Per ottenere durata e qualità di funzionamento del sistema idraulico, è necessario utilizzare un disaeratore. Viene utilizzato in tutte le caldaie, poiché stabilisce stabilità e lavoro corretto sistemi. Nel nostro articolo esamineremo più in dettaglio cos'è un disaeratore in un locale caldaia.
Cos'è un disaeratore e perché viene utilizzato in un locale caldaia?
La deaerazione è il processo di purificazione di un liquido da varie impurità. Ad esempio, da anidride carbonica e ossigeno. Per organizzare un sistema di trattamento dell'acqua in un locale caldaia, è necessario utilizzare un disaeratore. Aiuta a migliorare la qualità del lavoro.
Il primo metodo è la deaerazione chimica. In questo caso, i reagenti vengono aggiunti all'acqua, a seguito dei quali i gas in eccesso vengono rimossi dall'acqua. Il secondo metodo è chiamato deaerazione termica. L'acqua viene riscaldata a ebollizione finché non viene ripulita dalle sostanze gassose che si sono disciolte in essa.
I disaeratori si dividono in atmosferici e sottovuoto. I primi si utilizzano con acqua o vapore. E quelli sottovuoto usano solo vapore.
I disaeratori hanno un comune dispositivo a due stadi. L'acqua entra così nel serbatoio, dove scorre attraverso le membrane e viene poi purificata dalle impurità. L'acqua chimica presente nel serbatoio impedisce la formazione di varie impurità naturali nel liquido di raffreddamento.
I disaeratori sono disponibili a bassa e alta pressione. Poiché l'ossigeno e anidride carbonica appartengono ai gas aggressivi, contribuiscono alla formazione di corrosione nelle tubazioni e le usurano. Per evitare che ciò accada, è necessario prepararlo prima di fornire acqua attraverso le condutture. Questo è esattamente lo scopo per cui vengono utilizzati i filtri di disaerazione.
A causa della contaminazione da gas dell'acqua, si verificano vari malfunzionamenti nel sistema. Alcuni di essi possono causare perdite di acqua o gas o danneggiare completamente il sistema. La presenza di bolle di gas nell'acqua comporta uno scarso rendimento delle pompe e degli ugelli e compromette il funzionamento dell'impianto idraulico. Installare un disaeratore in un locale caldaia sarà più economico che riparare frequentemente il sistema.
Deaerazione dell'acqua in un locale caldaia a vapore
La deaerazione dell'acqua in un locale caldaia a vapore è necessaria per proteggere l'intero sistema e le tubazioni del generatore di vapore. Se sono presenti impurità dannose, il sistema si consumerà e inizierà a corrodersi.
Le impurità gassose e naturali possono causare la cavitazione della pompa. E questo, a sua volta, può portare a colpi d'ariete e interrompere il funzionamento della modalità di pompaggio. Nel peggiore dei casi, il sistema idraulico potrebbe rompersi o le pompe smettere di funzionare del tutto.
Il disaeratore, utilizzato per una caldaia a vapore, ha la forma di un serbatoio con membrane e piastre speciali. Sono disposti verticalmente su un serbatoio d'acqua. A bassa pressione, l'acqua scorre dalla linea di alimentazione nel serbatoio, quindi attraversa le membrane e le piastre rimuovendo così le impurità.
A volte i disaeratori a spruzzo vengono utilizzati nelle caldaie a vapore. In essi l'acqua viene spruzzata in modo tale che le impurità evaporino immediatamente.
Sistema di pressione
Il sistema ad alta pressione viene utilizzato per caldaie di elevata potenza. Forniscono molto vapore e forniscono anche il necessario regime di temperatura per centralizzato sistema di riscaldamento sotto alta pressione. Perché il sistema funzioni sono necessarie pressioni superiori a 0,6 MPa.
Questa installazione è termica allo stesso modo di un disaeratore a pressione ridotta. Ciò significa che quando la temperatura dell'acqua e del vapore aumenta, il sistema viene liberato dalle impurità gassose.
Nel sistema sono installate guarnizioni idrauliche. Abbassano la pressione sanguigna se aumenta.
Sistema a pressione ridotta
Per il sistema a pressione ridotta vengono utilizzate principalmente unità di tipo atmosferico e verticale, dotate di un serbatoio di gorgogliamento aggiuntivo. Attraverso di esso avviene l'evaporazione.
Nel serbatoio principale dell'impianto, la miscela preparata chimicamente viene miscelata con acqua, quindi scorre attraverso membrane e piastre e quindi tutte le impurità vengono separate.
Le caldaie che forniscono acqua calda richiedono un sistema termico a vuoto. Poiché il degasaggio sotto vuoto è più adatto per un locale caldaia di questo tipo. Questo sistema viene utilizzato per purificare l'acqua nelle caldaie per il riscaldamento dell'acqua.
A seconda della modalità di fornitura del vapore richiesta per le caldaie a vapore, vengono utilizzati disaeratori ad alta o bassa pressione. Per locali caldaie meno potenti che forniscono condizioni di bassa temperatura, adatte a riscaldamento centralizzato, utilizzare un'installazione a pressione ridotta. Può essere 0,025-0,2 MPa.
Funzionamento corretto
Per lavoro di qualità caldaia e per prevenire situazioni di emergenza è necessario utilizzare correttamente il disaeratore e l'intero impianto. Per fare ciò, è necessario mantenere l'acqua nel serbatoio ad un certo livello quando la pressione diminuisce, verificare le condizioni della modalità richiesta, seguire tutte le regole di utilizzo e controllare il funzionamento dei dispositivi più di una volta per turno.
