Diagram povezave mešalnega atmosferskega odzračevalnika. Atmosferski odzračevalec da
Ogrevalni kotli največkrat iz jekla. Voda, ki teče skozi njih, vsebuje kisik in ogljikov dioksid. Oba elementa imata kovinske konstrukcije kotel je izjemno Negativni vpliv. Stalni stik jekla s temi plini neizogibno vodi v njegovo rjavenje. Da bi popravili situacijo in podaljšali življenjsko dobo opreme, je v kotlovnicah vklopljena posebna instalacija - odzračevalnik. Kaj je to? O tem bomo govorili kasneje v članku.
Opredelitev
Odzračevalnik je posebna oprema, namenjena odstranjevanju kisika iz hladilne tekočine. ogrevalni sistemi s segrevanjem slednjega s paro. Tako tovrstne naprave poleg čistilne funkcije opravljajo tudi toplotno. Ista odzračevalna enota se lahko uporablja za ogrevanje in obdelavo napajalne in dopolnilne vode.
Značilnosti oblikovanja
Odzračevalnik odlikuje relativna preprostost zasnove. Kaj je to, smo izvedeli. Zdaj pa poglejmo, kako ta oprema deluje. Gre za odzračevalnik rezervoarja kotla (BDA) z navpičnim stebrom (KDA), ki je nameščen na nosilcih. Izbirni element oprema te vrste je hidravlični sistem, ki jo ščiti pred nadtlakom. Steber je privarjen na rezervoar brez prirobnice - neposredno.
Na vodoravnem rezervoarju odzračevalnika sta dovodna in odvodna cev za povezavo dovodnih in odvodnih vodov medija. Spodaj so nameščene slive. Drugi konstrukcijski element je zbirni rezervoar, namenjen zbiranju razplinjene vode. Nahaja se pod dnom BDA.
Oprema, kot je odzračevalnik, katerega diagram je predstavljen spodaj, je običajno sestavljen iz dveh vodnih tesnil. Eden od njih ščiti napravo pred morebitnim presežkom dovoljen tlak, in drugi - od nevarnega. Tudi zasnova hidravličnega sistema odzračevalnika vključuje ekspanzijski rezervoar. Hlapi iz odzračevalnika vstopajo v poseben hladilnik, ki ima obliko vodoravnega valja.
Oblikovanje stolpca
Steber je valjasta lupina z eliptičnim dnom. Tako kot na rezervoarju ima razvodne cevi za dovod in odvod medija. Znotraj kolone so posebne plošče z luknjami, skozi katere prehaja voda. Ta zasnova vam omogoča, da znatno povečate površino stika med medijem in paro in s tem ustvarite ogrevanje pri največji hitrosti.
Vrste opreme
V sodobnih kotlovnicah je mogoče namestiti odzračevalnik vode:
vakuum;
atmosferski.
V prvem tipu odzračevalcev se odstranjevanje plinov iz vode izvaja v vakuumu. Zasnova takšnih naprav dodatno vključuje parni ali vodni ejektor. Slednji tip vozlišč se največkrat uporablja v sistemih s srednjo oz nizka moč. Namesto ejektorjev lahko za ustvarjanje vakuuma uporabimo posebne črpalke. Nekatera pomanjkljivost opreme, kot je vakuumski odzračevalnik, je, da je treba paro iz nje odstraniti na silo, medtem ko zapusti atmosfersko naravno- pod pritiskom.
Poleg obeh obravnavanih vrst odzračevalcev lahko naprave vgradimo v kotlovnice visok krvni pritisk. Delujejo pri 0,6-0,8 MPa. Včasih v toplotna shema kotlovnice vključujejo tudi opremo za znižan tlak.
Področje uporabe
Kje se lahko uporablja odzračevalnik? Kaj je to, zdaj veste. Ker je takšna naprava namenjena razplinjevanju delovnega okolja, se uporablja predvsem tam, kjer je ogrevalna oprema iz jekla.
Najpogosteje se odzračevalniki uporabljajo v sistemih ogrevanja in sanitarne vode. Kotlovnice z toplovodni kotli običajno opremljena z vakuumski tip. Tudi v takih shemah se lahko uporabljajo atmosferski odzračevalniki. Zmanjšane in povišane tlačne instalacije se uporabljajo predvsem v sistemih, ki delujejo zaradi delovanja parnega kotla. Prva sorta (pri 0,025-0,2 MPa) je nameščena v ne preveč močnih sistemih, zasnovanih za majhno število potrošnikov. se uporabljajo v toplotnih krogih z napajanjem kotlov veliko število par.
Disk odzračevalnik: princip delovanja
Shema čiščenja plina v deaeratorjih se izvaja v dveh stopnjah: curek (v koloni) in mehurček (v rezervoarju). Poleg tega je v sistem vključena naprava za zalivanje mehurčkov. Voda se dovaja v kolono, kjer se obdela s paro. Nato steče v rezervoar, se v njem zadrži in se izpusti nazaj v sistem. Para se na začetku dobavlja BDA. Po prezračevanju notranje prostornine vstopi v kolono. Para skozi luknje pladnja za mehurčke segreje vodo do temperature nasičenja.
