Odvzdušnenie napájacej vody. Odvzdušňovanie vody v kotolniach bez prívodu pary

Záverečná fáza technologický postup Príprava napájacej vody pre parné kotly spočíva v odstránení v nej rozpustených korozívnych plynov, predovšetkým kyslíka, ako aj oxidu uhličitého, ktoré spôsobujú koróziu kovu tepelných elektrární. Kyslíková korózia je najnebezpečnejšia, pretože sa prejavuje v určitých oblastiach kovového povrchu vo forme malých vredov a vyvíja sa hlboko do kovu až do vytvorenia priechodných fistúl. U moderných parných kotlov s veľkou produkciou pary môže aj najmenšia koncentrácia kyslíka rozpusteného v napájacej vode spôsobiť narušenie normálnej prevádzky a poruchu jednotlivé prvky tie, z ktorých ekonomizér zvyčajne ako prvý koroduje.

Na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky moderných parných kotlov je teda potrebné usilovať sa o takmer úplnú absenciu rozpusteného kyslíka v napájacej vode.

Proces odstraňovania rozpustených plynov z vody sa nazýva odplyňovanie alebo odvzdušňovanie. V súčasnosti je známych viacero spôsobov odvzdušňovania – tepelné a chemické.

Najrozšírenejšie tepelná metóda odvzdušnenie vody. Táto metóda je založená na skutočnosti, že rozpustnosť plynov vo vode klesá so zvyšujúcou sa teplotou a pri teplote rovnakú teplotu varom, plyny sú z vody takmer úplne odstránené. Týmto spôsobom sa plyny z vody odstraňujú v špeciálnych zariadeniach, ktoré sa bežne nazývajú tepelné odvzdušňovače.

Odvzdušňovače sa používajú hlavne na odplyňovanie vody. atmosférický typ pracujúce pri absolútnom tlaku 0,1 MPa (1 kgf/cm2) a vákuové odvzdušňovače pracujúce pri absolútnom tlaku 0,0007 až 0,05 MPa (0,075 až 0,5 kgf/cm2), t.j. teploty odvzdušnenej vody od 40 do 80 °C. Odvzdušňovanie vody vychádza z Henryho zákona, podľa ktorého je množstvo plynu rozpusteného v jednotkovom objeme vody úmerné parciálnemu tlaku tohto plynu v plyne alebo zmesi pary a plynu nad hladinou vody. Na úplné odstránenie plynov z vody je potrebné vytvoriť podmienky, za ktorých parciálne tlaky týchto plynov nad hladinou vody sa bude rovnať nule, čo je možné pri bode varu vody, t.j. keď sa privedie na teplotu nasýtenia pri tlaku v odvzdušňovači a plyny sa odstránia z parného priestoru odvzdušňovača.

V parných kotolniach najväčšie uplatnenie dostali odvzdušňovače atmosférického typu - DSA (obr. 3.1). Dvojstupňový prebublávací odvzdušňovač pozostáva z malorozmernej odvzdušňovacej kolóny a akumulačnej nádrže so zabudovaným prebublávacím zariadením a prepážkami tvoriacimi špeciálne oddelenia. Odvzdušňovací stĺp má dve platne s otvormi, cez ktoré preteká voda do akumulačnej nádrže. Na prvej doske pozdĺž prúdu vody je namontované zariadenie na lepšie premiešanie prúdov kondenzátu a chemicky upravenej vody vstupujúcej do odvzdušňovača. Tieto prúdy vstupujú do vonkajšieho prstenca miešacieho zariadenia, po ktorom voda preteká cez dva prepady na perforovanú časť prvej dosky.

Za kolónou sa odvzdušnená voda dostáva do nádrže - akumulátora, v ktorej spodnej časti je na opačnom konci umiestnené ponorné prebublávacie zariadenie. Vykurovacia para sa privádza potrubím do parného boxu a prebubláva cez otvory perforovaného plechu cez vrstvu vody, ktorá sa pomaly pohybuje po plechu sto.

Rúrka Ron na vypúšťanie vody z odvzdušňovača. Voda opúšťajúca prebublávacie zariadenie vstupuje do výťahovej šachty. Var sa vysvetľuje prítomnosťou mierneho prehriatia vody vzhľadom na teplotu nasýtenia, ktorá zodpovedá tlaku v parnom priestore zásobníka. Prehriatie je určené výškou stĺpca kvapaliny nad bublinkovou vrstvou.

Para prechádzajúca cez prebublávacie zariadenie a stĺpec vody, vstupujúci do parného priestoru, sa pohybuje nad hladinou vody smerom k stĺpu. Umiestnenie kolóny na opačnú stranu prebublávacieho zariadenia zabezpečuje jasne definovaný protiprúdový pohyb prúdov vody a pary a dobré vetranie parného priestoru nádrže.

Para potrebná na odvzdušnenie je privádzaná do prebublávacieho zariadenia z regulátora tlaku: tlak pary pred regulátorom je 0,6-0,7 MPa (6-7 kgf/cm2), za regulátorom - 0,05-0,07 MPa (0,5 -0,7 kgf/cm2 ). Na odvzdušňovačoch s výkonom nad 50 t/h je zabezpečené potrubie na prívod nízkoteplotnej pary s tlakom 0,02-0,03 MPa (0,2-0,3 kgf/cm2) (z expandérov nepretržité fúkanie, z piestových parných čerpadiel, turbočerpadiel) priamo do parného priestoru odvzdušňovača pre lepšie vetranie parný objem odvzdušňovača a do prvého stupňa odvzdušnenia v odvzdušňovacej kolóne.

Para z odvzdušňovacej kolóny je odvádzaná do chladiča pár az neho do kanalizácie a plyny sú odvádzané cez odvzdušňovač do atmosféry. Odvzdušňovače sú vybavené vodnými uzávermi na ochranu pred pretlakom.

Atmosférické odvzdušňovače sú určené na prevádzku pri tlaku 0,01-0,02 MPa (0,1-0,2 kgf/cm2) a teplote vody 102-104 °C. Podľa GOST 16860-71 „Tepelné odvzdušňovače“ by zmena ohrevu vody v odvzdušňovačoch nemala byť väčšia ako 10-40 °C.