IN acqua chimicaÈ necessario aggiungere correttamente le sostanze e monitorarne i livelli. Controllare la qualità dell'acqua chimica.
Le guarnizioni dell'acqua devono muoversi facilmente. Se la pressione aumenta, devono essere utilizzati senza alcuna interferenza. Tutti i dispositivi devono essere certificati e testati metrologicamente. Devono rispettare orari prestabiliti. Il livello dell'acqua può essere monitorato utilizzando uno speciale vetro indicatore dell'acqua. Non dimenticare di monitorare le letture del manometro.
Tutti i dispositivi di automazione devono funzionare correttamente affinché il disaeratore funzioni correttamente. È necessario controllare il funzionamento di macchine e dispositivi. Per raggiungere questo obiettivo vengono effettuati controlli e ispezioni regolari.
Il disaeratore funge da protezione per l'intero sistema caldaia. Pertanto, ogni locale caldaia è dotato di tale installazione.
Poiché la cavitazione porta al guasto della pompa e del sistema idraulico, è semplicemente necessario un disaeratore nel locale caldaia. Questo dispositivo purifica completamente l'acqua da tutte le impurità. In questo modo il sistema funziona senza alcun danno.
La deaerazione è il processo di rimozione dei gas disciolti dall'acqua.
Quando l'acqua viene riscaldata alla temperatura di saturazione ad una determinata pressione, la pressione parziale del gas rimosso sopra il liquido diminuisce e la sua solubilità diminuisce fino a zero.
La rimozione dei gas corrosivi nel circuito di installazione della caldaia viene effettuata in dispositivi speciali- disaeratori termici.
Scopo e ambito
I disaeratori a pressione atmosferica bistadio della serie DA con dispositivo di gorgogliamento sul fondo della colonna sono progettati per rimuovere i gas corrosivi (ossigeno e anidride carbonica libera) da alimentare l'acqua caldaie a vapore e acqua di reintegro per sistemi di fornitura di calore in locali caldaie di tutti i tipi (ad eccezione di quelli per il riscaldamento dell'acqua pura). I disaeratori sono prodotti in conformità con i requisiti di GOST 16860-77. Codice OKP 31 1402.
Modifiche
Esempio simbolo:
DA-5/2 - disaeratore a pressione atmosferica con una capacità della colonna di 5 m³/ora con un serbatoio di capacità di 2 m³.
Dimensioni seriali: DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; SI-200/50; DA-300/75.
Su richiesta del cliente è possibile fornire disaeratori a pressione atmosferica della serie DSA, con misure standard 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.
Le colonne di disaerazione possono essere abbinate a serbatoi di maggiore capacità.
Vista generale serbatoio del disaeratore con spiegazione dei raccordi: A - colonna di disaerazione, B - alimentazione di vapore alla tenuta idraulica, C - alimentazione principale di vapore, D - drenaggio, E - drenaggio dell'acqua disaerata, E - troppopieno, G - indicatore di livello, I - da il separatore soffio continuo, K - ricircolo dalle pompe di alimentazione, L - condensa surriscaldata, M - ventilazione dei volumi di vapore degli scambiatori di calore, N - raccordo di riserva.
Caratteristiche tecniche
Di base specifiche tecniche in tabella sono riportati i disaeratori a pressione atmosferica con gorgogliamento in colonna.
Disaeratore |
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Produttività nominale, t/h |
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Eccesso di pressione operativa, MPa |
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Temperatura dell'acqua deareata, °C |
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Intervallo di prestazioni, % |
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Intervallo di produttività, t/h |
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Riscaldamento massimo e minimo dell'acqua nel disaeratore, °C |
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Concentrazione di O2 nell'acqua disaerata alla sua concentrazione nell'acqua di fonte, ScO2, µg/kg: Corrispondente allo stato di saturazione Non più di 3 mg/kg |
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Concentrazione di anidride carbonica libera e acqua deareata, ScO2, µg/kg |
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Testare la pressione idraulica, MPa |
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Aumento di pressione consentito durante il funzionamento dispositivo di protezione,MPa |
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Consumo specifico di vapore al carico nominale, kg/td.v |
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Diametro, mm Altezza, mm Peso, kg |
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Capacità utile del serbatoio della batteria, m3 |
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Tipo di serbatoio disaeratore |
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Dimensioni del dispositivo di raffreddamento dell'evaporazione |
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Tipo di dispositivo di sicurezza |
* - dimensioni di progettazione le colonne di deareazione possono variare a seconda del produttore.