Jet metoda odstrani vse pline iz vode. Hkrati se para kondenzira. Njegovi ostanki se pomešajo s plinom, ki se sprošča iz medija, in se odvajajo v hladilnik. Parni kondenzat odteka v drenažni rezervoar. Med usedanjem vode v posodi iz nje izhajajo majhni preostali plinski mehurčki. Voda se odvaja v zbirno posodo. Včasih se vodoravni rezervoar uporablja samo za usedanje. V takih napravah sta obe stopnji razplinjevanja nameščeni v koloni.
Odzračevanje dopolnilne vode
Hladilno sredstvo v ogrevalnem sistemu neprekinjeno kroži. Toda njegova prostornina se sčasoma zaradi puščanja še vedno postopoma zmanjšuje. Zato se dopolnilna voda dovaja v ogrevalni sistem. Tako kot glavni mora biti podvržen procesu odzračevanja. Sprva voda vstopi v grelec, nato pa gre skozi filtre kemično čiščenje. Nadalje, kot tudi hranilo, vstopi v kolono odzračevalnika. Izpuščeno iz tokov do slednjega usmeri v sesalni razdelilnik ali zalogovnik.
Kemično odzračevanje
Tako je odgovor na vprašanje, kaj je odzračevalnik kotlovnice, preprost. To je oprema, zasnovana za prekuhavanje vode z vročo paro, da se odstrani kisik. Vendar včasih plini iz hladilne tekočine v takih napravah niso popolnoma odstranjeni. V tem primeru za dodatno čiščenje lahko dodamo v kotelno vodo drugačne vrste reagenti za vezavo kisika. To je lahko npr. ta primer za kakovostno odzračevanje vode je potrebno njeno segrevanje. V nasprotnem primeru kemične reakcije bo prepočasen. Prav tako je mogoče uporabiti različne vrste katalizatorjev za pospešitev procesa vezave kisika. Včasih se voda odzrači tudi s prehodom skozi plast navadnih kovinskih ostružkov. Slednji v tem primeru hitro oksidirajo.
Značilnosti namestitve
Odzračevalna naprava ni preveč zapletena. Vendar pa je treba njegovo namestitev izvesti ob strogem upoštevanju vseh potrebne tehnologije. Pri namestitvi takšne opreme jih vodijo predvsem risbe, ki jih je priložil proizvajalec, in zasnova kotlovnice. Pred montažo se instalacija pregleda in dekonzervira. Ugotovljene napake se odpravijo. Dejanski postopek namestitve vključuje naslednje korake:
rezervoar je nameščen na temelju;
nanj je privarjen vrat preliva;
spodnji del stebra je odrezan na zunanji premer;
stolpec je nameščen na rezervoarju (hkrati morajo biti plošče, pritrjene v njem, nameščene strogo vodoravno);
steber je privarjen na rezervoar;
nameščen je parni hladilnik in vodno tesnilo;
v skladu z risbami so črte povezane;
nameščeni so zaporni in regulacijski ventili;
so pridržani hidravlični testi opremo.
Spray instalacije
Zgoraj obravnavani modeli se imenujejo krožni. Obstajajo tudi pršilni odzračevalniki. Naprave te vrste se uporabljajo manj pogosto in predstavljajo tudi horizontalo rezervoar za shranjevanje velika zmogljivost. Odsotnost stolpca je tisto, kar odlikuje takšen odzračevalnik. Njegov princip delovanja je tudi nekoliko drugačen. Para v takih napravah prihaja od spodaj - iz glavnika, ki se nahaja vodoravno v rezervoarju. Sama posoda je razdeljena na ogrevalno in odzračevalno cono. Napajalna voda kotla vstopi v prvi predelek iz atomizerja, ki se nahaja na vrhu. Tu se segreje do vrelišča in vstopi v cono odzračevanja, kjer se iz njega s paro odstrani kisik.
Torej, to je vse, kar lahko rečemo o takšni napravi, kot je odzračevalnik. Kaj je to, upamo, da razumete, saj smo na to vprašanje podali precej podroben odgovor. To je ime namestitve, ki ponuja dolgo delo toplovodni in parni kotli. Izbira vrste in načinov namestitve te opreme se izvaja v skladu s tehničnimi značilnostmi ogrevalne opreme in zasnovo kotlovnice.
Tovrstni odzračevalniki imajo kapaciteto od 5 do 300 t/h odzračene vode.
Glavne naprave odzračevalnika so odzračevalni stolpec 7 in hranilnik 12, v katerem se izvaja dvostopenjsko razplinjevanje vode (slika 73).
Voda se dovaja na zgornjo perforirano ploščo 8 in teče od nje v obliki toka curkov na ploščo z mehurčki 9 z luknjami. S pomočjo prelivnega praga, skozi katerega prehaja para, se na plošči stalno vzdržuje plast vode. Segreta in delno razplinjena voda se odvaja na perforirano odtočno ploščo 10, ki pretvarja tok vode v tok curkov. Ogrevani s paro, ki se premika proti, vodni curki vstopijo v posodo za odzračevanje 12.
