Паспорт на деаератор за атмосферно налягане. Какво е обезвъздушител в котелно помещение

Заглавие:

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 рядко, но все още се използват 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 топлопредаване, 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, символът KDP, започващ от KDP-80 до KDP-6000, означава съответно KDP - колона на деаератор с високо налягане, а числата до него са номиналният капацитет, измерен 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 топлоелектрически централи и атомни електроцентрали, в които има енергийни котли с начално налягане на пара 10 MPa, за разлика от атмосферните, съответно при ниско атмосферно налягане и с малки котли за гореща вода при налягане от 0,07 МРа. Разликата е очевидна, налягането на парата на енергийните котли е повече от сто пъти по-голямо, но като тях самите. Нека разгледаме по-отблизо, за да направим самия процес на обработка на водата по-ясен, тъй като целият капацитивен и топлообменник е предназначен за това.

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 наличните във водата газове 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 топлообменника, наречен парогенератор, преминава през него, отделяйки топлина, и я напуска и след това се изпомпва обратно в котела от циркулационната помпа. 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. Парата излиза и удря лопатките на турбината, привеждайки я в движение, роторът се върти, който е свързан с ротора на генератора. И генераторът произвежда електричество. 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 тяхната смес от корозивни газове, наречени пара, кислород, азот и други, се издигат нагоре и излизат в охладителя на парите, който представлява корпус и тръбен топлообменник с набор от месингова или неръждаема топлина обменни тръби. 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.

kdp-700 вертикален
1
2400
118
100
3400 13500
6800
26265
156265
dp-1000/100
1000
0.69(7.0)
kdp-1000 вертикален
1
2400
118
100
3400 13500
8130
30600
165600
dp-1000/100
1000
1.03(10.5)
kdp-1000 вертикален компактен
1
2400
118
100
3400 13500
5700
47100
172100
dp-1000/120
1000
1.08(11,0)
kdp-1000 хоризонтално
1
3000
186
120
3400 21000
7500
95000
202300
dp-1000/150
1000
0.69(0.7)
kdp-1000 вертикален
1
2400
176.4
150
3400 20120
8130
41100
234200
dp-2000/150
2000
0.69(0.7)
kdp-2000 вертикален
1
3400
176.4
150
3400 20120
8370
46854
255254
дп-2000/185
2000
0.69(0.7)
kdp-2000 вертикален
1
3400
217.6
185
3400 24270
8370
52654
302254
dp-2800/185
2000
0.74(7.5)
kdp-2800 вертикален
1
3400
217 6
185
3400 24270
10470
59200
325800

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)
0.76(7.6)

kdp-10A вертикален
2
2400
150
120
3400
17000
8300
43200
227200
dp-3200-2x1600/185-A3200
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)
плъзгащи се

kdp-6000-A хоризонтален
1
3000
400
250
3800 32180
7900
190000
74000
dp-6000/250-A-1
таблици по-горе.

Деаерацията е процес на отстраняване на газовете, разтворени във вода от водата.
Когато водата се нагрява до температура на насищане при дадено налягане, парциалното налягане на отстранения газ над течността намалява и неговата разтворимост намалява до нула.
Отстраняването на корозивните газове в схемата на котелната инсталация се извършва в специални устройства - термични деаератори.

Цел и обхват
Двустепенните деаератори на атмосферно налягане от серия DA с барботиращо устройство в долната част на колоната са предназначени за отстраняване на корозивни газове (кислород и свободен въглероден диоксид) от захранващата вода на парни котли и подхранващата вода на топлоснабдителните системи в котелни от всякакъв тип (с изключение на чиста топла вода). Деаераторите се произвеждат в съответствие с изискванията на GOST 16860-77. OKP код 31 1402.

Модификации
Пример за символ:
DA-5/2 - деаератор при атмосферно налягане с капацитет на колона 5 m³/час с резервоар с капацитет 2 m³.
Серийни размери - DA-5/2; ДА-15/4; ДА-25/8; ДА-50/15; ДА-100/25; ДА-200/50; DA-300/75.
По желание на клиента е възможна доставка на деаератори при атмосферно налягане от серия DSA със стандартни размери DSA-5/4; DSA-15/10; DSA-25/15; DSA-50/15; DSA-50/25; DSA-75/25; DSA-75/35; DSA-100/35; DSA-100/50; DSA-150/50; DSA-150/75; DSA-200/75; DSA-200/100; DSA-300/75; DSA-300/100.
Деаерационните колони могат да се комбинират с по-големи резервоари.

Общ изглед на резервоара за обезвъздушаване с описание на фитингите: A - обезвъздушителна колона, B - подаване на пара към водния уплътнител, C - основно подаване на пара, D - дренаж, D - изход за обезвъздушена вода, E - преливник, G - индикатор за ниво , I - от непрекъснато продухване на сепаратора, K - рециркулация от захранващи помпи, L - прегрят кондензат, M - вентилация на парните обеми на топлообменниците, H - резервен фитинг.

Технически спецификации
Основните технически характеристики на деаератори при атмосферно налягане с барботиране в колоната са дадени в таблицата.

