Dom » Cijevi » Vrste termičkih deaeratora i njihov opseg. Atmosferski odzračivač da

Vrste termičkih deaeratora i njihov opseg. Atmosferski odzračivač da

Termo deaeratori se obično dijele prema radnom pritisku i načinu organizacije faznog kontakta.

Prema radnom pritisku razlikuju se sljedeće vrste odzračivača:

Vakuum, koji radi pri apsolutnom pritisku u kućištu od 0,075 do 0,5 atmosfera;

Atmosferski, apsolutni pritisak u kojem varira od 1,1 do 1,3 atmosfere;

Visok pritisak, radi pri apsolutnom pritisku od 5 do 12 atmosfera.

Način organizovanja faznog kontakta određen je dizajnom odzračivača. Budući da se u istom odzračivanju u pravilu koristi nekoliko uređaja za odzračivanje koji se međusobno razlikuju po principu rada, moderni odzračivači se najčešće kombiniraju. U ovom slučaju razlikuju se sljedeće glavne vrste uređaja za odzračivanje (ili pojedinačni elementi odzračivanja):

Mlaz, u kojem faznu granicu formira površina vodenih mlazova koji slobodno padaju u struji pare;

Mjehurići, u kojima se rashladno sredstvo za grijanje u obliku mjehurića pare distribuira u protoku vode;

Film, gdje se fazna granica formira tokom filmskog toka vode u struji pare;

Kapljica, u kojoj se voda raspoređuje u mlazu pare u obliku kapi.

Interfejs faza može biti uslovno fiksiran, kao npr. u filmskim odzračivačima sa uređenim pakovanjem, ili nefiksni, kao u odzračivačima sa neuređenim pakovanjem, mlaznim, kapajućim i bubbling. Obim primjene deaeratora u toplotnim shemama elektroenergetskih objekata u pravilu je određen radnim tlakom, a visokotlačni deaeratori se koriste isključivo kao odzračivači napojne vode za termoelektrane visoke, ultravisoke i superkritične početne pare. pritisak;

Deaeratori atmosferskog pritiska koriste se kao odzračivači napojne vode za elektrane i kotlovnice sa niskim i srednjim početnim pritiskom pare, odzračivači nadopunjene vode za ciklus termoelektrana (CHP) sa višim početnim pritiskom pare, dopuna deaeratori vode za toplotne mreže zatvorenog tipa (rjeđe - za mrežu grijanja otvorenog tipa koji koriste hladnjake za deaeriranu vodu), deaeratori napojne vode za postrojenja za isparavanje i pretvaranje pare elektrana;

Vakumski deaeratori se koriste kao odzračivači nadopunjene vode za toplovodne mreže, u shemama evaporativnih i parokonvertujućih postrojenja, rjeđe - kao odzračivači nadopunjene vode za ciklus elektrana i kotlarnica.

Deaeratori atmosferskog pritiska

Najčešći tip atmosferskog odzračivača je mlazni odzračivač. U takvim deaeratorima, u pravilu se koristi dvostepena shema odzračivanja, uključujući faze mlaza i mjehurića. Treba napomenuti da se pod fazom odzračivanja uobičajeno podrazumijeva jedan ili više elemenata za odzračivanje spojenih u nizu s vodom, koji rade po istom principu. Na primjer, dva mlazna odjeljka smještena jedan ispod drugog pripadaju jednom mlaznom stupnju.

Dizajn takvih odzračivača se ponešto razlikuje jedan od drugog za uređaje različitih kapaciteta iz standardnog raspona. Većinu standardnih dizajna atmosferskih deaeratora s mlaznim mjehurićima razvio je NPO TsKTI im. I.I. Polzunov. Trenutno se koriste i zastarjeli modeli takvih odzračivača (tip DSA) i njihovi moderni kolege (tipovi DA i DA-m). Razvijen je standardni raspon standardnih veličina ovakvih odzračivača, koji se razlikuju po nazivnom kapacitetu za deaerisanu vodu: 1, 3, 5, 15, 25, 50, 100, 200 i 300 t/h.

Atmosferski odzračivači se obično sastoje od kolone za odzračivanje postavljene na horizontalno postavljeni cilindrični rezervoar za odzračivanje. Rezervoar za odzračivanje kao dio odzračivača obavlja dvije važne funkcije. Prvo, služi kao sredstvo za stvaranje opskrbe deaeriranom vodom za tehnološku shemu. Ako se, na primjer, deaerator koristi kao odzračivač napojne vode za parne kotlove niskog pritiska, tada se u rezervoaru za odzračivanje mora stvoriti dovod vode kako bi se osiguralo nesmetano napajanje ovih kotlova u hitnim situacijama. Drugo, kao što je gore prikazano, rezervoar za odzračivanje omogućava vam da povećate vrijeme zadržavanja vode na temperaturi blizu temperature zasićenja, što pomaže poboljšanju efikasnosti odzračivanja.

Što se tiče uređaja niske produktivnosti (1 i 3 t/h za odzračenu vodu), odzračivač može obavljati naznačene funkcije i bez rezervoara za odzračivanje, budući da se potrebna opskrba vodom može stvoriti direktno u tijelu odzračne kolone, dimenzija od kojih neće biti preveliki. U tipičnim izvedbama takvih odzračivača, stub za odzračivanje i rezervoar za odzračivanje se ne razlikuju, ali govore o tijelu odzračivača u cjelini. Takvi odzračivači se nazivaju bezstupni.

Odzračivači većeg kapaciteta opremljeni su rezervoarima za odzračivanje različitih kapaciteta. Domaće elektroenergetske elektrane proizvode rezervoare za odzračivanje standardnih veličina kapaciteta 2, 4, 8, 15, 25, 35, 50 i 75 m 3, a svaki rezervoar za odzračivanje je predviđen za odzračivanje stupa određenog kapaciteta. Međutim, na zahtjev kupca, u pravilu je moguće isporučiti odabrane deaeracione kolone sa rezervoarima drugačijeg kapaciteta od standardnog asortimana.

Pored deaeratora koje je razvio NPO TsKTI im. I.I. Polzunova, koristi se niz dizajna atmosferskih deaeratora koje su razvile druge organizacije. Među takvim odzračivačima izdvajamo pjenušavi odzračivač koji je dizajnirao Uralenergometallurgprom.

Trenutno, atmosferske deaeratore proizvode sljedeće glavne domaće tvornice:

Neftekhimmash oborudovanie LLC, Bijsk kotlarnica OJSC, Sibenergomash OJSC, Belenergomash OJSC, Teploenergokomplek CJSC, TKZ-Krasny Kotelshchik OJSC, Sarenergomash OJSC.

U nastavku se razmatraju glavna projektna rješenja koja se koriste u deaeratorima pod atmosferskim tlakom i njihovim elementima cjevovoda: hladnjake pare i sigurnosne drenažne uređaje.

Razmotrite shemu dizajna deaeratora bez stupova kapaciteta 1 i 3 t / h (slika 3.1), koju je razvio NPO TsKTI im. I.I. Polzunov.

Rice. 3.1. Strukturna šema deaeratora bez stuba DA-1 i DA-3: 1 - dovod izvorišne vode; 2 - perforirani razvodnik vode; 3 - ploča za formiranje mlaza; 4 - posuda za unos vode; 5 - prag presjeka ploče za formiranje mlaza; 6 - restriktivni prag ploče za formiranje mlaza; 7 - uređaj za bušenje; 8 - mehurasti list; 9 i 10 - pregrade; 11 - izlaz deaerisane vode; 12 - priključak za dovod pare za grijanje; 13 - parovod; 14 - kutija za dovod pare; 15 - prozor za premosnicu pare; 16 - prozor za ulaz pare; 17 - ulazni prozor ugrađenog hladnjaka isparivača; 18 - priključak za odvođenje pare; 19 - otvor; 20 i 21 - armature za spajanje sigurnosnog odvodnog uređaja za paru i vodu; 22 - odvodni priključak.

desorpcija energije bubbling hidrodinamička

Odzračivač DA-1 ili DA-3 je vertikalna cilindrična posuda sa eliptičnim dnom i uređajima za odzračivanje smještenim unutar njega.

Voda usmjerena za odzračivanje ulazi u odzračivač kroz armaturu 1 i perforirani razdjelnik za razvod vode 2. Iz otvora razvodnog razdjelnika 2 voda teče u obliku mlaza na ploču za formiranje mlaza 3, perforiranu u dijelu koji se nalazi iznad posude za unos vode 4. Ploča za formiranje mlaza 3 je presječena pragom 5 na način da uz malo hidrauličko opterećenje voda u obliku mlaza teče u korito 4 samo kroz otvore koji se nalaze do prag 5 u smjeru kretanja vode. Sa povećanim hidrauličkim opterećenjem, nivo vode na ploči za formiranje mlaza 3 raste, voda se prelijeva kroz prag 5, a sve rupe ploče za formiranje mlaza se puštaju u rad. Takvo sečenje ploče koja formira mlaz 3 je napravljeno tako da pri niskim hidrauličkim opterećenjima odzračivača nema zamaha („izobličenja“) između tokova vode i grejne pare, što dovodi do pogoršanja uslova razmene toplote i odzračivanja. . Maksimalno hidrauličko opterećenje odzračivača ograničeno je visinom graničnog praga 6: sa povećanim hidrauličkim opterećenjem, nivo vode na ploči koja formira mlaz raste i ako voda prelije kroz prag 6, efikasnost zagrijavanja i odzračivanja vode naglo pogoršava.

