а резервоарът за съхранение на захранваща вода е Speisewasserbehälter. AT последните временаи в някои публикации на руски език (за нетрадиционни проекти за нашите предприятия или преведени) резервоарът е отделен от обезвъздушителя.
Предназначение
- Защита от корозия на тръбопроводи и оборудване.
- Предотвратяване въздушни мехурчетакоито нарушават проходимостта на хидравличните системи, нормалната работа на дюзите и др.
- Защита на помпите от кавитация.
Принцип на действие
В течност газът може да присъства под формата на:
- действително разтворени молекули;
- микромехурчета (от порядъка на 10 -7 ), образувани около частици от хидрофобни примеси;
- в състава на съединения, които се разрушават на следващите етапи от технологичния цикъл с отделянето на газ (например NaHCO 3).
В деаератора протича процес на масообмен между две фази: течност и смес газ-пара. Кинетично уравнениеза концентрацията на газа, разтворен в течността при нейното равновесие (като се вземе предвид съдържанието във втората фаза), концентрация, базирана на закона на Хенри, изглежда така
,къде е времето; е- специфична повърхност на фазите; ке коефициентът на скоростта, който зависи по-специално от характерния дифузионен път, който газът трябва да преодолее, за да излезе от течността. Очевидно е, че за пълното отстраняване на газовете от течността е необходимо (парциалното налягане на газа над течността трябва да клони към нула, т.е. освободените газове трябва да бъдат ефективно отстранени и заменени с пара) и безкрайно време от процеса. На практика те се задават от технологично приемлива и икономически осъществима дълбочина на дегазиране.
AT термичендеаератори, базирани на принципа дифузионна десорбция, течността се загрява до кипене; в този случай разтворимостта на газовете е близка до нула, получената пара (пара) отвежда газовете (намалява), а коефициентът на дифузия е висок (увеличава се к).
AT вихърдеаератори, реалното нагряване на течността не се осъществява (това се прави в топлообменниците пред тях), но се използват хидродинамични ефекти, причиняващи принудителна десорбция: течността се разбива в най-слабите места - покрай газовите микромехурчета, а след това във вихъра фазите се разделят чрез инерционни сили под действието на разликата в плътността.
Освен това са известни малки инсталации, при които известна степен на обезвъздушаване се постига чрез облъчване на течността с ултразвук. Когато водата се облъчи с ултразвук с интензитет около 1 W / cm 2, настъпва намаление с 30-50%, кнараства около 1000 пъти, което води до коагулация на мехурчетата с последващо излизане от водата под действието на архимедовата сила.
Vypar
Vypar- това е смес от газове, отделени от водата, и малко количество пара, която трябва да се евакуира от деаератора. За нормална операциядеаератори с общи конструкции, консумацията му (за пара по отношение на производителността) трябва да бъде най-малко 1-2 kg / t, а ако има значително количество свободен или свързан въглероден диоксид в изходната вода - 2-3 kg / t . За да се избегнат загуби на работния флуид от цикъла, парите в големите инсталации се кондензират. Ако използваният за тази цел пароохладител е монтиран върху захранващата вода на деаератора (както е на фигурата), той трябва да бъде достатъчно преохладен до температурата на насищане в деаератора. Когато използвате мигновена пара на ежектори, тя кондензира върху техните хладилници и не е необходим специален топлообменник.
Термични деаератори
Термичните деаератори се класифицират по налягане.
Атмосферните деаератори (виж фигурата) изискват най-малка дебелина на стената; парата се отстранява от тях чрез гравитация под действието на малък излишък от налягане над атмосферното. Вакуумните деаератори могат да работят в условия, когато в котелното няма пара; те обаче изискват специално устройство за засмукване на парата (вакуум ежектор) и по-голяма дебелина на стената, освен това бикарбонати при ниски температурине се разлагат напълно и има опасност от повторно засмукване на въздух по тракта към помпите. DP деаераторите имат голяма дебелина на стената, но използването им във веригата на ТЕЦ позволява намаляване на количеството на металоемкия HPH и използване на флаш пара като евтина работна средаза пароструйни кондензаторни ежектори; приставката за обезвъздушаване на кондензатора от своя страна е вакуумен деаератор.