NPO TsKTI vyvinuté nový dizajn dvojstupňové bublinkové odvzdušňovače (typ DA) atmosférického typu. Tieto odvzdušňovače sa vyznačujú tým, že prebublávacie zariadenie je v nich umiestnené v spodnej časti odvzdušňovacieho stĺpa. Stĺpec je inštalovaný na odvzdušňovacej nádrži starý dizajn. Prívod chemicky čistenej vody a kondenzátu sa vykonáva v vrchná časť kolóny sa para privádza do parného priestoru odvzdušňovacej nádrže zo strany protiľahlej k kolóne. Tento prívod pary zaisťuje spoľahlivé odvetrávanie parného objemu zásobníka. Voda sa odvádza z odvzdušňovača zo strany protiľahlej k stĺpu.

Výhody nových odvzdušňovačov oproti odvzdušňovačom typu DSA: zvýšená výrobná pripravenosť, znížená spotreba kovu, zjednodušená montáž, zvýšená prevádzková spoľahlivosť, znížená korózia nádrží odvzdušňovača. Celková výška oproti DSA narástla o 600-700 mm.

Vákuové odvzdušňovače Používajú sa najmä v teplovodných kotolniach.

Zariadenie na vákuové odvzdušňovanie pozostáva z vákuovej kolóny (odvzdušňovača) a akumulačnej nádrže pod atmosférickým tlakom.

Vákuová kolóna má dva stupne odplyňovania: prúd a prebublávanie.

Ohriata voda steká na hornú dosku, ktorá je rozdelená tak, že pri minimálnom zaťažení funguje len časť otvorov vo vnútornom sektore. So zvyšujúcim sa zaťažením sa uvedú do prevádzky ďalšie rady otvorov, čím sa zabráni hydraulickým deformáciám vo vode a pare pri kolísaní zaťaženia. Pod bublaninu sa privádza para alebo prehriata voda (120-140°C), keď sa varí, vytvorí sa parný vankúš a nastáva proces prebublávania pary.

Vákuové odvzdušňovače sú vybavené chladičmi pár, ejektormi voda-voda, automatickým regulačným a riadiacim systémom a príslušnými regulačnými ventilmi.

Odplynenie vody chemicky sa uskutočňuje sulfigáciou, t.j. zavedením roztoku siričitanu sodného Na2S0,5 do ohriatej (až 80 °C) napájacej vody. Táto metóda je drahšia v porovnaní s tepelným odplyňovaním, a preto nie je široko používaná.

Spôsob úpravy vody pre konkrétnu inštaláciu kotla musí určiť špecializovaná (projekčná, uvádzacia) organizácia. Podľa požiadaviek Kotlového poriadku musia byť všetky kotly s parným výkonom 0,7 t/h a viac vybavené inštaláciami na úpravu vody pred kotlom.

V kotolniach s kotlami s výkonom pary menšou ako 0,7 t/h nie je potrebná inštalácia zariadení na úpravu vody, ale frekvencia čistenia kotla by mala byť taká, aby v čase odstavenia kotla na čistenie bola hrúbka nánosov na tepelne najviac namáhaných miestach jeho vykurovacej plochy nepresahuje 0,5 mm.

Pre každú kotolňu s kotlami s parným výkonom 0,7 t/h a vyšším musí projektová, uvádzacia alebo iná špecializovaná organizácia vypracovať návod a schváliť ho podniková správa ( režimové karty) na úpravu vody. V návode musia byť uvedené normy kvality napájacej a kotlovej vody pre danú inštaláciu kotla, priebežné a periodické fúkanie, postup rozboru kotlovej a napájacej vody a servis zariadenia na úpravu vody, načasovanie odstavenia kotla na čistenie a preplachovanie a postup pri kontrole odstavených kotlov. IN nevyhnutné prípady Súčasťou návodu by mala byť aj kontrola agresivity kotlovej vody.

Aby sa vylúčili prípady napájania kotla surová voda, na rezervných potrubiach surovej vody pripojených k potrubiam napájacej vody musia byť nainštalované dve uzatváracie zariadenia a regulačný ventil medzi nimi. Uzavieracie orgány by mali byť utesnené v uzavretej polohe (kontrolný kohútik je otvorený) a každý prípad napájania surovou vodou by mal byť zaznamenaný v denníku úpravy vody s uvedením dôvodov.

Odvzdušňovač -- technické zariadenie, ktorý implementuje proces odvzdušnenia nejakej kvapaliny (zvyčajne vody alebo kvapalného paliva), to znamená jej čistenie od nežiaducich plynných nečistôt v nej prítomných. Na mnohých nabíjacie stanice tiež zohráva úlohu regeneračného stupňa a zásobníka napájacej vody.

Odvzdušňovacie zariadenie je určené:

* Na ochranu čerpadiel pred kavitáciou.

* Na ochranu zariadení a potrubí pred koróziou.

* Na ochranu systému pred vstupom vzduchu, ktorý narúša hydrauliku a normálna práca vstrekovače.

Obr.2.

1 -- nádrž (batéria), 2 -- výstup napájacej vody z nádrže, 5 -- vodoznak, 4 -- tlakomer, 5, 6 a 12 -- dosky, 7 -- vypúšťanie vody do kanalizácie, 8 -- automatický regulátor prívod chemicky čistenej vody, 9 - chladič pary, 10 - vypúšťanie pary do atmosféry, 11 I 15 - potrubie, 13 - odvzdušňovací stĺp, 14 - rozdeľovač pary, 16 - prívod vody do hydraulického tesnenia, 17 - hydraulický uzáver, 18 -- uvoľnenie prebytočnej vody z hydraulického ventilu

Tepelný odvzdušňovač je založený na princípe difúznej desorpcie, kedy sa kvapalina v systéme zahreje až k bodu varu. Pri takomto procese v tepelnom odvzdušňovači je rozpustnosť plynov nulová. Výsledná para odvádza plyny zo systému a koeficient difúzie sa zvyšuje.

Vírový odvzdušňovač využíva hydrodynamické efekty, ktoré spôsobujú nútenú desorpciu, to znamená, že vedú k prasknutiu kvapaliny na najslabších miestach - pod vplyvom rozdielov hustoty. IN v tomto prípade kvapalina sa nezohrieva.

