Načelo delovanja toplotnega deaeratorja. Atmosferski odzračevalnik

doma

Črpalke za vrtine

Da bi dosegli vzdržljivost in kakovost hidravličnega sistema, je potrebno uporabiti odzračevalnik. Uporablja se v vseh kotlovnicah, saj vzpostavlja stabilno in pravilno delovanje sistema. V našem članku bomo podrobneje razmislili, kaj je odzračevalnik v kotlovnici.

Kaj je odzračevalnik in zakaj se uporablja v kotlovnici

Odzračevanje je postopek čiščenja tekočine iz različnih nečistoč. Na primer iz ogljikovega dioksida in kisika. Za organizacijo sistema za čiščenje vode v kotlovnici je treba uporabiti odzračevalnik. Pomaga izboljšati kakovost vašega dela.

Prva metoda je kemična deaeracija. V tem primeru se vodi dodajo reagenti, zaradi česar se iz vode odstranijo odvečni plini. Druga metoda se imenuje toplotna deaeracija. Vodo segrevamo do vretja, dokler se ne očisti plinastih snovi, ki so se v njej raztopile.

Odzračevalniki so razdeljeni na atmosferske in vakuumske. Prvi se uporabljajo z vodo ali paro. In sesajte samo s paro.

Odzračevalniki imajo skupno dvostopenjsko napravo. Tako voda vstopi v rezervoar, kjer teče skozi membrane, nato pa se očisti nečistoč. Kemična voda, ki je v rezervoarju, preprečuje nastanek različnih naravnih nečistoč v hladilni tekočini.

Odzračevalniki so nizkotlačni in visokotlačni. Ker sta kisik in ogljikov dioksid korozivna plina, prispevata k nastanku korozije v cevovodih in jih tudi obrabita. Da se to ne bi zgodilo, ga je treba pred dovajanjem vode po cevovodih pripraviti. Za to se uporabljajo zračni filtri.

Zaradi vsebnosti plina v vodi se v sistemu pojavljajo različne okvare. Nekateri od njih lahko povzročijo puščanje vode ali plina ali popolnoma onemogočijo sistem. Prisotnost plinskih mehurčkov v vodi vodi do slabšega delovanja črpalk, šob in poslabša delovanje hidravličnega sistema. Namestitev odzračevalnika v kotlovnici bo cenejša kot pogosto popravilo sistema.

Odzračevanje vode v parnem kotlu

Odzračevanje vode v parnem kotlu je potrebno za zaščito celotnega sistema parnega generatorja in cevovodov. V prisotnosti škodljivih nečistoč se bo sistem obrabil in začel korodirati.

Plinaste in naravne nečistoče lahko povzročijo kavitacijo črpalke. To pa lahko povzroči hidravlične udarce in moti delovanje črpalnega načina. V najslabšem primeru se lahko hidravlični sistem pokvari ali pa črpalke popolnoma prenehajo delovati.

Odzračevalnik, ki se uporablja za parni kotel, ima obliko rezervoarja s posebnimi membranami in ploščami. Na rezervoarju za vodo so nameščeni navpično. Pod nizkim tlakom voda vstopi v rezervoar iz dovodnega voda, nato teče skozi membrane in plošče in tako se odstranijo nečistoče.

V parnih kotlih se včasih uporabljajo razpršilni deaeratorji. V njih se voda razprši tako, da nečistoče takoj preidejo v izhlapevanje.

Visokotlačni sistem

Visokotlačni sistem se uporablja za kotle z veliko močjo. Dovajajo veliko pare, zagotavljajo pa tudi potrebne temperaturne pogoje za centraliziran ogrevalni sistem pod visokim tlakom. Za delovanje sistema je potreben tlak več kot 0,6 MPa.

Takšna instalacija je toplotna in tudi odzračevalnik z zmanjšanim tlakom. To pomeni, da se s povečanjem temperaturnega režima oskrbe z vodo in paro sistem sprosti iz plinastih nečistoč.

V sistem so nameščena vodna tesnila. Znižajo tlak, ko se dvigne.

Sistem zmanjšanega tlaka

Za sistem z znižanim tlakom se uporabljajo predvsem atmosferske in vertikalne instalacije, ki so opremljene z dodatnim rezervoarjem za mehurčke. Skozi njega pride do izhlapevanja.

V glavnem rezervoarju sistema se kemično pripravljena mešanica zmeša z vodo, nato teče skozi membrane in plošče, nato pa se ločijo vse nečistoče.

Kotli, ki zagotavljajo toplo vodo, potrebujejo vakuumski toplotni sistem. Ker je vakuumsko razplinjevanje najbolj primerno za takšno kotlovnico. Tak sistem se uporablja za čiščenje vode v kotlih za ogrevanje vode.

Glede na to, kakšen način oskrbe s paro je potreben za parne kotle, se uporabljajo deaeratorji povečanega ali znižanega tlaka. Za manj zmogljive kotle, ki zagotavljajo nizkotemperaturni režim, ki je primeren za centralno ogrevanje, se uporablja nizkotlačna inštalacija. Lahko je 0,025-0,2 MPa.

Pravilno delovanje

Za kakovostno delovanje kotla in preprečevanje izrednih situacij je potrebno pravilno uporabljati odzračevalnik in celoten sistem. Če želite to narediti, je potrebno vzdrževati vodo v rezervoarju na določeni ravni z znižanjem tlaka, preveriti pogoje zahtevanega načina, upoštevati vsa pravila za uporabo in preveriti delovanje naprav več kot 1-krat na premik.

V kemično vodo je treba pravilno dodajati snovi in nadzorovati njihovo raven. Preverite kakovost kemične vode.

Vodna tesnila morajo biti enostavna za premikanje. V primeru povečanja tlaka jih je treba uporabljati brez motenj. Vse naprave morajo biti meroslovno usposobljene in preizkušene. Upoštevati morajo vnaprej določene urnike. Nivo vode lahko spremljate s posebnim steklom za prikaz vode. Ne pozabite na nadzor odčitkov manometra.

Vse naprave za avtomatizacijo morajo delovati pravilno za pravilno delovanje odzračevalnika. Potrebno je preveriti delovanje strojev in naprav. V ta namen se izvajajo redni pregledi in pregledi.

Odzračevalnik deluje kot zaščita celotnega kotlovskega sistema. Zato je vsaka kotlovnica opremljena s takšno instalacijo.

Ker kavitacija vodi do okvare črpalke in hidravličnega sistema, je odzračevalnik v kotlovnici preprosto nujen. Takšna naprava popolnoma očisti vodo iz vseh nečistoč. Tako sistem deluje brez poškodb.

UVOD

Odzračevalnik - tehnična naprava, ki izvaja proces odzračevanja neke tekočine (običajno vode ali tekočega goriva), to je njeno čiščenje pred neželenimi plinskimi nečistočami, ki so v njej prisotne.

Deaerator je naprava za odstranjevanje raztopljenih plinov O 2 in CO 2 iz vode. V deaeratorjih je toplotno odzračevanje vode kombinirano z njenim segrevanjem. Odzračevalniki so nameščeni v termoelektrarnah in v regionalnih kotlovnicah za odzračevanje napajalne vode, ki se dovaja v parogeneratorje, in dopolnilne vode, ki se dovaja v toplovodno omrežje. Termalni deaeratorji se delijo: 1) po namenu - na deaeratorje za napajalno vodo parnih kotlov, deaeratorje za dodatno vodo in povratni kondenzat od zunanjih porabnikov, deaeratorje za napajalno vodo za ogrevalna omrežja; 2) s parnim tlakom ogrevanja - za visokotlačne deaeratorje, atmosferske deaeratorje, vakuumske deaeratorje; 3) po načinu ogrevanja deaerirane vode - za deaeratorje mešanega tipa z mešanico ogrevalne pare in ogrevane deaerirane vode, deaeratorje pregrete vode z zunanjim predgrevanjem vode s selektivno paro; 4) po zasnovi - za deaeratorje s kontaktno površino, ki nastane med gibanjem pare in vode (bubni, curek in film z naključno embalažo), odzračevalniki s fiksno fazno kontaktno površino (filmski tip z urejeno embalažo).