Деаератор

Номинална производителност, t/h

Работно свръхналягане, MPa

Температура на обезвъздушената вода, °C

Обхват на производителност, %

Обхват на производителност, t/h

Максимално и минимално загряване на водата в деаератора, °C

Концентрацията на O2 в деаерирана вода при концентрацията му в изходната вода, SkO2, µg/kg:

Съответстващо на състоянието на насищане

Не повече от 3 mg/kg

Концентрация на свободен въглероден диоксид и деаерирана вода, СО2, mcg/kg

Пробно хидравлично налягане, MPa

Допустимо повишаване на налягането по време на работа на защитното устройство, MPa

Специфичен разход на пара при номинално натоварване, kg/td.v

Диаметър, мм

Височина, мм

Тегло, кг

Полезен капацитет на акумулаторния резервоар, m3

Тип резервоар за обезвъздушаване

Размер на пароохладителя

Тип предпазно устройство

* - проектните размери на деаерационните колони могат да се различават в зависимост от производителя.

Описание на дизайна
Термичният деаератор при атмосферно налягане от серия DA се състои от деаерационна колона, монтирана върху акумулаторен резервоар. Деаераторът използва двустепенна схема за дегазиране: етап 1 - струя, етап 2 - барботиране, като двата етапа са поставени в деаерационна колона, чиято схематична диаграма е показана на фиг. Водните потоци за обезвъздушаване се подават в колона 1 през дюзи 2 към горната перфорирана плоча 3. От последната водата тече на струи към разположената отдолу байпасна плоча 4, откъдето се слива с тясна струя с увеличен диаметър до началната секция на безотказния барботиращ лист 5. След това водата преминава през бълбукащия лист в слоя, осигурен от прага на преливане (изпъкналата част на дренажната тръба), и през дренажните тръби 6 се слива в резервоара за съхранение, след задържане, в което се изпуска от деаератора през тръба 14 (виж фиг.), цялата пара се подава в резервоара за съхранение на деаератора през тръба 13 (виж фиг.), вентилира обема на резервоара и влиза под бълбукащия лист 5 Преминавайки през отворите на бълбукащия лист, чиято площ е избрана по такъв начин, че при минимално термично натоварване на деаератора да се изключи прекъсването на водата, парата подлага водата на интензивна обработка върху нея. С увеличаване на топлинното натоварване налягането в камерата под листа 5 се увеличава, хидравличното уплътнение на байпасното устройство 9 се активира и излишната пара се подава в байпаса на бълбукащия лист през байпасната тръба за пара 10. Тръба 7 гарантира, че хидравличното уплътнение на байпасното устройство се наводнява с обезвъздушена вода при намаляване на топлинното натоварване. От барботиращото устройство парата се насочва през отвор 11 към отделението между плочи 3 и 4. Парогазовата смес (пара) се отстранява от деаератора през процепа 12 и тръба 13. Водата се нагрява в дюзите до близка температура до температурата на насищане; отстраняване на основната маса от газове и кондензация на по-голямата част от парата, подадена към деаератора. Частично отделяне на газове от водата под формата на малки мехурчета става върху плочи 3 и 4. Върху бълбукащия лист водата се нагрява до температура на насищане с лека кондензация на пара и отстраняване на следи от газове. Процесът на дегазиране завършва в акумулаторния резервоар, където най-малките газови мехурчета се отделят от водата поради утайка.
Колоната за обезвъздушаване е заварена директно към резервоара за съхранение, с изключение на тези колони, които имат фланцова връзка към резервоара за обезвъздушаване. По отношение на вертикалната ос колоната може да бъде ориентирана произволно, в зависимост от конкретната инсталационна схема. Корпусите на деаераторите от серия DA са изработени от въглеродна стомана, вътрешните елементи са изработени от неръждаема стомана, закрепването на елементите към корпуса и един към друг се извършва чрез електрическо заваряване.

Комплектът за доставка на обезвъздушителя включва (производителят се договаря с клиента за пълнотата на доставката на обезвъздушителя във всеки отделен случай):
- колона за обезвъздушаване;
- контролен клапан на линията за подаване на химически пречистена вода към колоната за поддържане на нивото на водата в резервоара;
- управляващ клапан на линията за подаване на пара за поддържане на налягането в деаератора;
- манометър;
- спирателен вентил;
- индикатор за нивото на водата в резервоара;
- манометър;
- термометър;
- предпазно устройство;
— пароохладител;
- спирателен вентил;
- дренажна тръба;
- техническа документация.

Ориз. Схематична диаграма на колона за обезвъздушаване при атмосферно налягане с барботираща степен.

Схема на включване на обезвъздушителя
Схемата за включване на атмосферните деаератори се определя от проектантската организация в зависимост от условията на назначаване и възможностите на съоръжението, където са инсталирани. На фиг. е дадена препоръчителната схема на деаерационен блок от серия DA.
Химически пречистената вода 1 се подава през пароохладителя 2 и управляващия клапан 4 към деаерационната колона 6. Тук също се насочва потокът на основния кондензат 7 с температура под работната температура на деаератора. Колоната за обезвъздушаване е монтирана в един от краищата на деаераторния резервоар 9. Деаерираната вода 14 се източва от противоположния край на резервоара, за да се осигури максимално време за задържане на водата в резервоара. Цялата пара се подава през тръбата 13 през вентила за регулиране на налягането 12 до края на резервоара, срещу колоната, за да се осигури добра вентилация на обема на парата от изпусканите от водата газове. Горещите кондензати (чисти) се подават в резервоара на деаератора през тръба 10. Парите се отстраняват от блока през пароохладителя 2 и тръбата 3 или директно в атмосферата през тръба 5.
За предпазване на деаератора от аварийно повишаване на налягането и нивото е монтирано самозасмукващо комбинирано предпазно устройство 8. Периодично тестване на качеството на обезвъздушената вода за съдържанието на кислород и свободен въглероден диоксид се извършва с помощта на топлообменник за охлаждане водни проби 15.