Na základe tlaku sa tepelné odvzdušňovače delia na:

* Vákuum (DV)

* Atmosférický (ÁNO).

* Vysoký krvný tlak (HP).

Atmosférický odvzdušňovač - používa sa s najmenšou hrúbkou steny. Pod vplyvom pretlaku nad atmosférickým tlakom sa para odvádza zo stien gravitáciou. Atmosférický odvzdušňovač DSA je určený na odstraňovanie agresívnych plynov zo systému parných kotlov a kotolní. Atmosférické odvzdušňovače sú inštalované ako na otvorené plochy a v interiéri. Čísla uvedené na atmosférickom odvzdušňovači DSA 75 a odvzdušňovači DA 25 určujú výkon zariadenia.

Vákuový odvzdušňovač - používa sa v podmienkach, kde sa v kotolniach nevyrába para. Vákuové odvzdušňovače DV - sú nútené pracovať v spojení so zariadeniami na odsávanie pár. Odvzdušňovač napájacej vody DV má veľkú hrúbku steny a umožňuje aj rozklad hydrogénuhličitanov pri nízkom tlaku. V závislosti od výkonu sú označené číslami (Príklad: Vákuový odvzdušňovač DV 25).

Odvzdušňovače DP ( vysoký tlak) - majú veľkú hrúbku steny, ale odvzdušňovače DP umožňujú použitie pary ako ľahkého pracovného média pre ejektory kondenzátora. Tiež prebytočné vysokotlakové odvzdušňovače umožňujú znížiť počet HPH náročných na kov.

Konštrukcia a princíp činnosti odvzdušňovača

V odvzdušňovacej kolóne sa voda ohrieva a upravuje s parou. Po prechode dvoma stupňami odplynenia (1. stupeň - prúdový, 2. - prebublávací) voda prúdi z kolóny v prúdoch do nádrže odvzdušňovača BDA.

Konštrukcia odvzdušňovača zabezpečuje pohodlnú vnútornú kontrolu odvzdušňovacej kolóny. Materiál perforovaného plechu interné zariadenia Odvzdušňovacie stĺpy sú z ocele odolnej voči korózii.

Odvzdušňovacia nádrž obsahuje po odvzdušňovacej kolóne tretí odplyňovací stupeň vo forme ponoreného prebublávacieho zariadenia.

V odvzdušňovacej nádrži sa z vody uvoľňujú drobné bublinky plynu v dôsledku sedimentu.

Chladič pár odvzdušňovača slúži len na spätné získavanie tepla z kondenzácie pár. Chemicky čistená voda prechádza vnútri rúrok chladiča pár a smeruje do odvzdušňovacej kolóny. Zmes pary a plynu (para) vstupuje do medzikružia, kde para z nej takmer úplne kondenzuje. Zvyšné plyny sú odvádzané do atmosféry, kondenzát pary je odvádzaný do odvzdušňovača alebo odtokovej nádrže

Materiál rúrky je mosadz alebo nehrdzavejúca oceľ.

Odvzdušňovač funguje automaticky. Tlak v odvzdušňovači je neustále regulovaný na 0,02 MPa. Hladina vody v odvzdušňovači je tiež neustále udržiavaná. Spustenie a zastavenie odvzdušňovačov sa vykonáva ručne

Obr.3.

Odvzdušňovacia jednotka pozostáva z:

· Vákuový odvzdušňovač;

· EVA (odparovací chladič, plášťový a rúrkový výmenník tepla, určený na kondenzáciu maximálneho množstva pary a využitie jej tepelnej energie);

· EV (vyhadzovač vodného prúdu, zariadenie na nasávanie vzduchu).

Na Ďalekom východe sa používa dvojstupňový systém odplynenie. 1. stupeň je prúdový, 2. je bublajúci, nezlyhávajúci dierovaný plech.

V priemyselných a vykurovacích kotolniach je na ochranu vodou umývaných vykurovacích plôch, ako aj potrubí pred koróziou potrebné odstraňovať korozívne plyny (kyslík a oxid uhličitý), čo sa najefektívnejšie dosiahne tepelným odvzdušnením vody. Odvzdušnenie je proces odstraňovania plynov v ňom rozpustených z vody.

Keď sa voda zahreje na teplotu nasýtenia pri danom tlaku, parciálny tlak odvádzaného plynu nad kvapalinou klesá a jeho rozpustnosť klesá na nulu.

Odstránenie korozívnych plynov v okruhu inštalácie kotla sa vykonáva v špeciálnych zariadeniach - tepelných odvzdušňovačoch.

Účel a rozsah

Dvojstupňové odvzdušňovače atmosferický tlak séria DA s prebublávacím zariadením na dne kolóny, určená na odstraňovanie korozívnych plynov (kyslík a voľný oxid uhličitý) z napájacej vody parných kotlov a doplňovacej vody vykurovacích systémov v kotolniach všetkých typov (okrem ohrev čistej vody). Odvzdušňovače sú vyrábané v súlade s požiadavkami GOST 16860-77. OKP kód 31 1402.

Úpravy

Príklad symbolu:

DA-5/2 – atmosférický tlakový odvzdušňovač s kapacitou kolóny 5 m³/hod s nádržou s objemom 2 m³. Sériové štandardné veľkosti – DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; ÁNO-200/50; DA-300/75.

Na želanie zákazníka je možné dodať atmosferické odvzdušňovače radu DSA, v štandardných veľkostiach 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.

Odvzdušňovacie kolóny je možné kombinovať s nádržami s väčším objemom.

Ryža. Všeobecná forma odvzdušňovacia nádrž s vysvetlením armatúr.

Technické špecifikácie

Základné technické údaje Atmosférické odvzdušňovače s prebublávaním v kolóne sú uvedené v tabuľke.