Sl.73. Shema dvostopenjskega odzračevalnika s stolpcem tipa DA
zmogljivost 5 – 100 t/h:
1 - dovod vode; 2 – parni hladilnik; 3, 6 - izpušni plini v ozračje; 4, 15 - dovod glavnih in vročih kondenzatov; 5 – regulator nivoja; 7 - odzračevalni stolpec; 8 - zgornja plošča; 9 – pladenj za mehurčke; 10 - odtočna plošča; 11 – dovod pare v napravo za mehurčke; 13 - varnostna naprava; 14 - naprava za mehurčke; 16 - manometer; 17 - regulator tlaka; 18 - dovod ogrevalne pare; 19 - odstranitev odzračene vode; 20 - hladilnik vzorca vode; 21 - indikator nivoja; 22 - drenaža.
V rezervoarju, na nasprotni strani kolone, je naprava za mehurčenje 14. Para vstopi v napravo za mehurčenje skozi cev 11, se zmeša z vodo in jo segreje do vrenja. Ker je gostota mešanice pare in vode v napravi za mehurčke manjša od gostote vode, se znotraj rezervoarja vzpostavi kroženje vode, ki zagotavlja dolgotrajen stik vode s paro, enakomerno segrevanje celotne prostornine do vrelišča, visoka stopnja razgradnje natrijevega bikarbonata in posledično kakovostno razplinjevanje vode.
Para v napravi za mehurčke se ne pretvori vsa v kondenzat. Preostanek zapusti vodo, se pomeša s tokom grelne pare in vstopi v stolpec. Grelna para se dovaja v odzračevalnik preko regulatorja tlaka 17, ki vzdržuje tlak pare na ravni 0,12 ± 0,005 MPa.
V stolpcu se para večinoma kondenzira in preda svojo toploto vodi. Preostala para, pomešana s plini, zapusti deaerator in se ohladi v parnem hladilniku 2, pri čemer segreje zmehčano vodo, ki vstopa v deaerator.
Porabo zmehčane vode uravnava regulator nivoja 5. Vizualni nadzor nivoja se izvaja z indikatorjem nivoja, sestavljenim iz dveh kozarcev.
Če pride v odzračevalnik kondenzat, katerega temperatura je višja od temperature nasičenja v odzračevalniku (104 0 C pri tlaku 0,12 MPa), potem se dovaja v rezervoar po cevi 15. Takšen kondenzat vre v rezervoarju z tvorba določene količine pare, kar omogoča zmanjšanje porabe grelnega para. Manj vroč kondenzat (na primer kondenzat iz omrežnih grelnikov s temperaturo 80 - 85 0 C) se dovaja na zgornjo ploščo kolone. Para z nizkim potencialom, npr. iz separatorja neprekinjeno čiščenje, se vnese samo v posodo za odzračevanje.
Varnostne naprave atmosferski odzračevalniki služiti hidravlična vrata(razbremenilne naprave) višine cca 6 m, povezane s parnim prostorom zalogovnika. Vodna tesnila so kombinirane naprave, ki jim omogočajo zaščito odzračevalnika pred prekomerno nadtlak, iz vakuuma in iz preliva vode (slika 74).
riž. 74. Shema varnostne naprave kombiniranega odzračevalnika:
1 - tesnilo za prelivno vodo; 2 - dovod vode iz odzračevalnika; 3 - ekspanzijska posoda; 4 - odtok vode; 5 - izpušni plini v ozračje; 6 - cev za krmiljenje zaliva; 7 - oskrba s kemično prečiščeno vodo za zaliv; 8 – dovod pare iz odzračevalnika; 9 - hidravlično tesnilo proti povečanju tlaka; 10 - drenaža.
Največji pritisk, pri kateri se aktivira varnostna naprava, je 0,17 MPa. Voda vstopi v tesnilo prelivne vode skozi prelivni lijak, ki je nameščen znotraj rezervoarja pri najvišji dovoljeni ravni vode. Za izpust vode v sili so detektorji nivoja z elektromagnetni ventil na odtočnem vodu.
Tuja terminologija
V velikem delu tujih sistemov tehničnega izraza ni enotnega izraza "odzračevalnik", ki bi opisoval element toplotne sheme postaje v obliki rezervoarja s stebrom; na primer v nemščini se kolona imenuje Entragaserdom, izraz "odzračevalnik" (Entgaser) pa se nanaša samo nanjo, rezervoar za napajalno vodo pa je Speisewasserbehälter. IN Zadnje čase in v nekaterih publikacijah v ruskem jeziku (o netradicionalnih modelih za naša podjetja ali prevedeno) je rezervoar ločen od odzračevalnika.
Namen
- Protikorozijska zaščita cevovodov in opreme.
- Preprečevanje zračni mehurčki ki motijo prehodnost hidravličnih sistemov, normalno delovanje šob itd.
- Zaščita črpalk pred kavitacijo.
Princip delovanja
V tekočini je plin lahko prisoten v obliki:
- dejansko raztopljene molekule;
- mikromehurčki (reda 10–7), ki nastanejo okoli delcev hidrofobnih nečistoč;
- v sestavi spojin, ki se uničijo v naslednjih fazah tehnološkega cikla s sproščanjem plina (na primer NaHCO 3).