Ориз. Схематична диаграма на включването на блок за обезвъздушаване при атмосферно налягане:
1 - доставка на химически пречистена вода; 2 - охладител на парите; 3, 5 - изпускане в атмосферата; 4 - клапан за регулиране на нивото, 6 - колона; 7 - основно захранване с кондензат; 8 - предпазно устройство; 9 - резервоар за обезвъздушаване; 10 - доставка на обезвъздушена вода; 11 - манометър; 12 - клапан за регулиране на налягането; 13 - подаване на гореща пара; 14 - отстраняване на обезвъздушена вода; 15 - охладител за водни проби; 16 - индикатор за ниво; 17 - дренаж; 18 - манометър.

Охладител за пара
За кондензиране на сместа газова пара (пара) се използва повърхностен пароохладител, състоящ се от хоризонтално тяло, в което е поставена тръбна система (материалът на тръбата е месинг или устойчива на корозия стомана).

Охладителят на парата е топлообменник, в тръбната система на който от постоянен източник се подава химически обработена вода или студен кондензат, който се насочва към деаерационната колона. Парогазовата смес (пара) навлиза в пръстеновидното пространство, където парата от нея е почти напълно кондензирана. Останалите газове се изхвърлят в атмосферата, кондензатът от пара се източва в деаератор или дренажен резервоар.

Охладителят на пара се състои от следните основни елементи (виж фигурата):

Номенклатура и обща характеристика на пароохладителите

Охладител за пара

Налягане, MPa

В тръбна система

В случай

В тръбна система

В случай

пара, вода

пара, вода

пара, вода

пара, вода

Температура на средата, °С

В тръбна система

В случай

Тегло, кг

Предпазно устройство (хидравлично уплътнение) на деаератори при атмосферно налягане
За да се гарантира безопасната работа на деаераторите, те са защитени от опасно повишаване на налягането и нивото на водата в резервоара с помощта на комбинирано предпазно устройство (хидравличен уловител), което трябва да бъде монтирано във всяка инсталация за обезвъздушаване.

Водното уплътнение трябва да бъде свързано към захранващия паропровод между управляващия клапан и обезвъздушителя или към парното пространство на резервоара за обезвъздушаване. Устройството се състои от две хидравлични уплътнения (виж фиг.), едното от които предпазва деаератора от превишаване на допустимото налягане 9 (по-късо), а другото от опасно повишаване на ниво 1, комбинирано в обща хидравлична система и разширение резервоар. Разширителният резервоар 3 служи за натрупване на обем вода (при задействане на устройството), който е необходим за автоматично пълнене на устройството (след отстраняване на неизправността в инсталацията), т.е. прави устройството самозасмукващо. Диаметърът на уплътнението на преливника се определя в зависимост от максималния възможен воден поток към деаератора в аварийни ситуации.
Диаметърът на парното хидравлично уплътнение се определя въз основа на максимално допустимото налягане в деаератора по време на работа на устройството 0,07 MPa и максималния възможен поток на пара в деаератора при аварийна ситуация при напълно отворен управляващ клапан и максимално налягане в парата източник.
За да се ограничи потокът на пара към деаератора във всяка ситуация до максимално необходимия (при 120% натоварване и 40 градуса нагряване), на паропровода трябва допълнително да се монтира ограничителна дроселна диафрагма.
В някои случаи (за намаляване на височината на конструкцията, монтиране на обезвъздушители в помещенията) вместо предпазно устройство се монтират предпазни клапани (за защита от свръхналягане) и пароуловител към преливния фитинг.
Комбинираните предпазни устройства се произвеждат в шест размера: за деаератори DA - 5 - DA - 25, DA - 50 и DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Ориз. Схематична схема на комбинираното предпазно устройство.
1 - Преливник за вода; 2 - подаване на пара 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 изливане; 8 - водоснабдяване от деаератора; 9 - хидравлично уплътнение срещу повишаване на налягането; 10 - дренаж.

Монтаж на инсталации за обезвъздушаване
За извършване на монтажни работи, местата за монтаж трябва да бъдат оборудвани с основно монтажно оборудване, приспособления и инструменти в съответствие с проекта за производство на работите. При приемане на деаераторите е необходимо да се провери пълнотата и съответствието на номенклатурата и броя на местата с експедиторските документи, съответствието на доставеното оборудване с монтажните чертежи, липсата на повреди и дефекти в оборудването. Преди монтажа се извършва външна проверка и обезконсервиране на обезвъздушителя, като откритите дефекти се отстраняват.

Монтажът на деаератора в съоръжението се извършва в следния ред:
- монтирайте резервоара за съхранение на основата в съответствие с инсталационния чертеж на проектантската организация;
- заварете преливник към резервоара;
- изрежете долната част на колоната за обезвъздушаване по външния радиус на тялото на резервоара за обезвъздушаване и я монтирайте върху резервоара в съответствие с монтажния чертеж на проектантската организация, като плочите трябва да бъдат разположени строго хоризонтално;
- заварете колоната към резервоара за обезвъздушаване;
— монтирайте пароохладителя и предпазното устройство съгласно монтажния чертеж на проектантската организация;
— свържете тръбопроводите към арматурата на резервоара, колоната и пароохладителя в съответствие с чертежите на тръбопроводите на деаератора, направени от проектантската организация;
- монтиране на спирателна и контролна арматура и КИП;
— провеждане на хидравлично изпитване на деаератора;
- монтирайте топлоизолация според указанията на проектантската организация.