ZNAČILNOSTI ATMOSFERSKOGA DEAERATORJA

sl.1. Shematski diagram deaeracijske kolone pri atmosferskem tlaku s stopnjo mehurčkov

Atmosferski toplotni deaerator serije DA je sestavljen iz odzračevalne kolone, nameščene na akumulatorski rezervoar. V deaeratorju se uporablja dvostopenjska shema razplinjevanja: stopnja 1 - curek, stopnja 2 - mehurčkanje, obe stopnji pa sta nameščeni v odzračevalni stolp, katerega shematski diagram je prikazan na sliki 1. Tokovi vode, ki jo je treba odzračevati, se dovajajo v stolpec 1 skozi šobe 2 do zgornje perforirane plošče 3. Od slednje voda v curkih teče do obvodne plošče 4, ki se nahaja spodaj, od koder se zlije z ozkim curkom povečanega premera do začetni odsek neokvarnega mehurčkastega lista 5. Nato voda prehaja skozi bruhajočo ploščo v sloju, ki ga zagotavlja prelivni prag (štrleči del odtočne cevi), in se skozi odtočne cevi 6 zlije v zalogovnik, po zadrževanju, v katerem se odvaja iz odzračevalnika skozi cev 14 (glej sliko), se vsa para dovaja v hranilnik deaeratorja skozi cev 13 (glej sliko), prezračuje prostornino rezervoarja in vstopa pod mehurčkajočo ploščo 5 . Prehaja skozi luknje mehurčkastega lista, katerega območje je izbrano tako, da izključuje izpad vode pri minimalni toplotni obremenitvi odzračevalnika, para podvrže vodo intenzivni obdelavi na njej. S povečanjem toplotne obremenitve se tlak v komori pod pločevino 5 poveča, aktivira se hidravlično tesnilo obvodne naprave 9 in odvečna para se skozi parno obvodno cev 10 prenese v obvod mehurčkaste pločevine. 7 zagotavlja, da se hidravlično tesnilo obvodne naprave zalije z odzračeno vodo, ko se zmanjša toplotna obremenitev. Iz naprave za mehurčke se para skozi luknjo 11 usmeri v prostor med ploščama 3 in 4. Zmes hlapov in plinov (para) se odstrani iz deaeratorja skozi režo 12 in cev 13. Voda se segreje v curkih do temperature blizu do temperature nasičenosti; odstranitev glavne mase plinov in kondenzacijo večine pare, ki se dovaja v deaerator. Delno sproščanje plinov iz vode v obliki majhnih mehurčkov se pojavi na ploščah 3 in 4. Na mehurčeči plošči se voda segreje do temperature nasičenja z rahlo kondenzacijo pare in odstranitvijo sledi plinov. Postopek razplinjevanja se zaključi v akumulatorskem rezervoarju, kjer se zaradi blata iz vode sprostijo najmanjši plinski mehurčki.

Odzračevalni steber je privarjen neposredno na zalogovnik, razen tistih stebrov, ki imajo prirobnični priključek na deaeratorski rezervoar. Glede na navpično os je lahko stolpec poljubno usmerjen, odvisno od specifične sheme namestitve. Ohišja odzračevalcev serije DA so izdelana iz ogljikovega jekla, notranji elementi so iz nerjavnega jekla, pritrditev elementov na ohišje in drug na drugega poteka z električnim varjenjem.

Shema vklopa odzračevalne enote

sl.2. Shematski diagram vključitve enote za odzračevanje pri atmosferskem tlaku:

1 - oskrba s kemično prečiščeno vodo; 2 - parni hladilnik; 3, 5 - izpuh v ozračje; 4 - ventil za nadzor nivoja, 6 - stolpec; 7 - glavni dovod kondenzata; 8 - varnostna naprava; 9 - rezervoar za odzračevanje; 10 - oskrba z deaerirano vodo; 11 - manometer; 12 - ventil za nadzor tlaka; 13 - dovod vroče pare; 14 - odstranitev deaerirane vode; 15 - hladilnik vzorcev vode; 16 - indikator nivoja; 17- drenaža; 18 - manometer.

Shemo vključitve atmosferskih deaeratorjev določi projektantska organizacija, odvisno od pogojev imenovanja in zmogljivosti objekta, kjer so nameščeni. Na sl.2. podan je priporočen diagram odzračevalne enote serije DA.

Kemično prečiščena voda 1 se skozi parni hladilnik 2 in regulacijski ventil 4 dovaja v odzračevalni stolp 6. Sem je usmerjen tudi tok glavnega kondenzata 7 s temperaturo pod delovno temperaturo deaeratorja. Odzračevalni stolpec je nameščen na enem od koncev odzračevalne posode 9. Odzračevana voda 14 se odvaja z nasprotnega konca rezervoarja, da se zagotovi maksimalen čas zadrževanja vode v rezervoarju. Vsa para se dovaja skozi cev 13 skozi ventil za regulacijo tlaka 12 do konca rezervoarja, nasproti kolone, da se zagotovi dobro prezračevanje prostornine pare iz plinov, ki se sproščajo iz vode. Vroči kondenzati (čisti) se dovajajo v deaeratorski rezervoar skozi cev 10. Hlapi iz enote se odvajajo skozi parni hladilnik 2 in cev 3 ali neposredno v ozračje skozi cev 5.

Za zaščito odzračevalnika pred zasilnim zvišanjem tlaka in nivoja je nameščena samosesalna kombinirana varnostna naprava 8. Redno preverjanje kakovosti odzračevane vode na vsebnost kisika in prostega ogljikovega dioksida se izvaja s toplotnim izmenjevalnikom za hlajenje. vzorci vode 15.

Hladilnik pare

Za kondenzacijo mešanice plina in hlapov (pare) se uporablja površinski parni hladilnik, ki je sestavljen iz vodoravnega telesa, v katerega je nameščen cevni sistem (materijal cevi je medenina ali jeklo, odporno proti koroziji).

Hladilnik hlapov je toplotni izmenjevalec, v katerega cevni sistem se iz stalnega vira dovaja kemično obdelana voda ali hladen kondenzat, ki je usmerjen v odzračevalni stolpec. Parno-plinska zmes (para) vstopi v obročast prostor, kjer se para iz nje skoraj v celoti kondenzira. Preostali plini se odvajajo v ozračje, parni kondenzat se odvaja v deaerator ali drenažni rezervoar.

Varnostna naprava (hidravlično tesnilo) atmosferskih deaeratorjev

Za zagotovitev varnega delovanja odzračevalcev jih pred nevarnim dvigom tlaka in nivoja vode v rezervoarju zavarujemo s kombinirano varnostno napravo (hidravlični lovilec), ki mora biti vgrajena v vsako odzračevalno inštalacijo.

sl.3. Shematski diagram kombinirane varnostne naprave.