Като топлообменници термичните деаератори могат да бъдат смесителни (обикновено към обема на деаератора се подава нагряваща пара и/или вода) или повърхностни (нагревателната среда е отделена от нагрятата топлообменна повърхност); последният често се среща във вакуумните подхранващи деаератори на отоплителни мрежи.
Според метода на създаване на фазовата контактна повърхност смесващите деаератори се разделят на струя, филми бълбукане(има смесени дизайни).
При струйните и филмовите деаератори основният елемент е деаератор колона- устройство, при което водата тече отгоре надолу в резервоара, а нагревателната пара се издига отдолу нагоре, за да се изпари, кондензирайки върху водата по пътя. При малки обезвъздушители колоната може да бъде интегрирана в един корпус с резервоар; обикновено изглежда като вертикален цилиндър, докиран отгоре към хоризонтален резервоар (цилиндричен резервоар с елипсовидно или конично дъно). Отгоре е разпределител на вода, отдолу е разпределител на пара (например пръстеновидна перфорирана тръба), между тях е активна зона. Дебелината на колона с даден капацитет се определя от допустимото плътност на напояванеактивна зона (разход на вода на единица площ).
В деаератори тип струяводата преминава през сърцевината под формата на струи, в които може да бъде разбита от 5-10 перфорирани плочи (пръстеновидни с централен парен проход се редуват с кръгли с по-малък диаметър, обтекаеми по ръба). Устройствата за струйно обезвъздушаване имат прост дизайни ниско съпротивление на пара, но интензивността на обезвъздушаване на водата е относително ниска. Реактивните колони имат голяма височина (3,5-4 m или повече), което изисква висока консумация на метал и е неудобно по време на ремонтни работи. Такива колони се използват като първи етап на пречистване на водата в двустепенни деаератори от струйно-бълбукащ тип.
Също така има дюзови (капкови) обезвъздушителикъдето водата се впръсква от дюзи под формата на капки; ефективността поради прецизиране на фазите е висока, но работата на дюзите се влошава със запушване и при намалени разходи и се изразходва много електроенергия за преодоляване на съпротивлението на дюзите.
В деаератори с колони тип филмводният поток се разделя на филми, обгръщащи дюзата за пълнене, по повърхността на която водата тече надолу. Използват се два вида опаковки: поръчани и непоръчани. Поръчаната опаковка се прави от вертикални, наклонени или зигзагообразни листове, както и от халки, концентрични цилиндри или други елементи, положени в правилни редове. Предимствата на поръчана дюза - възможността за работа с висока плътностнапояване със значително загряване на водата (20-30 °C) и възможност за обезвъздушаване на неомекнала вода. Недостатъкът е неравномерното разпределение на водния поток върху дюзата. Неподредена опаковка се прави от малки елементи с определена форма, изсипвани на случаен принцип в избрана част от колоната (пръстени, топки, седла, омега-образни елементи). Осигурява по-висок коефициент на масопренос от поръчаната опаковка. Филмовите деаератори са нечувствителни към замърсяване с котлен камък, утайки и железни оксиди, но са по-чувствителни към претоварване.
В деаератори бълбукащ типпотокът от пара, който се въвежда във водния слой, се разбива на мехурчета. Предимството на тези обезвъздушители е тяхната компактност с високо качествообезвъздушаване. В тях се получава известно прегряване на водата спрямо температурата на насищане, съответстваща на налягането в парното пространство над повърхността. Стойността на прегряване се определя от височината на колоната на течността над барботиращото устройство. Когато водната пара, увлечена от мехурчета, се движи нагоре, тя кипи, което допринася за по-добро освобождаване от разтвора не само на кислород, но и на въглероден диоксид, който не се отстранява напълно от водата в други видове деаератори; включително бикарбонати NaHCO 3 се разлагат, течна турбуленция. Ефективността на бълбукащите устройства намалява със значително намаляване на специфична консумациядвойка. За да се осигури дълбоко обезвъздушаване, водата в деаератора трябва да се загрее с поне 10 °C, ако няма възможност за увеличаване на потока на пара. Устройствата за бълбукане могат да бъдат потопени в резервоар под формата на перфорирани листове (трудно е да се осигури режим без потапяне) или монтирани в колона под формата на плочи.