V deaeratorju poteka proces prenosa mase med dvema fazama: tekočino in mešanico plina in pare. Kinetična enačba za koncentracijo plina, raztopljenega v tekočini v njenem ravnotežju (ob upoštevanju vsebnosti v drugi fazi), koncentracija, ki temelji na Henryjevem zakonu, izgleda kot
,kje je čas; f- specifična površina faz; k je koeficient hitrosti, ki je odvisen predvsem od karakteristične difuzijske poti , ki jo mora plin premagati, da izstopi iz tekočine. Očitno je za popolno odstranitev plinov iz tekočine potreben (parcialni tlak plina nad tekočino mora težiti k ničli, to pomeni, da je treba sproščene pline učinkovito odstraniti in nadomestiti s paro) in neskončen procesni čas . V praksi so nastavljeni s tehnološko sprejemljivo in ekonomsko izvedljivo globino razplinjevanja.
IN termični odzračevalniki na osnovi principa difuzijska desorpcija, tekočino segrejemo do vrenja; v tem primeru je topnost plinov blizu ničle, nastala para (hlapi) odnaša pline (zmanjša se), koeficient difuzije pa je visok (poveča k).
IN vrtinec deaeratorji, do dejanskega segrevanja tekočine ne pride (to poteka v toplotnih izmenjevalnikih pred njimi), ampak se uporabljajo hidrodinamični učinki, ki povzročajo prisilna desorpcija: tekočina se zlomi na najšibkejših mestih - vzdolž plinskih mikromehurčkov, nato pa se v vrtincu faze ločijo z vztrajnostnimi silami pod delovanjem razlike gostote .
Poleg tega so znane majhne naprave, kjer se določena stopnja odzračevanja doseže z obsevanjem tekočine z ultrazvokom. Pri obsevanju vode z ultrazvokom z intenzivnostjo približno 1 W / cm 2 pride do zmanjšanja za 30-50%, k poveča za približno 1000-krat, kar vodi do koagulacije mehurčkov z naknadnim izstopom iz vode pod delovanjem Arhimedove sile.
Vypar
Vypar- to je mešanica plinov, ki se sproščajo iz vode, in majhne količine pare, ki jo je treba odvajati iz odzračevalnika. Za normalno delovanje deaeratorji običajnih konstrukcij, mora biti njegova poraba (za paro glede na produktivnost) najmanj 1-2 kg / t, in če je v izvorni vodi znatna količina prostega ali vezanega ogljikovega dioksida - 2-3 kg / t . Da bi se izognili izgubam delovne tekočine iz cikla, se para v velikih obratih kondenzira. Če je parni hladilnik, ki se uporablja za ta namen, nameščen na napajalni vodi odzračevalnika (kot na sliki), mora biti dovolj podhlajen na temperaturo nasičenja v odzračevalniku. Pri uporabi bliskovite pare na ejektorjih le-ta kondenzira na njihovih hladilnikih in poseben izmenjevalnik toplote ni potreben.
Toplotni odzračevalniki
Toplotni odzračevalniki so razvrščeni po tlaku.
Atmosferski odzračevalniki (glej sliko) zahtevajo najmanjšo debelino stene; hlapi se odstranijo iz njih z gravitacijo pod delovanjem majhnega presežka tlaka nad atmosferskim. Vakuumski deaeratorji lahko delujejo v pogojih, ko v kotlovnici ni pare; zahtevajo pa posebno napravo za sesanje pare (vakuumski ejektor) in večjo debelino stene, poleg tega bikarbonate pri nizke temperature ne razgradijo popolnoma in obstaja nevarnost ponovnega sesanja zraka vzdolž trakta do črpalk. Odzračevalniki DP imajo veliko debelino stene, vendar njihova uporaba v tokokrogu TPP omogoča zmanjšanje količine kovinsko intenzivnega HPH in uporabo hitre pare kot poceni delovno okolje za kondenzatorske ejektorje s parnim curkom; nastavek za odzračevanje kondenzatorja pa je vakuumski odzračevalnik.
Kot izmenjevalniki toplote so toplotni odzračevalniki lahko mešalni (običajno se ogrevalna para in / ali voda dovaja v prostornino odzračevalnika) ali površinski (ogrevalni medij je ločen od ogrevane površine za izmenjavo toplote); slednjega pogosto najdemo v vakuumskih dopolnilnih odzračevalnikih ogrevalnih sistemov.
Glede na način ustvarjanja fazne kontaktne površine se mešalni odzračevalniki delijo na curek, film in brbotanje(obstajajo mešani modeli).
V curkih in filmskih deaeratorjih je glavni element odzračevalni stolpec- naprava, pri kateri voda teče od zgoraj navzdol v rezervoar, grelna para pa se dviga od spodaj navzgor, da izhlapi, pri tem pa kondenzira na vodi. Pri majhnih odzračevalnikih je kolona lahko integrirana v eno ohišje z rezervoarjem; običajno je videti kot navpični valj, pritrjen od zgoraj na vodoravni rezervoar (cilindrični rezervoar z eliptičnim ali stožčastim dnom). Zgoraj je razdelilnik vode, spodaj je razdelilnik pare (na primer obročasta perforirana cev), med njima je aktivno območje. Debelina stebra določene zmogljivosti je določena z dovoljeno gostota namakanja aktivno območje (poraba vode na enoto površine).