Descrizione del disegno
Il disaeratore termico a pressione atmosferica serie DA è costituito da una colonna di disaerazione montata su un serbatoio di accumulo. Il disaeratore utilizza schema a due fasi stadio di degasaggio 1 - getto, 2 - gorgogliamento, entrambi gli stadi si trovano in una colonna di deaerazione, il cui diagramma schematico è mostrato in Fig. I flussi d'acqua da disaerare vengono immessi nella colonna 1 attraverso i tubi 2 sulla piastra forata superiore 3. Da quest'ultima l'acqua scorre in rivoli sulla piastra di bypass 4 posta sotto, da dove scorre in un fascio stretto di un getto di maggiore diametro sulla sezione iniziale del foglio a bolle indeformabile 5. Quindi l'acqua passa attraverso il foglio a bolle nello strato fornito dalla soglia di troppo pieno (la parte sporgente del tubo di scarico), e attraverso tubi di scarico 6 viene scaricato nel serbatoio di accumulo, dopo una sosta in cui viene scaricato dal disaeratore attraverso il tubo 14 (vedi figura), tutto il vapore viene fornito al serbatoio di accumulo del disaeratore attraverso il tubo 13 (vedi figura), ventila il volume del serbatoio e cade sotto il foglio a bolle 5. Passando attraverso i fori del foglio a bolle, la cui area è scelta in modo tale da impedire la perdita di acqua con un carico termico minimo del disaeratore, il vapore sottopone l'acqua ad una lavorazione intensiva. All'aumentare del carico termico, la pressione nella camera sotto il foglio a bolle 5 aumenta, la tenuta idraulica del dispositivo di bypass 9 viene attivata e il vapore in eccesso viene rilasciato nel bypass del foglio a bolle attraverso il tubo di bypass del vapore 10. Il tubo 7 garantisce che la tenuta idraulica del dispositivo di bypass dell'acqua disaerata viene riempita con diminuzione del carico termico. Dal dispositivo di gorgogliamento, il vapore viene diretto attraverso il foro 11 nel compartimento tra le piastre 3 e 4. La miscela vapore-gas (vapore) viene rimossa dal disaeratore attraverso l'intercapedine 12 e il tubo 13. Nei getti, l'acqua viene riscaldata ad una temperatura vicino alla temperatura di saturazione; rimozione della maggior parte dei gas e condensazione della maggior parte del vapore fornito al disaeratore. Sulle piastre 3 e 4 avviene il rilascio parziale di gas dall'acqua sotto forma di piccole bolle. Sul foglio a bolle l'acqua viene riscaldata fino alla temperatura di saturazione con una leggera condensazione del vapore e la rimozione di microquantità di gas. Il processo di degasaggio viene completato nel serbatoio della batteria, dove minuscole bolle di gas vengono rilasciate dall'acqua a causa dei sedimenti.
La colonna di disaerazione è saldata direttamente al serbatoio della batteria, ad eccezione di quelle colonne che hanno un collegamento flangiato al serbatoio di disaerazione. La colonna può essere orientata arbitrariamente rispetto all'asse verticale, a seconda dello specifico schema di installazione. Gli alloggiamenti dei disaeratori della serie DA sono realizzati in acciaio al carbonio, gli elementi interni sono realizzati in acciaio inossidabile, il fissaggio degli elementi al corpo e tra loro viene effettuato mediante saldatura elettrica.
Incluso nella consegna impianto di deareazione incluso (il produttore concorda con il cliente la fornitura dell'unità di disaerazione caso per caso):
— colonna di deareazione;
— una valvola di controllo sulla linea per fornire acqua purificata chimicamente alla colonna per mantenere il livello dell'acqua nel serbatoio;
— una valvola di controllo sulla linea di alimentazione del vapore per mantenere la pressione nel disaeratore;
- manometro e vuotometro;
— valvola di intercettazione;
— indicatore del livello dell'acqua nel serbatoio;
- manometro;
- termometro;
— dispositivo di sicurezza;
— raffreddatore di vapore;
— valvola di intercettazione del raccordo;
— tubo di drenaggio;
— documentazione tecnica.
Riso. Diagramma schematico colonna di deareazione a pressione atmosferica con stadio di gorgogliamento.
Schema elettrico dell'installazione di deareazione
Viene determinato lo schema di collegamento per i disaeratori atmosferici organizzazione progettuale a seconda delle condizioni di scopo e delle capacità dell'oggetto su cui sono installati. Nella fig. Viene mostrato lo schema consigliato dell'installazione di deareazione della serie DA.
L'acqua chimicamente purificata 1 viene fornita alla colonna di deareazione 6 attraverso il raffreddatore di vapore 2 e la valvola di controllo 4. Il flusso del condensato principale 7 con una temperatura inferiore temperatura operativa disaeratore. La colonna di disaerazione è installata in corrispondenza di una delle estremità del serbatoio di disaerazione 9. L'acqua disaerata 14 viene rimossa dall'estremità opposta del serbatoio per garantire il massimo tempo di permanenza dell'acqua nel serbatoio. Tutto il vapore viene fornito attraverso il tubo 13 attraverso la valvola di controllo della pressione 12 all'estremità del serbatoio opposta alla colonna, al fine di garantire una buona ventilazione del volume di vapore dai gas rilasciati dall'acqua. I condensati caldi (puliti) vengono forniti al serbatoio del disaeratore attraverso il tubo 10. Il vapore viene rimosso dall'installazione attraverso il raffreddatore di vapore 2 e i tubi 3 o direttamente nell'atmosfera attraverso il tubo 5.
Per proteggere il disaeratore da un aumento di emergenza di pressione e livello, è installato un dispositivo di sicurezza combinato autoadescante 8. Il controllo periodico della qualità dell'acqua disaerata per il contenuto di ossigeno e anidride carbonica libera viene effettuato utilizzando uno scambiatore di calore per il raffreddamento. campioni d'acqua 15.
