Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Что может применяться для питания котлов водой
|
ПОДГОТОВКА ВОДЫ ДЛЯ ПИТАНИЯ КОТЛОВ ИСТОЧНИКИ водоснабжения. Выбор источников водоснабжения ко-тельной установки, схему забора и транспортировки воды от источника выполняют в каждом случае, исходя из местных условий. В котельных установках для освобождения воды от содержащихся в ней взвешенных и растворенных веществ применяют следующие методы: коагуляции, осаждения накинеобразователей химическим путем и фильтрования до поступления ее в котлы. При сравнительно мягкой воде и наличии в ней преобладающего количества взвешенных веществ ограничиваются фильтрованием ее или коагуляцией. В мелких котельных установках при небольшом расходе пара обычно применяют внутрикотловую обработку воды, а в крупных установках при значительной жесткости воды производят докотловую водоподготовку. Нормальная и бесперебойная работа котла во многом зависит от правильно выбранного способа водоподготовки. Целесообразность того или другого способа водоумягчения может быть установлена только в зависимости от результатов химического анализа воды. Водоподготовка должна обеспечить осветление воды и удаление из нее взвешенных веществ, умягчение ее (снижение щелочности и солесодержания), а также удаление растворенных газов, в том числе кислорода и двуокиси углерода. В воде для питания паровых котлов, забираемой из прудов, небольших озер и рек в паводковый период, содержится большое количество органических веществ, поэтому необходимо проводить коагуляцию. Процесс коагуляции заключается в том, что в воду добавляют вещества, называемые коагуляторами, с помощью которых в воде образуются легко оседающие хлопья. Коагуляторами могут служить сернокислый алюминий А12(804)з или сернокислое железо Ре804, а также другие вещества. При добавлении в воду, например, сернокислого алюминия А12(804)з, последний вступает в химическую реакцию с водой Н2О, образуя свободную серную кислоту Н2804 и гидрат окиси алюминия А1(ОН)З. Серная кислота, находящаяся в воде, нейтрализуется бикарбонатами Са(НСОз)2, также присутствующими в воде. Реакция протекает следующим образом: А12(804)з + 6Н2О - 2А1(ОН)з -Ь ЗН2804 (6) Н2804 + Са(НСОз)2 = Са804 + 2Н2О 4- 2СО2. Умягчение воды методом осаждения накипеобразователей заключается в создании условий, при которых образуется труднорастворимые соединения СаСОз и Mg(OH)2, выпадающие в осадок и удаляемые из воды. В качестве осадителей применяют: негашеную (СаО) или гашеную СаОНг (пушонка) известь, едкий натр (каустическая сода) КаОН, углекислый натрий (кальцинированная сода) КагСОз. Этп реагенты применяют каждый в отдельности и в различной комбинации. В зависимости от этого различают следующие способы обработки: известковый (реагент СаО), содоизвестковый (реагент КазСОз + СаО), едконатровый (реагент КаОН), содоедконатровый (реагент НагСОз-1-КаОН), известково-едконатровый (реагент СаО + КаОН). Известкование применяют в тех случаях, когда необходимо снизить щелочность исходной воды, хотя глубокого умягчения воды при этом не достигают. Удаление взвешенных веществ осуществляют отстаиванием и фильтрацией воды в фильтрах (рис. 3). Фильтрующим материалом служит дробленый гравий, кварцевый песок, антрацит, мраморная крошка.
Рис. 3. Однослойный кварцевый фильтр: а — общий вид, б - устройство; 1 — водоподводящая труба, 2 — воронка, 3,4,5, б и 7 — слои кварца (размер кусочков, мм: 5-8; 0,5-1: 1-2,5; 2,5-5; 10-20), 8-дренажное устройство, 9 — цементное покрытие, 10 - бетонная подушка Фильтр, представляющий собой металлический бак, в котором слои антрацита чередуются со слоями гравия, снабжен дренажным устройством 8, предназначенным для равномерного распределения потока воды п |
geyz.ru
Устройство для питания водой паровых котлов
Класс 13 Ь, 36 Р JOAN 2 13
ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ устройства для питания водой паровых котлов
К патенту ин-ной фирмы „Нортерн Экипмент К " (Northern Equipment СЪ в г. Эри, штат Пенсильвания, Соед. штаты Америки, заявленному 26 марта
1929 года (заяв. свид. № 43578).
Действительный изобретатель ин-ц В. В. Виншотен (V.V. Veenschoten).
0 выдаче патента опубликовано 31 августа 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1931 года.
На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства для питания водой паровых котлов; фиг. 2 — вертикальный разрез гармоник.