Odvzdušňovač				DA-50/15	DA-100/25	DA-200/50	DA-300/75
Nominálna produktivita, t/h
Prevádzkový pretlak, MPa
Teplota odvzdušnenej vody, °C
Rozsah výkonu, %
Rozsah produktivity, t/h
maximálny a minimálny ohrev vody v odvzdušňovači,°C
Koncentrácia O 2 v odvzdušnenej vode pri jeho koncentrácii v zdrojovej vode, C až O 2, μg/kg: - zodpovedajúcu stavu nasýtenia Nie viac ako 3 mg/kg
Koncentrácia voľného oxidu uhličitého a odvzdušnenej vody, C až O 2, µg/kg
Skúška hydraulický tlak, MPa
Prípustné zvýšenie tlaku počas prevádzky ochranné zariadenie, MPa
Špecifická spotreba pár pri menovitom zaťažení, kg/td.v
Priemer, mm Výška, mm Hmotnosť, kg
Užitočná kapacita nádrže batérie, m 3
Typ odvzdušňovacej nádrže
Veľkosť chladiča výparov
Typ bezpečnostného zariadenia

* - konštrukčné rozmery odvzdušňovacie kolóny sa môžu líšiť v závislosti od výrobcu.

Popis dizajnu

Atmosférický tepelný odvzdušňovač série DA pozostáva z odvzdušňovacej kolóny namontovanej na akumulačnej nádrži. Odvzdušňovač používa dvojstupňová schéma odplyňovací stupeň 1 - prúd, 2 - prebublávanie, oba stupne sú umiestnené v odvzdušňovacej kolóne, ktorej schematická schéma je na obr. 1. Prúdy vody na odvzdušnenie sa privádzajú do stĺpca 1 potrubím 2 na hornú dierovanú dosku 3. Z nej voda prúdi na obtokovú dosku 4 umiestnenú nižšie, odkiaľ prúdi v úzkom lúči prúdu zväčšeného priemeru na počiatočnú časť nezlyhávajúcej bublinkovej fólie 5. Potom voda prechádza pozdĺž bublinkovej fólie vo vrstve, ktorú zabezpečuje prah prepadu (vyčnievajúca časť odtokovej rúry) a cez odtokové potrubia 6 sa odvádza do akumulačnej nádrže, po zadržaní v ktorej sa odvádza z odvzdušňovača potrubím 14 (pozri obr. 2), všetka para je privádzaná do akumulačnej nádrže odvzdušňovača potrubím 13 (pozri obr. 2), odvetráva objem nádrže a spadne pod bublinkovú fóliu 5. Prechod cez otvory bublinkovej fólie, ktorej plocha je zvolená tak, aby sa zabránilo výpadku vody pri minimálnom tepelnom zaťažení odvzdušňovača, para podrobuje vodu na nej intenzívnemu spracovaniu. So zvyšujúcim sa tepelným zaťažením sa zvyšuje tlak v komore pod doskou 5, aktivuje sa vodný uzáver obtokového zariadenia 9 a prebytočná para sa uvoľňuje do obtoku bublinkovej fólie cez parnú obtokovú rúrku 10. Potrubie 7 zabezpečuje, že vodný uzáver obtokového zariadenia odvzdušnenej vody je naplnený poklesom tepelného zaťaženia. Z prebublávacieho zariadenia je para vedená otvorom 11 do priehradky medzi doskami 3 a 4. Zmes pary a plynu (výpary) sa odvádza z odvzdušňovača cez medzeru 12 a potrubie 13. V tryskách sa voda ohrieva na teplotu blízko teploty nasýtenia; odstránenie veľkého množstva plynov a kondenzácia väčšiny pary privádzanej do odvzdušňovača. Na doskách 3 a 4 dochádza k čiastočnému uvoľňovaniu plynov z vody vo forme malých bubliniek. Na bublinkovej doske sa voda ohrieva na teplotu nasýtenia s miernou kondenzáciou pary a odvádzajú sa mikromnožstvá plynov. Proces odplyňovania je ukončený v nádrži batérie, kde sa z vody uvoľňujú drobné bublinky plynu v dôsledku sedimentu.

Odvzdušňovací stĺp je privarený priamo k nádrži batérie, s výnimkou tých stĺpov, ktoré majú prírubové pripojenie k odvzdušňovacej nádrži. Stĺpik môže byť orientovaný ľubovoľne vzhľadom na vertikálnu os v závislosti od konkrétnej schémy inštalácie. Puzdrá odvzdušňovačov série DA sú vyrobené z uhlíkovej ocele, vnútorné prvky sú vyrobené z z nehrdzavejúcej ocele, upevnenie prvkov na telo a navzájom sa vykonáva elektrickým zváraním.

Súčasťou dodávky odvzdušňovacej jednotky je (výrobca sa dohodne so zákazníkom na rozsahu dodávky odvzdušňovacej jednotky v každom jednotlivom prípade):

odvzdušňovací stĺp;

regulačný ventil na potrubí na privádzanie chemicky čistenej vody do kolóny na udržanie hladiny vody v nádrži;

regulačný ventil na prívodnom potrubí pary na udržiavanie tlaku v odvzdušňovači;

tlakomer;

uzatvárací ventil;

indikátor hladiny vody v nádrži;

tlakomer;

teplomer;

bezpečnostné zariadenie;

chladič pary;

spojkový uzatvárací ventil;

odtoková rúra;

technická dokumentácia.

Ryža. 1 Schematický diagram odvzdušňovacia kolóna pri atmosférickom tlaku s prebublávacou fázou.

Schéma zapojenia inštalácie odvzdušňovania

Schéma zapnutia atmosférických odvzdušňovačov je určená projekčnou organizáciou v závislosti od podmienok účelu a možností zariadenia, kde sú inštalované. Na obr. Obrázok 2 zobrazuje odporúčanú schému odvzdušňovacej jednotky série DA.

Chemicky čistená voda 1 sa privádza do odvzdušňovacej kolóny 6 cez chladič pár 2 a regulačný ventil 4. Prúd hlavného kondenzátu 7 s teplotou pod Prevádzková teplota odvzdušňovač. Odvzdušňovací stĺpec je inštalovaný na jednom z koncov odvzdušňovacej nádrže 9. Odvzdušnená voda 14 je odvádzaná z opačného konca nádrže, aby sa zabezpečila maximálna doba zadržania vody v nádrži. Všetka para je privádzaná potrubím 13 cez tlakový regulačný ventil 12 na koniec nádrže oproti kolóne, aby sa zabezpečilo dobré vetranie objemu pary z plynov uvoľnených z vody. Horúce kondenzáty (čisté) sa privádzajú do odvzdušňovacej nádrže potrubím 10. Pary sa zo zariadenia odvádzajú cez chladič pár 2 a potrubia 3 alebo potrubím 5 priamo do atmosféry.