Riso. Schema schematico dell'accensione di un'unità di disaerazione a pressione atmosferica:
1 - fornitura di acqua depurata chimicamente; 2 - raffreddatore di vapore; 3, 5 — scarico nell'atmosfera; 4 — valvola di regolazione del livello, 6 — colonna; 7 — alimentazione principale della condensa; 8 - dispositivo di sicurezza; 9 — serbatoio di deareazione; 10 — fornitura di acqua deareata; 11 — manometro; 12 - valvola di controllo della pressione; 13 — fornitura di vapore caldo; 14 - drenaggio dell'acqua disaerata; 15 — refrigeratore per campioni d'acqua; 16 — indicatore di livello; 17— drenaggio; 18 - manometro e vuotometro.
Raffreddatore di vapore
Per condensare la miscela vapore-gas (vapore), viene utilizzato un raffreddatore di vapore di tipo superficiale, costituito da un alloggiamento orizzontale in cui si trova un sistema di tubazioni (materiale del tubo: ottone o acciaio resistente alla corrosione).
Il raffreddatore di vapore è uno scambiatore di calore in cui viene immessa acqua chimicamente purificata o condensa fredda da fonte permanente, andando alla colonna di deaerazione. La miscela vapore-gas (vapore) entra nell'anello, dove il vapore che ne deriva è quasi completamente condensato. I gas rimanenti vengono scaricati nell'atmosfera e il vapore condensato viene scaricato in un disaeratore o in un serbatoio di drenaggio.
Il raffreddatore di vapore è costituito dai seguenti elementi principali (vedi figura):
Nomenclatura e caratteristiche generali raffreddatori di vapore
Raffreddatore di vapore |
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Pressione, MPa In un sistema di tubazioni Nell'edificio |
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In un sistema di tubazioni Nell'edificio |
vapore, acqua |
vapore, acqua |
vapore, acqua |
vapore, acqua |
Temperatura ambiente, °C In un sistema di tubazioni Nell'edificio |
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Peso, kg |
Dispositivo di sicurezza (tenuta idraulica) per disaeratori a pressione atmosferica
Per garantire funzionamento sicuro i disaeratori sono protetti da pericolosi aumenti di pressione e di livello dell'acqua nel serbatoio mediante un dispositivo di sicurezza combinato (tenuta idraulica), che deve essere installato in ogni installazione di disaeratore.
La tenuta idraulica deve essere collegata alla linea di alimentazione del vapore tra la valvola di controllo e il disaeratore o allo spazio del vapore del serbatoio del disaeratore. Il dispositivo è costituito da due guarnizioni idrauliche (vedi Fig.), una delle quali protegge il disaeratore dal superamento della pressione consentita 9 (più breve), e l'altra da un pericoloso aumento del livello 1, combinate in un unico sistema idraulico e vaso di espansione. Vaso di espansione 3, serve ad accumulare il volume d'acqua (quando il dispositivo è attivato) necessario per il riempimento automatico del dispositivo (dopo aver eliminato il disturbo nel funzionamento dell'impianto), cioè. rende il dispositivo autoadescante. Il diametro della guarnizione dell'acqua di troppopieno viene determinato in base al massimo flusso d'acqua possibile nel disaeratore in situazioni di emergenza.
Il diametro della tenuta idraulica del vapore è determinato in base alla pressione massima consentita nel disaeratore quando il dispositivo è in funzione, 0,07 MPa, e al flusso massimo di vapore possibile nel disaeratore in caso di emergenza con la valvola di controllo completamente aperta e la pressione massima in la fonte di vapore.
Per limitare il flusso di vapore nel disaeratore in qualsiasi situazione al massimo richiesto (con carico del 120% e riscaldamento a 40 gradi), è necessario installare un ulteriore diaframma di limitazione della valvola sulla linea del vapore.
In alcuni casi (per ridurre l'altezza dell'edificio, installare disaeratori nelle stanze), al posto del dispositivo di sicurezza, sul raccordo di troppopieno vengono installate valvole di sicurezza (per la protezione dalla sovrapressione) e uno scarico della condensa.
I dispositivi di sicurezza combinati sono prodotti in sei dimensioni standard: per disaeratori DA - 5 - DA - 25, DA - 50 e DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.
Riso. Rappresentazione schematica di un dispositivo di sicurezza combinato.
1 - Guarnizione troppopieno; 2 - fornitura di vapore dal disaeratore; 3- vaso di espansione;
4 - scarico dell'acqua; 5 - scarico nell'atmosfera; 6 - tubo per il controllo delle inondazioni; 7 - fornitura di acqua depurata chimicamente per il riempimento; 8 - alimentazione idrica dal disaeratore; 9 - tenuta idraulica contro l'aumento di pressione; 10 - drenaggio.
Installazione di unità di disaerazione
Per eseguire lavori di installazione i luoghi di installazione devono essere dotati di base apparecchiature di installazione, dispositivi e strumenti in conformità con il progetto di lavoro. Quando si accettano i disaeratori, è necessario verificare la completezza e la conformità della nomenclatura e del numero di posti con i documenti di spedizione, la conformità dell'attrezzatura fornita con i disegni di installazione e l'assenza di danni o difetti nell'attrezzatura. Prima dell'installazione ispezione esterna e la nuova conservazione del disaeratore e i difetti rilevati vengono eliminati.
