ДЕАЭРАЦИЯ = ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ. Деаэратор для паровых котлов

Что такое деаэратор котельной: виды, процесс деаэрации, эксплуатация

Деаэраторы применяют во всех современных котельных установках для обеспечения их стабильной и правильной работы. Так как из подающих линий вода поступает недостаточно чистой и загазованной, без этих устройств невозможно добиться правильных режимов и долговечности работы гидравлической и всех остальных систем.

Содержание

Деаэратор — что это и как работает?

Без деаэратора ни одна котельная установка не сможет работать корректно и долгое время без поломок и повторного запуска. Вода, которая поступает в котел, должна быть очищена от дополнительных примесей.  А именно, от:

• механических (твердых) примесей, которые могут находиться в воде из-за коррозии питающих котельную труб или недостаточной очистки на подающей линии;
• естественных, представляющих собой хлорные соединения, кремниевых кислот и других;
• газообразных примесей, представленных кислородом, углекислотами и другими соединениями.

Как правильно расчитать потребление энергии котлом читайте тут.

Деаэрация воды в паровой котельной

Она необходима для защиты трубопроводов системы котла и всей парогенераторной установки. Если в воде будет присутствовать много примесей, то система начнет очень быстро корродировать и изнашиваться, так как кислород и углекислота относятся к агрессивным газам.

Это может привести к поломкам и утечкам не только воды, но и даже газа при разрыве водяных трубопроводов. Газообразные примеси могут вызывать возникновение воздушных пузырей, которые серьезно нарушают работу всей гидравлической системы. Они значительно влияют на работу форсунок, их регулировку и расход газа при получении пара.

Эти примеси вместе с естественными могут спровоцировать кавитацию насоса, которая приводит к гидравлическим ударам и нарушениям правильного насосного режима. Эти удары приводят к разрывам гидравлической системы и выводу из рабочего режима насосов.

Деаэратор парового котла тарельчатого типа представляет собой бак со специальными тарелками и мембранами, который вертикально установлен на емкости питательной воды. Из подающей линии вода под небольшим давлением поступает в деаэрационный бак, проходит тарелки и мембраны и очищается от всех примесей.

В баке происходит смешивание воды из питающей линии и специально химически обработанной воды, что позволяет избавиться от естественных примесей. Прохождение через тарелки превращает кислород и углекислоту в выпар, который отводится из бака.

О промышленных пиролизных котлах читайте здесь.

Реже на паровых котельных используются распылительные деаэраторы, в которых вода распыляется специальным образом, чтобы газообразные примеси ушли в выпар. Использование химически подготовленной воды для очистки от естественных примесей обязательно в таких устройствах.

Системы пониженного давления

Чаще всего применяются установки вертикального и атмосферного типа с дополнительным барботажным баком, через который происходит выпар. А в основном баке происходит смешивание воды с химически подготовленной смесью, ее прохождение через тарелки и отделение газообразных и других примесей.

Вакуумные термические системы применяются для очистки воды для водогрейных котлов. Так как дегазация вакуумом лучше всего подходит для функционирования котельных, обеспечивающих горячее водоснабжение.

Для паровых котлов в зависимости от необходимого режима подачи пара и мощности используются деаэраторы пониженного давления или повышенного. Установки с пониженным давлением от 0,025 до 0,2 МПа устанавливаются на менее мощных котельных, которые обеспечивают ограниченную категорию потребителей, или для обеспечения менее высокого температурного режима, установленного для организации центрального отопления.

Системы повышенного давления

Их используют для более мощных котлов, которые должны подавать большее количество пара и под большим давлением, для обеспечения установленного температурного режима централизованного отопления. Для работы системы необходимо давление от 0,6 МПа.

Такие установки, как и деаэраторы пониженного давления, являются термическими, то есть высвобождение газообразных примесей происходит за счет повышения температуры воды и подачи пара.

Во избежание повышения установленного давления в баке устанавливаются гидрозатворы, которые позволяют снизить давление, если изменение режима не повлекло за собой нормализацию в работе.

Правильная эксплуатация деаэратора парового котла

Для того, чтобы котел работал без перебоев и аварийных ситуаций, нужно правильно эксплуатировать всю установку, включая деаэратор.

Для его корректной работы оператор должен соблюдать правила эксплуатации таких устройств, условия установленного режима, не допускать понижения уровня воды в баке при снижении давления на подающей линии и проводить постоянные осмотры приборов несколько раз за смену.

Нужно следить за качеством химической воды (то есть правильно добавлять реактивы и контролировать периодически их уровень периодически).

Для того, чтобы деаэратор правильно эксплуатировался, приборы автоматики должны быть исправны. Для проверки их срабатывания и сигнализации должны проводиться периодические осмотры и «ложные» проверки, которые позволят убедиться в работоспособности приборов и автоматов.

Сейчас ни одна котельная не обходится без деаэратора, который выполняет защитные функции для всей системы котельной.

Деаэраторная установка позволяет полностью избавиться от вредных примесей в поступающей воде, что дает возможность газовым форсункам и всему котлу работать без гидравлических ударов, коррозии трубопроводов и их загрязнения. Чем чище вода, тем меньше понадобится энергии для превращения ее в пар высокой температуры.

kotlotech.ru

деаэрация воды в паровой котельной, правильная эксплуатация

Для того чтобы добиться долговечности и качества работы гидравлической системы необходимо использовать деаэратор. Он применяется во всех котельных, так как налаживает стабильную и правильную работу системы. В нашей статье рассмотрим подробнее, что такое деаэратор в котельной.