Для регулирования питания котла водой в предлагаемом устройстве применяется термостатическая трубка 5, укрепленная каким-либо образом, например, стержнем 6. Трубка 7 соединяет трубку 5 с паровым, а трубка 8 с водяным гространством котла 4. Таким образом, уровень воды в трубке 5 всегда тот же, что и в котле. Один конец трубки 5 укре плен в стержне 6, в то время как другой конец может изменять свое положение и посредством рычага 10, тяги 11, рычага 12, вращающегося валика 36 в клапанной коробке 13 и рычага 14 передвигает вентиль 15, который включен в питающий водопровод 30, 31. Вода поступает под давлением питающей системы в трубу 30, протекает через отверстия вентиля 15 в трубу 31 и отсюда— в котел. При усилении расхода пара уровень воды в котле понижается, термостатическая трубка 5 получает больше пара и поэтому удлиняется, рычаг 10 опускается, и противовес 32 двигает вентиль 15 вверх, открывая большее отверстие для прохода воды, благодаря чему уровень воды в котле не понизится ниже определенного; при поднимающемся уровне воды в котле получается обратное действие. Увеличение проходного отверстия вентиля 15 имеет последствием проход большего количества воды, а также уменьшение потери давления в вентиле. Поэтому часто возможны случаи, что вследствие уменьшения падения давления, несмотря на большее проходное отверстие, приток воды в котел окажется недостаточным. При соединении нескольких котлов в одну батарею и питании их одним насосом при одном и том же давлении воды во всех питающих клапанах возможен случай, что давление это будет не совсем соответствовать условиям работы отдельных котлов. Поэтому является желательным регулировать падение давления в клапане в зависимости от условий работы котла.
Для воспрепятствования уменьшению разности давлений перед и за вентилем 15 при увеличении проходного отверстия последнего или увеличении разности .давлений перед и за вентилем 15 при уменьшенном протоке воды через последний, служит цилиндрический клапан 16, установленный на вводном патрубке 30 и помещенный совместно с вентилем 15 в одной и той же клапаной коробке 34, при чем вода протекает сперва через клапан 16, потом через вентиль 15. .Для того, чтобы избежать уменьшения падения давления в вентиле 15, достаточно увеличить проходное отверстие клапана 16. Это достигается следующим образом. В части 41 коробки 34 находится диференциальный двигатель давления, состоящий из гармоники 19. Наружная сторона этой гармоники находится под давлением воды в коробке 34, т.-е. давлением при поступлении в вентиль 15.
Выводной патрубок 37 вентиля 15 соединен трубкой 29 с камерой 39, соединенной с полостью гармоники 19; наружный конец гармоники 19 соединен с клапаном 16 посредством рычага 17, насаженного на валик 38, установленный в части 41. Когда вентиль 15 поднимается, его отверстие увеличивается, и разность .давления перед и за ним уменьшается; поэтому наружный, конец гармоники 19 поднимается, передвигает вверх клапан 16 и увеличивает пропускную способность его отверстий. Это, в свою очередь, увеличивает давление в камере 34 так, что сохраняет почти постоянным падение давления в проходных отверстиях вентиля 15 от камеры 34 до выводного патрубка 37. Вентиль 15 и клапан 16 устроены так, что их проходные отверстия увеличиваются при движении их вверх.
Давление внутри гармоники 19, соединенной с выпускной стороной вентиля 15, не будет значительно колебаться, так как давление на выпускной стороне вентиля 15 в сущности почти равно .давлению в котле, — разница состоит лишь в падении давления вследствие трения в трубе 31. Поэтому уменьшение давления в коробке 34 вызовет удлинение гармоники 19, которая, в свою очередь, будет до тех пор увеличивать проходное отверстие клапана 16, пока давление в камере 34 не окажется уравновешенным. Давление внутри гармоники 19 нбрмально меньше давления снаружи, поэтому гармоника будет иметь стремление укорачиваться. Для ограничения этого стремления служит рычаг 18, насаженный на валик 38 снаружи части 41, с противовесом 33, который может быть установлен на рычаге 18 так, что падение давления в проходном отверстии вентиля 15 регулируется в желаемой степени.
Иногда является желательным регулировать падение давления в питающем клапане в соответствии с нагрузкой отдельного котла. В котловой батарее часто показывается наклонность нагрузки колебаться между отдельными котлами в зависимости от меры поступления питающей воды в котле. Если один из котлов получает слишком много воды, то нагрузка этого котла вследствие большей плотности его воды уменьшится, и уровень воды будет падать. В таком случае регулятор питающей воды, в роде описанного, еще больше увеличит поступление воды и, таким образом, уменьшит нагрузку; так что значительная часть нагрузки окажется перенесенной с этого котла на остальные. Поэтому .является иногда целесобразным увеличивать питание воды в котле при увеличении нагрузки и-, уменьшать питание при уменьшении нагрузки в более значительной степени, чем это достигается автоматическими регуляторами.