L'installazione del disaeratore in loco viene effettuata in prossimo ordine:
— installare il serbatoio di stoccaggio sulla fondazione secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione;
- saldare il collo di drenaggio al serbatoio;
— tagliare la parte inferiore della colonna di disaerazione lungo il raggio esterno del corpo del serbatoio di disaerazione e installarla sul serbatoio secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione, mentre le piastre devono essere posizionate rigorosamente in orizzontale;
— saldare la colonna al serbatoio del disaeratore;
— installare il raffreddatore di vapore e il dispositivo di sicurezza secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione;
— collegare le tubazioni ai raccordi del serbatoio, della colonna e del raffreddatore di vapore in conformità con i disegni delle tubazioni del disaeratore realizzati dall'organizzazione di progettazione;
— installare valvole di intercettazione e controllo e strumentazione;
- trascorrere prova idraulica disaeratore;
- installa isolamento termico come indicato dall'organizzazione di progettazione.
Indicazione delle misure di sicurezza
Durante l'installazione e il funzionamento dei disaeratori termici, è necessario osservare le misure di sicurezza determinate dai requisiti di Gosgortekhnadzor, i documenti normativi e tecnici pertinenti. descrizioni del lavoro ecc.
I disaeratori termici devono essere sottoposti a esami tecnici (ispezioni interne e prove idrauliche) in conformità con le norme per la progettazione e il funzionamento sicuro dei recipienti a pressione.
Funzionamento dei disaeratori serie DA
1. Preparazione del disaeratore per l'avvio:
— assicurarsi che tutti i lavori di installazione e riparazione siano stati completati, i tappi temporanei dalle tubazioni siano stati rimossi, i portelli del disaeratore siano chiusi, i bulloni sulle flange e i raccordi siano serrati, tutte le valvole e le valvole di controllo siano funzionanti e chiuse;
— verificare la disponibilità e l'efficienza della strumentazione e prepararla per il funzionamento;
- testare la resistenza del disaeratore mediante prova pressione idraulica 0,2941 MPa (ass.), (3 kgf/cm2);
— riempire d'acqua il dispositivo di sicurezza;
— predisporre all'accensione i riscaldatori e le pompe disponibili nel circuito;
— preparare per il funzionamento il circuito di alimentazione del vapore al disaeratore, spurgare e riscaldare la linea del vapore;
— aprire la valvola sulla linea di scarico verso l'atmosfera;
2. Messa in funzione del disaeratore:
— aprire la valvola di alimentazione del vapore al disaeratore;
— riscaldare il disaeratore per 20-30 minuti. La pressione nel disaeratore non deve superare la pressione di esercizio. Durante il riscaldamento, spegnere periodicamente gli indicatori di livello;
— scaricare la condensa dal serbatoio attraverso la linea di scarico
— fornire acqua purificata chimicamente al disaeratore, impostarne la portata minima (se sono presenti scaldabagni chimicamente purificati, accenderli), aumentando contemporaneamente il flusso di vapore nel disaeratore utilizzando una valvola di controllo della pressione;
- accendere il sistema regolazione automatica pressione nel disaeratore;
— alimentare il condensato principale (non bollente) nella colonna di deareazione;
— accendere il raffreddatore di vapore;
— impostare il livello normale dell'acqua nel serbatoio del disaeratore e accendere il sistema di controllo automatico del livello;
— aprire la valvola sulla linea di scarico dell'acqua disaerata dal serbatoio alle pompe di alimentazione;
— impostare il flusso di vapore nominale.
3. Disattivazione del disaeratore.
— chiudere l'alimentazione della condensa al disaeratore;
— chiudere la fornitura di acqua trattata chimicamente al disaeratore;
— chiudere la valvola sulla linea di drenaggio dell'acqua disaerata dal serbatoio alle pompe di alimentazione;
— chiudere l'alimentazione di vapore al disaeratore;
— spegnere il raffreddatore di vapore;
— disattivare i sistemi automatici di regolazione e controllo;
— se necessario, scaricare l'acqua dal serbatoio del disaeratore.
4. Controllo operativo sul funzionamento del disaeratore.
Per garantire la qualità richiesta dell'acqua disaerata durante il funzionamento dei disaeratori, è necessario:
- supporto pressione nominale nel disaeratore e assicurarsi che la temperatura dell'acqua disaerata corrisponda alla temperatura di saturazione;
— monitorare le letture della strumentazione e il livello dell'acqua nel serbatoio, che non deve discostarsi dal valore nominale di oltre 100 mm;
— pulire periodicamente i vetri indicatori del livello dell'acqua;
— prevenire il sovraccarico termico e idraulico del disaeratore, il verificarsi di vibrazioni e shock idraulici e il traboccamento del disaeratore;
- non permettere che il carico termico ed idraulico del disaeratore scenda al di sotto dei valori minimi indicati in tabella. 1 e 6 GOST 16860-77;
— prelevare, almeno una volta per turno, un campione di acqua disaerata a valle del disaeratore per determinarne il contenuto di ossigeno e di anidride carbonica libera;
— le linee di campionamento e la serpentina di raffreddamento del campione devono essere realizzate in acciaio inossidabile;
— mantenere la portata nominale del vapore proveniente dal disaeratore in tutte le modalità di funzionamento e monitorarla periodicamente utilizzando un recipiente di misurazione o utilizzando il resto del raffreddatore di vapore.