Индикатори и символи
Изпълнение на деаератора- консумация на обезвъздушена вода на изхода на деаератора. При деаератори от тип DV, когато като нагревателна среда (топлоносител) се използва прегрята обезвъздушена вода, консумацията на последната не се включва в производителността.
Използваем капацитет на резервоара за обезвъздушаване- селище полезен обемрезервоар, определен като 85% от общия му обем.
GOST установява редове за избор на капацитет на резервоара (за DA 1-75 m³, DP 65-185 m³) и производителност (1-2800 /). Деаераторът се обозначава на принципа ДА (DP, DV) - (производителност, t/h) / (полезен капацитет на резервоара, m³); колони отделно KDA (KDP) - (производителност) , резервоари BDA (BDP) - (вместимост) .
Вихрови деаератори
литература
- Рихтер Л. А., Елизаров Д. П., Лавигин В. М.Глава трета. Деаератори // Спомагателно оборудванетоплоелектрически централи. - М .: Енергоатомиздат, 1987. - 216 с.
- Кувшинов О. М.Ръжда? Долу кислорода! . kwark.ru. „Наука и живот“ No 12 (2006). Архивиран от оригинала на 8 април 2012 г. Извлечен на 3 септември 2011 г.
- Кувшинов О. М.Прорезни деаератори KVARK - ефективно устройство за обезвъздушаване на течност. kwark.ru. „Индустриална енергетика” No7 (2007).
Здравейте, скъпи клиенти на предприятието MetalExportProm и които се интересувате от нашите продукти. Днес искам да ви разкажа подробно какви са деаератори dp - високо кръвно налягане, които се използват рядко, но все още и представляват технически сложни и отговорни мощности. Всеки, който работи с такова оборудване, е запознат с атмосферен или вакуумен деаератор, но не много хора знаят за устройствата, за които говоря сега. И така по ред.
Самото име подсказва, че устройството, за разлика от конвенционалните устройства, работи при повишено налягане. В серията DA се използва налягане от 0,12 MPa, а в серията DP, за която говорим сега, от 0,23 до 1,08 MPa DP1000/120, което е девет пъти повече от аспирирания. Съответно стените на съдовете са много по-дебели. Ако е интересно веднага да видите техническите спецификации, тогава отидете на атомни електроцентрали или прочетете нататък.
Самото устройство принадлежи към капацитивно оборудване, можете да видите повече за резервоарите, но тъй като вътре в него се извършват и процеси на пренос на топлина, то може да се припише и на топлообменници, за които всичко е написано в този раздел. Нека да разгледаме от какво се състои.
И се състои от колона за обезвъздушаване, символ kdp, започвайки от kdp-80 до kdp-6000, се дешифрира съответно KDP - колона на деаератор с високо налягане, а числата до нея са номиналната мощност, измерена в тонове на час или t/h, т.е. са от 80 до 6000 тона на час. Производителността на деаератора е количеството подготвена вода на изхода от него, т.е. колко може да преработи и произведе вода в тонове на час. И така може да има от една до четири или повече такива колони, за разлика от обикновен атмосферен деаератор с една колона, и те могат да бъдат както вертикални, така и хоризонтални, в зависимост от конструкцията на апарата. Сега нека разгледаме каква функция изпълнява колоната . За да направите това, нека започнем от самото начало, но защо се нуждаем от самия dp деаератор и къде и къде е инсталиран.
И те се монтират в ТЕЦ и атомни електроцентрали, в които има електрически котлис първоначално налягане на парата 10 MPa, за разлика от атмосферните, съответно при ниско атмосферно налягане и с малки водогрейни котли при налягане 0,07 MPa. Разликата е очевидна, налягането на парата на енергийните котли е повече от сто пъти по-голямо, но като тях самите. Нека разгледаме по-нататък, за да направим самия процес на пречистване на водата по-ясен, тъй като целият капацитивен и топлообменникза това е предназначен.