Когда нагрузка котла увеличивается, давление пара в паровой трубе стремится падать. В точке 28 паровой трубы 27, например, с увеличением котловой нагрузки давление пара понизится, Для усиления этого взаимодействия в трубе установлена диафрагма с определенным проходным отверстием 26. При увеличении нагрузки, благодаря диафрагме, падение давления увеличится, и в точке 28 давление .пара уменьшится. Для исполь-. зования этого увеличенного падения давления в диафрагме паровая трубка 27 соединена трубкой 25 с коробкой 22, I так что колебания давления в точке 28 передадутся внутрь коробки 22. В коробке 22 имеется гармоника 24, открытая в сторону камеры 39. При увеличении нагрузки падение давления в отверстии 26 диафрагмы увеличится, давление в камере 22 понизится, и гармоника 24 растянется. Свободный конец гармоники соединен рычагом 23 с подвижным валиком 40 коробки 22, на наружный конец ( которого насажен рычаг 21, соединенный тягой 20 с рычагом 18. При удлинении гармоники 24 рычаг 21 тянет вниз рычаг 18 и открывает больше клапан 16 до тех пор, пока давление в камере 34 не воздействует на гармонику 19 и не восстановит равновесия.
Предмет п а тента.
1. Устройство для питания водой паровых котлов, отличающееся тем, что, с целью изменения давления воды перед питательным вентилем, управляемым автоматически регулятором питания, применен цилиндрический клапан 16, установленный на вводном патрубке в коробке 34 вентиля 15 и сочлененный системой тяг и рычагов с днищами гармоник 19 и 24, полость 39 между которыми сообщена с выводным патрубком 37, из каковых гармоник гармоника 19 помещена в коробке 34 и служит для перемещения клапана 16 в направлении, отвечающем поддержанию постоянства разности давлений перед и за вентилем 15, а гармоника 24 помещена в коробке 23, сообщенной с паропроводом 27 котла, и служит для перемещения клапана 16 в направлении, отвечающем нарушению указанного постоянства разности давлений в сторону усиления вызываемого вентилем 15 эффекта.
2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение установленной в паропроводе 27 диафрагмы 26 с отверстием, предназначенной для усиления падения давления пара в трубопроводе 27 перед местом приключения трубы 25, сообщающей паропровод с коробкой 22.
www.findpatent.ru
Использование - продувочная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Использование - продувочная вода
Cтраница 2
Кроме собственно котла и отдельных его элементов ( экономайзер, барабан, коллекторы, парогенерирующие и опускные трубы, выносные циклоны, пароперегреватель, пароохладитель), осматриваются также устройства для измерения, регулирования количества и использования продувочной воды, устройства для отбора, транспортировки и охлаждения проб воды и пара, автоматические контрольно-измерительные приборы и индикаторы, оборудование для водно-химических промывок и консервации котлов. [16]
Метод нейтрализации кислотной реакции конденсата может оказаться весьма эффективным и полезным при установке в паровых котельных, работающих на газе, конденсационных поверхностных и контактно-поверхностных теплоутилизаторов. Использование продувочной воды с целью нейтрализации конденсата одновременно может оказаться полезным и с теплотехнической точки зрения, поскольку способствует повышению коэффициента теплообмена в конденсационной части теплообменника, точки росы и температуры мокрого термометра, что в конденсационных поверхностных теплообменниках позволит, кроме того, повысить температуру подогреваемой воды в конденсационной зоне. [17]
Другим эффективным способом использования тепла воды и содержащихся в лей щелочей без установки специального оборудования является подача продувочной воды для подпитки водяной тепловой сети. Такое использование продувочной воды допускается только при закрытой системе теплоснабжения. [19]
Подобная схема использования продувочной воды позволяет получить дополнительное количество пара в парогенераторах низкого давления за счет разности энтальпий котловой воды при различных давлениях. Кроме того, отпадает необходимость в расширителях и теплообменниках для парогенераторов повышенного давления. Аналогичным образом продувочная вода парогенераторов может быть использована для питания менее требовательных к качеству питательной воды испарителей и паропреобразователей. При отсутствии потребителей продувочной воды она на выходе из теплообменника сливается в барботер, где охлаждается холодной водой до 30 - 50 С, после чего она может быть спущена в канализацию. Для того чтобы иметь возможность посредством непрерывной продувки поддерживать заданный режим котловой воды, парогенераторы должны быть оснащены устройствами, обеспечивающими удобство регулирования и измерения расхода продувочной воды. [20]