Посочване на мерки за сигурност
По време на монтажа и експлоатацията на термични деаератори трябва да се спазват мерките за безопасност, определени от изискванията на Госгортехнадзор, съответните регулаторни и технически документи, длъжностни характеристики и др.
Термичните деаератори трябва да бъдат подложени на технически прегледи (вътрешни проверки и хидравлични тестове) в съответствие с правилата за проектиране и безопасна експлоатация на съдовете под налягане.

Работа на деаератори от серия DA
1. Подготовка на деаератора за пускане в експлоатация:
- уверете се, че всички монтажни и ремонтни работи са завършени, временните запушалки са отстранени от тръбопроводите, люковете на обезвъздушителя са затворени, болтовете на фланците и фитингите са затегнати, всички вентили и контролни клапани са в изправност и са затворени;
- проверка на наличността и изправността на КИП, подготовка за работа;
— изпитване на здравина на деаератора с изпитвателно хидравлично налягане от 0,2941 MPa (абс.), (3 kgf/cm2);
- напълнете предпазното устройство с вода;
- подготовка за включване на наличните във веригата нагреватели и помпи;
- подготви за работа схемата за подаване на пара към деаератора, продухване и загряване на паропровода;
- отворете клапана на изпускателната тръба към атмосферата;
2. Пускане на деаератора в експлоатация:
- отворете клапана на подаването на пара към деаератора;
- загрейте деаератора за 20-30 минути. Налягането в деаератора не трябва да надвишава работното налягане. Когато се нагрява, периодично продухвайте индикаторите за ниво;
- източете кондензата от резервоара през дренажната линия
- подаване на химически пречистена вода към деаератора, задаване на минималния му дебит (ако има химически пречистени бойлери, пуснете ги в експлоатация), като едновременно с това увеличавате дебита на пара към деаератора с помощта на клапана за регулиране на налягането;
— пускане в действие на автоматичната система за контрол на налягането в деаератора;
- подаване на основния кондензат (некипящ) към деаерационната колона;
- включете пароохладителя;
- задайте нормалното ниво на водата в резервоара за обезвъздушаване и включете автоматичната система за контрол на нивото;
- отворете клапана на линията за източване на обезвъздушена вода от резервоара към захранващите помпи;
- задайте номиналния дебит на пара.

3. Изключете обезвъздушителя.
- изключете подаването на кондензат към деаератора;
- изключете подаването на химически пречистена вода към деаератора;
- затворете шибъра на линията за източване на обезвъздушена вода от резервоара към захранващите помпи;
- изключете подаването на пара към деаератора;
- изключете пароохладителя;
- изключване на системите за автоматично регулиране и управление;
- ако е необходимо, източете водата от резервоара за обезвъздушаване.

4. Оперативен контрол върху работата на обезвъздушителя.
За да се осигури необходимото качество на обезвъздушената вода по време на работа на деаераторите, е необходимо:
- поддържайте номиналното налягане в деаератора и гарантирайте, че температурата на обезвъздушената вода съответства на температурата на насищане;
- следете показанията на приборите и нивото на водата в резервоара, което не трябва да се отклонява от номиналната стойност с повече от 100 mm;
- периодично продухвайте водомерните стъкла на индикаторите за ниво;
— за предотвратяване на термично и хидравлично претоварване на деаератора, поява на вибрации и хидравлични удари, препълване на деаератора;
- предотвратяват намаляването на топлинното и хидравличното натоварване на деаератора под минимума, посочен в табл. 1 и 6 GOST 16860-77;
- поне веднъж на смяна да се вземат проби от обезвъздушена вода след деаератора за определяне съдържанието на кислород и свободен въглероден диоксид в него;
— тръбопроводите за вземане на проби и серпентината на охладителя за проби трябва да бъдат изработени от неръждаема стомана;
— да поддържа номиналния дебит на мигновената пара от деаератора във всички режими на неговата работа и периодично да го контролира с помощта на измервателен съд или според баланса на флаш-охладителя.

Основните неизправности в работата на деаераторите и тяхното отстраняване
1. Повишаване на концентрацията на кислород и свободен въглероден диоксид в обезвъздушена вода над нормата може да възникне поради следните причини:
а) определянето на концентрацията на кислород и свободен въглероден диоксид в пробата е неправилно. В този случай е необходимо:
- проверка на коректността на извършване на химични анализи в съответствие с инструкциите;
- проверете правилността на вземането на проби от водата, нейната температура, скорост на потока, липсата на въздушни мехурчета в нея;
- проверка на херметичността на тръбната система - охладител за вземане на проби;
б) консумацията на пара е значително подценена.