Malfunzionamenti di base nel funzionamento dei disaeratori e loro eliminazione
1. A causa di ciò può verificarsi un aumento della concentrazione di ossigeno e anidride carbonica libera nell'acqua deareata superiore alla norma seguenti ragioni:
a) la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica libera nel campione è determinata in modo errato. In questo caso è necessario:
— verificare che le analisi chimiche siano eseguite correttamente secondo le istruzioni;
— verificare la correttezza del campionamento dell'acqua, la sua temperatura, la portata e l'assenza di bolle d'aria al suo interno;
- controllare la densità sistema di tubazioni— frigorifero per campionamento;
b) il consumo di vapore è notevolmente ridotto.
In questo caso è necessario:
— verificare che la superficie del raffreddatore di vapore corrisponda al valore di progetto e, se necessario, installare un raffreddatore di vapore con una superficie riscaldante maggiore;
— controllare la temperatura e la portata dell'acqua di raffreddamento che passa attraverso il raffreddatore di vapore e, se necessario, ridurre la temperatura dell'acqua o aumentarne la portata;
— controllare il grado di apertura e la funzionalità della valvola sulla tubazione di uscita della miscela aria-vapore dal raffreddatore di vapore all'atmosfera;
c) la temperatura dell'acqua disaerata non corrisponde alla pressione nel disaeratore, in questo caso occorre fare quanto segue:
- verificare la temperatura e la portata dei flussi in ingresso al disaeratore ed aumentare temperatura media flussi iniziali o ridurne i consumi;
— verificare il funzionamento del regolatore di pressione e, in caso di malfunzionamento dell'automazione, passare alla regolazione della pressione remota o manuale;
d) alimentazione di vapore ad alto contenuto di ossigeno e anidride carbonica libera al disaeratore. È necessario identificare ed eliminare le fonti di contaminazione del vapore con gas o prelevare vapore da un'altra fonte;
e) difettoso il disaeratore (intasamento dei fori delle piastre, deformazioni, rotture, rottura delle piastre, installazione delle piastre in pendenza, distruzione del dispositivo di gorgogliamento). È necessario mettere fuori servizio il disaeratore ed effettuare la riparazione;
f) il flusso di vapore nel disaeratore è insufficiente (il riscaldamento medio dell'acqua nel disaeratore è inferiore a 10°C). È necessario ridurre la temperatura media dei flussi d'acqua iniziali e garantire il riscaldamento dell'acqua nel disaeratore di almeno 10°C;
g) il drenaggio contenente una quantità significativa di ossigeno e anidride carbonica libera viene inviato al serbatoio del disaeratore. È necessario eliminare la fonte di infezione degli scarichi o convogliarli nella colonna, a seconda della temperatura, sulla piastra superiore o di troppopieno;
h) la pressione nel disaeratore viene ridotta;
— verificare la funzionalità del regolatore di pressione e, se necessario, passare alla regolazione manuale;
— verificare la pressione e l'adeguatezza del flusso di calore nel generatore.
2. Può verificarsi un aumento della pressione nel disaeratore e l'attivazione del dispositivo di sicurezza:
a) a causa di un malfunzionamento del regolatore di pressione e di un forte aumento del flusso di vapore o di una diminuzione del flusso dell'acqua di fonte; in questo caso è necessario passare al controllo della pressione remoto o manuale e, se è impossibile ridurre la pressione, arrestare il disaeratore e controllare la valvola di controllo e il sistema di automazione;
b) con bruschi aumenti di temperatura, con una diminuzione della portata dell'acqua di fonte, ridurne la temperatura o ridurre il flusso di vapore.
3. Un aumento o una diminuzione del livello dell'acqua nel serbatoio del disaeratore oltre il livello consentito può verificarsi a causa di un malfunzionamento del regolatore di livello; è necessario passare al controllo del livello remoto o manuale se è impossibile mantenere il livello normale; , arrestare il disaeratore e controllare la valvola di controllo e il sistema di automazione.
4. Nel disaeratore non devono essere consentiti colpi d'ariete. Se si verifica un colpo d'ariete:
a) a causa di un malfunzionamento del disaeratore, occorre fermarlo e ripararlo;
b) quando il disaeratore funziona in modalità “allagamento”, è necessario controllare la temperatura e la portata dei flussi iniziali di acqua in ingresso al disaeratore, il riscaldamento massimo dell'acqua nel disaeratore non deve superare i 40 °C a 120 °C; C sul carico, altrimenti è necessario aumentare la temperatura dell'acqua iniziale o ridurne il consumo.
Riparazione
Le riparazioni di routine dei disaeratori vengono eseguite una volta all'anno. A riparazioni in corso Vengono eseguiti lavori di ispezione, pulizia e riparazione per garantire il normale funzionamento dell'installazione fino alla riparazione successiva. A tale scopo le vasche di disaerazione sono dotate di passi d'uomo e le colonne sono dotate di portelli di ispezione.
Pianificato riparazioni importanti deve essere effettuato almeno una volta ogni 8 anni. Se sono necessarie riparazioni dispositivi interni colonna di deaerazione e impossibilità di eseguirla utilizzando portelli, la colonna può essere tagliata lungo un piano orizzontale nel punto più conveniente per la riparazione.
Durante la successiva saldatura della colonna dovrà essere garantita l'orizzontalità delle piastre e mantenute le dimensioni verticali. Dopo il completamento lavori di riparazione deve essere eseguita una prova di pressione idraulica di 0,2941 MPa (ass.) (3 kgf/cm2).