Na ochranu odvzdušňovača pred havarijným zvýšením tlaku a hladiny je inštalované samonasávacie kombinované bezpečnostné zariadenie 8. Periodická kontrola kvality odvzdušnenej vody na obsah kyslíka a voľného oxidu uhličitého sa vykonáva pomocou výmenníka tepla na chladenie. vzorky vody 15.

Ryža. 2 Schéma zapojenia odvzdušňovacej jednotky pri atmosférickom tlaku:
1 - dodávka chemicky čistenej vody; 2 - chladič pary; 3, 5 - výfuk do atmosféry; 4 - ventil na nastavenie hladiny, 6 - stĺpec; 7 - hlavný prívod kondenzátu; 8 - bezpečnostné zariadenie; 9 - odvzdušňovacia nádrž; 10 - dodávka odvzdušnenej vody; 11 - tlakomer; 12 - tlakový regulačný ventil; 13 - prívod horúcej pary; 14 - odvodnenie odvzdušnenej vody; 15 - chladič vzorky vody; 16 - indikátor hladiny; 17- drenáž; 18 - tlakomer a vákuomer.

Parný chladič

Na kondenzáciu zmesi para-plyn (výpary) sa používa povrchový chladič pár, ktorý pozostáva z horizontálneho krytu, v ktorom je umiestnený potrubný systém (materiál rúrky - mosadz alebo nehrdzavejúca oceľ).

Ochladzovač pár je výmenník tepla, do ktorého vstupuje chemicky čistená voda resp studený kondenzát od trvalý zdroj, smerujúci do odvzdušňovacej kolóny. Zmes para-plyn (para) vstupuje do medzikružia, kde para z nej takmer úplne kondenzuje. Zvyšné plyny sa odvádzajú do atmosféry a kondenzát pár sa odvádza do odvzdušňovača alebo odtokovej nádrže.

Parný chladič pozostáva z nasledujúcich hlavných prvkov (pozri obr. 3):

Nomenklatúra a všeobecné charakteristiky parné chladiče

Parný chladič
Tlak, MPa V potrubnom systéme V budove
V potrubnom systéme V budove	para, voda	para, voda	para, voda	para, voda
Teplota okolia, °C V potrubnom systéme V budove
Hmotnosť, kg

Bezpečnostné zariadenie (hydraulické tesnenie) pre atmosférické odvzdušňovače

Poskytnúť bezpečná prevádzka odvzdušňovače sú chránené pred nebezpečným zvýšením tlaku a hladiny vody v nádrži pomocou kombinovaného bezpečnostného zariadenia (hydraulické tesnenie), ktoré musí byť inštalované v každej inštalácii odvzdušňovača.

Vodný uzáver musí byť pripojený k prívodnému parnému potrubiu medzi regulačným ventilom a odvzdušňovačom alebo k parnému priestoru nádrže odvzdušňovača. Zariadenie sa skladá z dvoch uzáverov vody (viď obr. 4), z ktorých jeden chráni odvzdušňovač pred prekročením povoleného tlaku 9 (kratší), a druhý pred nebezpečným zvýšením hladiny 1, spojený do spoločného hydraulický systém a expanznej nádoby. Expanzná nádoba 3, slúži na akumuláciu objemu vody (pri aktivácii zariadenia) potrebného na automatické naplnenie zariadenia (po odstránení nefunkčnosti inštalácie), t.j. robí zariadenie samonasávacie. Priemer uzáveru prepadovej vody sa určuje v závislosti od maximálneho možného prietoku vody do odvzdušňovača v havarijných situáciách.

Priemer parohydraulického tesnenia sa určuje na základe najvyššieho prípustného tlaku v odvzdušňovači pri prevádzke zariadenia 0,07 MPa a maximálneho možného prietoku pary do odvzdušňovača v prípade núdze pri plne otvorenom riadiacom ventile a maximálnom tlaku v zdroj pary.

Na obmedzenie prietoku pary do odvzdušňovača v akejkoľvek situácii na požadované maximum (pri 120% zaťažení a 40-stupňovom ohreve) by mala byť na parnom potrubí nainštalovaná prídavná membrána obmedzujúca škrtiacu klapku.
V niektorých prípadoch (pre zníženie výšky budovy inštalovať v miestnostiach odvzdušňovače) sa namiesto poistky inštalujú poistné ventily (na ochranu pred pretlakom) a odvod kondenzátu k prepadovej armatúre.

Kombinované bezpečnostné zariadenia sa vyrábajú v šiestich štandardných veľkostiach: pre odvzdušňovače DA - 5 - DA - 25, DA - 50 a DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Ryža. 4 Schematický diagram kombinovaného bezpečnostného zariadenia.
1 - Tesnenie prepadovej vody; 2 – prívod pary z odvzdušňovača; 3 – expanzná nádoba; 4 – odtok vody; 5 – výfuk do atmosféry; 6 – potrubie na protipovodňovú ochranu; 7 – dodávka chemicky čistenej vody na plnenie; 8 - prívod vody z odvzdušňovača; 9 – vodný uzáver proti zvýšeniu tlaku; 10 – odvodnenie.

Inštalácia odvzdušňovacích jednotiek

Na popravu inštalačné práce miesta inštalácie musia byť vybavené zákl inštalačné zariadenie, prístrojov a nástrojov v súlade s pracovným projektom. Pri preberaní odvzdušňovačov by ste mali skontrolovať úplnosť a súlad nomenklatúry a počtu miest s prepravnými dokumentmi, súlad dodaného zariadenia s inštalačnými výkresmi a neprítomnosť poškodenia alebo závad na zariadení. Pred inštaláciou vizuálna kontrola a opätovná konzervácia odvzdušňovača a zistené závady sú odstránené.