U mlaznoj struji unutar posude 4 dolazi do glavnog zagrijavanja vode kada dođe u kontakt sa grijaćom parom i počinje proces otplinjavanja. Voda koja se odvodi iz posude 4 u obliku protoka u zapreminu vode odzračivača, u većini načina rada odzračivača, ostaje pothlađena na temperaturu zasićenja koja odgovara pritisku u parnom prostoru deaeratora i sadrži plinove kako u rastvorenom tako i u raspršenom obliku.

Nakon određenog zadržavanja vode u zapremini vode odzračivača, čije trajanje je određeno hidrauličnim opterećenjem i nivoom vode u odzračivaču, voda ulazi u uređaj za mjehuriće 7. Ovaj uređaj je izrađen u obliku kanala. pravougaonog poprečnog preseka, omeđen sa gornje i bočne strane čvrstim pregradama i sa perforiranim uređajem za mjehuriće u donjem delu list 8. Prilikom propuštanja pare kroz sloj vode u uređaju za mjehuriće 7 voda se zagreva do temperature zasićenja. odgovara pritisku u uređaju za mjehuriće. Ovaj pritisak je veći od pritiska u parnom prostoru deaeratora iznad površine vode za pritisak visine vodenog stuba H, stoga temperatura vode u uređaju za mjehuriće postaje viša od temperature zasićenja pri pritisku pare iznad vode. površine u odzračivanju. U uređaju za mjehuriće 7, uslijed dostizanja temperature vode do temperature zasićenja, većina otopljenih plinova prelazi u dispergirano stanje u obliku malih plinskih mjehurića, ovdje dolazi do djelomične termičke razgradnje hidrokarbonata i hidrolize karbonata sa stvaranjem slobodni ugljični dioksid, koji zauzvrat također prelazi u dispergirano stanje.

Nakon napuštanja uređaja za mjehuriće 7, voda pomiješana sa nekondenziranim dijelom grijaće pare ulazi u kanal formiran pregradama 9 i 10 i kreće se prema gore duž ovog kanala. Tokom ovog kretanja, pritisak medija kontinuirano opada od pritiska u uređaju za mjehuriće do pritiska pare iznad površine vode u deaeratoru. Shodno tome, voda, koja se ispostavi da je pregrijana u odnosu na temperaturu zasićenja, ključa u zapremini, što je praćeno prijelazom većine plinova koji su još u otopljenom obliku u dispergirano stanje. U gornjem dijelu zapremine vode dolazi do razdvajanja faza: voda se prelijeva kroz pregradu 10 i spušta se prema izlazu za deaerisanu vodu 11, a para sa ispuštenim plinovima iz vode kreće se prema stupnju mlaznog odzračivanja.

Treba napomenuti da je malo vjerojatan proboj mješavine pare i vode iz uređaja za mjehuriće 7 direktno u izlaz za deaerisanu vodu 11. Protok medija u zazoru između pregrada 9 i 10 zbog prisustva pare ima manju gustinu od protoka vode koja se spušta u kanal koji se formira od pregrade 10 i zida kućišta, što uzrokuje samo nagore kretanje medijuma između pregrade 9 i 10. U međuvremenu, razmak između pregrade 10 i kućišta u donjem delu je neophodan da bi se omogućila neka cirkulacija vode oko pregrade 10. Takva cirkulacija povećava učestalost obrade vode parom i povećava raspoloživo vrijeme za proces odzračivanja, što povećava efikasnost uklanjanja plinova iz vode.

Sva grejna para se dovodi u deaerator kroz spojnicu 12 i kroz parovod 13 ulazi u kutiju za usis pare 14 ispod mehuraste ploče 8. U tom slučaju se stvara parni jastuk ispod mehuraćeg lista 8, koji sprečava da voda prospe. propadanje kroz rupe na mjehurićima lista. Takve pjenušave ploče nazivaju se neispravnim.

Ovdje je preporučljivo detaljnije se zadržati na ograničavajućem načinu rada neispravnog pjenušavog lima - režimu „plavljenja“ ili načinu ubrizgavanja. Ako je brzina pare u rupama na listu previsoka, para koja izlazi iz otvora na mjehurastoj ploči zahvata svu tekućinu, drobi je i odnosi je u obliku prskanja. Iz tog razloga maksimalni pritisak pare ispod pjenušavog lima mora biti ograničen. U razmatranim deaeratorima DA-1 i DA-3 u tu svrhu je u pregradi 9 napravljen parni premosni prozor 15 koji zaobilazi dio pare pored otvora mehurićaste ploče 8 kada je pritisak pare ispod ovog ploča se povećava više od onoga što je potrebno za efikasan rad uređaja za mjehuriće.

Nakon odvajanja vode i paro-gasne mješavine u gornjem dijelu kanala formiranog pregradama 9 i 10, ova mješavina kroz ulaz za paru 16 ulazi u mlazni odjeljak deaeratora, gdje se najveći dio pare kondenzira, zagrijavajući vodu. protok. Preostali dio pare, pomiješan s plinovima, pere ploču koja formira mlaz 3 i ulazi u ugrađeni hladnjak s kontaktom pare. Hladnjak pare je mlaz vode koja izlazi iz razvodnog razvodnika 2, kroz koji prolazi mješavina pare i plina, ulazeći kroz prozor 17. Ovdje se vodena para dodatno kondenzuje na mlazovima relativno hladne vode. Preostali mali dio pare i plinova koji se ne mogu kondenzirati ispuštaju se iz deaeratora kroz otvor za ispuštanje pare 18.

Odzračivači DA-1 i DA-3 opremljeni su otvorom 19, koji omogućava pristup unutrašnjosti kućišta radi njegovog pregleda i popravke, kao i spojnicama 20 i 21 za povezivanje sigurnosnog odvodnog uređaja i odvodnog priključka 22.

Atmosferski odzračivač kapaciteta 5 t/h ili više (slika 3.2) sastoji se od odzračne kolone 7 instalirane na rezervoaru za odzračivanje 10. Kolona uključuje nekoliko (dva u ovom primjeru) mlaznih odjeljaka formiranih ispod gornjeg 8 i donjeg 9 perforiranih ploča, a može se dopuniti i mjehurićima. Voda za odzračivanje dovodi se kroz sistem za distribuciju vode do gornje ploče za formiranje mlaza 8, odakle teče do ploče 9 koja se nalazi ispod, a zatim do mehurićaste ploče (ako postoji) ili direktno u rezervoar za odzračivanje (kao u primjer koji se razmatra). Jet ploče imaju posebne pragove koji održavaju određeni nivo vode na njima, kao i prelivanje vode pored zone mlaza kada se ploče prelije. Mehuraste ploče se obično rade bez kvara (dinamički efekat strujanja pare ne dozvoljava vodi da „propadne“ kroz rupe na lim), budući da je rad neuspešnog mehuraćeg lista efikasan samo u uskom opsegu vode. i brzine protoka pare kroz njega.

Sl.3.2.

1 - vodovod; 2 - parni hladnjak; 3, 6 - isparavanje u atmosferu; 4 - nabavka kondenzata treće strane (na primjer, kondenzata pare iz proizvodnih ekstrakcija turbinskih jedinica); 5- nivo regulatora; 7 - stub za odzračivanje; 8, 9 - gornje i donje ploče za formiranje mlaza; 10 - rezervoar za odzračivanje; 11 - sigurnosni odvodni uređaj; 12 - dovod pare koja mehuri; 13 - uređaji za kontrolu pritiska; 14 - regulator pritiska; 15 - glavni dovod pare; 16 - uklanjanje deaerisane vode; 17 - indikator nivoa; 18 - drenaža; 19 - dovod vrućeg kondenzata.

Para se obično dovodi u površinski prostor rezervoara za odzračivanje (i naziva se u ovom slučaju glavna para 15), ventilira ga, osiguravajući uklanjanje plinova koji se oslobađaju iz vode u rezervoaru, i ulazi u kolonu za odzračivanje. Ovdje para stupa u interakciju sa silaznim tokom vode, osiguravajući njeno zagrijavanje i odzračivanje.

Isparavanje koje sadrži plinove i vodenu paru oslobođenu iz vode ispušta se iz deaeratora u atmosferu kroz cijev 6 ili do hladnjaka pare 2, gdje se toplinski potencijal ovog toka koristi, na primjer, za zagrijavanje izvorne vode prije kolone za odzračivanje. . U tom slučaju se iz parnog prostora parnog hladnjaka vrši ispuštanje plina 3. Najčešće korišćeni uređaji CKTI sistema (u ovom primeru) ili perforirani mjehurasti kolektori postavljeni na dno rezervoara duž njegovih generatora. Mjehuraća para 12 se u ovom slučaju dovodi preko posebnog cjevovoda, budući da pritisak te pare mora biti veći od pritiska glavne pare najmanje za pritisak vodenog stuba u rezervoaru za odzračivanje. Odzračivač je opremljen sigurnosnim odvodnim uređajem 11; stakla za nivo 17; razvodne cijevi za spajanje deaeratora na vodove za izjednačavanje pare i vode, odvodni cjevovod 18; izlazna cijev za deaerisanu vodu 16.