В този случай е необходимо:
- проверете съответствието на повърхността на пароохладителя с проектната стойност и при необходимост монтирайте пароохладител с по-голяма нагревателна повърхност;
— проверете температурата и дебита на охлаждащата вода, преминаваща през пароохладителя и, ако е необходимо, намалете температурата на водата или увеличете нейния дебит;
- проверете степента на отваряне и изправност на клапана на тръбопровода за отвеждане на паровъздушната смес от пароохладителя към атмосферата;
в) температурата на обезвъздушената вода не съответства на налягането в деаератора, в този случай трябва да бъде:
- проверете температурата и дебита на потоците, влизащи в деаератора, и увеличете средната температура на първоначалните потоци или намалете техния дебит;
- проверете работата на регулатора на налягането и, ако автоматиката не успее, преминете към дистанционно или ръчно управление на налягането;
г) подаване на пара с високо съдържание на кислород и свободен въглероден диоксид към деаератора. Необходимо е да се идентифицират и елиминират центровете на замърсяване на парата с газове или да се вземе пара от друг източник;
д) обезвъздушителят не работи (запушване на отворите в тавите, изкривяване, счупване, счупване на тавите, монтаж на тавите с наклон, разрушаване на барботиращото устройство). Необходимо е деаераторът да бъде изведен от работа и ремонт;
е) недостатъчен приток на пара към деаератора (средното загряване на водата в деаератора е по-малко от 10°C). Необходимо е да се намали средната температура на първоначалните водни потоци и да се гарантира, че водата в деаератора се загрява най-малко с 10°C;
ж) дренажите, съдържащи значително количество кислород и свободен въглероден диоксид, се изпращат към деаераторния резервоар. Необходимо е да се елиминира източникът на замърсяване на дренажите или да се подават в колоната, в зависимост от температурата, върху горните или преливните плочи;
з) намалява се налягането в деаератора;
- проверете изправността на регулатора на налягането и при необходимост преминете към ръчно регулиране;
- проверете налягането и достатъчността на топлинния поток в източника на енергия.
2. Повишаване на налягането в деаератора и работа на предпазно устройство може да възникне:
а) поради неизправност на регулатора на налягането и рязко увеличаване на потока на пара или намаляване на потока на изходната вода; в този случай трябва да преминете към дистанционно или ръчно управление на налягането и ако е невъзможно да намалите налягането, спрете деаератора и проверете управляващия клапан и системата за автоматизация;
б) с рязко повишаване на температурата с намаляване на дебита на изходната вода, или намалете нейната температура, или намалете дебита на пара.
3. Повишаване и намаляване на нивото на водата в резервоара за обезвъздушаване над допустимото ниво може да възникне поради неизправност на регулатора на нивото, необходимо е да преминете към дистанционно или ръчно управление на нивото, ако е невъзможно да се поддържа нормално ниво , спрете обезвъздушителя и проверете управляващия клапан и системата за автоматизация.
4. В деаератора не трябва да се допуска воден чук. В случай на воден чук:
а) поради неизправност на обезвъздушителя, той трябва да бъде спрян и ремонтиран;
б) когато деаераторът работи в режим "наводняване", е необходимо да се провери температурата и дебита на първоначалните водни потоци, влизащи в деаератора, максималното нагряване на водата в деаератора не трябва да надвишава 40 °C при 120 ° C върху товара, в противен случай е необходимо да се повиши температурата на изходната вода или да се намали нейната консумация.

Ремонт
Текущ ремонт на обезвъздушители се извършва веднъж годишно. По време на текущия ремонт се извършват прегледи, почистване и ремонтни дейности, за да се осигури нормална работа на инсталацията до следващия ремонт. За тази цел резервоарите за обезвъздушаване са оборудвани с шахти, а колоните с ревизионни люкове.
Плановите ремонти трябва да се извършват поне веднъж на 8 години. Ако е необходимо да се ремонтират вътрешните устройства на колоната за обезвъздушаване и е невъзможно да се направи с помощта на люкове, колоната може да бъде изрязана по хоризонтална равнина на най-удобното място за ремонт.
При последващото заваряване на колоната трябва да се поддържа хоризонталността на плочите и вертикалните размери. След приключване на ремонтните дейности трябва да се извърши тест за хидравлично налягане от 0,2941 MPa (абс.) (3 kgf / cm 2).

Деаератор- техническо устройство, което осъществява процеса на обезвъздушаване на определена течност (обикновено вода), тоест нейното пречистване от наличните в нея нежелани газови примеси (кислород и въглероден диоксид). Разтворени във вода, тези газове причиняват корозия на захранващите тръби и нагревателните повърхности на котела, в резултат на което оборудването се поврежда. Термичното обезвъздушаване на водата се използва в паротурбинните станции.

Принципът на действие на термичните деаератори се основава на факта, че абсолютното налягане над течността е сумата от парциалните налягания на газове и пара.

Ако увеличим парциалното налягане на парата, така че при едновременно отстраняване на парата (това е смес от газове, отделени от водата и малко количество пара, която трябва да се евакуира от деаератора), в резултат на това получаваме общото частично налягане на газове. Тогава, според закона на Хенри (равновесната масова концентрация на газовете в разтвора е пропорционална на парциалното налягане в газовата среда над разтвора), т.е. няма разтворени газове. Увеличаване на парциалното налягане на парата от своя страна може да се постигне чрез повишаване на температурата на водата до температурата на насищане при дадено налягане при .

Класификация на термичните деаератори.

По предварителна заявка: деаератори за захранваща вода на парни котли; подхранваща вода и обратен кондензат от външни консуматори; подхранваща вода от отоплителната мрежа.

Според налягането на нагревателната пара: високо налягане (0,6-0,8 MPa) ( д); атмосферно (0,12 MPa)( ДА); вакуум (7,5-50 kPa) ( DV).

Според метода на загряване на деаерирана вода: смесителен тип (със смесване на нагревателна пара с нагрята вода); деаератори за прегрята вода с външно предварително загряване на водата със селективна пара.

По проект (съгласно принципа на образуване на междинна повърхност): с контактна повърхност, оформена в турбулентен режим (тънко-бълбучен, тип филм с неуредена дюза, тип струйна пластина); с фиксирана фазова контактна повърхност (тип филм с поръчана опаковка).

Схематична схема на деаерационната инсталация.