Inštalácia odvzdušňovača na mieste sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

nainštalujte akumulačnú nádrž na základ v súlade s montážnym výkresom dizajnová organizácia;

privarte drenážne hrdlo k nádrži;

odrežte spodnú časť odvzdušňovacieho stĺpca pozdĺž vonkajšieho polomeru telesa odvzdušňovacej nádrže a nainštalujte ju na nádrž v súlade s inštalačným výkresom projektovej organizácie, pričom dosky musia byť umiestnené striktne horizontálne;

privarte stĺp k nádrži odvzdušňovača;

nainštalujte chladič pár a bezpečnostné zariadenie podľa inštalačného výkresu projekčnej organizácie;

pripojte potrubia k armatúram nádrže, kolóny a chladiča pár v súlade s výkresmi potrubia odvzdušňovača vyhotovenými projekčnou organizáciou;

inštalovať uzatváracie a regulačné ventily a prístrojové vybavenie;

správanie hydraulická skúška odvzdušňovač;

Inštalácia tepelná izolácia podľa pokynov projekčnej organizácie.

Označenie bezpečnostných opatrení

Počas inštalácie a prevádzky tepelné odvzdušňovače musia sa dodržiavať bezpečnostné opatrenia určené požiadavkami Gosgortekhnadzor, príslušné regulačné a technické dokumenty, popisy práce atď.

Tepelné odvzdušňovače musia prejsť odbornými skúškami (interné prehliadky a hydraulické skúšky) v súlade s pravidlami pre projektovanie a bezpečnú prevádzku tlakových nádob.

Obsluha odvzdušňovačov série DA

1. Príprava odvzdušňovača na spustenie:

uistite sa, že všetky inštalačné a opravárenské práce sú dokončené, dočasné zátky z potrubí sú odstránené, poklopy na odvzdušňovači sú zatvorené, skrutky na prírubách a armatúrach sú utiahnuté, všetky posúvače a regulačné ventily sú funkčné a zatvorené;

Udržujte menovitý prietok pár z odvzdušňovača vo všetkých režimoch jeho prevádzky a pravidelne ho sledujte pomocou meracej nádoby alebo pomocou váhy chladiča pár.

Základné poruchy v prevádzke odvzdušňovačov a ich odstránenie

1. Zvýšenie koncentrácie kyslíka a voľného oxidu uhličitého v odvzdušnenej vode nad normu môže nastať z nasledujúcich dôvodov:

a) je nesprávne stanovená koncentrácia kyslíka a voľného oxidu uhličitého vo vzorke. V tomto prípade je potrebné:

skontrolujte, či sa chemické analýzy vykonávajú správne v súlade s pokynmi;

skontrolujte správnosť odberu vzoriek vody, jej teplotu, prietok a neprítomnosť vzduchových bublín v nej;

skontrolujte hustotu potrubný systém- chladnička na odber vzoriek;

b) výrazne sa zníži spotreba pár.

V tomto prípade je potrebné:

skontrolujte, či povrch chladiča pár zodpovedá projektovej hodnote a v prípade potreby nainštalujte chladič pár s väčšou výhrevnou plochou;

kontrolovať teplotu a prietok chladiacej vody prechádzajúcej chladičom pár a v prípade potreby znížiť teplotu vody alebo zvýšiť jej prietok;

skontrolujte stupeň otvorenia a prevádzkyschopnosti ventilu na výstupnom potrubí zmesi pary a vzduchu z chladiča pary do atmosféry;

c) teplota odvzdušnenej vody nezodpovedá tlaku v odvzdušňovači, v tomto prípade je potrebné urobiť nasledovné:

skontrolujte teplotu a prietok prietokov vstupujúcich do odvzdušňovača a zvýšte priemerná teplota počiatočné toky alebo znížiť ich spotrebu;

skontrolujte činnosť regulátora tlaku a ak automatika nefunguje správne, prepnite na diaľkovú alebo manuálnu reguláciu tlaku;

d) prívod pary s vysokým obsahom kyslíka a voľného oxidu uhličitého do odvzdušňovača. Je potrebné identifikovať a odstrániť zdroje kontaminácie pary plynmi alebo odobrať paru z iného zdroja;

e) je chybný odvzdušňovač (upchatie otvorov v doskách, pokrivenie, zlomenie, rozbitie platní, inštalácia platní na svahu, zničenie bublacieho zariadenia). Odvzdušňovač je potrebné vyradiť z prevádzky a vykonať opravy;

f) prietok pary do odvzdušňovača je nedostatočný (priemerný ohrev vody v odvzdušňovači je menší ako 10°C). Je potrebné znížiť priemernú teplotu počiatočných prietokov vody a zabezpečiť ohrev vody v odvzdušňovači minimálne o 10°C;

g) drenáž obsahujúca značné množstvo kyslíka a voľného oxidu uhličitého sa posiela do odvzdušňovacej nádrže. Je potrebné odstrániť zdroj infekcie drénov alebo ich priviesť do kolóny v závislosti od teploty na hornú alebo prepadovú dosku;

h) tlak v odvzdušňovači sa zníži;

skontrolujte prevádzkyschopnosť regulátora tlaku a v prípade potreby prepnite na ručnú reguláciu;

skontrolujte tlak a primeranosť toku tepla v napájacom zdroji.

2. Môže dôjsť k zvýšeniu tlaku v odvzdušňovači a aktivácii bezpečnostného zariadenia:

a) v dôsledku poruchy regulátora tlaku a prudkého zvýšenia prietoku pary alebo zníženia prietoku zdrojovej vody; v tomto prípade by ste mali prejsť na diaľkové alebo manuálne ovládanie tlaku a ak nie je možné znížiť tlak, zastavte odvzdušňovač a skontrolujte regulačný ventil a automatizačný systém;

b) pri prudkom náraste teploty, pri poklese prietoku zdrojovej vody buď znížte jej teplotu, alebo znížte prietok pary.

3. Zvýšenie alebo zníženie hladiny vody v odvzdušňovacej nádrži nad prípustnú úroveň môže nastať v dôsledku poruchy regulátora hladiny, ak nie je možné udržať normálnu hladinu; , zastavte odvzdušňovač a skontrolujte regulačný ventil a automatický systém.

4. V odvzdušňovači nesmie byť povolené vodné rázy. Ak dôjde k vodnému rázu:

a) z dôvodu poruchy odvzdušňovača by sa mal zastaviť a opraviť;

b) pri prevádzke odvzdušňovača v režime „zaplavenie“ je potrebné kontrolovať teplotu a prietok počiatočných prietokov vody vstupujúcich do odvzdušňovača, maximálny ohrev vody v odvzdušňovači by nemal presiahnuť 40 °C pri 120 ° C na záťaži, inak je potrebné zvýšiť teplotu počiatočnej vody alebo znížiť jej spotrebu.