1 - tesnilo za prelivno vodo; 2 – dovod pare iz deaeratorja; 3 - ekspanzijski rezervoar; 4 - odtok vode; 5 - izpuh v ozračje; 6 - cev za nadzor zaliva; 7 - dobava kemično prečiščene vode za prelivanje; 8 - dovod vode iz deaeratorja; 9 - hidravlično tesnilo proti povečanju tlaka; 10 - drenaža.

Premer parnega hidravličnega tesnila se določi na podlagi največjega dovoljenega tlaka v odzračevalniku med delovanjem naprave 0,07 MPa in največjega možnega pretoka pare v odzračevalnik v sili pri popolnoma odprtem regulacijskem ventilu in največjem tlaku v pari. vir.

Da bi omejili pretok pare v odzračevalnik v kateri koli situaciji na maksimalno potrebno (pri 120 % obremenitvi in 40-stopinjskem ogrevanju), je treba na parovod dodatno namestiti omejevalno dušilno membrano.

V nekaterih primerih (za zmanjšanje višine konstrukcije, vgradnja odzračevalcev v prostore) se namesto varnostne naprave vgradijo varnostni ventili (za zaščito pred nadtlakom) in parni lovilec na prelivno armaturo.

Nepogrešljiv pogoj za učinkovito in ekonomično delovanje atmosferskih deaeratorjev je njihova kompetentna nastavitev. O tem, katere zahteve mora izpolnjevati delo deaeratorjev in kako ga lahko sami konfigurirate - naš članek.

Tipične kršitve pri delovanju deaeratorjev

V praksi se najpogosteje srečata 2 tipični napaki pri uravnavanju delovanja atmosferskih deaeratorjev: delovanje brez mehurčkov 1 in delovanje brez odzračevalne kolone.
Obe metodi sta lahko uspešni pri odstranjevanju raztopljenih plinov, katerih vsebnost ostankov je predpisana s predpisi. Toda učinkovitost deaeratorjev pri takšnih režimih je izjemno nizka zaradi visoke specifične porabe pare za odzračevanje.

Merila in pogoji za kakovostno delovanje deaeratorjev

Med odzračevanjem se običajno iz 1 tone vode odstrani 6-7 gramov raztopljenih plinov. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da pri delovanju atmosferskih deaeratorjev največja količina hlapov ne sme presegati 22 kg na tono. Na podlagi tega se izbere odsek izhodnega cevovoda in hladilnik pare. Optimalno se lahko šteje za takšen način delovanja odzračevalnika, pri katerem se zahtevani delovni parametri samodejno zagotovijo tako v odzračevalni koloni kot v rezervoarju z mehurčki z minimalno zahtevano količino hlapov.

Glavni dejavniki, ki vplivajo na kakovost odzračevalnika, so dobro znani:

poraba vode in njena stabilnost;
temperatura kemično prečiščene vode;
tlak v odzračevalniku;
poraba pare v odzračevalni koloni;
poraba pare za brbotanje v rezervoarju;
nivo vode v rezervoarju.

Običajno je kot rezultat prilagoditvenega dela mogoče določiti vrednosti obratovalnih parametrov, ki zagotavljajo učinkovito razplinjevanje v celotnem obsegu delovnih obremenitev. Za avtomatizacijo delovanja deaeratorjev se uporabljajo avtomatski krmilni sistemi, ki jih sestavljajo neposredno delujoči ventili ter sistemi za nadzor temperature in nivoja.

Načelo delovanja avtomatskega krmilnega sistema za delovanje odzračevalnika

Najprej razmislimo, kako na splošno deluje avtomatski krmilni sistem (slika 1).
S povečanjem porabe pare se poveča poraba napajalne vode iz deaeratorskega rezervoarja. V tem primeru pride do odstopanja njegove ravni, ki jo meri senzor, od določene vrednosti. Regulator nivoja deluje na regulacijski ventil za dovod vode v deaeratorski stolpec, tako da se njegov pretok poveča in se nivo povrne. V tem primeru steblo ventila zavzame nov položaj, ki ustreza višjemu pretoku.

riž. eno

Vstop večje količine hladne vode v odzračevalni stolpec spremlja intenzivna kondenzacija pare, ki prihaja iz parnega prostora rezervoarja. Posledično se tlak v parnem prostoru zmanjša. To vodi do spremembe regulacijskega delovanja v regulatorju tlaka z neposrednim delovanjem. V tem primeru steblo regulacijskega ventila zavzame nov položaj, ki ustreza večjemu pretoku pare. Toda tlak v parnem prostoru bo vendarle nekoliko nižji od prvotnega. Tako bi moral biti sorazmeren nadzor.

Kako se bo v tem primeru spremenila temperatura vode v rezervoarju (slika 2)? Očitno je, da bo hitro padel na novo vrednost, ki ustreza uveljavljenemu tlaku v parnem prostoru. To se bo zgodilo deloma zaradi vstopa vode z nižjo temperaturo iz kolone, deloma zaradi izhlapevanja majhne količine "pregrete" vode, ki se je nabrala v rezervoarju. Znižanje temperature vode bo povečalo odprtje ventila za dovod pare za mehurčke. Poraba pare za mehurčke se bo povečala, del se bo kondenziral v volumnu vode, del pa bo, ko bo prešel parni prostor, padel v odzračevalni stolpec.

riž. 2

Zdaj razmislite o obratni situaciji. Kaj se zgodi, ko se obremenitev zmanjša? Pri delovanju regulatorja nivoja in regulatorja tlaka ne bo nobenih posebnosti. Regulator nivoja ga bo obnovil, hkrati pa zmanjšal pretok vode, regulator tlaka pa bo zmanjšal dovod pare v parni prostor. V tem primeru bo ugotovljeni tlak nekoliko višji od začetnega, oziroma bo čez nekaj časa tudi temperatura vode nekoliko višja. Konec koncev je vrelišče (kondenzacija) edinstveno povezano s tlakom. Primer spremembe temperature glede na obremenitev je prikazan na sl. 3.

riž. 3

Za razliko od regulatorjev nivoja in tlaka ima lahko posledica delovanja regulatorja pretoka pare na brbotanje neprijetno lastnost. In to je neposredno povezano s tem, kako dobro je konfiguriran. Dejstvo je, da je pri neprevidni nastavitvi nastavljena temperatura lahko nižja ali enaka kot pri povišanem tlaku. V tem primeru ne bo prišlo do zmanjšanja dovoda pare za brbotanje, temveč do njenega popolnega prenehanja. Posledično bo kršen režim odzračevanja.

Načelo delovanja avtomatskih regulatorjev

Zdaj pa poglejmo, kako deluje vsak regulator posebej. Začnimo z regulatorjem tlaka, ki določa pretok pare v odzračevalni stolpec. Opažamo le, da dejansko dovaja paro v parni prostor rezervoarja. Iz rezervoarja se tlak prenaša skozi impulzno cev na pogonsko membrano regulatorja. Tako delujejo povratne informacije. Primer značilnosti pretoka neposredno delujočega ventila je prikazan na sl. 4.

riž. 4

Ta regulator ima sorazmerno lastnost. S takšno karakteristiko večja razlika med trenutno in nastavljeno vrednostjo parametra ustreza večjemu hodu palice. Nastavljeno območje tlaka je odvisno od površine membrane in obsega vzmeti. Krmilno odstopanje v našem primeru je razlika med tlakom 0,2 bara, ki ustreza delovnemu tlaku v deaeratorju, in trenutnim tlakom, ki ustreza delovni točki na pretočni karakteristiki ventila. Regulator se na spremembe tlaka odzove skoraj v trenutku. Čas zakasnitve je v glavnem določen s časom, ko se pogonska votlina napolni ali izprazni.