Ориз. Атмосферен деаератор от смесителен тип: 1 - резервоар (акумулатор), 2 - изход за захранваща вода от резервоара, 3 - водоуказателно стъкло, 4 - манометър, 5, 6 и 12 - плочи, 7 - дренаж на водата в дренажния резервоар, 8 - автоматичен регулатор на подаване Химически пречистена вода, 9 - охладител на пара, 10 - изпускане на пара в атмосферата, 11 и 15 - тръби, 13 - деаераторна колона, 14 - разпределител на пара, 16 - вход за вода към хидравличното уплътнение, 17 - хидравличен уплътнение, 18 - изход на излишната вода от хидравличния затвор

Деаераторът се състои от резервоар 1 и колона 13, вътре в които са монтирани редица разпределителни плочи 5, 6 и 12. Захранващата вода (кондензат) от помпите постъпва в горната част на деаератора към разпределителната плоча 12; през друг тръбопровод през регулатора 8 на плочата 12 се подава като добавка химически пречистена вода; от плочата захранващата вода се разпределя на отделни и равномерни потоци по цялата обиколка на деаераторната колона и се стича последователно през редица междинни плочи 5 и 6, разположени една под друга с малки отвори. Парата за нагряване на вода се вкарва в деаератора през тръба 15 и пароразпределител 14 отдолу под водната завеса, образувана, когато водата тече от плоча към плоча, и, разминавайки се във всички посоки, се издига нагоре към захранващата вода, загрявайки я. При тази температура въздухът се освобождава от водата и заедно с останалата некондензирала пара напуска през вятърната тръба 11, разположена в горната част на обезвъздушителната глава, директно в атмосферата или парния охладител 9. Кислородът- свободната и нагрята вода се излива в събирателния резервоар 1, разположен под колоната на деаератора, откъдето се изразходва за захранване на котлите. За да се избегне значително повишаване на налягането в деаератора, върху него са монтирани две хидравлични уплътнения, както и хидравлично уплътнение 17 в случай на образуване на вакуум в него. При превишаване на налягането деаераторът може да експлодира, а когато се разреди, атмосферното налягане може да го смачка. Деаераторът е снабден с водоуказателно стъкло 3 с три крана - пара, вода и продухване, регулатор на нивото на водата в резервоара, регулатор на налягането и необходимото измервателно оборудване. За надеждна работа на захранващите помпи деаераторът се монтира на височина най-малко 7 m над помпата.

ВЪВЕДЕНИЕ

Деаератор - техническо устройство, което осъществява процеса на обезвъздушаване на някаква течност (обикновено вода или течно гориво), тоест нейното пречистване от нежелани газови примеси, присъстващи в нея.

Деаераторът е устройство за отстраняване на разтворени газове O 2 и CO 2 от водата. При деаераторите термичното обезвъздушаване на водата се комбинира с нейното нагряване. Деаератори се монтират в ТЕЦ и в районни котелни за обезвъздушаване на захранващата вода, подавана към парогенераторите, и подхранващата вода, подавана към отоплителната мрежа. Термичните деаератори се подразделят: 1) по предназначение - на деаератори за захранваща вода на парни котли, деаератори за допълнителна вода и връщащ кондензат от външни консуматори, деаератори за подхранваща вода за отоплителни мрежи; 2) чрез нагряване на пара налягане - за деаератори с високо налягане, атмосферни деаератори, вакуумни деаератори; 3) по метода на загряване на обезвъздушена вода - за деаератори от смесителен тип със смес от нагряваща пара и загрята деаерирана вода, деаератори на прегрята вода с външно предварително загряване на вода със селективна пара; 4) по конструкция - за деаератори с контактна повърхност, образувана при движение на пара и вода (струйно-бълбучен, струен и филмов тип с произволна опаковка), деаератори с фиксирана фазова контактна повърхност (тип филм с подредена опаковка).


ХАРАКТЕРИСТИКИ НА АТМОСФЕРНИЯ ДЕАЕРАТОР

Фиг. 1. Схематична диаграма на колона за обезвъздушаване при атмосферно налягане с барботираща степен

Термичният деаератор при атмосферно налягане от серия DA се състои от деаерационна колона, монтирана върху акумулаторен резервоар. В деаератора се използва двустепенна схема за дегазиране: етап 1 - струя, етап 2 - барботиране, като двата етапа се поставят в деаерационна колона, схематичната диаграма на която е показана на фиг.1. Водните потоци за обезвъздушаване се подават в колона 1 през дюзи 2 към горната перфорирана плоча 3. От последната водата тече на струи към разположената отдолу байпасна плоча 4, откъдето се слива с тясна струя с увеличен диаметър до началната секция на безотказния барботиращ лист 5. След това водата преминава през бълбукащия лист в слоя, осигурен от прага на преливане (изпъкналата част на дренажната тръба), и през дренажните тръби 6 се слива в резервоара за съхранение, след задържане, в което се изпуска от деаератора през тръба 14 (виж фиг.), цялата пара се подава в резервоара за съхранение на деаератора през тръба 13 (виж фиг.), вентилира обема на резервоара и влиза под бълбукащия лист 5 Преминавайки през отворите на бълбукащия лист, чиято площ е избрана по такъв начин, че при минимално термично натоварване на деаератора да се изключи прекъсването на водата, парата подлага водата на интензивна обработка върху нея. С увеличаване на топлинното натоварване налягането в камерата под листа 5 се увеличава, хидравличното уплътнение на байпасното устройство 9 се активира и излишната пара се подава в байпаса на бълбукащия лист през байпасната тръба за пара 10. Тръба 7 гарантира, че хидравличното уплътнение на байпасното устройство се наводнява с обезвъздушена вода при намаляване на топлинното натоварване. От барботиращото устройство парата се насочва през отвор 11 към отделението между плочи 3 и 4. Парогазовата смес (пара) се отстранява от деаератора през процепа 12 и тръба 13. Водата се нагрява в дюзите до близка температура до температурата на насищане; отстраняване на основната маса от газове и кондензация на по-голямата част от парата, подадена към деаератора. Частично отделяне на газове от водата под формата на малки мехурчета става върху плочи 3 и 4. Върху бълбукащия лист водата се нагрява до температура на насищане с лека кондензация на пара и отстраняване на следи от газове. Процесът на дегазиране завършва в акумулаторния резервоар, където най-малките газови мехурчета се отделят от водата поради утайка.