Oprava

Bežné opravy odvzdušňovačov sa vykonávajú raz ročne. o aktuálne opravy Vykonávajú sa kontrolné, čistiace a opravárenské práce, aby sa zabezpečila normálna prevádzka inštalácie až do ďalšej opravy. Na tento účel sú odvzdušňovacie nádrže vybavené prielezmi a stĺpy sú vybavené kontrolnými poklopmi.

Plánované veľké opravy sa musí vykonať aspoň raz za 8 rokov. Ak je potrebné opraviť vnútorné zariadenia odvzdušňovacieho stĺpca a nie je možné to vykonať pomocou poklopov, stĺpik je možné prerezať pozdĺž vodorovnej roviny na mieste najvhodnejšom na opravu.

Pri následnom zváraní stĺpa treba zabezpečiť vodorovnosť dosiek a dodržať zvislé rozmery. Po dokončení opravárenské práce musí byť vykonaná hydraulická tlaková skúška 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf/cm2).

Odvzdušňovanie vody v kotolniach je predohrievač, pri ktorom sa z vody odstraňuje rozpustený kyslík a oxid uhličitý. Faktom je, že pri ohreve vody v kotolniach je to rozpustený kyslík, ktorý má negatívny vplyv na zariadenie. Ale treba povedať, že aj po odvzdušnení môže byť potrebné použitie špeciálnych chemikálií na zníženie koncentrácie rozpustených plynných látok.

Na viazanie kyslíka v sieti a živnom médiu je možné použiť komplexné činidlá, pomocou ktorých môžete nielen znížiť koncentráciu oxidu uhličitého a kyslíka na prijateľnú úroveň, ale aj normalizovať úroveň pH kotlovej vody a tiež zabrániť tvorbe vápenné usadeniny. V niektorých prípadoch tak možno dosiahnuť prijateľnú kvalitu vody v kotolniach aj bez použitia odvzdušňovacieho zariadenia.

Chemické odvzdušňovanie spočíva v pridávaní činidiel do kotlovej vody, pomocou ktorých je možné viazať rozpustené plynné látky v nej prítomné, ktoré vyvolávajú koróziu. Pre kotly na ohrev vody sa odporúča používať komplexné činidlá - inhibítory usadenín a korózie. Na odstránenie rozpusteného kyslíka môžete použiť reagencie špeciálne určené na úpravu vody parných kotlov a zaobídete sa dokonca aj bez odvzdušnenia. V niektorých prípadoch, ak odvzdušňovacie zariadenie nefunguje správne, na jeho normalizáciu je možné použiť špeciálne činidlá.

V akejkoľvek vode veľké množstvá Existujú agresívne rozpustené plyny, najmä oxid uhličitý a kyslík, ktoré prispievajú ku korózii potrubí a zariadení. Tepelné odvzdušnenie vody v kotolniach môže výrazne znížiť množstvo plynov. Korozívne plyny prenikajú do napájacej vody z okolitej atmosféry alebo cez proces iónovej výmeny. Ale najväčšia vec negatívny vplyv dodáva kyslík, čo spôsobuje koróziu. Pokiaľ ide o oxid uhličitý, pôsobí ako druh katalyzátora, ktorý zvyšuje účinok kyslíka. Ale ona sama je schopná mať negatívny vplyv.

Najčastejšie sa používa tepelné odvzdušnenie. Pri ohreve vody v kotolni pri konštantnom tlaku sa uvoľňujú rozpustené plyny. So zvyšovaním teploty, keď sa dostane do varu, koncentrácia plynov postupne klesá na minimum, v dôsledku čoho sa z nich voda úplne zbaví. Ak sa voda v kotolni nezohreje na teplotu varu, zvýši sa v nej zvyškový obsah plynu. Navyše vplyv tohto parametra je dosť významný. Existujú určité normy upravujúce stav vody v kotolniach a ak bude voda nedohriata čo i len o jeden stupeň, nebude možné dosiahnuť súlad s týmito normami.

Keďže koncentrácia rozpustených plynov v kotlovej vode je veľmi malá, nestačí ich z vody jednoducho odstrániť - je veľmi dôležité od nich úplne oslobodiť odvzdušňovacie zariadenie. Aby sa to dosiahlo, je potrebné privádzať do zariadenia prebytočnú paru v množstve oveľa väčšom, ako je potrebné na privedenie vody do varu. Ak vezmeme spotrebu pary v množstve upravenej vody v rozmedzí 15-20 kg/t, potom bude vyparovanie 2-3 kg/t a jeho zníženie môže viesť k výraznému znehodnoteniu vody v kotle. miestnosť. Okrem toho musí byť kapacita odvzdušňovacieho zariadenia dostatočne veľká, aby v ňom voda mohla zostať aspoň 20-30 minút. Takýto dlhý čas je potrebný nielen na odstránenie plynov, ale aj na úplný rozklad uhličitanov.

Vákuové odvzdušňovanie vody v kotolniach sa využíva pri inštalácii teplovodných kotlov v kotolniach. V tomto prípade môžu odvzdušňovače pracovať pri teplotách v rozmedzí od 40 do 90 stupňov.

Ale so všetkými našimi pozitívne vlastnosti cez vákuové odvzdušnenie majú aj značné nevýhody - veľká spotreba kovu, veľa pomocné vybavenie(vákuové ejektory a čerpadlá, nádrže a pod.), nutnosť namontovať ich na kopec.

N.N. Gromov, hlavný inžinier AP "Teploset" Krasnogorská oblasť

IN V poslednej dobe veľké množstvo parné kotly (DKVr, DE, E a pod.) sa prepnú do teplovodného režimu, pričom odvzdušňovače kotolne zostávajú bez pary. Efektívna metóda, vyvinutý a testovaný 10 rokov v AP „Teploset“ v regióne Krasnogorsk, umožňuje odplyňovať vodu bez úprav odvzdušňovača bez prívodu pary a bez nevýhod vákuového odvzdušňovania.