Iskustvo rada postrojenja za atmosfersku deaeraciju pokazuje da, bez obzira na razlog pogoršanja efikasnosti odzračivanja vode, korištenje pare koja mjehuriće u zapremini vode deaeratorskog rezervoara omogućava povećanje ove efikasnosti.

Čak i ako kolona za odzračivanje obezbjeđuje potrebnu kvalitetu deaerirane vode, uređaj za mjehuriće rezervoara za odzračivanje radi kao barijera, što smanjuje vjerojatnost proboja otopljenih plinova u deaerisanu vodu i proširuje dopušteni raspon promjena u hidrauličnoj vodi. i termička opterećenja deaeratora uz održavanje potrebnog kvaliteta odzračene vode. U ovom slučaju, mjehuriće pare u rezervoaru za odzračivanje osigurava određeno pregrijavanje vode u odnosu na temperaturu zasićenja i na taj način štiti vodu od ponovne kontaminacije plinova.

Osim toga, mora se imati na umu da je dio plinova koji ostaje u vodi nakon deaeracijske kolone sadržan u dispergiranom obliku i da je skup sićušnih plinskih mjehurića čije su dimenzije toliko male da ne pružaju samostalnu uspon zbog djelovanja sile uzgona. U deaeratoru bez mjehurića u zapremini vode u rezervoaru, ovi mjehurići će ući u deaerisanu vodu. Mjehuriće pare, koje osigurava intenzivno miješanje i turbulenciju zapremine vode u rezervoaru, pospješuje oslobađanje dijela plinova u raspršenom obliku iz vode, povećavajući efikasnost odzračivanja u cjelini.

Stoga je uređaj za mjehurićenje rezervoara za odzračivanje s poplavljenim vodom često neophodan čak i kada se koriste moderne dvostepene deaeratorske kolone.

Razmotrimo, kao primjer, uređaj za bubrenje CKTI sistema (slika 3.2.).

Rice. 3.2. Šematski dijagram uređaja za mjehuriće rezervoara za odzračivanje CKTI sistema: 1 - mjehurasti list; 2 - gornja polica; 3 - pokret za podizanje mina; 4 - uklanjanje deaerisane vode; 5 - stub za odzračivanje; 6 - rezervoar za odzračivanje; 7 - dovod pare koja mehuri; 8 - glavni dovod pare; pune linije - smjer kretanja vode; isprekidane linije - pravci kretanja pare

Voda prolazi kroz kanal formiran od površine mehuraćeg lista 1 i gornje police 2 i pri tom se kretanju obrađuje parom koja izlazi iz otvora mehuraćeg lista. Smjesa pare i vode, napuštajući kanal, ulazi u posebno organizirano podizanje šahta 3, u čijem gornjem dijelu se para i gasovi oslobođeni iz vode odvajaju od vode i ispuštaju u površinski prostor rezervoara za odzračivanje i miješaju sa protok glavne pare, a voda se spušta u zapreminu rezervoara za vodu do izlaza za deaerisanu vodu 4.

Zapravo rezervoari za odzračivanje (vidi primjer na slici 3.4) su horizontalno smještene cilindrične posude sa eliptičnim, rjeđe konusnim dnom, postavljene na dva nosača. Štaviše, za rezervoare korisnog kapaciteta 25 m 3 ili više, jedan od nosača je pomičan (valjak), koji obezbeđuje kompenzaciju toplotnog širenja rezervoara prilikom pokretanja i zaustavljanja odzračivača. Spremnici s korisnim kapacitetom od 8 m 3 ili više opremljeni su posebnim pojasevima koji osiguravaju potrebnu krutost trupa.

Rice. 3.4. Opšti izgled rezervoara za odzračivanje korisnog kapaciteta 75 m 3: A - armatura za odzračni stup; B - spojnica za spajanje sigurnosnog uređaja za ispuštanje pare; V - priključak za dovod glavne pare; D - drenažna armatura; D - izlaz deaerisane vode; E - spojnica za spajanje sigurnosno-ispusnog uređaja za vodu; Zh - priključci za povezivanje indikatora nivoa; S - armatura za ispuštanje iz separatora kontinuiranog produvavanja kotla; T - armatura za uvođenje napojne vode iz recirkulacijskog voda napojnih pumpi; Y - armatura za dovod pregrejanih kondenzata; F - armatura za uvođenje parno-vazdušne mešavine iz parnog prostora grejača; C - armatura za dovod pare u natopljeni uređaj za mjehuriće rezervoara za odzračivanje; H - rezervni spoj

Stubovi se spajaju sa rezervoarima za odzračivanje, po pravilu, zavarivanjem. U dizajnu modernih deaeratora, stup se nalazi blizu jednog od krajeva rezervoara za odzračivanje, uklanjanje deaerirane vode iz rezervoara vrši se sa suprotnog kraja. Time se postiže maksimalno moguće vrijeme zadržavanja vode u rezervoaru za odzračivanje na temperaturi bliskoj temperaturi zasićenja za date geometrijske karakteristike, a shodno tome i najveća efikasnost odzračivanja.

Rezervoari za odzračivanje opremljeni su otvorom koji omogućava pristup unutrašnjosti rezervoara za pregled i popravku, kao i pregled i popravak donjih uređaja odzračivanja stupa, armature za spajanje sigurnosnog odvodnog uređaja za paru i vodu (potonji montira se unutar rezervoara i završava se prelivnim lijevkom, visina gornjeg ruba je ta koja određuje maksimalan nivo vode u rezervoaru). Postoje armature za spajanje deaeratora na vodove za izjednačavanje pare i vode neophodne za paralelni rad više odzračivača, priključak za odzračivanje vode, dovod glavne i pare koja mjehuri, odvodni priključak, kao i niz priključaka za ispuštanje visoko- potencijalnih tokova čija je temperatura viša od temperature zasićenja pri radnom pritisku u deaerator, ili uvođenje tokova već deaerisane vode. Ako se tokovi pregrijani u odnosu na temperaturu zasićenja u deaeratoru usmjere ne u rezervoar za odzračivanje, već u deaeracijski stup, tada para nastala prilikom njihovog ključanja može poremetiti normalnu ventilaciju parnog prostora deaeratora, što će zauzvrat dovode do pogoršanja efikasnosti odzračivanja vode.

UVOD

Deaerator - tehnički uređaj koji sprovodi proces odzračivanja neke tečnosti (najčešće vode ili tečnog goriva), odnosno njenog prečišćavanja od neželjenih gasnih nečistoća prisutnih u njoj.

Deaerator je uređaj za uklanjanje rastvorenih gasova O 2 i CO 2 iz vode. U deaeratorima se termičko odzračivanje vode kombinira s njenim zagrijavanjem. Odzračivači se postavljaju u termoelektranama i u regionalnim kotlarnicama za odzračivanje napojne vode koja se dovodi u parogeneratore i dopunske vode koja se dovodi u toplovodnu mrežu. Termo deaeratori se dijele: 1) prema namjeni - na odzračivače za napojnu vodu parnih kotlova, odzračivače za dopunsku vodu i povratni kondenzat od vanjskih potrošača, odzračivače za dopunsku vodu za toplovodne mreže; 2) pritiskom pare zagrevanja - za deaeratore visokog pritiska, atmosferske deaeratore, vakuum deaeratore; 3) prema načinu zagrevanja deaerisane vode - za deaeratore mešanog tipa sa mešavinom grejne pare i zagrejane deaerisane vode, deaeratore pregrejane vode sa spoljnim predgrevanjem vode selektivnom parom; 4) po konstrukciji - za odzračivače sa kontaktnom površinom koja nastaje pri kretanju pare i vode (mlazno-mjehurasta, mlaznog i filmskog tipa sa nasumičnom pakovanjem), odzračivača sa fiksnom faznom kontaktnom površinom (filmski tip sa naređenim pakovanjem).