Пречистване на водата
Тъй като разглеждаме топлинни и атомни електроцентрали, ще разгледаме процесите, протичащи в тях. Всяка електроцентрала е необходима за генериране на електричество, което след това отива в домовете или бизнеса. И откъде идва? Произвежда се от генератор, който задвижва турбина, която изисква пара за работа, а парата се генерира от парогенератор или самия парен котел, в зависимост от конструкцията на станцията. Но парата трябва да се генерира от някъде и се получава чрез изпаряване на захранващата вода.
Водата, влизаща в реактора или котела, трябва да бъде пречистена както от механични примеси, така и от газове, които могат да присъстват в него. Тези примеси могат да се отлагат по стените на тръбопроводите и самите котли, като по този начин намаляват потока на течности и преноса на топлина, а газовете, присъстващи във водата, причиняват корозия на тръбите на стените на котела. Всичко това не само води до влошаване на ефективността на работата, но може да предизвика и извънредна ситуация. За да се предотврати това, е необходимо пречистване и пречистване на водата, в което тя участва пряко и поема в нашия случай, което отстранява корозивните газове от захранващата вода на реакторите и парните котли.
Само атомните електроцентрали имат две вериги. В първия се приготвя и излива вода. И тази верига работи от много месеци, но втората верига работи малко по-различно, прочетете нататък. Има и едноконтурни, тогава водната охлаждаща течност преминава през пълен цикъл от котела през парогенератора до турбината, след това до кондензатора и обратно до реактора. Такива станции са по-евтини, но оборудването работи в радиационни условия . Следователно двуконтурните са по-безопасни, тъй като радиоактивната вода се движи само в затворен първи контур, който се намира зад корпуса и бетона, това е самият реактор, взаимодействието се осъществява в парогенератора, но това не е толкова силно .
Процеси, протичащи в атомните електроцентрали
Нека разгледаме всички процеси от началото до края на примера на атомна електроцентрала, но само тези, свързани с нашата тема. Така. Там е сърцето на станцията - реакторен блок, вътре в който има пръти, в които протича ядрена реакция. Това отделя огромно количество топлина. Този контейнер е вътре в друг контейнер, между който има вода. Тези. два резервоара са ядрен котел, вътре в който протича ядрена реакция и загрява водата в пролуката между тях.
Загрятата вода влиза в топлообменник, наречен парогенератор, преминава през него, отделяйки топлина, и го напуска и след това се изпомпва циркулационна помпаобратно в котела. Това е първият цикъл. И е затворен, т.е. там се излива вода и циркулира дълго време, разбира се, понякога се попълва.
Но има и втори цикъл. В топлообменника-парогенератор почти вряща вода се изпомпва от помпата и тя вече кипи, превръщайки се в пара, която е част от генератора за това. Парата излиза и удря лопатките на турбината, привеждайки я в движение, роторът се върти, който е свързан с ротора на генератора. И генераторът произвежда електрическа енергия. Така че парата, преминаваща през турбината, не се разсейва, защо да я губи, а напуска турбината и влиза в кондензатора, който служи за кондензиране на парата и превръщането й в течност.
Можете да научите повече за кондензаторите.
Пречистване на водата
Кондензатът, напускащ кондензатора, влиза в деаерационната колона отгоре. Другата част от парата на изхода на турбината от втората селекция също се подава в колоната само отдолу. Кондензатът се движи надолу и парата към него. В резултат на този процес корозивните газове, тяхната смес, наречена пара, кислород, азот и други, се издигат нагоре и излизат, попадайки в пароохладителя, който е кожухотръбен топлообменникс комплект топлообменни тръби от месинг или неръждаема стомана. Парата кондензира и навлиза в резервоара, а газовете се изхвърлят в атмосферата. Така изглежда процесът на пречистване на водата, който е тясно свързан с обезвъздушаването.
Могат да се намерят колони за атмосферни деаератори. Също така подробно се обсъжда принципът на неговото действие и предназначение.