Zdaj pa poglejmo podrobneje, kako deluje regulator pretoka pare za mehurčke. Poimenovali ga bomo regulator pretoka, čeprav se tak sistem običajno uporablja kot regulator temperature. Ta regulator ima tudi proporcionalno lastnost. Obseg spremembe referenčne vrednosti je odvisen od prostornine tekočine v senzorskem elementu in njegovega koeficienta volumetričnega raztezanja. S to lastnostjo večja razlika med trenutno vrednostjo temperature in njeno nastavljeno vrednostjo ustreza večjemu gibu stebla.
Krmilno delovanje v našem primeru bo določeno z razliko med temperaturo, ki ustreza delovnemu tlaku v odzračevalniku (103-105 ºС) in temperaturo, ki jo nastavimo z gumbom za nastavitev. Vendar je treba upoštevati, da ima rezultat tega dejanja v splošnem primeru nelinearno obliko. Pojasnimo, kaj se tukaj dogaja.

Celoten hod potisne palice je 10 mm in ustreza spremembi temperature tekočine v senzorskem elementu za 10ºС. Celoten hod bata ventila, odvisno od premera, je od 3 do 9 mm. V tem primeru, ko se steblo ventila premakne od 0 do 20%, se pretok poveča od 0 do 75% celotnega pretoka. To je značilnost pretoka ventila za hitro odpiranje. Tako se bo pretok linearno spreminjal le, če trenutno gibanje čepa ventila ne presega linearnega odseka pretočne karakteristike.

Druga značilnost obravnavanega regulatorja je njegova vztrajnost. Dejstvo je, da traja nekaj časa, da se tekočina v senzorskem elementu segreje ali ohladi. Njegovo trajanje je med drugim odvisno od načina namestitve senzorja. Najdaljši čas zakasnitve bo pri uporabi suhega rokava. Najmanjši - pri montaži brez zaščitnega tulca. Pomembno je omeniti, da je v vsakem primeru zakasnitev regulatorja pretoka bistveno daljša kot pri regulatorju tlaka. Zato, ko regulatorji delujejo skupaj, njihov medsebojni vpliv ne vodi do nihanj načina.

Naj se na kratko zadržimo pri delovanju nivojskega regulatorja. Pravilnost njegovega delovanja je določena z upoštevanjem postopka postavitve, predpisanega v navodilih. Kot rezultat nastavitve se nastavijo parametri PID, ki ustrezajo integralnemu merilu kakovosti.

Pogoji za uspešno opravljena dela na postavitvi odzračevalnika

Treba je povedati o najpomembnejših pogojih, brez katerih so poskusi vzpostavitve delovanja odzračevalcev kot tavanje v temi.

Za nadzor rezultata delovanja odzračevalnika je treba imeti zanesljiv oksimeter (kisometer) in PH meter. Zaželeno je, da oksimeter deluje v območju mikrogramov in zagotavlja stalno spremljanje. 2
Kontrolne točke morajo biti opremljene z vzorčevalniki. Najprimernejši so hladilniki za vzorčenje pretočnega tipa. Zagotoviti morajo, da temperatura vzorca ne presega 50ºС pri pretoku od 2 do 50 l/h. Prisotnost več vzorčevalcev močno olajša izvajanje prilagoditvenih del. Dovodne cevi morajo biti kovinske, kar izključuje sekundarno onesnaženje s kisikom. Uporaba nekovinskih cevi ni priporočljiva.

Za zaključek na kratko opišemo zaporedje dejanj pri postavitvi odzračevalnika.

nastavite regulator pretoka vode;
nastavite regulator tlaka;
nastavite regulator pretoka pare na brbotanje;
prilagodite nastavitev regulatorja tlaka in preverite območje tlaka;
prilagodite nastavitev regulatorja pretoka pare za mehurčke;
preverite delovanje odzračevalnika na občutljivih točkah glede na odčitke oksimetra in PH-metra.

Odzračevanje je postopek odstranjevanja plinov, raztopljenih v vodi, iz vode.
Ko se voda segreje na temperaturo nasičenja pri danem tlaku, se delni tlak odstranjenega plina nad tekočino zmanjša, njegova topnost pa se zmanjša na nič.
Odstranjevanje korozivnih plinov v shemi kotlovnice se izvaja v posebnih napravah - termičnih deaeratorjih.

Namen in obseg
Dvostopenjski atmosferski deaeratorji serije DA z mehurčkasto napravo v spodnjem delu kolone so zasnovani za odstranjevanje korozivnih plinov (kisika in prostega ogljikovega dioksida) iz napajalne vode parnih kotlov in dopolnilne vode sistemov za oskrbo s toploto. v kotlovnicah vseh vrst (razen za čisto toplo vodo). Odzračevalniki so izdelani v skladu z zahtevami GOST 16860-77. Koda OKP 31 1402.

Spremembe
Primer simbola:
DA-5/2 - atmosferski deaerator s kapaciteto kolone 5 m³/uro z rezervoarjem s prostornino 2 m³.
Serijske velikosti - DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.
Na željo naročnika je možna dobava atmosferskih deaeratorjev serije DSA, standardnih dimenzij 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.
Odzračevalni stebri se lahko kombinirajo z večjimi rezervoarji.

Splošni pogled na rezervoar za odzračevanje z razlago armature: A - odzračevalni steber, B - dovod pare v vodno tesnilo, C - glavni dovod pare, D - drenaža, D - odvod odzračene vode, E - preliv, G - indikator nivoja , I - iz neprekinjenega čiščenja separatorja, K - recirkulacija iz dovodnih črpalk, L - pregret kondenzat, M - prezračevanje volumnov pare toplotnih izmenjevalnikov, H - rezervna armatura.

Tehnične specifikacije
Glavne tehnične značilnosti atmosferskih deaeratorjev z mehurčki v koloni so podane v tabeli.

Odzračevalnik
Nazivna produktivnost, t/h
Delovni nadtlak, MPa
Temperatura deaerirane vode, °C
Razpon zmogljivosti, %
Razpon produktivnosti, t/h
Maksimalno in minimalno ogrevanje vode v deaeratorju, °C
Koncentracija O2 v deaerirani vodi pri njegovi koncentraciji v izvorni vodi, SkO2, µg/kg: Ustreza stanju nasičenosti Ne več kot 3 mg/kg
Koncentracija prostega ogljikovega dioksida in deaerirane vode, СО2, mcg/kg
Poskusni hidravlični tlak, MPa
Dovoljeno povečanje tlaka med delovanjem zaščitne naprave, MPa
Specifična poraba pare pri nazivni obremenitvi, kg/td.v
Premer, mm Višina, mm Teža, kg
Uporabna prostornina rezervoarja akumulatorja, m3
Vrsta rezervoarja za odzračevanje
Velikost parnega hladilnika
Vrsta varnostne naprave

* - konstrukcijske dimenzije odzračevalnih stebrov se lahko razlikujejo glede na proizvajalca.