KARAKTERISTIKE ATMOSFERSKOG DEARATORA

Fig.1. Šematski dijagram kolone za deaeraciju pod atmosferskim pritiskom sa stepenom mjehurića

Termalni deaerator atmosferskog pritiska serije DA sastoji se od odzračne kolone postavljene na akumulatorski rezervoar. U deaeratoru se koristi dvostepena shema otplinjavanja: faza 1 - mlaz, faza 2 - mjehurićenje, a oba stupnja su postavljena u kolonu za odzračivanje, čiji je šematski dijagram prikazan na slici 1. Tokovi vode za odzračivanje dovode se u kolonu 1 kroz mlaznice 2 do gornje perforirane ploče 3. Iz ove potonje voda u mlazovima teče do premosne ploče 4 koja se nalazi ispod, odakle se spaja sa uskim mlazom povećanog prečnika do početni odsjek neispadnog pjenušavog lista 5. Zatim voda prolazi kroz mjehurastu ploču u sloju koji je predviđen pragom preljeva (izbočeni dio odvodne cijevi), te se kroz odvodne cijevi 6 spaja u rezervoar za skladištenje, nakon držanja u kojem se ispušta iz deaeratora kroz cijev 14 (vidi sliku), sva para se dovodi u rezervoar za skladištenje deaeratora kroz cijev 13 (vidi sliku), ventilira zapreminu rezervoara i ulazi ispod mehuraste ploče 5 Prolazeći kroz otvore pjenušavog lima, čija je površina odabrana tako da pri minimalnom termičkom opterećenju odzračivača isključi kvar vode, para podvrgava vodu intenzivnoj obradi na njoj. Sa povećanjem toplotnog opterećenja, povećava se pritisak u komori ispod lima 5, aktivira se hidraulična zaptivka premosnog uređaja 9, a višak pare se propušta u premosnicu mehuraćeg lima kroz parnu premosnicu 10. Cev 7 osigurava da se hidraulični pečat uređaja za premosnicu preplavi deaeriranom vodom kada se smanji toplinsko opterećenje. Iz uređaja za mjehuriće para se kroz otvor 11 usmjerava u odjeljak između ploča 3 i 4. Smjesa para i plin (para) se uklanja iz deaeratora kroz otvor 12 i cijev 13. Voda se zagrijava u mlaznicama do temperature bliske. do temperature zasićenja; uklanjanje glavne mase gasova i kondenzacija većine pare koja se dovodi u deaerator. Djelomično oslobađanje plinova iz vode u obliku malih mjehurića javlja se na pločama 3 i 4. Na pjenušavom listu voda se zagrijava do temperature zasićenja uz blagu kondenzaciju pare i uklanjanje tragova plinova. Proces otplinjavanja se završava u rezervoaru akumulatora, gdje se iz vode oslobađaju najmanji mjehurići plina zbog mulja.

Stub za odzračivanje je zavaren direktno na rezervoar za skladištenje, osim onih stubova koji imaju prirubnički spoj sa rezervoarom za odzračivanje. U odnosu na vertikalnu os, stub se može orijentisati proizvoljno, u zavisnosti od specifične šeme ugradnje. Kućišta odzračivača serije DA izrađena su od ugljičnog čelika, unutrašnji elementi su od nehrđajućeg čelika, pričvršćivanje elemenata na kućište i međusobno se vrši električnim zavarivanjem.

Šema uključivanja jedinice za odzračivanje

Fig.2. Šematski dijagram uključivanja jedinice za odzračivanje atmosferskog tlaka:

1 - snabdevanje hemijski prečišćenom vodom; 2 - parni hladnjak; 3, 5 - izduv u atmosferu; 4 - ventil za kontrolu nivoa, 6 - stub; 7 - glavni dovod kondenzata; 8 - sigurnosni uređaj; 9 - rezervoar za odzračivanje; 10 - dovod deaerisane vode; 11 - manometar; 12 - ventil za kontrolu pritiska; 13 - dovod tople pare; 14 - uklanjanje deaerisane vode; 15 - hladnjak uzorka vode; 16 - indikator nivoa; 17- drenaža; 18 - manometar.

Šemu uključivanja atmosferskih deaeratora određuje projektantska organizacija, u zavisnosti od uslova postavljanja i mogućnosti objekta u kojem su ugrađeni. Na sl.2. dat je preporučeni dijagram jedinice za odzračivanje serije DA.

Hemijski prečišćena voda 1 se preko parnog hladnjaka 2 i regulacionog ventila 4 dovodi u kolonu za odzračivanje 6. Ovdje je usmjeren i tok glavnog kondenzata 7 sa temperaturom ispod radne temperature deaeratora. Stub za odzračivanje je postavljen na jednom od krajeva rezervoara za odzračivanje 9. Deaerirana voda 14 se odvodi sa suprotnog kraja rezervoara kako bi se osiguralo maksimalno vrijeme zadržavanja vode u rezervoaru. Sva para se dovodi kroz cijev 13 preko ventila za kontrolu pritiska 12 do kraja rezervoara, nasuprot stuba, kako bi se obezbedila dobra ventilacija zapremine pare od gasova koji se oslobađaju iz vode. Vrući kondenzati (čisti) se dovode u rezervoar za odzračivanje kroz cijev 10. Para se odvodi iz jedinice kroz hladnjak pare 2 i cijev 3 ili direktno u atmosferu kroz cijev 5.

Za zaštitu odzračivača od hitnog povećanja pritiska i nivoa ugrađen je samousisni kombinovani sigurnosni uređaj 8. Periodično ispitivanje kvaliteta deaerirane vode na sadržaj kiseonika i slobodnog ugljen-dioksida vrši se pomoću izmenjivača toplote za hlađenje. uzorci vode 15.

Parni hladnjak

Za kondenzaciju mješavine plina i pare (para) koristi se parni hladnjak površinskog tipa, koji se sastoji od horizontalnog tijela u koje je postavljen cijevni sistem (materijal cijevi je mesing ili čelik otporan na koroziju).

Hladnjak pare je izmjenjivač topline, u čiji se cijevni sistem iz stalnog izvora dovodi kemijski obrađena voda ili hladni kondenzat koji se usmjerava u kolonu za odzračivanje. Smjesa pare i plina (para) ulazi u prstenasti prostor, gdje se para iz nje gotovo potpuno kondenzira. Preostali plinovi se ispuštaju u atmosferu, kondenzat pare se odvodi u deaerator ili drenažni rezervoar.

Sigurnosni uređaj (hidraulična zaptivka) deaeratora pod atmosferskim pritiskom

Kako bi se osigurao siguran rad odzračivača, oni su zaštićeni od opasnog povećanja pritiska i nivoa vode u rezervoaru pomoću kombinovanog sigurnosnog uređaja (hidrauličnog sifona), koji se mora ugraditi u svaku instalaciju odzračivanja.

Fig.3. Šematski dijagram kombiniranog sigurnosnog uređaja.

1 - Prelivna vodena zaptivka; 2 – dovod pare iz deaeratora; 3 - ekspanzioni rezervoar; 4 - odvod vode; 5 - izduv u atmosferu; 6 - cijev za kontrolu zaljeva; 7 - nabavka hemijski prečišćene vode za prelivanje; 8 - dovod vode iz deaeratora; 9 - hidraulični zaptivač protiv povećanja pritiska; 10 - drenaža.

Prečnik parne hidrauličke zaptivke se određuje na osnovu maksimalnog dozvoljenog pritiska u odzračivaču tokom rada uređaja 0,07 MPa i maksimalnog mogućeg protoka pare u odzračivač u slučaju nužde sa potpuno otvorenim kontrolnim ventilom i maksimalnim pritiskom u pari izvor.

Kako bi se protok pare do odzračivača u bilo kojoj situaciji ograničio na maksimalnu potrebnu vrijednost (pri opterećenju od 120% i grijanju od 40 stupnjeva), na parovod treba dodatno ugraditi restriktivnu prigušnu membranu.

U pojedinim slučajevima (za smanjenje visine konstrukcije, ugraditi odzračivanje u prostoriju), umjesto sigurnosnog uređaja, ugrađuju se sigurnosni ventili (za zaštitu od nadpritiska) i sifon za paru na preljevnu armaturu.

Deaerator- tehnički uređaj koji sprovodi proces odzračivanja određene tečnosti (najčešće vode), odnosno njenog prečišćavanja od nepoželjnih gasnih nečistoća prisutnih u njoj (kiseonik i ugljen-dioksid). Otopljeni u vodi, ovi plinovi uzrokuju koroziju dovodnih cijevi i grijaćih površina kotla, zbog čega oprema pokvari. Termička deaeracija vode se koristi na parnim turbinskim stanicama.

Princip rada termičkih deaeratora zasniva se na činjenici da je apsolutni pritisak iznad tečnosti zbir parcijalnih pritisaka gasova i pare.

Ako parcijalni pritisak pare povećamo tako da uz istovremeno odvođenje pare (ovo je mješavina plinova koji se oslobađaju iz vode i male količine pare koja se treba evakuirati iz deaeratora), onda kao rezultat dobijemo ukupni parcijalni pritisak gasova. Tada, prema Henrijevom zakonu (ravnotežna masena koncentracija gasova u rastvoru je proporcionalna parcijalnom pritisku u gasovitom mediju iznad rastvora), tj. nema rastvorenih gasova. Povećanje parcijalnog pritiska pare, zauzvrat, može se postići povećanjem temperature vode do temperature zasićenja pri datom pritisku na .

Klasifikacija termičkih deaeratora.

Po dogovoru: deaeratori za napojnu vodu parnih kotlova; dopunska voda i povratni kondenzat od vanjskih potrošača; dopunsku vodu toplovodne mreže.

Prema pritisku pare za grejanje: visoki pritisak (0,6-0,8 MPa) ( D); atmosferski (0,12 MPa)( DA); vakuum (7,5-50 kPa) ( DV).

Prema načinu zagrijavanja deaerirane vode: tip miješanja (sa miješanjem ogrjevne pare sa zagrijanom vodom); deaeratori pregrijane vode sa vanjskim predgrijavanjem vode selektivnom parom.

Po dizajnu (prema principu formiranja međufazne površine): sa kontaktnom površinom koja se formira u turbulentnom režimu (tanko-mjehurasta, filmskog tipa sa neuređenom mlaznicom, tipa mlazne ploče); sa fiksnom faznom kontaktnom površinom (tip filma sa naručenim pakovanjem).

Šematski dijagram postrojenja za odzračivanje.