Disaeratore- dispositivo tecnico, che implementa il processo di deaerazione di alcuni liquidi (solitamente acqua), cioè la sua purificazione dalle impurità gassose indesiderate presenti in esso (ossigeno e anidride carbonica). Quando disciolti in acqua, questi gas provocano la corrosione dei tubi di alimentazione e delle superfici di riscaldamento della caldaia, provocando guasti alle apparecchiature. Nelle stazioni delle turbine a vapore viene utilizzata la deaerazione termica dell'acqua.
Il principio di funzionamento dei disaeratori termici si basa sul fatto che la pressione assoluta sopra un liquido è la somma delle pressioni parziali dei gas e del vapore.
Se aumentiamo la pressione parziale del vapore in modo tale da rimuovere contemporaneamente il vapore (questa è una miscela di gas rilasciati dall'acqua e una piccola quantità di vapore che deve essere evacuata dal disaeratore), come risultato otteniamo la pressione parziale totale di gas. Quindi, secondo la legge di Henry (la concentrazione di massa di equilibrio dei gas in una soluzione è proporzionale alla pressione parziale nel mezzo gassoso sopra la soluzione), ad es. non ci sono gas disciolti. Aumenta pressione parziale il vapore, a sua volta, può essere ottenuto aumentando la temperatura dell'acqua fino alla temperatura di saturazione ad una determinata pressione a .
Classificazione dei disaeratori termici.
Destinazione d'uso: disaeratori acqua di alimento caldaie a vapore; acqua di reintegro e condensa di ritorno consumatori esterni; acqua di reintegro della rete di riscaldamento.
Riscaldando la pressione del vapore: alta pressione (0,6-0,8 MPa)( D); atmosferico (0,12 MPa)( SÌ); vuoto (7,5-50 kPa)( Estremo Oriente).
Secondo il metodo di riscaldamento dell'acqua deaerata: tipo di miscelazione (con miscelazione del vapore di riscaldamento con acqua riscaldata); disaeratori di acqua surriscaldata con preriscaldamento esterno dell'acqua con vapore selezionato.
In base alla progettazione (secondo il principio di formazione della superficie interfase): con una superficie di contatto formata in modalità turbolenta (bolla sottile, tipo a film con ugello disordinato, tipo a disco a getto); con una superficie di contatto di fase fissa (tipo film con imballo ordinato).
Schema schematico di un impianto di deareazione.
Riso. Disaeratore atmosferico tipo di miscelazione: 1 - serbatoio (batteria), 2 - rilascio dell'acqua di alimentazione dal serbatoio, 3 - vetro indicatore dell'acqua, 4 - manometro, 5, 6 e 12 - piastre, 7 - scarico dell'acqua nel serbatoio di drenaggio, 8 - regolatore automatico fornitura di acqua purificata chimicamente, 9 - raffreddatore di vapore, 10 - rilascio di vapore nell'atmosfera, 11 e 15 - tubi, 13 - colonna disaeratore, 14 - distributore di vapore, 16 - ingresso acqua nella valvola idraulica, 17 - valvola idraulica, 18 - presa acqua in eccesso da una valvola idraulica
Il disaeratore è costituito da un serbatoio 1 e da una colonna 13, all'interno della quale sono installate una serie di piastre di distribuzione 5, 6 e 12 entra l'acqua di alimentazione (condensa) dalle pompe parte superiore disaeratore sulla piastra di distribuzione 12; attraverso un'altra tubazione attraverso il regolatore 8, l'acqua purificata chimicamente viene fornita alla piastra 12 come additivo; Dalla piastra, l'acqua di alimentazione viene distribuita in flussi separati ed uniformi su tutta la circonferenza della colonna disaeratrice e scende in sequenza attraverso una serie di piastre intermedie 5 e 6 poste una sotto l'altra e munite di piccoli fori. Il vapore per il riscaldamento dell'acqua viene introdotto nel disaeratore attraverso il tubo 15 e il distributore di vapore 14 dal basso cortina d'acqua, che si forma quando l'acqua scorre da piastra a piastra, e, divergendo in tutte le direzioni, sale verso l'alto, verso l'acqua di alimentazione, riscaldandola. A questa temperatura, l'aria viene rilasciata dall'acqua e, insieme al resto del vapore non condensato, esce attraverso il tubo di piombo 11, situato nella parte superiore della testa di deareazione, direttamente nell'atmosfera o nel raffreddatore di vapore 9. L'ossigeno- l'acqua libera e riscaldata viene versata nella vasca di raccolta 1, posta sotto la colonna disaeratrice, da dove viene utilizzata per alimentare le caldaie. Per evitare un aumento significativo della pressione nel disaeratore, su di esso sono installate due valvole idrauliche, nonché una valvola idraulica 17 in caso di formazione di vuoto al suo interno. Se la pressione viene superata, il disaeratore potrebbe esplodere e se è presente il vuoto pressione atmosferica potrebbe schiacciarlo. Il disaeratore è dotato di un vetro indicatore dell'acqua 3 con tre rubinetti: vapore, acqua e spurgo, un regolatore del livello dell'acqua nel serbatoio, un regolatore di pressione e l'attrezzatura di misurazione necessaria. Per funzionamento affidabile Per le pompe di alimentazione, il disaeratore viene installato ad un'altezza di almeno 7 m sopra la pompa.
Un disaeratore è un dispositivo tecnico che attua il processo di disaerazione di un liquido (solitamente acqua o combustibile liquido), ovvero di pulirlo dalle impurità di gas indesiderate presenti in esso. Su molti centrali elettriche svolge anche il ruolo di stadio di rigenerazione e di serbatoio di stoccaggio dell'acqua di alimentazione.