V odzračevalnikih reaktivni tip voda prehaja skozi jedro v obliki curkov, v katere jo lahko razdeli 5-10 perforiranih plošč (obročaste s centralnim parnim prehodom se izmenjujejo s krožnimi manjšim premerom, razporejenimi vzdolž roba). Jet odzračevalne naprave imajo preprost dizajn in nizek parni upor, vendar je intenzivnost odzračevanja vode relativno nizka. Jet stebri imajo veliko višino (3,5-4 m ali več), kar zahteva veliko porabo kovine in je neprijetno med popravili. Takšne kolone se uporabljajo kot prva stopnja čiščenja vode v dvostopenjskih deaeratorjih tipa jet-bubbling.
Tukaj so tudi šobni (kapljični) odzračevalniki kjer se voda prši iz šob v obliki kapljic; izkoristek zaradi faznega prečiščevanja je visok, vendar pa se delovanje šob poslabša z zamašitvijo in pri nižjih stroških, za premagovanje upora šob pa se porabi veliko električne energije.
V odzračevalnikih s stebri vrsta filma vodni tok je razdeljen na filme, ki obdajajo polnilno šobo, po površini katere voda teče navzdol. Uporabljata se dve vrsti pakiranja: naročeno in nenaročeno. Naročena embalaža je izdelana iz navpičnih, nagnjenih ali cik-cak plošč, pa tudi iz obročev, koncentričnih valjev ali drugih elementov, položenih v pravilne vrste. Prednosti naročene šobe - možnost dela visoke gostote namakanje z znatnim segrevanjem vode (20-30 °C) in možnostjo odzračevanja nezmehčane vode. Pomanjkljivost je neenakomerna porazdelitev toka vode po šobi. Neurejena embalaža je sestavljena iz majhnih elementov določene oblike, naključno vsutih v izbrani del kolone (obročki, krogle, sedla, elementi v obliki omega). Zagotavlja višji koeficient prenosa mase kot naročena embalaža. Filmski deaeratorji so neobčutljivi na kontaminacijo z vodnim kamnom, muljem in železovimi oksidi, vendar so bolj občutljivi na preobremenitev.
V odzračevalnikih mehurčkasti tip tok pare, ki se vnese v vodno plast, se razbije v mehurčke. Prednost teh odzračevalcev je njihova kompaktnost z visoka kvaliteta odzračevanje. V njih pride do določenega pregrevanja vode glede na temperaturo nasičenja, ki ustreza tlaku v parnem prostoru nad površino. Vrednost pregretja je določena z višino stolpca tekočine nad napravo za mehurčenje. Ko se vodna para, ki jo zajemajo mehurčki, premika navzgor, vre, kar prispeva k boljšemu sproščanju iz raztopine ne le kisika, ampak tudi ogljikovega dioksida, ki v drugih vrstah odzračevalcev ni popolnoma odstranjen iz vode; vključno bikarbonati NaHCO 3 razpadejo, tekočinska turbulenca. Učinkovitost mehurčkov se zmanjša z znatnim zmanjšanjem specifična poraba par. Za zagotovitev globokega odzračevanja mora biti voda v odzračevalniku segreta vsaj za 10 °C, če ni možnosti povečanja pretoka pare. Naprave za mehurčke so lahko poplavljene v rezervoarju v obliki perforiranih plošč (težko je zagotoviti način brez potapljanja) ali nameščene v stolpcu v obliki plošč.
Indikatorji in simboli
Zmogljivost odzračevalnika- poraba odzračene vode na izstopu iz odzračevalnika. Pri odzračevalnikih tipa DV, ko se kot grelni medij (toplotni nosilec) uporablja pregreta odzračena voda, poraba slednje ni vključena v zmogljivost.
Uporabna prostornina posode za odzračevanje- naselje uporabna prostornina rezervoar, opredeljen kot 85 % celotne prostornine.
GOST določa vrstice za izbiro prostornine rezervoarja (za DA 1-75 m³, DP 65-185 m³) in produktivnosti (1-2800 /). Odzračevalnik je označen po načelu DA (DP, DV) - (produktivnost, t / h) / (uporabna prostornina rezervoarja, m³); stolpci ločeno KDA (KDP) - (produktivnost) , rezervoarji BDA (BDP) - (kapaciteta) .
Vortex odzračevalniki
Literatura
- Richter L. A., Elizarov D. P., Lavygin V. M. Tretje poglavje. Odzračevalnik // Pomožna oprema termoelektrarne. - M .: Energoatomizdat, 1987. - 216 str.
- Kuvšinov O. M. Rja? Dol s kisikom! . kwark.ru. "Znanost in življenje" št. 12 (2006). Arhivirano iz izvirnika 8. aprila 2012. Pridobljeno 3. septembra 2011.
- Kuvšinov O. M. Odzračevalniki z režami KVARK - učinkovita naprava za odzračevanje tekočine. kwark.ru. "Industrijska energija" št. 7 (2007).
Pozdravljeni, drage stranke podjetja MetalExportProm in vas zanimajo naši izdelki. Danes vam želim podrobno povedati, kaj so odzračevalnik dp - visok krvni pritisk, ki se redko, a še vedno uporabljajo in predstavljajo tehnično zahtevne in odgovorne kapacitete. Vsi, ki delajo s takšno opremo, poznajo atmosferski ali vakuumski odzračevalnik, vendar malo ljudi ve za naprave, o katerih zdaj govorim. In tako po vrsti.