Колоната за обезвъздушаване е заварена директно към резервоара за съхранение, с изключение на тези колони, които имат фланцова връзка към резервоара за обезвъздушаване. По отношение на вертикалната ос колоната може да бъде ориентирана произволно, в зависимост от конкретната инсталационна схема. Корпусите на деаераторите от серия DA са изработени от въглеродна стомана, вътрешните елементи са изработени от неръждаема стомана, закрепването на елементите към корпуса и един към друг се извършва чрез електрическо заваряване.

Схема на включване на обезвъздушителя


Фиг.2. Схематична диаграма на включването на блок за обезвъздушаване при атмосферно налягане:

1 - водоснабдяване с химически пречистена вода; 2 - охладител на парите; 3, 5 - изпускане в атмосферата; 4 - клапан за регулиране на нивото, 6 - колона; 7 - основно захранване с кондензат; 8 - предпазно устройство; 9 - резервоар за обезвъздушаване; 10 - доставка на обезвъздушена вода; 11 - манометър; 12 - клапан за регулиране на налягането; 13 - подаване на гореща пара; 14 - отстраняване на обезвъздушена вода; 15 - охладител за водни проби; 16 - индикатор за ниво; 17- дренаж; 18 - манометър.

Схемата за включване на атмосферните деаератори се определя от проектантската организация в зависимост от условията на назначаване и възможностите на съоръжението, където са инсталирани. На фиг.2. е дадена препоръчителната схема на деаерационен блок от серия DA.

Химически пречистената вода 1 се подава през пароохладителя 2 и управляващия клапан 4 към деаерационната колона 6. Тук също се насочва потокът на основния кондензат 7 с температура под работната температура на деаератора. Колоната за обезвъздушаване е монтирана в един от краищата на деаераторния резервоар 9. Деаерираната вода 14 се източва от противоположния край на резервоара, за да се осигури максимално време за задържане на водата в резервоара. Цялата пара се подава през тръбата 13 през вентила за регулиране на налягането 12 до края на резервоара, срещу колоната, за да се осигури добра вентилация на обема на парата от изпусканите от водата газове. Горещите кондензати (чисти) се подават в резервоара на деаератора през тръба 10. Парите се отстраняват от блока през пароохладителя 2 и тръбата 3 или директно в атмосферата през тръба 5.

За предпазване на деаератора от аварийно повишаване на налягането и нивото е монтирано самозасмукващо комбинирано предпазно устройство 8. Периодично тестване на качеството на обезвъздушената вода за съдържанието на кислород и свободен въглероден диоксид се извършва с помощта на топлообменник за охлаждане водни проби 15.

Охладител за пара

За кондензиране на паро-газова смес (пара) се използва повърхностен пароохладител, състоящ се от хоризонтално тяло, в което е поставена тръбна система (материалът на тръбата е месинг или устойчива на корозия стомана).

Охладителят на парата е топлообменник, в тръбната система на който от постоянен източник се подава химически обработена вода или студен кондензат, който се насочва към деаерационната колона. Парогазовата смес (пара) навлиза в пръстеновидното пространство, където парата от нея е почти напълно кондензирана. Останалите газове се изхвърлят в атмосферата, кондензатът от пара се източва в деаератор или дренажен резервоар.

Предпазно устройство (хидравлично уплътнение) на деаератори при атмосферно налягане

За да се гарантира безопасната работа на деаераторите, те са защитени от опасно повишаване на налягането и нивото на водата в резервоара с помощта на комбинирано предпазно устройство (хидравличен уловител), което трябва да бъде монтирано във всяка инсталация за обезвъздушаване.

Фиг.3. Схематична схема на комбинираното предпазно устройство.

1 - Преливник за вода; 2 – подаване на пара 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 изливане; 8 - водоснабдяване от деаератора; 9 - хидравлично уплътнение срещу повишаване на налягането; 10 - дренаж.

Водното уплътнение трябва да бъде свързано към захранващия паропровод между управляващия клапан и обезвъздушителя или към парното пространство на резервоара за обезвъздушаване. Устройството се състои от две хидравлични уплътнения (фиг. 3), едното от които предпазва деаератора от превишаване на допустимото налягане 9 (по-късо), а другото от опасно повишаване на ниво 1, комбинирано в обща хидравлична система и разширение резервоар. Разширителният резервоар 3 служи за натрупване на обем вода (при задействане на устройството), който е необходим за автоматично пълнене на устройството (след отстраняване на неизправността в инсталацията), т.е. прави устройството самозасмукващо. Диаметърът на уплътнението на преливника се определя в зависимост от максималния възможен воден поток към деаератора в аварийни ситуации.