Il dispositivo disaeratore è destinato:
*Per proteggere le pompe dalla cavitazione.
* Per proteggere apparecchiature e tubazioni dalla corrosione.
* Per proteggere il sistema dall'ingresso di aria, che interrompe l'idraulica e lavoro normale iniettori.
Fig.2.
1 -- serbatoio (batteria), 2 -- uscita dell'acqua di alimentazione dal serbatoio, 5 -- vetro indicatore dell'acqua, 4 -- manometro, 5, 6 e 12 -- piastre, 7 -- scarico dell'acqua nel drenaggio, 8 -- alimentazione del regolatore automatico di acqua purificata chimicamente, 9 - raffreddatore di vapore, 10 - rilascio di vapore nell'atmosfera, 11 I 15 - tubi, 13 - colonna disaeratore, 14 - distributore di vapore, 16 - ingresso acqua nella tenuta idraulica, 17 - valvola idraulica, 18 -- rilascio dell'acqua in eccesso dalla valvola idraulica
Il disaeratore termico si basa sul principio del desorbimento per diffusione, quando il liquido nel sistema viene riscaldato fino al punto di ebollizione. Durante tale processo in un disaeratore termico, la solubilità dei gas è zero. Il vapore risultante trasporta i gas fuori dal sistema e il coefficiente di diffusione aumenta.
Il disaeratore a vortice utilizza effetti idrodinamici che causano il desorbimento forzato, cioè portano alla rottura del liquido nei punti più deboli, sotto l'influenza delle differenze di densità. IN in questo caso il liquido non viene riscaldato.
In base alla pressione i disaeratori termici si classificano in:
* Vuoto (DV)
* Atmosferico (SÌ).
*Alta pressione sanguigna (HP).
Disaeratore atmosferico - utilizzato con lo spessore della parete più piccolo. Sotto l'influenza della pressione in eccesso rispetto alla pressione atmosferica, il vapore viene rimosso dalle pareti per gravità. Il disaeratore atmosferico DSA è progettato per rimuovere i gas aggressivi dagli impianti di caldaie a vapore e impianti caldaia. Disaeratori tipo atmosferico installato come sopra aree aperte e al chiuso. I numeri indicati sul disaeratore atmosferico DSA 75 e sul disaeratore DA 25 determinano le prestazioni del dispositivo.
Disaeratore sottovuoto - utilizzato in condizioni in cui i locali caldaie non producono vapore. Disaeratori a vuoto DV - sono costretti a funzionare in combinazione con dispositivi per l'aspirazione dei vapori. Il disaeratore dell'acqua di alimentazione DV ha pareti di grande spessore e consente anche la decomposizione dei bicarbonati a bassa pressione. A seconda della prestazione, sono indicati da numeri (Esempio: Disaeratore sottovuoto DV25).
Disaeratori DP ( alta pressione) - hanno uno spessore di parete elevato, ma i disaeratori DP consentono l'uso del vapore come mezzo di lavoro leggero per gli eiettori del condensatore. Inoltre, i disaeratori ad alta pressione in eccesso consentono di ridurre il numero di HPH ad alta intensità di metalli.
Progettazione e principio di funzionamento del disaeratore
Nella colonna del disaeratore l'acqua viene riscaldata e trattata con vapore. Dopo aver attraversato due fasi di degasaggio (1a fase - getto, 2a - gorgogliamento), l'acqua scorre dalla colonna in flussi nel serbatoio del disaeratore BDA.
Il design del disaeratore garantisce una comoda ispezione interna della colonna di disaerazione. Il materiale delle lamiere forate dei dispositivi interni della colonna disaeratore è acciaio resistente alla corrosione.
Il serbatoio di degasaggio contiene il terzo stadio di degasaggio dopo la colonna di degasaggio sotto forma di un dispositivo di gorgogliamento sommerso.
Nel serbatoio del disaeratore vengono rilasciate minuscole bolle di gas dall'acqua a causa dei sedimenti.
Il raffreddatore di vapore del disaeratore serve solo a recuperare il calore di condensazione del vapore. L'acqua purificata chimicamente passa all'interno dei tubi del vapor cooler e viene diretta alla colonna di deareazione. Una miscela vapore-gas (vapore) entra nello spazio intertubo, dove il vapore che ne deriva è quasi completamente condensato. I gas rimanenti vengono scaricati nell'atmosfera, il vapore condensato viene scaricato in un disaeratore o in un serbatoio di scarico
Il materiale del tubo è ottone o acciaio resistente alla corrosione.
Il disaeratore funziona automaticamente. La pressione nel disaeratore è costantemente regolata a 0,02 MPa. Anche il livello dell'acqua nel disaeratore viene mantenuto costantemente. I disaeratori vengono avviati e arrestati manualmente
Fig.3.
L'unità di disaerazione è composta da:
· Disaeratore sottovuoto;
· EVA (raffreddatore ad evaporazione, scambiatore di calore a fascio tubiero, progettato per condensare la massima quantità di vapore e utilizzarne l'energia termica);
· EV (eiettore a getto d'acqua, dispositivo di aspirazione dell'aria).
In Estremo Oriente viene utilizzato sistema a due fasi degasaggio. Il 1° stadio è a getto, il 2° è a piastra forata gorgogliante e resistente.