Содержание:

1. Что такое деаэратор и для чего он применяется в котельной
2. Деаэрация воды в паровой котельной
3. Система повышенного давления
4. Система пониженного давления
5. Правильная эксплуатация

Что такое деаэратор и для чего он применяется в котельной

Деаэрация – это процесс очищения жидкости от различных примесей. Например, от углекислого газа и кислорода. Для организации системы водоподготовки в котельной обязательно используют деаэратор. Он помогает улучшить качество работы. 

Первым способом является химическая деаэрация. В таком случае в воду добавляют реагенты, вследствие чего из воды удаляются лишние газы. Второй способ называется термическая деаэрация. Воду нагревается до кипения до тех пор, пока она не очистится от газообразных веществ, которые в ней растворились. 

Деаэраторы обладают общим двухступенчатым устройством. Таким образом, в бак попадает вода, где она протекает через мембраны, а затем очищается от примесей. Химическая вода, которая находится в баке, не дает образовываться различным естественным примесям в теплоносителе.

Деаэраторы бывают пониженного и повышенного давления. Так как кислород и углекислый газ относятся к агрессивным газам, то они способствуют образованию коррозии в трубопроводах, а также изнашивают их. Для того чтобы этого не происходила необходимо перед подачей воды по трубопроводам ее подготовить. Именно для этого используют деаэрирущие фильтры.

Из-за загазованности воды возникают различные неисправности в системе. Некоторые из них могут привести к утечке воды или газа или вовсе вывести систему из строя. Наличие газовых пузырей в воде приводит к некачественной работе насосов, форсунков и ухудшает функции гидравлической системы. Установить деаэратор в котельной выйдет дешевле, чем часто ремонтировать систему. 

Деаэрация воды в паровой котельной

Деаэрация воды в паровой котельной необходима для защиты всей парогенераторной системы и трубопроводов. При наличии вредных примесей система будет изнашиваться и начнет подвергаться коррозии.

Газообразные и естественные примеси могут вызвать кавитацию насоса. А она в свою очередь может привести к гидравлическим ударам и нарушит работу насосного режима. В худшем случае может произойти разрыв гидравлической системы или вовсе насосы перестанут работать.

Деаэратор, который применяется для парового котла, имеет вид бака со специальными мембранами и тарелками. Они устроены вертикально на емкости для воды. Под маленьким давлением вода поступает из подающей линии в бак, затем протекает через мембраны и тарелки и таким образом происходит очищение от примесей. 

Иногда в паровых котельных применяют распылительные деаэраторы. В них вода распыляется таким образом, чтобы примеси сразу уходили в выпар. 

Система повышенного давления

Систему повышенного давления применяют для котлов с высокой мощностью. Они подают много пара, а также обеспечивают необходимый температурный режим для централизованной отопительной системы под высоким давлением. Для функционирования системы требуется давления свыше 0,6 Мпа. 

Такая установка является термической также как и деаэратор пониженного давления. Это означает, что при повышении температурного режима воды и подачи пара происходит освобождение системы от газообразных примесей. 

В систему устанавливают гидрозатворы. Они понижают давление в случае его повышения. 

Система пониженного давления

Для системы пониженного давления в основном применяют установки атмосферного и вертикального типа, которые оснащены барботажным дополнительным баком. Через него происходит выпар. 

В основном баке системы химически подготовленная смесь смешивается с водой, затем она протекает через мембраны и тарелки и затем происходит отделение всех примесей.

Котельные, которые обеспечивают горячим водоснабжением, нуждаются в вакуумной термической системе. Так как для такой котельной лучше всего подходит дегазация вакуумом. Такая система используется для очистки воды в водонагревательных котлах. 

В зависимости от того какой необходим режим подачи пара для паровых котлов применяются деаэраторы повышенного или пониженного давления. Для менее мощных котельных, которые обеспечивают невысокий температурный режим, который подходит для центрального отопления, используют установку с пониженным давлением. Оно может быть 0,025-0,2 Мпа. 

Правильная эксплуатация

Для качественной работы котла и для предотвращения аварийных ситуаций необходимо правильно использовать деаэратор и всю систему. Для этого необходимо поддерживать воду в баке на определенном уровне при понижении давления, проверять условия требуемого режима, соблюдать все правила использования и проверять работу приборов более 1 раза за смену.

В химической воде необходимо правильно добавлять вещества, а также вести контроль их уровня. Проверять качество химической воды. 

Гидрозатворы должны обладать легким ходом. В случае повышения давления ими нужно воспользоваться без каких-либо помех. Все устройства должны быть аттестованы метрологически и проверены. Они должны соответствовать предварительно установленным графикам. За уровнем воды можно следить при помощи специального водоуказательного стекла. Не стоит забывать про контроль показаний манометра. 

Деаэратор выступает в роли защиты для всей котельной системы. Поэтому каждая котельная оснащена такой установкой.

Так как кавитация приводит к выходу из строя насоса и гидравлической системы, то деаэратор просто необходим в котельной. Такое устройство полностью очищает воду от всех примесей. Таким образом, система работает без каких-либо повреждений.