Обезвъздушаване
Обезвъздушаването е процесът на приготвяне на захранваща вода за котли, свързан с отстраняването на газове. И така в колоната водата се пречиства от газове и се оттича в деаераторния резервоар, натрупвайки се в него. След това помпата и я изпомпва в парогенератора на топлообменника. Водата вътре се издига и се нагрява от първичната вода и влиза в изпарителя.
Технически характеристики на деаератори за атомни електроцентрали
| име | Номинална производителност, t/h | Работно абсолютно налягане, MPa (kgf / cm 2) | високоговорител | Брой колони | Диаметър на колоната, мм | Капацитет на резервоара, m 3 | Полезен капацитет на резервоара mm 3 | Диаметър на резервоара, мм | Дължина на деаератора, мм | Височина на обезвъздушителя, мм | Тегло, кг | Тегло на деаератора с вода, мм |
| dp-2000-2x1000/120-A | 2000 | 0.7(7.0) | kdp-10A вертикален | 2 | 2400 | 150 | 120 | 3400 | 17000 | 8300 | 43200 | 227200 |
| dp-3200-2x1600/185-A | 3200 | 0.69(0.7) | kdp-1600-A вертикален | 2 | 3400 | 210 | 185 | 3400 | 23415 | 11160 | 93000 | 361000 |
| dp-3200/220-A | 3200 | 1.35(13.8) плъзгащи се | kdp-3200-A хоризонтален | 1 | 3000 | 350 | 220 | 3800 | 32180 | 7900 | 230000 | 710000 |
| dp-6000/250-A | 6000 | 0.82(8.4) | kdp-6000-A хоризонтален | 1 | 3000 | 400 | 250 | 3800 | 32180 | 7900 | 190000 | 74000 |
| dp-6000/250-A-1 таблици по-горе. Вакуумният деаератор се използва за обезвъздушаване на вода, ако температурата й е под 100 °C (точката на кипене на водата при атмосферно налягане). Зоната за проектиране, монтаж и експлоатация на вакуумен деаератор са водогрейни котли (особено в блоков вариант) и топлинни точки. Вакуумните деаератори също се използват активно в Хранително-вкусовата промишленостза обезвъздушаване на вода, необходимо в технологията на приготвяне на широка гама от напитки. Вакуумно обезвъздушаване се прилага към водните потоци, които ще образуват отоплителната мрежа, котелната верига, мрежата за топла вода. Характеристики на вакуумния деаератор.Тъй като процесът на вакуумна деаерация протича при относително ниски температури на водата (средно от 40 до 80 °C, в зависимост от вида на деаератора), работата на вакуумния деаератор не изисква използването на охлаждаща течност с температура над 90 ° ° С. Топлоносителят е необходим за загряване на вода пред вакуумния деаератор. Температурата на охлаждащата течност до 90 °C се осигурява в повечето съоръжения, където е потенциално възможно да се използва вакуумен деаератор. Основната разлика между вакуумен деаератор и атмосферен деаератор е в системата за отстраняване на парите от деаератора. Във вакуумен деаератор парата (паро-газова смес, образувана по време на освобождаването от водата наситени парии разтворени газове) се отстранява с вакуумна помпа. Като вакуумна помпа можете да използвате: вакуумна водна пръстеновидна помпа, водоструен ежектор, пароструен ежектор. Те са различни по дизайн, но са базирани на един и същ принцип – редуциране статично налягане(създаване на разреждане - вакуум) в потока на флуида с увеличаване на скоростта на потока. Дебитът на флуида се увеличава или когато се движи през сближаваща се дюза (ежектор за водна струя), или когато течността се върти, докато работното колело се върти. Когато парата се отстрани от вакуумния деаератор, налягането в деаератора пада до налягането на насищане, съответстващо на температурата на водата, влизаща в деаератора. Водата в деаератора е на точката на кипене. На границата вода-газ възниква разлика в концентрацията на газовете, разтворени във вода (кислород, въглероден диоксид) и съответно се появява движещата сила на процеса на обезвъздушаване. Качеството на обезвъздушената вода след вакуумния деаератор зависи от ефективността на вакуумната помпа. Характеристики на монтажа на вакуумен деаератор.