Opis oblikovanja
Atmosferski toplotni deaerator serije DA je sestavljen iz odzračevalne kolone, nameščene na akumulatorski rezervoar. Odzračevalnik uporablja dvostopenjsko shemo razplinjevanja: stopnja 1 - curek, stopnja 2 - mehurčkanje, obe stopnji pa sta nameščeni v odzračevalni stolp, katerega shematski diagram je prikazan na sl. Tokovi vode, ki jo je treba odzračevati, se dovajajo v stolpec 1 skozi šobe 2 do zgornje perforirane plošče 3. Od slednje voda v curkih teče do obvodne plošče 4, ki se nahaja spodaj, od koder se zlije z ozkim curkom povečanega premera do začetni odsek neokvarnega mehurčkastega lista 5. Nato voda prehaja skozi bruhajočo ploščo v sloju, ki ga zagotavlja prelivni prag (štrleči del odtočne cevi), in se skozi odtočne cevi 6 zlije v zalogovnik, po zadrževanju, v katerem se odvaja iz odzračevalnika skozi cev 14 (glej sliko), se vsa para dovaja v hranilnik deaeratorja skozi cev 13 (glej sliko), prezračuje prostornino rezervoarja in vstopa pod mehurčkajočo ploščo 5 . Prehaja skozi luknje mehurčkastega lista, katerega območje je izbrano tako, da izključuje izpad vode pri minimalni toplotni obremenitvi odzračevalnika, para podvrže vodo intenzivni obdelavi na njej. S povečanjem toplotne obremenitve se tlak v komori pod pločevino 5 poveča, aktivira se hidravlično tesnilo obvodne naprave 9 in odvečna para se skozi parno obvodno cev 10 prenese v obvod mehurčkaste pločevine. 7 zagotavlja, da se hidravlično tesnilo obvodne naprave zalije z odzračeno vodo, ko se zmanjša toplotna obremenitev. Iz naprave za mehurčke se para skozi luknjo 11 usmeri v prostor med ploščama 3 in 4. Zmes hlapov in plinov (para) se odstrani iz deaeratorja skozi režo 12 in cev 13. Voda se segreje v curkih do temperature blizu do temperature nasičenosti; odstranitev glavne mase plinov in kondenzacijo večine pare, ki se dovaja v deaerator. Delno sproščanje plinov iz vode v obliki majhnih mehurčkov se pojavi na ploščah 3 in 4. Na mehurčeči plošči se voda segreje do temperature nasičenja z rahlo kondenzacijo pare in odstranitvijo sledi plinov. Postopek razplinjevanja se zaključi v akumulatorskem rezervoarju, kjer se zaradi blata iz vode sprostijo najmanjši plinski mehurčki.
Odzračevalni steber je privarjen neposredno na zalogovnik, razen tistih stebrov, ki imajo prirobnični priključek na deaeratorski rezervoar. Glede na navpično os je lahko stolpec poljubno usmerjen, odvisno od specifične sheme namestitve. Ohišja odzračevalcev serije DA so izdelana iz ogljikovega jekla, notranji elementi so iz nerjavnega jekla, pritrditev elementov na ohišje in drug na drugega poteka z električnim varjenjem.

Dobavni komplet odzračevalne enote vključuje (proizvajalec se s stranko dogovori o popolnosti dobave odzračevalne enote v vsakem posameznem primeru):
- odzračevalni steber;
- regulacijski ventil na liniji za dovajanje kemično prečiščene vode v kolono za vzdrževanje nivoja vode v rezervoarju;
- regulacijski ventil na dovodu pare za vzdrževanje tlaka v deaeratorju;
- manometer;
- zaporni ventil;
- indikator nivoja vode v rezervoarju;
- manometer;
- termometer;
- varnostna naprava;
— parni hladilnik;
- zaporni ventil;
- odtočna cev;
- tehnično dokumentacijo.

riž. Shematski diagram deaeracijske kolone pri atmosferskem tlaku s stopnjo mehurčkov.

Shema vklopa odzračevalne enote
Shemo vključitve atmosferskih deaeratorjev določi projektantska organizacija, odvisno od pogojev imenovanja in zmogljivosti objekta, kjer so nameščeni. Na sl. podan je priporočen diagram odzračevalne enote serije DA.
Kemično prečiščena voda 1 se skozi parni hladilnik 2 in regulacijski ventil 4 dovaja v odzračevalni stolp 6. Sem je usmerjen tudi tok glavnega kondenzata 7 s temperaturo pod delovno temperaturo deaeratorja. Odzračevalni stolpec je nameščen na enem od koncev odzračevalne posode 9. Odzračevana voda 14 se odvaja z nasprotnega konca rezervoarja, da se zagotovi maksimalen čas zadrževanja vode v rezervoarju. Vsa para se dovaja skozi cev 13 skozi ventil za regulacijo tlaka 12 do konca rezervoarja, nasproti kolone, da se zagotovi dobro prezračevanje prostornine pare iz plinov, ki se sproščajo iz vode. Vroči kondenzati (čisti) se dovajajo v deaeratorski rezervoar skozi cev 10. Hlapi iz enote se odvajajo skozi parni hladilnik 2 in cev 3 ali neposredno v ozračje skozi cev 5.
Za zaščito odzračevalnika pred zasilnim zvišanjem tlaka in nivoja je nameščena samosesalna kombinirana varnostna naprava 8. Redno preverjanje kakovosti odzračevane vode na vsebnost kisika in prostega ogljikovega dioksida se izvaja s toplotnim izmenjevalnikom za hlajenje. vzorci vode 15.

riž. Shematski diagram vključitve enote za odzračevanje pri atmosferskem tlaku:
1 - oskrba s kemično prečiščeno vodo; 2 - parni hladilnik; 3, 5 - izpuh v ozračje; 4 - ventil za nadzor nivoja, 6 - stolpec; 7 - glavni dovod kondenzata; 8 - varnostna naprava; 9 - rezervoar za odzračevanje; 10 - oskrba z deaerirano vodo; 11 - manometer; 12 - ventil za nadzor tlaka; 13 - dovod vroče pare; 14 - odstranitev deaerirane vode; 15 - hladilnik vzorcev vode; 16 - indikator nivoja; 17 - drenaža; 18 - manometer.

Hladilnik pare
Za kondenzacijo mešanice plina in hlapov (pare) se uporablja površinski parni hladilnik, ki je sestavljen iz vodoravnega telesa, v katerega je nameščen cevni sistem (materijal cevi je medenina ali jeklo, odporno proti koroziji).

Hladilnik pare je sestavljen iz naslednjih glavnih elementov (glej sliko):

Nomenklatura in splošne značilnosti parnih hladilnikov

Hladilnik pare
Tlak, MPa V cevnem sistemu V primeru
V cevnem sistemu V primeru	para, voda	para, voda	para, voda	para, voda
Temperatura medija, °C V cevnem sistemu V primeru
Teža, kg

Varnostna naprava (hidravlično tesnilo) atmosferskih deaeratorjev
Za zagotovitev varnega delovanja odzračevalcev jih pred nevarnim dvigom tlaka in nivoja vode v rezervoarju zavarujemo s kombinirano varnostno napravo (hidravlični lovilec), ki mora biti vgrajena v vsako odzračevalno inštalacijo.