Že samo ime pove, da naprava za razliko od klasičnih naprav deluje pri povišanem tlaku. V seriji DA se uporablja tlak 0,12 MPa, v seriji DP, o kateri zdaj govorimo, pa od 0,23 do 1,08 MPa. DP1000/120, kar je devetkrat več kot aspiriranih. V skladu s tem so stene posod veliko debelejše. Če je zanimivo takoj videti tehnične specifikacije, potem pojdite na jedrske elektrarne ali berite naprej.
Sama naprava spada med kapacitivno opremo, o rezervoarjih si lahko ogledate več, ker pa v njej potekajo tudi procesi prenosa toplote, jo lahko pripišemo tudi izmenjevalnikom toplote, o katerih je vse napisano v tem razdelku. Poglejmo, iz česa je sestavljen.
Sestavljen je iz odzračevalne kolone, simbol kdp, začenši od kdp-80 do kdp-6000, je dešifriran KDP - stolpec visokotlačnega odzračevalnika, številke poleg njega pa so nazivna zmogljivost, merjena v tonah na uro ali t / h, tj. so od 80 do 6000 ton na uro. Zmogljivost odzračevalnika je količina pripravljene vode na izhodu iz njega, tj. koliko lahko predela in proizvede vode v tonah na uro. In tako je lahko od enega do štirih ali več takšnih stolpcev, za razliko od preprostega atmosferskega odzračevalnika z enim stolpcem, in so lahko navpične in vodoravne, odvisno od zasnove aparata. Zdaj pa razmislimo, kakšno funkcijo opravlja stolpec . Če želite to narediti, začnimo od samega začetka, ampak zakaj potrebujemo sam odzračevalnik dp in kje in kje je nameščen.
In so nameščeni v termoelektrarnah in jedrskih elektrarnah, v katerih so električni kotli z začetnim tlakom pare 10 MPa, v nasprotju z atmosferskimi pri nizkem atmosferskem tlaku in z majhnimi toplovodnimi kotli pri tlaku 0,07 MPa. Razlika je očitna, parni tlak energetskih kotlov je več kot stokrat večji, vendar tako kot oni sami. Oglejmo si podrobneje, da bo sam proces obdelave vode bolj jasen, saj je celoten kapacitivni in toplotni izmenjevalnik temu je namenjeno.
Čiščenje vode
Ker razmišljamo o termoelektrarnah in jedrskih elektrarnah, bomo upoštevali procese, ki se v njih dogajajo. Vsaka elektrarna je potrebna za proizvodnjo električne energije, ki gre nato v domove ali podjetja. In od kod prihaja? Proizvaja jo generator, ki poganja turbino, ki za delovanje potrebuje paro, ki jo proizvaja generator pare ali sam parni kotel, odvisno od izvedbe postaje. A para mora od nekje nastati, pridobiva pa se z izhlapevanjem napajalne vode.
Voda, ki vstopa v reaktor ali kotel, mora biti očiščena tako iz mehanskih nečistoč kot iz plinov, ki so lahko prisotni v njej. Te nečistoče se lahko nalagajo na stene cevovodov in samih kotlov ter s tem zmanjšajo pretok tekočin in prenos toplote, v vodi prisotni plini pa povzročajo korozijo cevi sten kotla. Vse to ne vodi le do poslabšanja delovne učinkovitosti, ampak lahko povzroči tudi izredne razmere. Da bi to preprečili, je potrebna obdelava vode in čiščenje vode, v kar je neposredno vključena in v našem primeru prevzame, kar odstranjuje korozivne pline iz napajalne vode reaktorjev in parnih kotlov.
Samo jedrske elektrarne imajo dva kroga. V prvem pripravimo in natočimo vodo. In to vezje deluje že več mesecev, drugo vezje pa deluje nekoliko drugače, berite dalje. Obstajajo tudi enokrožne, nato gre vodno hladilno sredstvo skozi celoten cikel od kotla skozi generator pare do turbine, nato do kondenzatorja in nazaj v reaktor.Takšne postaje so cenejše, vendar oprema deluje v pogojih sevanja. . Zato so dvokrožni varnejši, saj se radioaktivna voda giblje le v zaprtem primarnem krogu, ki se nahaja za ohišjem in betonom, to je sam reaktor, interakcija poteka v uparjalniku, vendar ta ni tako močna .
Procesi, ki potekajo v jedrskih elektrarnah
Razmislite o vseh procesih od začetka do konca na primeru jedrske elektrarne, vendar le tiste, ki so povezani z našo temo. torej. Tam je srce postaje - reaktorski blok, znotraj katerega so palice, v katerih poteka jedrska reakcija. Pri tem se sprosti ogromna količina toplote. Ta posoda je znotraj druge posode, med katero je voda. Tisti. dva rezervoarja sta jedrski kotel, znotraj katerega poteka jedrska reakcija in segreva vodo v reži med njima.
Ogrevana voda vstopi v toplotni izmenjevalnik, imenovan generator pare, gre skozenj, pri čemer oddaja toploto, in ga zapusti ter se nato črpa obtočna črpalka nazaj v kotel. To je prva zanka. In je zaprta, tj. voda se vlije tam in kroži dolgo časa, seveda, včasih se dopolnjuje.