Rice. Atmosferski deaerator tipa miješanja: 1 - rezervoar (akumulator), 2 - izlaz napojne vode iz rezervoara, 3 - vodoindikatorsko staklo, 4 - manometar, 5, 6 i 12 - ploče, 7 - odvod vode u drenažni rezervoar, 8 - automatski regulator napajanja Hemijski pročišćena voda, 9 - parni hladnjak, 10 - ispuštanje pare u atmosferu, 11 i 15 - cijevi, 13 - deaerator kolona, 14 - razdjelnik pare, 16 - ulaz vode u hidraulični zaptivač, 17 - hidraulični brtva, 18 - izlaz viška vode iz hidrauličnog zatvarača

Odzračivač se sastoji od rezervoara 1 i stuba 13, unutar kojih je ugrađen veći broj razvodnih ploča 5, 6 i 12. Napojna voda (kondenzat) iz pumpi ulazi u gornji dio odzračivača na razvodnu ploču 12; kroz drugi cevovod kroz regulator 8 na ploču 12 se dovodi kao aditiv hemijski prečišćena voda; sa ploče se napojna voda raspoređuje u odvojenim i jednoličnim tokovima po čitavom obodu stuba deaeratora i teče uzastopno kroz niz međuploča 5 i 6 raspoređenih jedna ispod druge sa malim rupama. Para za zagrijavanje vode uvodi se u deaerator kroz cijev 15 i razvodnik pare 14 odozdo ispod vodene zavjese koja nastaje kada voda teče od ploče do ploče, i divergirajući u svim smjerovima, diže se prema napojnoj vodi, zagrijavajući je. Na ovoj temperaturi vazduh se oslobađa iz vode i zajedno sa ostatkom nekondenzovane pare odlazi kroz cev za vazduh 11, koja se nalazi u gornjem delu glave za odzračivanje, direktno u atmosferu ili parni hladnjak 9. Kiseonik- slobodna i zagrijana voda se ulijeva u sabirni rezervoar 1, koji se nalazi ispod deaeratorske kolone, odakle se troši za napajanje kotlova. Kako bi se izbjeglo značajno povećanje tlaka u odzračivanju, na njega su ugrađene dvije hidrauličke zaptivke, kao i hidraulična zaptivka 17 u slučaju stvaranja vakuuma u njemu. Kada je pritisak prekoračen, deaerator može eksplodirati, a kada se razrijedi, atmosferski tlak ga može zgnječiti. Odzračivač se isporučuje sa vodoindikatorskim staklom 3 sa tri slavine - para, voda i odzračivanje, regulatorom nivoa vode u rezervoaru, regulatorom pritiska i potrebnom mjernom opremom. Za pouzdan rad napojnih pumpi, deaerator se postavlja na visini od najmanje 7 m iznad pumpe.

Odzračivanje je proces uklanjanja plinova otopljenih u vodi iz vode.
Kada se voda zagrije do temperature zasićenja pri datom tlaku, parcijalni tlak uklonjenog plina iznad tekućine opada, a njegova topljivost opada na nulu.
Uklanjanje korozivnih plinova u shemi kotlovskog postrojenja vrši se u posebnim uređajima - termičkim deaeratorima.

Svrha i obim
Dvostepeni atmosferski deaeratori serije DA sa uređajem za mjehuriće u donjem dijelu kolone dizajnirani su za uklanjanje korozivnih plinova (kiseonika i slobodnog ugljičnog dioksida) iz napojne vode parnih kotlova i dopunske vode iz sistema za opskrbu toplinom. u kotlarnicama svih tipova (osim za čistu toplu vodu). Deaeratori se proizvode u skladu sa zahtjevima GOST 16860-77. OKP šifra 31 1402.

Modifikacije
primjer simbola:
DA-5/2 - deaerator atmosferskog pritiska kapaciteta kolone 5 m³/sat sa rezervoarom kapaciteta 2 m³.
Serijske veličine - DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.
Na zahtjev kupca moguća je isporuka deaeratora atmosferskog pritiska serije DSA, standardnih dimenzija DSA-5/4; DSA-15/10; DSA-25/15; DSA-50/15; DSA-50/25; DSA-75/25; DSA-75/35; DSA-100/35; DSA-100/50; DSA-150/50; DSA-150/75; DSA-200/75; DSA-200/100; DSA-300/75; DSA-300/100.
Stubovi za odzračivanje mogu se kombinovati sa većim rezervoarima.

Opšti izgled rezervoara za odzračivanje sa objašnjenjem armature: A - stub za odzračivanje, B - dovod pare do vodene zaptivke, C - glavni dovod pare, D - odvodnja, D - izlaz za deaerisanu vodu, E - preliv, G - indikator nivoa , I - od kontinuiranog pražnjenja separatora, K - recirkulacija iz napojnih pumpi, L - pregrijani kondenzat, M - ventilacija zapremina pare izmjenjivača topline, H - rezervni spoj.

Tehničke specifikacije
Glavne tehničke karakteristike deaeratora pod atmosferskim pritiskom sa mjehurićem u koloni date su u tabeli.

Deaerator
Nominalna produktivnost, t/h
Radni nadtlak, MPa
Temperatura deaerirane vode, °C
Raspon performansi, %
Raspon produktivnosti, t/h
Maksimalno i minimalno zagrijavanje vode u deaeratoru, °C
Koncentracija O2 u deaeriranoj vodi pri njegovoj koncentraciji u izvorišnoj vodi, SkO2, µg/kg: Odgovara stanju zasićenja Ne više od 3 mg/kg
Koncentracija slobodnog ugljičnog dioksida i deaerirane vode, SO2, mcg/kg
Probni hidraulički pritisak, MPa
Dozvoljeno povećanje pritiska tokom rada zaštitnog uređaja, MPa
Specifična potrošnja pare pri nazivnom opterećenju, kg/td.v
Prečnik, mm Visina, mm Težina, kg
Korisni kapacitet rezervoara baterije, m3
Tip rezervoara za odzračivanje
Veličina parnog hladnjaka
Vrsta sigurnosnog uređaja

* - projektne dimenzije stubova za odzračivanje mogu se razlikovati ovisno o proizvođaču.

Opis dizajna
Termalni deaerator atmosferskog pritiska serije DA sastoji se od odzračne kolone postavljene na akumulatorski rezervoar. Deaerator koristi dvostepenu šemu otplinjavanja: stupanj 1 - mlaz, stupanj 2 - mjehurićenje, a oba stupnja su postavljena u kolonu za odzračivanje, čiji je šematski dijagram prikazan na sl. Tokovi vode za odzračivanje dovode se u kolonu 1 kroz mlaznice 2 do gornje perforirane ploče 3. Iz ove potonje voda u mlazovima teče do premosne ploče 4 koja se nalazi ispod, odakle se spaja sa uskim mlazom povećanog prečnika do početni odsjek neispadnog pjenušavog lista 5. Zatim voda prolazi kroz mjehurastu ploču u sloju koji je predviđen pragom preljeva (izbočeni dio odvodne cijevi), te se kroz odvodne cijevi 6 spaja u rezervoar za skladištenje, nakon držanja u kojem se ispušta iz deaeratora kroz cijev 14 (vidi sliku), sva para se dovodi u rezervoar za skladištenje deaeratora kroz cijev 13 (vidi sliku), ventilira zapreminu rezervoara i ulazi ispod mehuraste ploče 5 Prolazeći kroz otvore pjenušavog lima, čija je površina odabrana tako da pri minimalnom termičkom opterećenju odzračivača isključi kvar vode, para podvrgava vodu intenzivnoj obradi na njoj. Sa povećanjem toplotnog opterećenja, povećava se pritisak u komori ispod lima 5, aktivira se hidraulična zaptivka premosnog uređaja 9, a višak pare se propušta u premosnicu mehuraćeg lima kroz parnu premosnicu 10. Cev 7 osigurava da se hidraulični pečat uređaja za premosnicu preplavi deaeriranom vodom kada se smanji toplinsko opterećenje. Iz uređaja za mjehuriće para se kroz otvor 11 usmjerava u odjeljak između ploča 3 i 4. Smjesa para i plin (para) se uklanja iz deaeratora kroz otvor 12 i cijev 13. Voda se zagrijava u mlaznicama do temperature bliske. do temperature zasićenja; uklanjanje glavne mase gasova i kondenzacija većine pare koja se dovodi u deaerator. Djelomično oslobađanje plinova iz vode u obliku malih mjehurića javlja se na pločama 3 i 4. Na pjenušavom listu voda se zagrijava do temperature zasićenja uz blagu kondenzaciju pare i uklanjanje tragova plinova. Proces otplinjavanja se završava u rezervoaru akumulatora, gdje se iz vode oslobađaju najmanji mjehurići plina zbog mulja.
Stub za odzračivanje je zavaren direktno na rezervoar za skladištenje, osim onih stubova koji imaju prirubnički spoj sa rezervoarom za odzračivanje. U odnosu na vertikalnu osu, stub se može orijentisati proizvoljno, u zavisnosti od specifične šeme ugradnje. Kućišta odzračivača serije DA izrađena su od ugljičnog čelika, unutrašnji elementi su od nehrđajućeg čelika, pričvršćivanje elemenata na kućište i međusobno se vrši električnim zavarivanjem.