Tepelné odvzdušnenie

Voda vždy obsahuje rozpustené agresívne plyny, predovšetkým kyslík a oxid uhličitý, ktoré spôsobujú koróziu zariadení a potrubí. Korozívne plyny vstupujú do zdrojovej vody v dôsledku kontaktu s atmosférou a iných procesov, napríklad výmeny iónov. Hlavným korozívnym účinkom na kov je kyslík. Oxid uhličitý urýchľuje pôsobenie kyslíka a má tiež nezávislé korozívne vlastnosti.

Na ochranu proti korózii plynu sa používa odvzdušnenie (odplynenie) vody. Najrozšírenejšie je tepelné odvzdušnenie. Pri ohrievaní vody pri konštantnom tlaku sa v nej rozpustené plyny postupne uvoľňujú. Keď teplota stúpne na teplotu nasýtenia (varu), koncentrácia plynov klesne na nulu. Voda sa zbavuje plynov.

Nedostatočným ohrevom vody na teplotu nasýtenia zodpovedajúcu danému tlaku sa zvyšuje zvyškový obsah plynov v nej. Vplyv tohto parametra je veľmi významný. Podohrev vody ani o 1 °C neumožní splniť požiadavky „Pravidiel...“ pre napájaciu vodu parných a teplovodných kotlov.

Koncentrácia plynov rozpustených vo vode je veľmi nízka (rádovo v mg/kg), preto ich nestačí len oddeliť od vody, ale dôležité je aj ich odstránenie z odvzdušňovača. Na to je potrebné do odvzdušňovača privádzať prebytočnú paru alebo paru, ktorá presahuje množstvo potrebné na zohriatie vody do varu. Pri celkovej spotrebe pary 15-20 kg/t upravenej vody je vyparovanie 2-3 kg/t. Znížený výpar môže výrazne zhoršiť kvalitu odvzdušnenej vody. Okrem toho musí mať nádrž odvzdušňovača značný objem, čím sa zabezpečí, že voda v nej zostane najmenej 20 ... 30 minút. Dlho potrebné nielen na odstraňovanie plynov, ale aj na rozklad uhličitanov.

Atmosférické odvzdušňovače s prívodom pary

Na odvzdušňovanie vody v kotolniach s parné kotly Používajú sa prevažne tepelné dvojstupňové atmosférické odvzdušňovače (DSA), pracujúce pri tlaku 0,12 MPa a teplote 104 °C. Takýto odvzdušňovač pozostáva z odvzdušňovacej hlavy s dvomi alebo viacerými perforovanými platňami alebo inými špeciálne zariadenia, vďaka ktorej zdrojová voda, rozpadajúca sa na kvapky a prúdy, padá do nádrže batérie a na svojej ceste sa stretáva s parou pohybujúcou sa protiprúdom. V kolóne sa ohrieva voda a nastáva prvý stupeň jej odvzdušnenia. Takéto odvzdušňovače vyžadujú inštaláciu parných kotlov, čo komplikuje tepelný diagram teplovodná kotolňa a schéma chemickej úpravy vody.

Vákuové odvzdušnenie

V kotolniach s teplovodné kotly Spravidla sa používajú vákuové odvzdušňovače, ktoré pracujú pri teplote vody od 40 do 90 °C.

Vákuové odvzdušňovače majú mnoho podstatných nevýhod: veľká spotreba kovu, veľké množstvo prídavných pomocných zariadení (vákuové čerpadlá alebo ejektory, nádrže, čerpadlá), nutnosť umiestnenia vo výraznej výške, aby bola zabezpečená prevádzka doplňovacích čerpadiel. Hlavnou nevýhodou je prítomnosť značného množstva zariadení a potrubí, ktoré sú vo vákuu. V dôsledku toho cez hriadeľové upchávky čerpadiel a armatúr netesnosti v prírubových spojoch a zvárané spoje vzduch vstupuje do vody. V tomto prípade odvzdušňovací efekt úplne zmizne a dokonca je možné zvýšiť koncentráciu kyslíka v prídavnej vode oproti počiatočnej.

Atmosférické odvzdušnenie bez prívodu pary

V poslednej dobe sa veľké množstvo parných kotlov prešlo na režim horúcej vody. Efektívna metóda odvzdušňovanie v kotolniach s takýmito kotlami bolo vyvinuté a prešlo dlhým testom v AP "Teploset" v regióne Krasnogorsk.

Voda po inštalácii sodíkového katiónového výmenníka sa zahreje na 106-110 °C a vstrekuje sa do hlavy atmosférický odvzdušňovač, kde v dôsledku zníženého tlaku vrie kvapôčky vody. Pri varení sa korozívne plyny odstraňujú z vody spolu s parou, aktívnejšie ako v odvzdušňovačoch s prívodom pary. Schéma bola realizovaná na zariadení, ktoré bolo prevádzkované v parnej kotolni s tromi kotlami DKVR 10/13, pri prepnutí do režimu ohrevu vody s parametrami chladiacej kvapaliny 115/70 °C. V tomto prípade odvzdušňovač typu DSA nevyžaduje úpravy. Na ohrev prídavnej vody boli použité parné sieťové ohrievače upravené na prevádzku na vykurovaciu vodu s teplotou 110-113 °C, nie na paru. Zapnuté technické riešenia, ktorý sa používa v kotolniach v regióne Krasnogorsk, bol prijatý patent Ruskej federácie.

Táto schéma odstraňuje nevýhody vákuového odvzdušňovania a odvzdušňovania s prívodom pary. Dôstojnosť nová schéma odvzdušnenie je jeho jednoduchosť a spoľahlivosť, čo mu umožňuje stabilnú prevádzku v akejkoľvek teplovodnej kotolni.

Okrem toho

Pri prepnutí kotlov DKVR 10/13 s parametrami chladiacej kvapaliny 115/70 °C do režimu ohrevu vody podľa schémy TsKTI sme sa stretli s poklesom vykurovacieho výkonu kotlovej jednotky (neklesá pri harmonograme 150/70) . Takéto zníženie bolo neprijateľné z hľadiska zaťaženia vykurovacej siete, preto sme vyvinuli a implementovali zmeny schémy TsKTI. Konštrukčne nie sú zmeny výrazné, umožnili však zlepšiť cirkuláciu v zadných clonách a zvýšiť vykurovací výkon kotla na požadovanú úroveň. Vzor pohybu vody v okruhu kotla je patentovaný. Kotly sú v prevádzke 10 rokov bez akýchkoľvek reklamácií.