Vodno tesnilo mora biti priključeno na dovodni parni vod med regulacijskim ventilom in odzračevalnikom ali na parni prostor rezervoarja za odzračevanje. Naprava je sestavljena iz dveh hidravličnih tesnil (glej sliko), od katerih eno ščiti odzračevalnik pred prekoračitvijo dovoljenega tlaka 9 (krajše), drugo pa pred nevarnim dvigom nivoja 1, združeno v skupni hidravlični sistem in razširitvijo rezervoar. Ekspanzijska posoda 3 služi za kopičenje količine vode (ko se naprava sproži), ki je potrebna za samodejno polnjenje naprave (po odpravi okvare v inštalaciji), t.j. naredi napravo samosesalno. Premer prelivnega vodnega tesnila se določi glede na največji možni pretok vode v odzračevalnik v izrednih razmerah.
Premer parnega hidravličnega tesnila se določi na podlagi največjega dovoljenega tlaka v odzračevalniku med delovanjem naprave 0,07 MPa in največjega možnega pretoka pare v odzračevalnik v sili pri popolnoma odprtem regulacijskem ventilu in največjem tlaku v pari. vir.
Da bi omejili pretok pare v odzračevalnik v kateri koli situaciji na maksimalno potrebno (pri 120 % obremenitvi in 40-stopinjskem ogrevanju), je treba na parovod dodatno namestiti omejevalno dušilno membrano.
V nekaterih primerih (za zmanjšanje višine konstrukcije, vgradnja odzračevalcev v prostore) se namesto varnostne naprave vgradijo varnostni ventili (za zaščito pred nadtlakom) in parni lovilec na prelivno armaturo.
Kombinirane varnostne naprave so izdelane v šestih velikostih: za deaeratorje DA - 5 - DA - 25, DA - 50 in DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

riž. Shematski diagram kombinirane varnostne naprave.
1 - tesnilo za prelivno vodo; 2 - dovod pare iz deaeratorja; 3 - ekspanzijski rezervoar;
4 - odtok vode; 5 - izpuh v ozračje; 6 - cev za nadzor zaliva; 7 - dobava kemično prečiščene vode za prelivanje; 8 - dovod vode iz deaeratorja; 9 - hidravlično tesnilo proti povečanju tlaka; 10 - drenaža.

Montaža deaeracijskih naprav
Za izvedbo inštalacijskih del morajo biti montažna mesta opremljena z osnovno montažno opremo, napeljavami in orodjem v skladu s projektom za izvedbo del. Ob prevzemu deaeratorjev je potrebno preveriti popolnost in skladnost nomenklature in števila mest z odpremnimi dokumenti, skladnost dobavljene opreme z montažnimi risbami, odsotnost poškodb in napak na opremi. Pred montažo se izvede zunanji pregled in dekonzerviranje odzračevalnika ter odpravijo ugotovljene napake.

Montaža odzračevalnika na objektu se izvede v naslednjem vrstnem redu:
- namestiti zalogovnik na temelj v skladu z montažno risbo projektantske organizacije;
- zavariti preliv na rezervoar;
- razrežite spodnji del odzračevalne kolone vzdolž zunanjega polmera telesa odzračevalne posode in ga namestite na rezervoar v skladu z namestitveno risbo projektantske organizacije, plošče pa morajo biti nameščene strogo vodoravno;
- zavarite kolono na rezervoar za odzračevanje;
— namestiti hladilnik pare in varnostno napravo v skladu z montažno risbo projektantske organizacije;
— priključite cevovode na priključke rezervoarja, kolone in parnega hladilnika v skladu z risbami cevi za odzračevalnik, ki jih izdela projektantska organizacija;
- vgraditi zaporne in regulacijske ventile ter instrumentacijo;
— opraviti hidravlični preskus odzračevalnika;
- vgraditi toplotno izolacijo po navodilih projektantske organizacije.

Določanje varnostnih ukrepov
Med namestitvijo in delovanjem toplotnih deaeratorjev je treba upoštevati varnostne ukrepe, ki jih določajo zahteve Gosgortekhnadzorja, ustrezni regulativni in tehnični dokumenti, opisi delovnih mest itd.
Termični deaeratorji morajo biti podvrženi tehničnim pregledom (notranji pregledi in hidravlični preizkusi) v skladu s pravili za načrtovanje in varno obratovanje tlačnih posod.

Delovanje deaeratorjev serije DA
1. Priprava odzračevalnika za zagon:
- prepričajte se, da so vsa inštalacijska in popravilna dela zaključena, da so začasni zamaški odstranjeni iz cevovodov, odprte odprtine na odzračevalniku zaprte, vijaki na prirobnicah in armaturah zategnjeni, vsi zaporni ventili in regulacijski ventili so v dobrem stanju in zaprti;
- preveriti razpoložljivost in uporabnost instrumentov, jih pripraviti za delo;
— preskusite trdnost deaeratorja s preskusnim hidravličnim tlakom 0,2941 MPa (abs.), (3 kgf/cm2);
- varnostno napravo napolnite z vodo;
- pripravite se na vklop grelnikov in črpalk, ki so na voljo v krogu;
- pripravite za delovanje shemo za dovod pare v deaerator, prepihajte in ogrejte parovod;
- odprite ventil na izpušnem vodu v ozračje;
2. Zagon odzračevalnika:
- odprite ventil na dovodu pare v deaerator;
- segrevajte odzračevalnik 20-30 minut. Tlak v odzračevalniku ne sme preseči delovnega tlaka. Ko se segreje, občasno pihajte skozi indikatorje nivoja;
- izpraznite kondenzat iz rezervoarja skozi odtočno cev
- dovajati kemično prečiščeno vodo v deaerator, nastaviti njegov minimalni pretok (če obstajajo kemično prečiščeni grelniki vode, jih zagnati), hkrati pa povečati pretok pare v deaerator s pomočjo ventila za regulacijo tlaka;
— zagnati avtomatski sistem za nadzor tlaka v odzračevalniku;
- dovajanje glavnega kondenzata (ne vrelišča) v odzračevalni stolp;
- vklopite parni hladilnik;
- nastavite normalen nivo vode v rezervoarju za odzračevanje in vklopite avtomatski sistem za nadzor nivoja;
- odprite ventil na liniji za odvajanje odzračene vode iz rezervoarja v dovodne črpalke;
- nastavite nazivni pretok pare.

3. Izklopite odzračevalnik.
- izklopite dovod kondenzata v deaerator;
- izklopiti dovod kemično prečiščene vode v deaerator;
- zaprite ventil na liniji za odvajanje odzračene vode iz rezervoarja v dovodne črpalke;
- izklopite dovod pare v deaerator;
- izklopite hladilnik pare;
- izklop avtomatskih regulacijskih in krmilnih sistemov;
- po potrebi izpustite vodo iz rezervoarja za odzračevanje.

4. Operativni nadzor nad delovanjem odzračevalnika.
Za zagotovitev zahtevane kakovosti odzračevane vode med delovanjem deaeratorjev je potrebno:
- vzdrževati nazivni tlak v odzračevalniku in zagotoviti, da temperatura odzračene vode ustreza temperaturi nasičenosti;
- spremljati odčitke instrumentov in nivo vode v rezervoarju, ki ne sme odstopati od nazivne vrednosti za več kot 100 mm;
- občasno izpihajte vodomerna stekla indikatorjev nivoja;
- preprečiti toplotno in hidravlično preobremenitev odzračevalnika, vibracije in hidravlične udarce, prelivanje odzračevalnika;
- preprečiti zmanjšanje toplotne in hidravlične obremenitve odzračevalnika pod minimalno, navedeno v tabeli. 1 in 6 GOST 16860-77;
- vsaj enkrat v izmeni odvzeti vzorce razzračevane vode za deaeratorjem za ugotavljanje vsebnosti kisika in prostega ogljikovega dioksida v njej;
— cevi za vzorčenje in tuljava hladilnika vzorcev so izdelani iz nerjavnega jekla;
— vzdrževati nazivni pretok hlapov iz deaeratorja v vseh načinih njegovega delovanja in ga redno spremljati z merilno posodo ali glede na tehtnico parnega hladilnika.

Glavne okvare pri delovanju deaeratorjev in njihovo odpravljanje
1. Povečanje koncentracije kisika in prostega ogljikovega dioksida v deaerirani vodi nad normo se lahko pojavi iz naslednjih razlogov:
a) določitev koncentracije kisika in prostega ogljikovega dioksida v vzorcu je napačna. V tem primeru je potrebno:
- preveri pravilnost izvajanja kemičnih analiz v skladu z navodili;
- preverite pravilnost vzorčenja vode, njeno temperaturo, pretok, odsotnost zračnih mehurčkov v njej;
- preverite tesnost cevnega sistema - hladilnik za vzorčenje;
b) poraba pare je bistveno podcenjena.

V tem primeru je potrebno:
- preveriti skladnost površine parnega hladilnika s projektno vrednostjo in po potrebi vgraditi parni hladilnik z večjo grelno površino;
- preverite temperaturo in pretok hladilne vode, ki poteka skozi hladilnik uparjalnika, in po potrebi znižajte temperaturo vode ali povečajte njen pretok;
- preverite stopnjo odprtosti in uporabnost ventila na izstopnem cevovodu, mešanico pare in zraka iz hladilnika pare v ozračje;
c) temperatura odzračevane vode ne ustreza tlaku v odzračevalniku, v tem primeru mora biti:
- preverite temperaturo in pretok tokov, ki vstopajo v deaerator, in povečajte povprečno temperaturo začetnih tokov ali zmanjšajte njihov pretok;
- preverite delovanje regulatorja tlaka in, če avtomatizacija odpove, preklopite na daljinsko ali ročno krmiljenje tlaka;
d) dovod pare z visoko vsebnostjo kisika in prostega ogljikovega dioksida v deaerator. Treba je identificirati in odpraviti centre onesnaženja pare s plini ali vzeti paro iz drugega vira;
e) odzračevalnik ne deluje (zamašitev lukenj v pladnjih, deformacija, lomljenje, zlom pladnjev, namestitev pladnjev z naklonom, uničenje mehurčkaste naprave). Odzračevalnik je treba odstraniti iz delovanja in popraviti;
f) premajhen dotok pare v odzračevalnik (povprečno segrevanje vode v odzračevalniku je manjše od 10°C). Treba je znižati povprečno temperaturo začetnih vodnih tokov in zagotoviti, da se voda v deaeratorju segreje za najmanj 10°C;
g) odtoke, ki vsebujejo veliko količino kisika in prostega ogljikovega dioksida, se pošljejo v rezervoar za odzračevanje. Treba je odstraniti vir kontaminacije odtokov ali jih dovajati v kolono, odvisno od temperature, na zgornje ali prelivne plošče;
h) tlak v odzračevalniku se zmanjša;
- preverite uporabnost regulatorja tlaka in po potrebi preklopite na ročno regulacijo;
- preverite tlak in zadostnost toplotnega toka v viru energije.
2. Do povečanja tlaka v odzračevalniku in delovanja varnostne naprave lahko pride:
a) zaradi okvare regulatorja tlaka in močnega povečanja pretoka pare ali zmanjšanja pretoka izvorne vode; v tem primeru preklopite na daljinsko ali ročno krmiljenje tlaka, in če tlaka ni mogoče zmanjšati, ustavite odzračevalnik in preverite krmilni ventil in sistem avtomatizacije;
b) z močnim dvigom temperature z zmanjšanjem pretoka izvorne vode bodisi zmanjšajte njeno temperaturo ali zmanjšajte pretok pare.
3. Zaradi okvare regulatorja nivoja lahko pride do povečanja in znižanja nivoja vode v odzračevalni posodi nad dovoljeno raven, če je nemogoče vzdrževati normalno raven, je treba preklopiti na daljinsko ali ročno regulacijo nivoja. , zaustavite odzračevalnik in preverite krmilni ventil in sistem avtomatizacije.
4. V odzračevalniku ne sme biti vodnega kladiva. V primeru vodnega udarca:
a) zaradi okvare odzračevalnika ga je treba ustaviti in popraviti;
b) ko odzračevalnik deluje v načinu "poplavljanja", je treba preveriti temperaturo in pretok začetnih vodnih tokov, ki vstopajo v deaerator, maksimalno segrevanje vode v deaeratorju ne sme presegati 40 °C pri 120 ° C na obremenitvi, sicer je treba zvišati temperaturo izvorne vode ali zmanjšati njeno porabo.

Popravilo
Tekoče popravilo deaeratorjev se izvaja enkrat letno. Med tekočim popravilom se izvajajo pregledi, čiščenje in popravila, da se zagotovi normalno delovanje inštalacije do naslednjega popravila. V ta namen so odzračevalni rezervoarji opremljeni z jaški, stebri pa z inšpekcijskimi loputami.
Načrtovani remont je treba opraviti vsaj enkrat na 8 let. Če je treba popraviti notranje naprave odzračevalne kolone in je to nemogoče narediti s pomočjo loput, lahko stolpec razrežemo vzdolž vodoravne ravnine na najbolj priročnem mestu za popravilo.
Med naknadnim varjenjem stebra je treba ohraniti vodoravnost plošč in navpične dimenzije. Po zaključku popravil je treba opraviti hidravlični tlačni preskus 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf / cm 2).

Deaeracijske naprave

IN KONDENZATNE ČRPALKE

§ Vrste, izvedbe, preklopne sheme deaeratorjev.

§ Materialna in toplotna bilanca odzračevalnika.

§ Sheme za vklop dovodnih črpalk, vrsta pogona.

§ Sheme za vklop kondenzatnih črpalk.

Zrak, raztopljen v kondenzatu, hrani in dopolnilni vodi, vsebuje korozivne pline (kisik, ogljikov dioksid), ki povzročajo korozijo opreme in cevovodov elektrarne. Korozija se povečuje s povečanjem temperature in tlaka vode.

Kisik in prosti ogljikov dioksid vstopata v napajalno vodo s sesanjem zraka v kondenzator in opremo regenerativnega sistema, ki je pod vakuumom, ter z dodatno vodo.

Za zaščito pred plinsko korozijo se uporablja odzračevanje vode, t.j. odstranjevanje v njem raztopljenega zraka ali razplinjevanje vode, t.j. odstranitev korozivnega plina, raztopljenega v njem.

Uporablja se za odstranjevanje raztopljenega zraka toplotno odzračevanje voda, ki je glavna metoda za odstranjevanje raztopljenih plinov iz vode. Kisik, ki ostane v vodi po termičnem odzračevanju, se dodatno nevtralizira z vezavo s kemičnim reagentom (amoniakove spojine).

Toplotno odzračevanje vode temelji na naslednjem. Po Henry-Daltonovom zakonu je ravnotežna koncentracija plina, raztopljenega v vodi, µg/kg, sorazmerna z delnim tlakom tega plina nad njegovo površino in ni odvisna od prisotnosti drugih plinov.

kjer je koeficient sorazmernosti, odvisno od vrste plina, njegovega tlaka in temperature, mg/(kgּPa). Relativna sestava plinov, ko je zrak raztopljen v vodi, se v skladu s tem zakonom razlikuje od njihove sestave v zraku. Torej, pri temperaturi 0 °C in normalnem tlaku voda vsebuje 34,9 % prostornine kisika (21 % v zraku), 2,5 % ogljikovega dioksida (0,04 % v zraku), 62,6 % dušika in drugih neaktivnih plinov (v zraku). 78,96 %).

Koncentracijo plina, raztopljenega v vodi, lahko izrazimo z ravnotežnim parcialnim tlakom:

Ko je delni tlak plina nad vodno površino pod ravnotežjem< происходит десорбция (выделение) газа из раствора; если >, plin adsorbira (absorbira) voda, in če je = enako, nastopi stanje dinamičnega ravnotežja. Tako je za zagotovitev odstranitve v njej raztopljenega plina iz vode potrebno znižati njegov delni tlak v okoliškem prostoru. To je mogoče doseči s polnjenjem prostora z vodno paro. Proces desorpcije plina iz raztopine bo v tem primeru spremljalo segrevanje vode do temperature nasičenja. Gonilna sila procesa desorpcije plina je razlika med ravnotežnim parcialnim tlakom plina v deaerirani vodi in njegovim parcialnim tlakom v parnem mediju.

Absolutni tlak nad tekočo fazo je vsota parcialnih tlakov plinov in vodne pare:

Zato je treba povečati delni tlak vodne pare nad vodno površino, da dosežemo in posledično dobimo .

Napajalna voda parnih kotlov v TE mora v skladu s Pravilnikom o tehničnem obratovanju elektrarn (PTE) vsebovati manj kot 10 µg/kg kisika.

V primerjavi z odstranjevanjem O je sproščanje CO iz vode težja naloga, saj se v procesu segrevanja vode poveča količina ogljikovega dioksida zaradi razgradnje bikarbonatov in hidrolize nastalih karbonatov.

Deaeratorji poleg odstranjevanja raztopljenih agresivnih plinov iz vode služijo tudi za regenerativno ogrevanje glavnega kondenzata in so prostor za zbiranje in shranjevanje napajalne vode.

Toplotni deaeratorji parnih turbinskih elektrarn so razdeljeni na:

Dodeljena:

1) deaeratorji za napajalno vodo parnih kotlov;

2) deaeratorji za dodatno vodo in povratni kondenzat zunanjega

potrošniki;

3) deaeratorji nadomestne vode za ogrevalna omrežja.

Tlak ogrevalne pare na:

1) visokotlačni deaeratorji (tip DP, delovni tlak 0,6–0,7 MPa, redkeje 0,8–1,2 MPa, temperatura nasičenja 158–167 C oziroma 170–188 C);

2) atmosferski deaeratorji (tip DA, delovni tlak 0,12 MPa, temperatura nasičenja 104 C;

3) vakuumski deaeratorji (tip DV, delovni tlak 0,0075–0,05 MPa, temperatura nasičenja 40–80 C).

Po načinu ogrevanja deaerirane vode na:

1) deaeratorji mešalnega tipa z mešanjem ogrevalne pare in segrete deaerirane vode. Ta vrsta deaeratorjev se uporablja v vseh TE in NEK brez izjeme;

2) deaeratorji pregrete vode z zunanjim predgrevanjem vode s selektivno paro.

Po zasnovi (po principu oblikovanja vmesne površine) na:

1) deaeratorji s kontaktno površino, ki nastane med gibanjem pare in vode:

a) škropljenje s curkom;

b) tip filma z naključnim pakiranjem;

c) tip curka (posoda);

2) deaeratorji s fiksno fazno kontaktno površino (filmski tip z naročeno embalažo).

AT vakuum deaeratorji, je tlak pod atmosferskim in je potreben ejektor za sesanje plinov, ki se sproščajo iz vode. Obstaja nevarnost ponovne kontaminacije vode s kisikom zaradi sesanja atmosferskega zraka v pot pred črpalko. Vakuumski deaeratorji se uporabljajo, kadar je potrebno odzračevati vodo pri temperaturi pod 100 (dopolnilna voda ogrevalnih omrežij, voda na poti kemične obdelave). Sem spadajo tudi nastavki za odzračevanje kondenzatorja.. Odzračevanje vode se ne izvaja samo v deaeratorjih, temveč tudi v kondenzatorjih parnih turbin. Vendar pa se lahko na poti od kondenzatorja do kondenzacijske črpalke vsebnost kisika poveča zaradi puščanja zraka skozi tesnila črpalke in drugih puščanj.

atmosferski Deaeratorji delujejo z rahlim presežkom notranjega tlaka nad atmosferskim (približno 0,02 MPa), kar je potrebno za gravitacijsko evakuacijo sproščenih plinov v ozračje. Prednost atmosferskih deaeratorjev je minimalna debelina stene ohišja (prihranek pri kovini).

Trenutno se atmosferski deaeratorji uporabljajo predvsem za dopolnilno vodo uparjalnikov in dopolnilno vodo v ogrevalnih omrežjih.

Visokotlačni deaeratorji se uporabljajo za obdelavo napajalne vode električnih kotlov z začetnim tlakom pare 10 MPa in več. Uporaba deaeratorjev tipa DP v TE omogoča, da se pri višji temperaturi regenerativnega ogrevanja vode v toplotnem krogu omeji na majhno število zaporedno povezanih HPH (ne več kot tri), kar prispeva k povečanju zanesljivost in znižanje stroškov vgradnje ter pozitivno vpliva na delovanje zaradi manjšega padca temperature napajalne vode ob izklopu HPH .

V odzračevalnikih pregreto vodo voda najprej vstopi v zgornji površinski grelnik, kjer se voda, ki jo je treba naknadno odzračevati, segreje na temperaturo, ki je za 5–10 °C višja od temperature nasičenja pri tlaku v odzračevalniku. Da voda v grelniku ne zavre, mora biti tlak vode za 0,2–0,3 MPa višji kot v deaeratorju. Pri vstopu v deaerator se tlak vode zmanjša in voda zavre, pri čemer se sprosti para, ki napolni kolono.

Načelo predgrevanja, ki mu sledi vrela voda, izboljša kakovost odzračevanja. Vendar pa so deaeratorji pregrete vode zapletene konstrukcije, premalo zanesljivi, težko jih je regulirati in se zato trenutno ne uporabljajo v naši elektroenergetski industriji.

Uporabno za termično odzračevanje, v deaeratorjih se izvaja princip predgrevanja vode z naknadnim vretjem brbotanje tip. V njih se para dovaja pod nivo vode v akumulatorju ali v vmesnem rezervoarju, ki se nahaja v stolpcu. Zaradi hidrostatične povratne vode ima para, ki se vnese v vodno plast, nekoliko povečan tlak v primerjavi s tlakom v parnem prostoru kolone. Ob stiku z vodo v globini plasti jo para segreje na temperaturo, ki presega temperaturo nasičenosti na površini. Ko se voda giblje, zavzeta z mehurčki pare navzgor v prostor za mehurčke, voda zavre in intenzivno sprošča raztopljene pline.

V odzračevalnikih mešanje tipa, grelna para se vnese v spodnji del kolone in jo napolni, v zgornji del pa voda. Vodni tok se razbije na kapljice, curke ali filme, da poveča površino stika s paro in se premika proti njej od zgoraj navzdol. Plini, ki uhajajo iz vode, se odstranijo skozi bliskovni vod, ki se nahaja na vrhu kolone.

Skupaj s plini se iz deaeratorskega stolpa odstrani določena količina pare, ki se imenuje izhlapevanje. Običajno je izhlapevanje 1–2 kg, če je v izvorni vodi znatna količina prostega ali vezanega ogljikovega dioksida, pa 2–3 kg na tono deaerirane vode. Izhlapevanje povzroči dodatno izgubo toplote in hladilne tekočine in mora biti zaradi teh razlogov minimalna.

Tabela 10.1

Prosti ogljikov dioksid v vodi po deaeratorju mora biti odsoten, pH vrednost (pri 25) napajalne vode pa je treba vzdrževati znotraj 9,1 0,1.

Razdelki