Komplet isporuke jedinice za odzračivanje uključuje (proizvođač dogovara sa kupcem kompletnost isporuke jedinice za odzračivanje u svakom pojedinačnom slučaju):
- kolona za odzračivanje;
- kontrolni ventil na liniji za dovod hemijski prečišćene vode u kolonu za održavanje nivoa vode u rezervoaru;
- regulacijski ventil na dovodu pare za održavanje tlaka u deaeratoru;
- manometar;
- zaporni ventil;
- indikator nivoa vode u rezervoaru;
- manometar;
- termometar;
- sigurnosni uređaj;
— parni hladnjak;
- zaporni ventil;
- odvodna cijev;
- tehnička dokumentacija.

Rice. Šematski dijagram kolone za deaeraciju pod atmosferskim pritiskom sa stepenom mjehurića.

Šema uključivanja jedinice za odzračivanje
Šemu uključivanja atmosferskih deaeratora određuje projektantska organizacija, u zavisnosti od uslova postavljanja i mogućnosti objekta u kojem su ugrađeni. Na sl. dat je preporučeni dijagram jedinice za odzračivanje serije DA.
Hemijski prečišćena voda 1 se preko parnog hladnjaka 2 i regulacionog ventila 4 dovodi u kolonu za odzračivanje 6. Ovdje je usmjeren i tok glavnog kondenzata 7 sa temperaturom ispod radne temperature deaeratora. Stub za odzračivanje je postavljen na jednom od krajeva rezervoara za odzračivanje 9. Deaerirana voda 14 se odvodi sa suprotnog kraja rezervoara kako bi se osiguralo maksimalno vrijeme zadržavanja vode u rezervoaru. Sva para se dovodi kroz cijev 13 preko ventila za kontrolu pritiska 12 do kraja rezervoara, nasuprot stuba, kako bi se obezbedila dobra ventilacija zapremine pare od gasova koji se oslobađaju iz vode. Vrući kondenzati (čisti) se dovode u rezervoar za odzračivanje kroz cijev 10. Para se odvodi iz jedinice kroz hladnjak pare 2 i cijev 3 ili direktno u atmosferu kroz cijev 5.
Za zaštitu odzračivača od hitnog povećanja pritiska i nivoa ugrađen je samousisni kombinovani sigurnosni uređaj 8. Periodično ispitivanje kvaliteta deaerirane vode na sadržaj kiseonika i slobodnog ugljen-dioksida vrši se pomoću izmenjivača toplote za hlađenje. uzorci vode 15.

Rice. Šematski dijagram uključivanja jedinice za odzračivanje atmosferskog tlaka:
1 - snabdevanje hemijski tretiranom vodom; 2 - parni hladnjak; 3, 5 - izduv u atmosferu; 4 - ventil za kontrolu nivoa, 6 - stub; 7 - glavni dovod kondenzata; 8 - sigurnosni uređaj; 9 - rezervoar za odzračivanje; 10 - dovod deaerisane vode; 11 - manometar; 12 - ventil za kontrolu pritiska; 13 - dovod tople pare; 14 - uklanjanje deaerisane vode; 15 - hladnjak uzorka vode; 16 - indikator nivoa; 17 - drenaža; 18 - manometar.

Parni hladnjak
Za kondenzaciju mješavine plina i pare (para) koristi se parni hladnjak površinskog tipa, koji se sastoji od horizontalnog tijela u koje je postavljen cijevni sistem (materijal cijevi je mesing ili čelik otporan na koroziju).

Hladnjak pare se sastoji od sljedećih glavnih elemenata (vidi sliku):

Nomenklatura i opšte karakteristike parnih hladnjaka

Parni hladnjak
Pritisak, MPa U cevnom sistemu U slučaju
U cevnom sistemu U slučaju	para, voda	para, voda	para, voda	para, voda
Temperatura medija, °C U cevnom sistemu U slučaju
Težina, kg

Sigurnosni uređaj (hidraulična zaptivka) deaeratora pod atmosferskim pritiskom
Kako bi se osigurao siguran rad odzračivača, oni su zaštićeni od opasnog povećanja pritiska i nivoa vode u rezervoaru pomoću kombinovanog sigurnosnog uređaja (hidrauličnog sifona), koji se mora ugraditi u svaku instalaciju odzračivanja.

Zaptivka za vodu mora biti spojena na dovodnu paru između regulacionog ventila i odzračivača ili na parni prostor rezervoara za odzračivanje. Uređaj se sastoji od dvije hidraulične zaptivke (vidi sliku), od kojih jedna štiti odzračivač od prekoračenja dozvoljenog tlaka 9 (kraće), a druga od opasnog povećanja nivoa 1, kombinovana u zajednički hidraulički sistem i ekspanziju tank. Ekspanziona posuda 3 služi za akumulaciju zapremine vode (kada se uređaj aktivira), koja je neophodna za automatsko punjenje uređaja (nakon otklanjanja kvara u instalaciji), tj. čini uređaj samousisnim. Prečnik prelivne vodene zaptivke određuje se u zavisnosti od maksimalnog mogućeg protoka vode do odzračivača u hitnim situacijama.
Prečnik parne hidrauličke zaptivke se određuje na osnovu maksimalnog dozvoljenog pritiska u odzračivaču tokom rada uređaja 0,07 MPa i maksimalnog mogućeg protoka pare u odzračivač u slučaju nužde sa potpuno otvorenim kontrolnim ventilom i maksimalnim pritiskom u pari izvor.
Kako bi se protok pare do odzračivača u bilo kojoj situaciji ograničio na maksimalnu potrebnu vrijednost (pri opterećenju od 120% i grijanju od 40 stupnjeva), na parovod treba dodatno ugraditi restriktivnu prigušnu membranu.
U pojedinim slučajevima (za smanjenje visine konstrukcije, ugraditi odzračivanje u prostoriju), umjesto sigurnosnog uređaja, ugrađuju se sigurnosni ventili (za zaštitu od nadpritiska) i sifon za paru na preljevnu armaturu.
Kombinovani sigurnosni uređaji se proizvode u šest veličina: za odzračivače DA - 5 - DA - 25, DA - 50 i DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Rice. Šematski dijagram kombiniranog sigurnosnog uređaja.
1 - Prelivna vodena zaptivka; 2 - dovod pare iz deaeratora; 3 - ekspanzioni rezervoar;
4 - odvod vode; 5 - izduv u atmosferu; 6 - cijev za kontrolu zaljeva; 7 - nabavka hemijski prečišćene vode za prelivanje; 8 - dovod vode iz deaeratora; 9 - hidraulični zaptivač protiv povećanja pritiska; 10 - drenaža.

Ugradnja postrojenja za odzračivanje
Za izvođenje instalaterskih radova montažna mjesta moraju biti opremljena osnovnom instalaterskom opremom, priborom i alatima u skladu sa projektom za izradu radova. Po prijemu odzračivača potrebno je provjeriti kompletnost i usklađenost nomenklature i broja mjesta sa otpremnom dokumentacijom, usklađenost isporučene opreme sa instalacijskim crtežima, odsustvo oštećenja i nedostataka na opremi. Prije ugradnje vrši se vanjski pregled i dekonzerviranje odzračivača, a otkriveni nedostaci se otklanjaju.

Montaža odzračivača na objektu vrši se sljedećim redoslijedom:
- ugraditi rezervoar za skladištenje na temelj u skladu sa montažnim crtežom projektantske organizacije;
- zavariti preliv na rezervoar;
- donji dio stupa za odzračivanje izrezati po vanjskom polumjeru tijela rezervoara za odzračivanje i ugraditi ga na rezervoar u skladu sa montažnim crtežom projektantske organizacije, pri čemu ploče moraju biti postavljene strogo horizontalno;
- zavariti stub na rezervoar za odzračivanje;
— ugraditi hladnjak za paru i sigurnosni uređaj prema instalacijskom crtežu projektantske organizacije;
— spojiti cjevovode na spojeve rezervoara, kolone i hladnjaka pare u skladu sa nacrtima cjevovoda deaeratora koje je izradila projektantska organizacija;
- ugraditi zaporne i regulacijske ventile i instrumentaciju;
— provesti hidrauličko ispitivanje odzračivača;
- postaviti toplinsku izolaciju prema uputama projektantske organizacije.

Određivanje sigurnosnih mjera
Prilikom ugradnje i rada termičkih deaeratora, moraju se poštovati sigurnosne mjere određene zahtjevima Gosgortekhnadzora, relevantnim regulatornim i tehničkim dokumentima, opisima poslova itd.
Termodeaeratori moraju biti podvrgnuti tehničkim pregledima (unutrašnjim pregledima i hidrauličkim ispitivanjima) u skladu sa pravilima za projektovanje i siguran rad posuda pod pritiskom.