Защото температурата на водата във вакуумния деаератор е под 100 ° C и съответно налягането във вакуумния деаератор е под атмосферното - вакуум, основен въпроспри проектиране и експлоатация на вакуумен деаератор - как да подадете обезвъздушена вода след вакуумен деаератор по-нататък към топлоснабдителната система. Това е основният проблем при използването на вакуумен деаератор за обезвъздушаване на водата в котелни и отоплителни станции. По принцип това беше решено чрез инсталиране на вакуумен деаератор на височина най-малко 16 m, който осигурява необходимата разлика в налягането между вакуума в деаератора и атмосферно налягане. Водата тече гравитачно в резервоара за съхранение, разположен на нулевата марка. Височината на монтаж на вакуумния деаератор е избрана въз основа на максималния възможен вакуум (-10 m.a.c.), височината на водния стълб в акумулаторния резервоар, съпротивлението на дренажния тръбопровод и спада на налягането, необходим за осигуряване на движение на обезвъздушената вода . Но това доведе до редица значителни недостатъци: увеличение на първоначалните разходи за строителство (16 м висок стек с обслужваща платформа), възможност за замръзване на водата в дренажния тръбопровод при спиране на подаването на вода към деаератора, воден чук в дренажния тръбопровод, трудности при проверка и поддръжка на обезвъздушителя през зимния период. За блокови котли, които се проектират и монтират активно това решениена приложим. Второто решение на въпроса за подаване на обезвъздушена вода след вакуумен деаератор е използването на междинен резервоар за обезвъздушаване на вода - деаератор и помпи за подаване на обезвъздушена вода. Резервоарът за обезвъздушаване е под същия вакуум като самия вакуумен деаератор. Всъщност вакуумният деаератор и деаераторният резервоар са един съд. Основното натоварване пада върху помпите за обезвъздушаване на водата, които извличат обезвъздушената вода от под вакуум и я подават по-нататък в системата. За да се предотврати появата на кавитация в помпата за подаване на обезвъздушена вода, е необходимо да се гарантира, че височината на водния стълб (разстоянието между водната повърхност в резервоара за обезвъздушаване и смукателната ос на помпата) при засмукването на помпата е не по-малка отколкото стойността, посочена в паспорта на помпата като NPFS или NPFS. Кавитационният резерв, в зависимост от марката и производителността на помпата, варира от 1 до 5 m. Предимството на второто оформление на вакуумния деаератор е възможността за инсталиране на вакуумния деаератор на малка височина, на закрито. Помпите за обезвъздушаване на вода ще гарантират, че обезвъздушената вода се изпомпва допълнително в резервоари за съхранение или за подхранване. За да осигурите стабилен процес на изпомпване на обезвъздушена вода от резервоара за обезвъздушаване, е важно да изберете правилните помпи за подаване на обезвъздушена вода. Подобряване на ефективността на вакуумния деаератор.Тъй като вакуумната деаерация на водата се извършва при температура на водата под 100 ° C, изискванията за технологията на процеса на обезвъздушаване се увеличават. Колкото по-ниска е температурата на водата, толкова по-висока е разтворимостта на газовете във водата по-труден процесобезвъздушаване. Необходимо е да се увеличи интензивността на процеса на обезвъздушаване, съответно да се приложи Конструктивни решениябазиран на нови научни разработки и експерименти в областта на хидродинамиката и масопреноса. Използването на високоскоростни потоци с турбулентен масопренос при създаване на условия в потока на течността за допълнително намаляване на статичното налягане спрямо налягането на насищане и получаване на прегрята вода може значително да повиши ефективността на процеса на обезвъздушаване и да намали размерии теглото на вакуумния деаератор. За цялостно решениеРазработен, тестван и успешно пуснат в серийно производство на блоков вакуумен деаератор BVD е въпросът за инсталиране на вакуумен деаератор в котелното на нула с минимална обща височина. С височина на деаератора малко по-малка от 4 m, блоковият вакуумен деаератор BVD позволява ефективно обезвъздушаване на водата в работния диапазон от 2 до 40 m3/h за обезвъздушена вода. Блоковият вакуумен деаератор заема не повече от 3x3 m пространство в котелното помещение (в основата) в най-продуктивния си дизайн. |