Читайте также:

baltgazservice.ru

Деаэрация воды в котельных

Докотловая водоподготовка для паровых котлов обязательно включает в себя стадию деаэрации. Водоподготовка для водогрейных котлов и теплосетей также иногда требует удаление кислорода и углекислоты. Очевидно, что растворенный кислород при нагревании воды оказывает очень негативное воздействие на оборудование котельной. Деаэрация может производиться различными методами. Следует отметить, что даже при наличии деаэрирующего оборудования, может потребоваться дополнительно снижение концентрации растворенных кислорода и углекислого газа при помощи специальных реагентов. 

Если деаэрация работает некачественно, применяют технологии коррекционной водоподготовки (см.здесь).

Способы деаэрации питательной воды в котельных

• Использование реагентов

Для связывания кислорода в питательной и сетевой воде можно использовать комплексные реагенты для водоподготовки, позволяющие не только снизить концентрацию кислорода и углекислого газа до нормативных значений, но стабилизировать рН воды и предотвратить образование отложений. Таким образом, может быть достигнуто требуемое качество сетевой воды без применения специального деаэрирующего оборудования.

• Химическая деаэрация

Суть химической деаэрации состоит в добавлении в питательную воду реагентов, которые позволяют связать содержащиеся в воде растворенные коррозионноактивный газы. Для водогрейных котлов мы рекомендуем использовать комплексный реагент - ингибитор коррозии и отложений Advantage K350B. Для удаления из воды растворенного кислорода при водоподготовке для паровых котлов -Amersite 10L, который позволяет работать без деаэрации. В случае, если имеющийся деаэратор работает некорректно, то для коррекции водно-химического режима рекомендуем использовать реагентBoilex E460B.

• Деаэраторы атмосферного типа с подводом пара

Для деаэрации воды в котельных с паровыми котлами применяются в основном термические двухступенчатые деаэраторы атмосферного типа (ДСА), работающие при давлении 0,12 МПа и температуре 104 °С. Такой деаэратор состоит из деаэрационной головки, имеющей две или более перфорированные тарелки, или другие специальные устройства, благодаря которым исходная вода, разбиваясь на капли и струи, падает в аккумуляторный бак, встречая на своем пути движущийся противотоком пар. В колонке происходит нагрев воды и первая стадия ее деаэрации. Такие деаэраторы требуют установки паровых котлов, которые усложняют тепловую схему водогрейной котельной и схему химводоподготовки.

• Вакуумная деаэрация

В котельных с водогрейными котлами, как правило, применяются вакуумные деаэраторы, которые работают при температурах воды от 40 до 90 °С.

Вакуумные деаэраторы имеют множество существенных недостатков: большая металлоемкость, большое количество дополнительного вспомогательного оборудования (вакуумные насосы или эжекторы, баки, насосы), необходимость расположения на значительной высоте для обеспечения работоспособности подпиточных насосов. Главным же недостатком является наличие существенного количества оборудования и трубопроводов, находящихся под разряжением. В результате через уплотнения валов насосов и арматуры, неплотности во фланцевых соединениях и сварных стыках в воду поступает воздух. При этом эффект деаэрации полностью пропадает и даже возможен рост концентрации кислорода в подпиточной воде по сравнению с исходной.

studfiles.net

Деаэратор

Деаэраторы атмосферного давления предназначены для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты) из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и в котельной.

Пример условного обозначения деаэратора

ДА-5/2Где: ДА - деаэратор атмосферный;5 - производительность колонки м³/ч;2 - емкость бака м³;

Технические характеристики, комплектность и типы Деаэраторов

см. также деаэратор ДА-1, деаэратор ДА-3, деаэратор ДА-5/7, деаэратор ДА-10/4, деаэратор ДА-10/7, деаэратор ДА-10/8, деаэратор ДА-50/50Охладитель выпара ОВА-16, Охладитель выпара ОВА-24

Устройство и принцип работы деаэратораВ состав деаэратора входят:- деаэрационная колонка;- деаэраторный бак;- охладитель выпара;- комбинированное предохранительное устройство для защиты от аварийного повышения давления и уровня.

В деаэраторе применена двухступенчатая схема дегазации: две ступени размещены в деаэрационной колонке 1-ая ступень - струйная, 2-ая - барботажная.

Рис 1. Схема даеэрационной установки атмосферного давления типа ДА

1 - Бак деаэраторный; 2 - Колонка деаэрационная; 3 - Охладитель выпара; 4 - Устройство предохранительное; 5 - Регулятор уровня; 6 - Регулятор давления; 7 - Холодильник отбора проб; 8 - Барботажное устройство; 9 - Барботажная тарелка; 10 - Перепускная тарелка; 11 - Верхняя тарелка; 12 - Пароперепускное устройство; 13 - Указатель уровня; 14 - Люк-лаз.

В деаэраторном баке размещена третья, дополнительная ступень, в виде затопленного барботажного устройства.

Вода, подлежащая деаэрации, подается в колонку (2) через штуцеры (А, 3, И, Г). Здесь она последовательно проходит струйную и барботажную ступени, где осуществляется ее нагрев и обработка паром. Из колонки вода струями стекает в бак, после выдержки в котором отводится из деаэратора через штуцер (Ж).