Rad odzračivača serije DA
1. Priprema odzračivača za puštanje u rad:
- uvjeriti se da su svi radovi na montaži i popravci završeni, da su privremeni čepovi uklonjeni sa cjevovoda, da su otvori na odzračivanju zatvoreni, da su zavrtnji na prirubnicama i spojevima zategnuti, da su svi zasuni i regulacioni ventili u dobrom stanju i zatvoreni;
- provjeri dostupnost i upotrebljivost instrumentacije, pripremi ih za rad;
— ispitati čvrstoću odzračivača sa ispitnim hidrauličkim pritiskom od 0,2941 MPa (aps.), (3 kgf/cm2);
- napuniti sigurnosni uređaj vodom;
- pripremiti se za uključivanje grijača i pumpi dostupnih u krugu;
- pripremiti za rad shemu za dovod pare u deaerator, produvati i zagrijati parni cjevovod;
- otvorite ventil na izduvnom vodu u atmosferu;
2. Puštanje odzračivača u rad:
- otvorite ventil na dovodu pare u odzračivač;
- zagrijte odzračivač 20-30 minuta. Pritisak u odzračivaču ne smije biti veći od radnog. Kada se zagreje, povremeno duvajte kroz indikatore nivoa;
- ispustiti kondenzat iz rezervoara kroz odvodni vod
- dopremiti hemijski prečišćenu vodu u deaerator, postaviti njen minimalni protok (ako postoje hemijski prečišćeni bojleri, pustiti ih u rad), istovremeno povećavajući protok pare u deaerator pomoću ventila za kontrolu pritiska;
— pustiti u rad sistem automatske kontrole pritiska u odzračivanju;
- dovod glavnog kondenzata (bez ključanja) u kolonu za odzračivanje;
- uključite parni hladnjak;
- podesite normalan nivo vode u rezervoaru za odzračivanje i uključite sistem automatske kontrole nivoa;
- otvorite ventil na liniji za odvod deaerisane vode iz rezervoara do napojnih pumpi;
- podesite nominalni protok pare.

3. Isključite odzračivač.
- isključite dovod kondenzata u odzračivač;
- isključiti dovod hemijski prečišćene vode u deaerator;
- zatvoriti zasun na liniji za odvod deaerisane vode iz rezervoara do napojnih pumpi;
- isključite dovod pare u deaerator;
- isključite parni hladnjak;
- isključiti sisteme automatske regulacije i upravljanja;
- ako je potrebno, ispustite vodu iz rezervoara za odzračivanje.

4. Operativna kontrola rada odzračivača.
Da bi se osigurao potreban kvalitet deaerirane vode tokom rada deaeratora, potrebno je:
- održavati nazivni pritisak u deaeratoru i osigurati da temperatura odzračene vode odgovara temperaturi zasićenja;
- pratiti očitavanja instrumentacije i nivo vode u rezervoaru, koji ne smije odstupati od nominalne vrijednosti više od 100 mm;
- povremeno duvajte vodomjerna stakla pokazivača nivoa;
- spriječiti termičko i hidraulično preopterećenje odzračivača, vibracije i hidraulične udare, prelijevanje odzračivača;
- spriječiti smanjenje toplinskog i hidrauličkog opterećenja odzračivača ispod minimuma navedenog u tabeli. 1 i 6 GOST 16860-77;
- najmanje jednom u smjeni uzimati uzorke deaerirane vode nakon deaeratora radi utvrđivanja sadržaja kisika i slobodnog ugljičnog dioksida u njoj;
— vodovi za uzorkovanje i kalem hladnjaka za uzorke moraju biti izrađeni od nerđajućeg čelika;
— održavati nazivni protok pare iz deaeratora u svim režimima njegovog rada i povremeno ga pratiti pomoću mjerne posude ili prema ravnoteži hladnjaka za paru.

Glavni kvarovi u radu odzračivača i njihovo otklanjanje
1. Do povećanja koncentracije kisika i slobodnog ugljičnog dioksida u deaeriranoj vodi iznad norme može doći iz sljedećih razloga:
a) određivanje koncentracije kisika i slobodnog ugljičnog dioksida u uzorku nije ispravno. U ovom slučaju potrebno je:
- proverava ispravnost izvođenja hemijskih analiza u skladu sa uputstvima;
- provjeriti ispravnost uzorkovanja vode, njenu temperaturu, brzinu protoka, odsustvo mjehurića zraka u njoj;
- provjeriti nepropusnost cijevnog sistema - hladnjak za uzorkovanje;
b) potrošnja pare je značajno podcijenjena.

U ovom slučaju potrebno je:
- provjeriti usklađenost površine parohladnjaka sa projektnom vrijednošću i po potrebi ugraditi parni hladnjak sa većom grijnom površinom;
- provjeriti temperaturu i protok rashladne vode koja prolazi kroz hladnjak isparivača i po potrebi smanjiti temperaturu vode ili povećati njen protok;
- provjeriti stepen otvaranja i ispravnost ventila na izlaznom cjevovodu, parno-vazdušnu smjesu iz hladnjaka pare u atmosferu;
c) temperatura deaerisane vode ne odgovara pritisku u deaeratoru, u ovom slučaju bi trebalo da bude:
- provjeriti temperaturu i protok protoka koji ulaze u deaerator i povećati prosječnu temperaturu početnih protoka ili smanjiti njihov protok;
- provjeriti rad regulatora tlaka i, ako automatizacija zakaže, preći na daljinsko ili ručno upravljanje tlakom;
d) dovod pare sa visokim sadržajem kiseonika i slobodnog ugljen-dioksida u deaerator. Potrebno je identifikovati i eliminisati centre kontaminacije pare gasovima ili uzeti paru iz drugog izvora;
e) odzračivač nije u funkciji (začepljenje rupa na tacnama, deformisanje, lomljenje, lomljenje tacova, ugradnja tacova sa nagibom, uništavanje uređaja za mjehuriće). Odzračivanje potrebno je isključiti i popraviti;
f) nedovoljno dotoka pare u deaerator (prosječno zagrijavanje vode u deaeratoru je manje od 10°C). Potrebno je smanjiti prosječnu temperaturu početnih tokova vode i osigurati da se voda u deaeratoru zagrije za najmanje 10°C;
g) odvodi koji sadrže značajnu količinu kisika i slobodnog ugljičnog dioksida šalju se u rezervoar za odzračivanje. Potrebno je eliminisati izvor kontaminacije odvoda ili ih ubaciti u kolonu, ovisno o temperaturi, na gornjim ili preljevnim pločama;
h) pritisak u deaeratoru je smanjen;
- provjeriti ispravnost regulatora tlaka i, ako je potrebno, prebaciti na ručnu kontrolu;
- provjeriti tlak i dovoljnost protoka topline u izvoru napajanja.
2. Do porasta pritiska u odzračivanju i rada sigurnosnog uređaja može doći:
a) zbog kvara regulatora pritiska i naglog povećanja protoka pare ili smanjenja protoka izvorne vode; u tom slučaju treba preći na daljinsku ili ručnu kontrolu pritiska, a ako je nemoguće smanjiti pritisak, zaustaviti odzračivanje i provjeriti kontrolni ventil i sistem automatizacije;
b) s naglim porastom temperature sa smanjenjem protoka izvorne vode, ili smanjiti njenu temperaturu, ili smanjiti brzinu protoka pare.
3. Do povećanja i smanjenja nivoa vode u rezervoaru za odzračivanje iznad dozvoljenog može doći zbog kvara regulatora nivoa, potrebno je preći na daljinsko ili ručno upravljanje nivoom, ako je nemoguće održati normalan nivo , zaustavite odzračivanje i provjerite kontrolni ventil i sistem automatizacije.
4. Vodeni čekić ne smije biti u odzračivanju. U slučaju vodenog udara:
a) zbog kvara odzračivača treba ga zaustaviti i popraviti;
b) kada deaerator radi u režimu „plavljenja“, potrebno je provjeriti temperaturu i protok početnih tokova vode koja ulazi u odzračivač, maksimalno zagrijavanje vode u deaeratoru ne smije prelaziti 40°C na 120° C na opterećenje, inače je potrebno povećati temperaturu izvorne vode ili smanjiti njenu potrošnju.

Repair
Tekući popravak odzračivača vrši se jednom godišnje. Tokom tekuće popravke obavljaju se pregledi, čišćenje i popravci, čime se osigurava normalan rad instalacije do sljedeće popravke. U tu svrhu rezervoari za odzračivanje opremljeni su šahtovima, a stubovi sa otvorima za pregled.
Planirane remonte treba izvoditi najmanje jednom u 8 godina. Ako je potrebno popraviti unutrašnje uređaje stupa za odzračivanje, a to je nemoguće učiniti uz pomoć otvora, stup se može rezati duž vodoravne ravnine na najpovoljnijem mjestu za popravak.
Prilikom naknadnog zavarivanja stuba moraju se održavati horizontalnost ploča i vertikalne dimenzije. Nakon završetka radova na popravci, mora se izvršiti ispitivanje hidrauličkog pritiska od 0,2941 MPa (aps.) (3 kgf / cm 2).

Postrojenja za odzračivanje

I KONDENZATNE PUMPE

§ Vrste, dizajn, šeme uključivanja odzračivača.

§ Materijalni i toplotni bilansi odzračivača.

§ Šeme za uključivanje napojnih pumpi, tip pogona.

§ Šeme za uključivanje kondenzatnih pumpi.

Vazduh otopljen u kondenzatu, napojnoj i dopunskoj vodi sadrži agresivne gasove (kiseonik, ugljen-dioksid) koji izazivaju koroziju opreme i cevovoda elektrane. Korozija se povećava sa povećanjem temperature i pritiska vode.