Obstaja pa tudi druga zanka. V toplotnem izmenjevalniku-generatorju pare črpalka črpa skoraj vrelo vodo in že vre in se spremeni v paro, ki je za to del generatorja. Para pride ven in zadene turbinske lopatice, s čimer se začne premikati, vrti se rotor, ki je povezan z rotorjem generatorja. In generator proizvaja električna energija. Torej para, ki gre skozi turbino, se ne razprši, zakaj bi jo zapravljali, ampak zapusti turbino in vstopi v kondenzator, ki služi za kondenzacijo pare in njeno spreminjanje v tekočino.
Izvedete lahko več o kondenzatorjih.
Čiščenje vode
Kondenzat, ki zapusti kondenzator, vstopi v odzračevalni stolpec od zgoraj. Tudi drugi del pare na izhodu iz turbine iz druge selekcije se dovaja v kolono samo od spodaj. Kondenzat se premika navzdol, para pa proti njemu. Kot rezultat tega procesa se jedki plini, njihova mešanica, imenovana para, kisik, dušik in drugi, dvignejo na vrh in izstopijo v hladilnik pare, ki je cevni toplotni izmenjevalnik s kompletom cevi za izmenjavo toplote iz medenine ali nerjavečega jekla. Para kondenzira in vstopi v rezervoar, plini pa se odvajajo v ozračje. Tako izgleda postopek priprave vode, ki je tesno povezan z odzračevanjem.
Najdete lahko stolpce za atmosferske odzračevalnike. Prav tako podrobno obravnava načelo njegovega delovanja in namen.
Odzračevanje
Odzračevanje je postopek priprave napajalne vode za kotle, povezan z odstranjevanjem plinov. In tako se v stolpcu voda očisti iz plinov in odteče v rezervoar odzračevalnika, ki se kopiči v njem. Nato črpalka in jo črpa v toplotni izmenjevalnik parni generator. Voda v notranjosti se dvigne in se segreje s primarno vodo ter vstopi v uparjalnik.
Tehnične značilnosti deaeratorjev za jedrske elektrarne
| Ime | Nazivna produktivnost, t/h | Delovni absolutni tlak, MPa (kgf / cm 2) | Stolpec | Število stolpcev | Premer kolone, mm | Prostornina rezervoarja, m 3 | Uporabna prostornina rezervoarja mm 3 | Premer rezervoarja, mm | Dolžina odzračevalnika, mm | Višina odzračevalnika, mm | Teža, kg | Teža odzračevalnika z vodo, mm |
| dp-2000-2x1000/120-A | 2000 | 0.7(7.0) | kdp-10A navpično | 2 | 2400 | 150 | 120 | 3400 | 17000 | 8300 | 43200 | 227200 |
| dp-3200-2x1600/185-A | 3200 | 0.69(0.7) | kdp-1600-A navpično | 2 | 3400 | 210 | 185 | 3400 | 23415 | 11160 | 93000 | 361000 |
| dp-3200/220-A | 3200 | 1.35(13.8) drsenje | kdp-3200-A vodoravno | 1 | 3000 | 350 | 220 | 3800 | 32180 | 7900 | 230000 | 710000 |
| dp-6000/250-A | 6000 | 0.82(8.4) | kdp-6000-A vodoravno | 1 | 3000 | 400 | 250 | 3800 | 32180 | 7900 | 190000 | 74000 |
| dp-6000/250-A-1 zgornje tabele. Vakuumski odzračevalnik se uporablja za odzračevanje vode, če je njena temperatura pod 100 °C (vrelišče vode pri atmosferskem tlaku). Področje zasnove, vgradnje in delovanja vakuumskega odzračevalnika so toplovodni kotli (predvsem v blok izvedbi) in toplotne točke. Aktivno se uporabljajo tudi vakuumski deaeratorji Prehrambena industrija za odzračevanje vode, ki je potrebna v tehnologiji priprave najrazličnejših pijač. Vakuumsko odzračevanje se uporablja za vodne tokove, ki sestavljajo ogrevalno omrežje, krog kotla, omrežje za oskrbo s toplo vodo. Značilnosti vakuumskega odzračevalnika.Ker proces vakuumskega odzračevanja poteka pri relativno nizkih temperaturah vode (povprečno od 40 do 80 °C, odvisno od vrste odzračevalnika), delovanje vakuumskega odzračevalnika ne zahteva uporabe hladilne tekočine s temperaturo nad 90 °C. C. Toplotni nosilec je potreben za ogrevanje vode pred vakuumskim odzračevalnikom. Temperatura hladilne tekočine do 90 °C je zagotovljena v večini objektov, kjer je potencialno možna uporaba vakuumskega odzračevalnika. Glavna razlika med vakuumskim in atmosferskim odzračevalnikom je v sistemu za odvajanje hlapov iz odzračevalnika. V vakuumskem odzračevalniku se para (mešanica hlapov in plinov, ki nastane med izpustom iz vode nasičenih hlapov in raztopljeni plini) odstranimo z vakuumska črpalka. Kot vakuumsko črpalko lahko uporabite: vakuumsko vodno obročasto črpalko, vodni ejektor, parni ejektor. Oblikovno se razlikujejo, vendar temeljijo na istem principu - zmanjševanju statični tlak(ustvarjanje redčenja - vakuuma) v toku tekočine z naraščajočo hitrostjo pretoka. Hitrost pretoka tekočine se poveča bodisi pri premikanju skozi konvergentno šobo (ejektor vodnega curka) ali ko se tekočina vrtinči med vrtenjem rotorja. Ko se para