Диаметърът на парното хидравлично уплътнение се определя въз основа на максимално допустимото налягане в деаератора по време на работа на устройството 0,07 MPa и максималния възможен поток на пара в деаератора при аварийна ситуация при напълно отворен управляващ клапан и максимално налягане в парата източник.

За да се ограничи потокът на пара към деаератора във всяка ситуация до максимално необходимия (при 120% натоварване и 40 градуса нагряване), на паропровода трябва допълнително да се монтира ограничителна дроселна диафрагма.

В някои случаи (за намаляване на височината на конструкцията, монтиране на обезвъздушители в помещенията) вместо предпазно устройство се монтират предпазни клапани (за защита от свръхналягане) и пароуловител към преливния фитинг.

Деаераторът е техническо устройство, което осъществява процеса на обезвъздушаване на определена течност (обикновено вода или течно гориво), тоест пречистването й от нежелани газови примеси, присъстващи в нея. В много електроцентрали той също играе ролята на етап на регенерация и резервоар за съхранение на захранваща вода.

Устройството за обезвъздушаване е предназначено:

* За предпазване на помпите от кавитация.

* За защита на оборудването и тръбопроводите от корозия.

* За предпазване на системата от навлизане в нея на въздух, който нарушава хидравликата и нормалната работа на дюзите.

Фиг.2.

1 - резервоар (акумулатор), 2 - изход на захранваща вода от резервоара, 5 - индикаторно стъкло, 4 - манометър, 5, 6 и 12 - плочи, 7 - източване на вода в дренажа, 8 - автоматичен регулатор за захранване на химически пречистена вода, 9 - парен охладител, 10 - изход на пара в атмосферата, 11 и 15 - тръби, 13 - деаераторна колона, 14 - пароразпределител, 16 - вход на вода към хидравличното уплътнение, 17 - хидравличен затвор, 18 - - освобождаване на излишната вода от хидравличното уплътнение

Термичният деаератор се основава на принципа на дифузионна десорбция, когато течността в системата се нагрява до точката на кипене. По време на такъв процес в термичен деаератор, разтворимостта на газовете е нула. Получената пара извежда газове от системата и коефициентът на дифузия се увеличава.

Във вихров деаератор се използват хидродинамични ефекти, които предизвикват принудителна десорбция, тоест водят до разкъсване на течността в най-слабите места - под действието на разлика в плътността. В този случай няма нагряване на течността.

По налягане термичните деаератори се класифицират на:

* Вакуум (DV)

* Атмосферно (ДА).

* Повишено налягане (DP).

Атмосферен деаератор - използва се при най-малка дебелина на стената. Под действието на свръхналягане над атмосферното - парата се отстранява от стените чрез гравитация. Атмосферният деаератор DSA е предназначен за отстраняване на корозивни газове от системата на парни котли и котелни инсталации. Атмосферните деаератори се монтират както на открито, така и на закрито. Номерата, отбелязани на атмосферния деаератор DSA 75 и деаератора DA 25 - определят работата на устройството.

Вакуумни деаератори - използват се в условия, когато котелните помещения нямат отделена пара. Вакуумни деаератори DV - са принудени да работят заедно с устройства за засмукване на пари. Деаераторът за захранваща вода DV има голяма дебелина на стената и също така позволява разлагане на бикарбонати при ниско налягане. В зависимост от производителността те са обозначени с цифри (Пример: Вакуум деаератор DV 25).

DP деаератори (високо налягане) - имат голяма дебелина на стената, но DP деаераторите позволяват използването на мигновена пара като лека работна среда за кондензаторни ежектори. Също така, деаераторите с високо налягане могат да намалят количеството на металоемкия HPH.

Устройство за обезвъздушаване и принцип на действие

В деаераторната колона водата се нагрява и се обработва с пара. След преминаване през два етапа на дегазиране (1-ви етап - струя, 2-ри - барботиране), водата изтича от колоната на струи в резервоара на деаератора BDA.

Конструкцията на обезвъздушителя осигурява удобството на вътрешната проверка на обезвъздушителната колона. Материалът на перфорираните листове на вътрешните устройства на деаераторната колона е устойчива на корозия стомана.

Резервоарът за обезвъздушаване побира третия етап на дегазиране след деаерационната колона под формата на наводнено барботиращо устройство.

В резервоара за обезвъздушаване от водата се отделят малки газови мехурчета поради утайка.

Пароохладителят на деаератора служи само за възстановяване на топлината от кондензацията на парите. Химически обработената вода преминава вътре в тръбите на пароохладителя и се насочва към деаерационната колона. Парогазова смес (изпарител) навлиза в пръстеновидното пространство, където парата от нея се кондензира почти напълно. Останалите газове се изхвърлят в атмосферата, кондензатът от пара се източва в деаератор или дренажен резервоар

Материал на тръбата - месинг или устойчива на корозия стомана.

Работата на обезвъздушителя се извършва автоматично. Налягането в деаератора се регулира постоянно на ниво от 0,02 MPa. Нивото на водата в деаератора също се поддържа постоянно. Деаераторите се стартират и спират ръчно

Фиг.3.

Инсталацията за обезвъздушаване се състои от:

· Вакуум деаератор;

· HVV (охладител на парите, кожухотръбен топлообменник, предназначен да кондензира максимално количество пара и да използва нейната топлинна енергия);

· EV (водоструен ежектор, устройство за засмукване на въздух).

DV използва двустепенна система за дегазиране. 1-ва степен на струя, 2-ра - бълбукаща, непропадаща перфорирана плоча.