Согласно ОП продувка - котлов должна быть использована для подпитки тепловых сетей, причем производительность химочистки в этом случае соответственно уменьшается. Проверяется также возможность использования продувочных вод для других местных потребителей. При наличии испарителей продувочная вода используется для их питания. [21]
Для тепловых сетей открытого типа с непосредственным водоразбором для горячего водоснабжения качество подпиточной воды, помимо общих норм, должно удовлетворять санитарным требованиям на питьевую воду. В этих условиях не разрешается использование продувочной воды котлов. [22]
Данные лабораторных исследований показали, что скорость коррозии стали марки СтЗ в паровой и жидкой фазах при использовании продувочных вод в 1 8 - 2 5 раза ниже, чем при тушении кокса непосредственно сточной водой. [23]
Целям предотвращения каких-либо кальциевых и магниевых отложений отвечает также условие подпитки тепловых сетей глубокоумягченной водой. Это условие выполнимо для закрытых тепловых сетей, и им руководствуются в случаях, когда для подпитки помимо химически очищенной воды применяют щелочные отмывочные воды анионитных фильтров и продувочную воду котлов. Использование от-мывочных и продувочных вод выгодно по экономическим соображениям. Из-за содержания в этих водах гидратов и фосфатов, которые с ионами магния и кальция могут образовывать труднорастворимые соединения, подмешиваемая добавочная вода должна быть глубоко умягчена. Для тепловых сетей открытого типа подпитка глубокоумягченной водой недопустима, так как в соответствии с требованиями к питьевой воде в последней обязательно должны быть соли кальция и магния. [24]
Обработка подпиточной воды тепловых сетей закрытого и открытого типов должна в соответствии с техническими требованиями ( табл. 11 - 22) обеспечивать отсутствие коррозии и отложений накипи и шлама. Для обработки добавочной воды закрытой теплосети целесообразно подвергать ее осветлению, а также Na-катионированию, Н - катионирова-нию с голодной регенерацией или известкованию. Допускается использование продувочной воды парогенераторов и отмывочных вод ионитных фильтров при условии выдерживания норм. [25]
В связи с тем что непрерывная продувка котла связана с потерями, на каждой электростанции должны быть схемы, предусматривающие использование выпара и утилизацию теплоты продувочной воды. Выпар обычно используют в термических деаэраторах, а теплоту продувочной воды - для подогрева химически очищенной или сырой ( исходной) воды. Наиболее экономичны схемы использования продувочной воды на ТЭС с восполнением добавка дистиллятом испарителей, где всю продувочную воду подают в деаэраторы испарительных установок. [27]
В результате любого из указанных мероприятий уменьшается количество продувочной воды СОО, а в ряде случаев снижается и количество сбрасываемых с нею солей. Продувочную воду целесообразно применять для приготовления добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети. В соответствии с [11.5] такое использование продувочной воды рекомендуется при упаривании воды в СОО в 1 5 раза. В [11.7] рекомендуется использовать продувочную воду СОО для подготовки добавочной воды котлов и подпиточной воды закрытой теплосети, когда коэффициент упаривания воды не превышает 1 2 для природных вод с минерализацией выше 500 мг / л и не более 1 5 - при меньшей минерализации. [28]
В результате любого из указанных мероприятий уменьшается количество продувочной воды СОО, а в ряде случаев снижается и количество сбрасываемых с нею солей. Продувочную воду целесообразно применять для приготовления добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети. В соответствии с [11.5] такое использование продувочной воды рекомендуется при упаривании воды в СОО в 1 5 раза. В [11,7] рекомендуется использовать продувочную воду СОО для подготовки добавочной воды котлов и подпиточной воды закрытой теплосети, когда коэффициент упаривания воды не превышает 1 2 для природных вод с минерализацией выше 500 мг / л и не более 1 5 - при меньшей минерализации. [29]
Вся продувочная вода после охлаждения в теплообменнике должна собираться в специальном баке и по возможности использоваться для одной из следующих целей: подпитки теплосетей с закрытой системой теплоснабжения, питания испарителей, обмывки внешних поверхностей нагрева котлоагрегата, приготовления раствора поваренной соли для регенерации и организации равномерной подачи продувочной воды в систему канализации с соблюдением требований норм Государственного санитарного надзора по засолению водоисточников. Емкость бака определяется проектной организацией в зависимости от метода использования продувочной воды. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