odstrani iz vakuumskega odzračevalnika, tlak v odzračevalniku pade na tlak nasičenja, ki ustreza temperaturi vode, ki vstopa v odzračevalnik. Voda v odzračevalniku je na vrelišču. Na meji voda-plin nastane koncentracijska razlika v vodi raztopljenih plinov (kisik, ogljikov dioksid) in temu primerno se pojavi gonilna sila procesa odzračevanja. Kakovost odzračene vode po vakuumskem odzračevalniku je odvisna od učinkovitosti vakuumske črpalke. Značilnosti namestitve vakuumskega odzračevalnika.Ker temperatura vode v vakuumskem odzračevalniku je pod 100 ° C in zato je tlak v vakuumskem odzračevalniku pod atmosferskim - vakuum, glavno vprašanje pri načrtovanju in delovanju vakuumskega odzračevalnika - kako dovajati odzračeno vodo po vakuumskem odzračevalniku naprej v sistem za oskrbo s toploto. To je glavni problem uporabe vakuumskega odzračevalnika za odzračevanje vode v kotlovnicah in toplotnih postajah. V bistvu je bilo to rešeno z vgradnjo vakuumskega odzračevalnika na višini najmanj 16 m, ki je zagotavljal potrebno razliko tlaka med podtlakom v odzračevalniku in zračni tlak. Voda je gravitacijsko tekla v zalogovnik, ki se nahaja na ničelni točki. Višina vgradnje vakuumskega odzračevalnika je bila izbrana na podlagi največjega možnega vakuuma (-10 m.a.c.), višine vodnega stolpca v zbiralniku, upora odtočnega cevovoda in padca tlaka, ki je potreben za zagotovitev gibanja odzračene vode. . Toda to je povzročilo številne pomembne pomanjkljivosti: povečanje začetnih stroškov gradnje (16 m visok dimnik s servisno ploščadjo), možnost zmrzovanja vode v odtočnem cevovodu, ko je dovod vode v odzračevalnik ustavljen, vodno kladivo v odtočni cevovod, težave pri pregledu in vzdrževanju odzračevalnika v zimskem obdobju. Za blokovske kotlovnice, ki so aktivno projektirane in montirane ta odločitev veljavno. Druga rešitev problema dovoda odzračene vode po vakuumskem odzračevalniku je uporaba vmesnega hranilnika odzračene vode - odzračevalne posode in črpalk za dovod odzračene vode. Posoda odzračevalnika je pod enakim vakuumom kot sam vakuumski odzračevalnik. Pravzaprav sta vakuumski odzračevalnik in odzračevalni rezervoar ena posoda. Glavna obremenitev je na črpalkah za dovod odzračene vode, ki odvzamejo odzračeno vodo izpod vakuuma in jo dovajajo naprej v sistem. Da preprečimo pojav kavitacije v črpalki za dovod odzračene vode, je treba zagotoviti, da višina vodnega stolpca (razdalja med površino vode v posodi odzračevalnika in osjo sesanja črpalke) pri sesanju črpalke ni manjša od vrednost, navedena v certifikatu črpalke kot NPFS ali NPFS. Kavitacijska rezerva, odvisno od znamke in zmogljivosti črpalke, znaša od 1 do 5 m. Prednost druge različice postavitve vakuumskega odzračevalnika je možnost namestitve vakuumskega odzračevalnika na nizko višino, v zaprtih prostorih. Črpalke za dovod odzračene vode bodo poskrbele, da se odzračena voda črpa naprej v rezervoarje ali za dopolnjevanje. Za zagotovitev stabilnega procesa črpanja odzračene vode iz odzračevalne posode je pomembno, da izberete prave črpalke za dovajanje odzračene vode. Izboljšanje učinkovitosti vakuumskega odzračevalnika.Ker se vakuumsko odzračevanje vode izvaja pri temperaturi vode pod 100 ° C, se zahteve za tehnologijo postopka odzračevanja povečujejo. Nižja kot je temperatura vode, višji je koeficient topnosti plinov v vodi težji proces odzračevanje. Potrebno je povečati intenzivnost postopka odzračevanja oziroma uporabiti Konstruktivne odločitve temelji na novih znanstvenih dosežkih in eksperimentih na področju hidrodinamike in prenosa snovi. Uporaba hitrih tokov s turbulentnim prenosom mase pri ustvarjanju pogojev v toku tekočine za nadaljnje zmanjšanje statičnega tlaka glede na tlak nasičenja in doseganje pregretega stanja vode lahko znatno poveča učinkovitost postopka odzračevanja in zmanjša dimenzije in težo vakuumskega odzračevalnika. Za popolna rešitev Problem namestitve vakuumskega odzračevalnika v kotlovnici na nič z minimalno skupno višino je bil razvit, preizkušen in uspešno uveden v serijsko proizvodnjo blokovnega vakuumskega odzračevalnika BVD. Bločni vakuumski odzračevalnik BVD z višino odzračevalnika nekaj manj kot 4 m omogoča učinkovito odzračevanje vode v območju zmogljivosti od 2 do 40 m3/h za odzračeno vodo. Bločni vakuumski odzračevalnik v svoji najproduktivnejši zasnovi ne zaseda več kot 3x3 m prostora v kotlovnici (na dnu). |