Основной пар подается в бак деаэратора через штуцер (Е), вентилирует паровой объем бака и поступает в колонку. Проходя сквозь отверстия барботажной тарелки (9), пар подвергает воду на ней интенсивной обработке (осуществляется догрев воды до температуры насыщения и удаление микроколичеств газов). При увеличении тепловой нагрузки срабатывает гидрозатвор пароперепускного устройства (12), через которое пар перепускается в обвод барботажной тарелки. При снижении тепловой нагрузки гидрозатвор заливается водой, прекращая перепуск пара.

Из барботажного отсека пар направляется в струйный отсек. В струях происходит нагрев воды до температуры, близкой к температуре насыщения, удаление основной массы газов и конденсация большей части пара. Оставшаяся парогазовая смесь (выпар) отводится из верхней зоны колонки через штуцер (Б) в охладитель выпара (3) или непосредственно в атмосферу. Процесс дегазации завершается в деаэраторном баке (1), где происходит выделение из воды мельчайших пузырьков газов за счет отстоя. Часть пара может подаваться через штуцер в размещенное в водяном объеме бака барботажное устройство (8), предназначенное для обеспечения надёжной деаэрации (особенно в случае использования воды с низкой бикарбонатной щёлочностью (0,2...0,4 мг-экв/кг) и высоким содержанием свободной углекислоты (более 5 мг/кг) и при резко переменных нагрузках деаэратора.

Конструкция внутренних устройств деаэрационной колонки обеспечивает удобство внутреннего осмотра. Перфорированные листы внутренних устройств изготавливаются из коррозионно-стойкой стали.

Охладитель выпара поверхностного типа состоит из горизонтального корпуса и размещенной в нем трубной системы (материал трубок - латунь либо коррозионно-стойкая сталь ).

Химочищенная вода проходит внутри трубок и направляется в деаэрационную колонку через штуцер (А). Парогазовая смесь (выпар) поступает в межтрубное пространство, где пар из нее практически полностью конденсируется. Оставшиеся газы отводятся в атмосферу, конденсат выпара сливается в деаэратор или дренажный бак.

Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэраторов предусматривается их защита от опасного повышения давления и уровня воды в баке с помощью комбинированного предохранительного устройства.

Устройство подключается к деаэраторному баку через штуцер перелива.

Устройство состоит из двух гидрозатворов, один из которых защищает деаэратор от превышения допустимого давления, а другой от опасного повышения уровня, объединенных в общую гидравлическую систему, и расширительного бака. Расширительный бак служит для накопления объёма воды (при срабатывании устройства), необходимого для автоматической заливки устройства (после устранения нарушения в работе установки), т.е. делает устройство самозаливающимся.

Диаметр парового гидрозатвора определён, исходя из наибольшего допустимого давления в деаэраторе при работе устройства 0,07 МПа и максимально возможного в аварийной ситуации расхода пара в деаэратор при полностью открытом регулирующем клапане и максимальном давлении в источнике пара.

Монтаж и порядок установки деаэратораПеред монтажом деаэратора необходимо: провести осмотр и расконсервацию; приваренные заглушки срезать газом, а кромки патрубков разделать под сварку.

1. Деаэратор предпочтительно располагать в помещениях. Установка его на открытом воздухе допускается в обоснованных случаях (по решению проектирующей организации).

2. Деаэраторный бак устанавливается строго по горизонтали на заранее подготовленный бетонированный фундамент (с установленными анкерными болтами), либо на металлическую этажерку. Одна опора жестко закрепляется болтами, вторая свободно опирается на опорный лист.

3. Деаэрационная колонка устанавливается на баке путем приварки к переходному штуцеру. Относительно вертикальной оси колонка может быть ориентирована произвольно в зависимости от конкретной компоновки установки.

4. Схема установки деаэратора, комплектующего оборудования и обвязки их трубопроводами, а также схема и приборы контроля и автоматического регулирования определяется проектной организацией в зависимости от условий, назначения и возможностей объекта, на котором они устанавливаются.

5. Схемой деаэрационной установки должна быть предусмотрена возможность проведения ее гидравлического испытания (перед включением в работу и периодически по мере необходимости) избыточным давлением 0,2 МПа. Охладитель выпара испытывается избыточным давлением 0,6 МПа.

Купить деаэраторДля приобретения деаэратора обращайтесь по контактам, указанным в вверху страницы.

ds22.su

ДЕАЭРАЦИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Ремонт паровых котлов

Заключительной стадией технологического процесса приготовления питательной воды для паровых котлов является удаление растворенных в ней агрессивных га­зов, в первую очередь кислорода, а также углекислоты, вызывающих коррозию металла теплосиловых установок. Кислородная коррозия является наиболее опасной, так как она проявляется на отдельных участках поверхнос­ти металла в виде небольших язвин и развивается в глу­бину металла вплоть до образования сквозных свищей. Для современных паровых котлов большой паропроизво - дительности даже самая незначительная концентрация растворенного в питательной воде кислорода может быть причиной нарушения нормальной работы и выхода из строя отдельных элементов их, из которых в первую очередь обычно подвергается коррозии экономайзер.

Таким образом, для обеспечения надежной эксплуа­тации современных паровых котлов необходимо стре­миться к практически полному отсутствию в питательной воде растворенного кислорода.

Процесс удаления из воды растворенных газов носит название дегазации или деаэрации. В настоящее время известно несколько способов деаэрации—термический и химический.

Наибольшее распространение получил термический способ деаэрации воды. Этот способ основывается на том, что растворимость в воде газов с повышением ее температуры уменьшается, а при температуре, равной температуре кипения, газы почти полностью удаляют­ся из воды. Таким способом газы удаляются из воды в специальных устройствах, которые принято называть тер­мическими деаэраторами.

Для дегазации воды применяются преимущественно деаэраторы атмосферного типа, работающие при абсо­лютном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2), и вакуумные деа­эраторы, работающие при абсолютном давлении от 0,0007 до 0,05 МПа (от 0,075 до 0,5 кгс/см2), т. е. при темпера­турах деаэрированной воды от 40 до 80 °С. Деаэрация воды основана на законе Генри, согласно которому ко­личество газа, растворенного в единице объема воды, пропорционально парциальному давлению этого газа в газовой или парогазовой смеси над поверхностью воды. Для полного удаления газов из воды необходимо создать условия, при которых парциальные давления этих газов над поверхностью воды будут равны нулю, что возмож­но при температуре кипения воды, т. е. при доведении ее до температуры насыщения при давлении в деаэраторе и отводе газов из парового пространства деаэратора.

В паровых котельных наибольшее применение полу­чили деаэраторы атмосферного типа — ДСА (рис. 3.1). Двуступенчатый барботажный деаэратор состоит из ма­логабаритной деаэрационной колонки и бака-аккумуля­тора со встроенным барботажным устройством и пере­городками, образующими специальные отсеки. Деаэра - ционная колонка имеет две тарелки с отверстиями, через которые вода стекает в бак-аккумулятор. На первой по ходу воды тарелке смонтировано устройство для луч­шего перемешивания поступающих в деаэратор потоков конденсата и химически обработанной воды. Эти по­токи поступают во внешнее кольцо смесительного уст­ройства, после чего вода через два водослива попадает на перфорированную часть первой тарелки.

После колонки деаэрируемая вода поступает в бак - аккумулятор, в нижней части которого у противополож­ного торца размещается затопленное барботажное уст­ройство. Греющий пар по трубе подается в паровую ко­робку и через отверстия дырчатого листа барботирует через слой воды, медленно движущейся над листом в сто-

Рону патрубка для отвода воды из деаэратора. Вода, вы­ходящая из барботажного устройства, поступает в подъ­емную шахту. Вскипание объясняется наличием неболь­шого перегрева воды относительно температуры насыщения, которая соответствует давлению в паровом пространстве бака-аккумулятора. Перегрев определяется высотой столба жидкости над барботажным листом.

Пар, проходящий через барботажное устройство и столб воды, попадая в паровое пространство, движется над поверхностью воды в сторону колонки. Размещение колонки на противоположной стороне от барботажного устройства обеспечивает четко выраженное противоточное движение потоков воды и пара и хорошую вентиляцию парового пространства бака.

Пар, необходимый для деаэрации, подается в барбо­тажное устройство от регулятора давления: давления пара перед регулятором 0,6—0,7 МПа (6—7 кгс/см2), после регулятора — 0,05—0,07 МПа (0,5—0,7 кгс/см2). На деаэраторах производительностью более 50 т/ч пре­дусмотрен патрубок для подвода низкотемпературного пара с давлением 0,02—0,03 МПа (0,2—0,3 кгс/см2) (от расширителей непрерывной продувки, от поршневых па­ровых насосов, турбонасосов) непосредственно в паро­вое пространство деаэратора для лучшей вентиляции па­рового объема деаэратора и на первую ступень деаэра­ции в деаэрационной колонке.

Выпар из деаэрационной колонки отводится в охлади­тель выпара и из него в канализацию, а газы — через воздушник в атмосферу. Деаэраторы комплектуются гид­розатворами для защиты от превышения давления.

Деаэраторы атмосферного типа рассчитаны на ра­боту при давлении 0,01—0,02 МПа (0,1—0,2 кгс/см2) и температуре воды 102—104 °С. Согласно ГОСТ 16860-71 «Деаэраторы термические» изменение подогрева воды в деаэраторах должно быть не более 10—40 °С.

НПО ЦКТИ разработана новая конструкция двухсту­пенчатых барботажных деаэраторов (типа ДА) атмос­ферного типа. Эти деаэраторы отличаются тем, что бар - ботажное устройство в них располагается в нижней час­ти деаэрационной колонки. Колонка устанавливается на деаэрационный бак старой конструкции. Подвод хими­чески очищенной воды и конденсата осуществляется в верхнюю часть колонки, пар подводится в паровое про­странство деаэраторного бака со стороны, противопо­ложной колонке. Такой подвод пара обеспечивает на­дежную вентиляцию парового объема бака. Отвод воды из деаэратора осуществляется со стороны, противопо­ложной колонке.

Преимущества новых деаэраторов сравнительно с де­аэраторами типа ДСА: повышенная заводская готов­ность, снижение металлоемкости, упрощение монтажа, повышение эксплуатационной надежности, уменьшение коррозии деаэраторных баков. Общая высота по срав­нению с ДСА увеличилась на 600—700 мм.

Вакуумные деаэраторы применяются в основном в во­догрейных котельных.

Вакуумная деаэрационная установка представляет собой вакуумную колонку (деаэратор) и аккумулятор­ный бак, находящийся под атмосферным давлением.

Вакуумная колонка имеет две ступени дегазации: струйную и барботажную.

Подогретая вода поступает на верхнюю тарелку, ко­торая секционирована с таким расчетом, что при мини­мальных нагрузках работает только часть отверстий во внутреннем секторе. При увеличении нагрузки в работу включаются дополнительные ряды отверстий, это позво­ляет избежать гидравлических перекосов по воде и пару при колебаниях нагрузки. Под барботажный лист по­дается пар или перегретая вода (120—140°С), при вски­пании которой образуется паровая подушка и происхо­дит процесс парового барботажа.

Вакуумные деаэраторы укомплектованы охладителя­ми выпара, водо-водяными эжекторами, системой авто­матического регулирования и контроля и соответствую­щими регулирующими клапанами.

Дегазация воды химическим способом осуществляет­ся путем сульфигирования, т. е. введения в нагретую (до 80°С) питательную воду раствора сульфита натрия Na2S0.5. Этот способ по сравнению с термической дега­зацией более дорогой и поэтому не получил широкого распространения.

Способ обработки воды для конкретной котельной установки должен определяться специализированной (проектной, наладочной) организацией. Согласно требо­ваниям Правил по котлам все котлы паропроизводитель­ностью 0,7 т/ч и более должны быть оборудованы уста­новками для докотловой обработки воды.

В котельных с котлами паропроизводительностью ме­нее 0,7 т/ч установка водоподготовительных устройств не обязательна, но периодичность проведения очистки котлов должна быть такой, чтобы к моменту остановки котла на очистку толщина отложений на наиболее тея - лонапряженных участках его поверхности нагрева не превышала 0,5 мм.

Для каждой котельной с котлами паропроизводи­тельностью 0,7 т/ч и выше должна быть разработана про­ектной, наладочной или другой специализированной ор­ганизацией и утверждена администрацией предприятия инструкция (режимные карты) по водоподготовке. В ин­струкции должны быть указаны нормы качества пита­тельной и котловой воды для данной котельной уста­новки, режим непрерывной и периодической продувок, порядок выполнения анализов котловой и питательной воды и обслуживания водоподготовительного оборудо­вания, сроки остановки котла на очистку и промывку и порядок осмотра остановленных котлов. В необходимых случаях в инструкции следует предусматривать также проверку агрессивности котловой воды.

Чтобы исключить случаи питания котла сырой водой, на резервных линиях сырой воды, присоединенных к ли­ниям питательной воды, должны устанавливаться два запорных органа и контрольный кран между ними. За­порные органы следует опломбировать в закрытом поло­жении (контрольный кран открыт), а каждый случай питания котла сырой водой записывать в журнал по во - доподготовке с указанием причин.

Котлы Е-1/9-1М, работающие на жидком топливе, оборудуются горелочными устройствами АР-90. Для за­щиты котла подача топлива автоматически прекращается при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, при повышении давления пара в …

При изготовлении, монтаже и ремонте элементов кот­лов, пароперегревателей и экономайзеров должны при­меняться только стыковые соединения при сварке обе­чаек, труб (патрубков) и приварке выпуклых днищ, а также тавровые и угловые или …

А. Баранов

msd.com.ua

Вакуумный деаэратор описание принцип работы устройство

Область применения вакуумного деаэратора.

Вакуумный деаэратор применяется для деаэрации воды, если ее температура ниже 100 °С (температура кипения воды при атмосферном давлении).

Областью для проектирования, монтажа и эксплуатирования вакуумного деаэратора являются водогрейные котельные (особенно в блочном варианте) и тепловые пункты. Так же вакуумные деаэраторы активно используются в пищевой промышленности для деаэрации воды необходимой в технологии приготовления широкого спектра напитков.

Вакуумной деаэрации подвергаются потоки воды идущей на подпитку тепловой сети, котлового контура, сети горячего водоснабжения.

Особенности работы вакуумного деаэратора.

Так как процесс вакуумной деаэрации происходит при относительной невысоких температурах воды (в среднем от 40 до 80 °С в зависимости от типа деаэратора) для работы вакуумного деаэратора не требуется использование теплоносителя с температурой выше 90 °С. Теплоноситель необходим для нагрева воды перед вакуумным деаэратором. Температура теплоносителя до 90 °С обеспечивается на большинстве объектов, где потенциально возможно применить вакуумный деаэратор.

Основное отличие вакуумного деаэратора от атмосферного деаэратора в системе отвода выпара из деаэратора.

В вакуумном деаэраторе выпар (парогазовая смесь образующаяся при выделении из воды насыщенных паров и растворенных газов) удаляется при помощи вакуумного насоса.

В качестве вакуумного насоса можно использовать: вакуумный водокольцевой насос, водоструйный эжектор, пароструйный эжектор. Они различны по конструкции, но основаны на одном принципе – уменьшение статического давления (создание разряжения – вакуума) в потоке жидкости при увеличении скорости потока.

Скорость потока жидкости увеличивается либо при движении через сужающееся сопло (водоструйный эжектор), либо при закручивании жидкости при вращении рабочего колеса.

При удалении выпара из вакуумного деаэратора давление в деаэраторе падает до давления насыщения соответствующего температуре воды поступающей в деаэратор. Вода в деаэраторе находится в точке кипения. На границе раздела фаз вода – газ возникает разница концентраций по растворенным в воде газам (кислород, углекислота) и соответственно появляется движущая сила процесса деаэрации.

От эффективности работы вакуумного насоса зависит качество деаэрированной воды после вакуумного деаэратор.

Особенности установки вакуумного деаэратора.

Т.к. температура воды в вакуумном деаэраторе ниже 100 °С и соответственно давление в вакуумном деаэраторе ниже атмосферного – вакуум, возникает главный вопрос при проектировании и эксплуатации вакуумного деаэратора – как подать деаэрированную воду после вакуумного деаэратора далее в систему теплоснабжения. В этом заключается основная проблема использования вакуумного деаэратора для деаэрации воды на котельных и тепловых пунктах.

В основном это решалось установкой вакуумного деаэратора на высоте не менее 16 м, что обеспечивало необходимую разницу давлений между разряжением в деаэраторе и атмосферным давлением. Вода самотеком стекала в аккумуляторный бак расположенным на нулевой отметке. Высота установки вакуумного деаэратора выбиралась из расчета максимально возможного вакуума (-10 м.вод.ст.), высоты столба воды в аккумуляторном баке, сопротивления сливного трубопровода и перепада давлений необходимого для обеспечения движения деаэрированной воды. Но это влекло за собой ряд существенных недостатков: увеличение первоначальных затрат на строительство (этажерка высотой 16 м с площадкой обслуживания), возможность замерзания воды в сливном трубопроводе при прекращении подачи воды в деаэратор, гидроудары в сливном трубопроводе, трудности в осмотре и обслуживании деаэратора в зимний период.

Для блочных котельных, которые активно проектируются и монтируются данное решение на применимо.

Вторым вариантом решения вопроса подачи деаэрированной воды после вакуумного деаэратора является использование промежуточного бака запаса деаэрированной воды – деаэраторного бака и насосов подачи деаэрированной воды. Деаэраторный бак находится под таким же разряжением, что и сам вакуумный деаэратор. По сути дела вакуумный деаэратор и деаэраторный бак представляют собой один сосуд. Основная нагрузка ложится на насосы подачи деаэрированной воды которые забирают деаэрированную воду из под вакуума и подают ее далее в систему. Для предотвращения возникновения явления кавитации в насосе подачи деаэрированной воды необходимо обеспечить высоту водяного столба (расстояние между зеркалом воды в деаэраторном баке и осью всаса насоса) на всасе насоса не менее величины указанной в паспорте насоса как кавитационный запас или NPFS.  Кавитационный запас в зависимости от марки и производительности насоса колеблется в диапазоне от 1 до 5 м.

Преимуществом второго варианта компоновки вакуумного деаэратора является возможность устанавливать вакуумный деаэратор на небольшой высоте, в помещении. Насосы подачи деаэрированной воды обеспечат перекачивание деаэрированной воды далее в аккумуляторные баки или на подпитку.  Для обеспечения стабильного процесса перекачивания деаэрированой воды из деаэраторного бака важно правильно подобрать насосы подачи деаэрированной воды.

Повышение эффективности работы вакуумного деаэратора.

Так как вакуумная деаэрация воды проводится при температуре воды ниже 100 °С повышаются требования к технологии процесса деаэрации. Чем ниже температура воды, тем выше коэффициент растворимости газов в воде, тем сложнее процесс деаэрации. Необходимо повышать интенсивность процесса деаэрации, соответственно применяются конструктивные решения на основе новых научных разработок и экспериментов в области гидродинамики и массопереноса.

Использование высокоскоростных течений с турбулентным массопереносом при создании условий в потоке жидкости для дополнительного снижения статического давления относительно давления насыщения и получения перегретого состояния воды позволяет значительно повысить эффективность процесса деаэрации и уменьшить габаритные размеры и вес вакуумного деаэратора.

Для комплексного решения вопроса установки вакуумного деаэратора в помещении котельной на нулевой отметке с минимальной габаритной высотой был разработан, испытан, и успешно введен  в серийное производство блочный вакуумный деаэратор БВД. При высоте деаэратора чуть менее 4 м блочный вакуумный деаэратор БВД позволяет производить эффективную деаэрацию воды в диапазоне производительностей от 2  до 40 м3/ч по деаэрированной воде. Блочный вакуумный деаэратор занимает пространство в помещении котельной не более чем 3х3 м (в основании) в своем самом производительном исполнении.

deaerator-rus.ru

Деаэраторы. Виды и применение – Уральская энергетика

Статьи

14.01.2018

Деаэраторы. Виды и применение

Деаэратор – это устройство, применяемое для удаления из воды вредных газообразных примесей (кислорода, углекислого газа, азота, аммиака), вызывающих окисление металлических элементов котельного оборудования и образование коррозии. На некоторых тепловых электростанциях деаэраторы используются для регенерации тепловой энергии, подогрева питательной и подпиточной воды, а также в качестве емкостей для хранения запасов питательной воды.

Различают два основных способа деаэрации:

• Химический – дегазация воды осуществляется в установках химической деаэрации, в которых посредством применения специальных реагентов происходит удаление содержащегося в воде кислорода. Также, в некоторых установках деаэрируемую воду пропускают через каталитический фильтрующий материал, провоцируя протекание коррозийных процессов, способствующих высвобождению кислорода. Полученная таким способом деаэрированная вода является технической и в основном используется в качестве теплоносителя в системах отопления;
• Термический – удаление газообразных примесей происходит в деаэраторах с помощью нагрева воды до состояния кипения. При достижении температуры насыщения растворенный в воде газ переходит в газопаровую фазу и в виде парогазовой смеси, называемой выпаром, удаляется из деаэратора. В отличие от химического способа термический позволяет удалять из деаэрируемой воды любые газообразные примеси, не привнося каких-либо продуктов окисления металла.

Самыми распространенными являются следующие конструкции деаэраторов:

• Деаэратор тарельчатого типа. Основным элементом деаэратора является вертикальная деаэрационная колонна, установленная на горизонтальном баке – цистерне с питательной водой. Вода поступает в вертикальную колонну и равномерным потоком стекает сверху вниз. Пар низкого давления подается в нижнюю часть колонны и подымается навстречу воде. Для увеличения поверхности контакта воды и пара деаэрируемую воду дробят путем пропускания через систему перфорированных тарелок или специальных мембран. Происходит процесс перемешивания воды и пара. При повышении температуры растворенный в воде газ переходит в газопаровую фазу и выводится через клапан, расположенный в верхней части камеры, а деаэрированная вода стекает в горизонтальный накопительный бак. Для поддержания температуры и дополнительной деаэрации воды часть пара подается в накопительный бак.
• Деаэратор распылительного типа. В конструкции деаэраторов данного типа отсутствует вертикальная колонна деаэрации. Подготавливаемая вода попадает в горизонтальную накопительную емкость через распылитель. Пар подается в емкость через специальные гребенки, расположенные в нижней части емкости. Процесс деаэрации начинается с нагрева воды до температуры кипения в зоне подогрева. Далее подогретая вода поступает в зону деаэрации, где под действием пара, исходящего от паровой гребенки, удаляются растворенные в воде газы. Образующаяся газовая смесь удаляется из емкости через систему вентиляции, расположенной в верхней части емкости.

Во многих типах деаэраторов предусмотрены рекуператоры, для возврата тепловой энергии в систему.

По давлению деаэраторы подразделяются на:

• Вакуумные – получение однородного молекулярного состава деарируемой воды достигается путем создания вакуума и последующего схлопывания газовых пузырьков. Для получения разряженного давления и отведения полученного выпара применяются эжекторы или специальные насосы. Деаэратор вакуумный используется для деаэрации подпиточной воды систем теплоснабжения, а также для осуществления технологических процессов в промышленности;
• Атмосферные – применяются для удаления газообразных примесей из подающей воды для паровых котлов, а также из подпиточной воды систем теплоснабжения. Выпар удаляется за счет разницы атмосферного давления и давления в деаэраторе;
• Повышенного давления – применяются для деаэрации воды для энергетических котлов ТЭС и АЭС.

По способу создания поверхности воды и пара различают следующие типы деаэраторов:

• Капельные – распыление воды в виде капель осуществляется с помощью сопел и форсунок. Капельные деаэраторы обладают высокой эффективностью, но из-за больших затрат на распыление воды и недостаточной надежности не получили широкого распространения;
• Пленочные – деарируемая вода разбрызгивается на концентрические и прямоугольные листы и стекает тонкой пленкой вниз;
• Струйные – вода по мере прохождения через деаэрируемую колону разделяется на струи с помощью специальных тарелок или мембран;
• Барботажные – пар пропускается через слой воды с помощью гребенок. Барботажные деаэраторы обладают большой поверхностью нагрева, но в виду невозможности нагрева воды до температуры насыщения, в основном применяются в качестве второй ступени деаэрации;
• Комбинированные – конструкция таких деаэраторов предусматривает двухступенчатую степень деаэрации, которая начинается в вертикальной струйной колонне с подогрева воды до температуры кипения и предварительного газоудаления и окончательно заканчивается процессом барботации в накопительном баке.

По способу теплообмена деаэраторы делятся на:

• Смесительные – пар непосредственно контактирует с деаэрируемой водой;
• Поверхностные – поверхность нагрева отделена от нагреваемой среды;
• Деаэраторы перегретой воды – деаэрируемая вода при выходе из деаэратора омывается паром, содержащим газы, выделившиеся при деаэрации.

Свяжитесь с нашими специалистами по одному из представленных на сайте телефонов. Они проконсультируют вас, а также помогут подобрать оборудование в соответствии с вашими потребностями. Заполнив форму обратной связи, вы также сможете получить бесплатный расчёт стоимости вашей будущей котельной.

ural-power.info

• 
  Твердотопливные котлы в днепре
• 
  Схема подключения тт котла
• 
  Деаэратор для паровых котлов
• 
  Запчасти на котел термо
• 
  Котел vitoplex 200 sx2a
• 
  Котел на угольной пыли
• 
  Запчасти на котел термо
• 
  Виды горелок для котлов
• 
  Газовый котел федерико бугатти
• 
  Котел vitoplex 200 sx2a
• 
  Предохранительный клапан котла течет