Kiseonik i slobodni ugljen-dioksid ulaze u napojnu vodu sa usisavanjem vazduha u kondenzator i opremu regenerativnog sistema, koji je pod vakuumom, i sa dodatnom vodom.

Za zaštitu od plinske korozije koristi se odzračivanje vode, tj. uklanjanje u njemu rastvorenog vazduha, odnosno otplinjavanje vode, tj. uklanjanje korozivnog gasa otopljenog u njemu.

Koristi se za uklanjanje rastvorenog vazduha termička deaeracija voda, koja je glavna metoda za uklanjanje rastvorenih gasova iz vode. Kiseonik koji ostaje u vodi nakon termičke deaeracije dodatno se neutrališe vezivanjem sa hemijskim reagensom (jedinjenjem amonijaka).

Termalno odzračivanje vode zasniva se na sljedećem. Prema Henry-Daltonovom zakonu, ravnotežna koncentracija plina otopljenog u vodi, µg/kg, proporcionalna je parcijalnom pritisku ovog plina iznad njegove površine i ne ovisi o prisutnosti drugih plinova.

gdje je koeficijent proporcionalnosti, ovisno o vrsti plina, njegovom pritisku i temperaturi, mg/(kgּPa). Relativni sastav gasova kada je vazduh rastvoren u vodi, u skladu sa ovim zakonom, razlikuje se od njihovog sastava u vazduhu. Dakle, na temperaturi od 0°C i normalnom pritisku, voda sadrži 34,9% zapremine kiseonika (21% u vazduhu), 2,5% ugljen-dioksida (0,04% u vazduhu), azota i drugih neaktivnih gasova 62,6% (u vazduhu 78,96%). %).

Koncentracija gasa rastvorenog u vodi može se izraziti kao ravnotežni parcijalni pritisak:

Kada je parcijalni pritisak gasa iznad površine vode ispod ravnotežnog< происходит десорбция (выделение) газа из раствора; если >, plin se adsorbira (apsorbira) vodom, a ako je = jednako, dolazi do stanja dinamičke ravnoteže. Dakle, da bi se osiguralo uklanjanje plina otopljenog u njemu iz vode, potrebno je smanjiti njegov parcijalni tlak u okolnom prostoru. To se može postići punjenjem prostora vodenom parom. Proces desorpcije gasa iz rastvora će u ovom slučaju biti praćen zagrevanjem vode do temperature zasićenja. Pokretačka snaga procesa desorpcije gasa je razlika između ravnotežnog parcijalnog pritiska gasa u deaerisanoj vodi i njegovog parcijalnog pritiska u parnom mediju.

Apsolutni pritisak iznad tečne faze je zbir parcijalnih pritisaka gasova i vodene pare:

Zbog toga je potrebno povećati parcijalni pritisak vodene pare iznad površine vode, postižući , a kao rezultat i .

Napojna voda parnih kotlova u TE, u skladu sa Pravilnikom o tehničkom radu elektrana (PTE), mora sadržavati kiseonik manje od 10 µg/kg.

U poređenju sa uklanjanjem O, oslobađanje CO iz vode je teži zadatak, jer se u procesu zagrijavanja vode povećava količina ugljičnog dioksida zbog razgradnje bikarbonata i hidrolize nastalih karbonata.

Osim što uklanjaju otopljene agresivne gasove iz vode, deaeratori služe i za regenerativno zagrevanje glavnog kondenzata i mesto su za sakupljanje i skladištenje napojne vode.

Termalni deaeratori parnoturbinskih elektrana dijele se na:

Dodijeljen:

1) deaeratori za napojnu vodu parnih kotlova;

2) deaeratori za dodatnu vodu i povratni kondenzat eksterne

potrošači;

3) deaeratori nadopune vode za toplovodne mreže.

Pritisak pare za grejanje na:

1) deaeratori visokog pritiska (tip DP, radni pritisak 0,6–0,7 MPa, ređe 0,8–1,2 MPa, temperatura zasićenja 158–167 C, odnosno 170–188 C);

2) atmosferski deaeratori (tip DA, radni pritisak 0,12 MPa, temperatura zasićenja 104 C;

3) vakuum deaeratori (tip DV, radni pritisak 0,0075–0,05 MPa, temperatura zasićenja 40–80 C).

Prema načinu grijanja deaerirane vode na:

1) deaeratori mešovitog tipa sa mešanjem grejne pare i zagrejane deaerisane vode. Ovaj tip odzračivača se koristi u svim TE i NE bez izuzetka;

2) deaeratori pregrijane vode sa vanjskim predgrijavanjem vode selektivnom parom.

Dizajnirano (prema principu formiranja međufazne površine) na:

1) deaeratori sa kontaktnom površinom koja nastaje tokom kretanja pare i vode:

a) prskanje mlaza;

b) tip filma sa nasumičnim pakovanjem;

c) mlazni (tanjirni) tip;

2) deaeratori sa fiksnom faznom kontaktnom površinom (filmski tip sa naručenim pakovanjem).

AT vakuum deaeratora, pritisak je ispod atmosferskog i potreban je ejektor za usisavanje gasova koji se oslobađaju iz vode. Postoji opasnost od ponovne kontaminacije vode kisikom zbog usisavanja atmosferskog zraka u trakt prije pumpe. Vakumski deaeratori se koriste kada je potrebno odzračivanje vode na temperaturi ispod 100 (dopunska voda toplovodnih mreža, voda na putu hemijske obrade). Oni također uključuju priključke za odzračivanje kondenzatora.. Odzračivanje vode se vrši ne samo u deaeratorima, već iu kondenzatorima parnih turbina. Međutim, na putu od kondenzatora do kondenzat pumpe, sadržaj kisika može porasti zbog curenja zraka kroz zaptivke pumpe i drugih curenja.

atmosferski Deaeratori rade sa blagim viškom unutrašnjeg pritiska iznad atmosferskog (približno 0,02 MPa), što je neophodno za gravitaciono odvođenje ispuštenih gasova u atmosferu. Prednost atmosferskih deaeratora je minimalna debljina zida kućišta (ušteda metala).

Trenutno se atmosferski deaeratori uglavnom koriste za dopunsku vodu isparivača i dopunsku vodu u toplovodnim mrežama.

Deaeratori visokog pritiska koriste se za tretman napojne vode energetskih kotlova sa početnim pritiskom pare od 10 MPa i više. Upotreba odzračivača tipa DP u TE omogućava da se pri višoj temperaturi regenerativnog zagrevanja vode ograniči u termičkom krugu na mali broj HPH povezanih u seriju (ne više od tri), što doprinosi povećanju pouzdanost i smanjenje troškova instalacije i pozitivno utiče na rad zbog manjeg pada temperature napojne vode kada je HPH isključen.

U odzračivačima pregrijana voda voda prvo ulazi u gornji površinski grijač, gdje se voda za odzračivanje zagrijava na temperaturu koja je 5-10 °C viša od temperature zasićenja pri tlaku u deaeratoru. Da bi se spriječilo da voda proključa u grijaču, tlak vode mora biti 0,2-0,3 MPa veći nego u deaeratoru. Prilikom ulaska u deaerator, pritisak vode se smanjuje i voda ključa, oslobađajući paru koja ispunjava kolonu.

Princip predgrijavanja praćen kipućom vodom poboljšava kvalitetu odzračivanja. Međutim, deaeratori pregrijane vode su složene konstrukcije, nedovoljno pouzdani, teški za regulaciju i stoga se trenutno ne koriste u našoj elektroprivredi.

Koristan za termičku deaeraciju, princip predgrijavanja vode s naknadnim ključanjem implementiran je u deaeratorima bubbling tip. U njima se para uvodi ispod nivoa vode u akumulatoru ili u međurezervoar koji se nalazi u koloni. Zbog hidrostatičkog povratnog voda, para uvedena u vodeni sloj ima neznatno povećani pritisak u odnosu na pritisak u parnom prostoru kolone. Nakon kontakta s vodom u dubini sloja, para ga zagrijava do temperature koja prelazi temperaturu zasićenja na površini. Kada se voda kreće, povučena mjehurićima pare u odeljak za mjehuriće, voda ključa i intenzivno oslobađa otopljene plinove.

U odzračivačima miješanje tipa grejna para se uvodi u donji deo stuba, puni ga, a voda u njegov gornji deo. Tok vode se razbija na kapi, mlazove ili filmove kako bi se povećala površina kontakta s parom i kreće se prema njoj odozgo prema dolje. Gasovi koji izlaze iz vode uklanjaju se kroz fleš liniju koja se nalazi na vrhu kolone.

Zajedno sa gasovima, određena količina pare, koja se naziva isparavanjem, uklanja se iz kolone deaeratora. Obično je isparavanje 1-2 kg, a ako u izvorišnoj vodi postoji značajna količina slobodnog ili vezanog ugljičnog dioksida, to je 2-3 kg po toni deaerirane vode. Isparavanje uzrokuje dodatni gubitak topline i rashladne tekućine i iz tih razloga bi trebao biti minimalan.

Tabela 10.1

Slobodni ugljični dioksid u vodi nakon deaeratora treba biti odsutan, a pH vrijednost (na 25) napojne vode treba održavati unutar 9,1 0,1.

Podijeli: