Načelo delovanja vakuumskega odzračevalnika. Atmosferski odzračevalec da

Tovrstni odzračevalniki imajo kapaciteto od 5 do 300 t/h odzračene vode.

Glavne naprave odzračevalnika so odzračevalni stolpec 7 in akumulatorski rezervoar 12, v katerem se izvaja dvostopenjsko razplinjevanje vode (slika 73).

Voda se dovaja na zgornjo perforirano ploščo 8 in teče iz nje v obliki toka curkov na ploščo z mehurčki 9 z luknjami. Na plošči se s pomočjo praga prelivne pregrade stalno vzdržuje plast vode, skozi katero prehaja para. Segreta in delno razplinjena voda se odvaja na perforirano odtočno ploščo 10, ki pretvarja tok vode v tok curkov. Ogrevani s paro, ki se giblje proti, curki vode vstopijo v posodo za odzračevanje 12.

Sl.73. Diagram dvostopenjskega odzračevalnika s stolpcem tipa DA

zmogljivost 5 – 100 t/h:

1 – dovod vode; 2 – parni hladilnik; 3, 6 – izpuh v ozračje; 4, 15 - dovod glavnega in vročega kondenzata; 5 – regulator nivoja; 7 – odzračevalni stolpec; 8 – zgornja plošča; 9 – mehurčkasta plošča; 10 – odtočna plošča; 11 – dovod pare v napravo za mehurčke; 13 – varnostna naprava; 14 – naprava za mehurčenje; 16 - manometer; 17 – regulator tlaka; 18 – dovod ogrevalne pare; 19 – odtok odzračene vode; 20 - hladilnik vzorca vode; 21 – indikator nivoja; 22 – drenaža.

V notranjosti rezervoarja, na nasprotni strani kolone, je naprava za mehurčenje 14. Skozi cev 11 para vstopi v napravo za mehurčenje, se zmeša z vodo in jo segreje do vrenja. Ker je gostota mešanice pare in vode v napravi za mehurčke manjša od gostote vode, se znotraj rezervoarja vzpostavi kroženje vode, ki zagotavlja dolgotrajen stik vode s paro, enakomerno segrevanje celotne prostornine do vrenja, visoka stopnja razgradnjo natrijevega bikarbonata in posledično kakovostno razplinjevanje vode.

Para v napravi za mehurčke se ne spremeni vsa v kondenzat. Preostanek pride iz vode, se pomeša s tokom grelne pare in vstopi v stolpec. Grelna para se dovaja v odzračevalnik preko regulatorja tlaka 17, ki vzdržuje tlak pare pri 0,12 ±0,005 MPa.

V stolpcu se para večinoma kondenzira in preda svojo toploto vodi. Preostala para, pomešana s plini, zapusti odzračevalnik in se ohladi v parnem hladilniku 2, pri čemer segreje zmehčano vodo, ki vstopa v odzračevalnik.

Pretok zmehčane vode uravnava nivojski regulator 5. Vizualna kontrola nivoja se izvaja z indikatorjem nivoja, sestavljenim iz dveh stekel.

Če pride v odzračevalnik kondenzat, katerega temperatura je višja od temperature nasičenja v odzračevalniku (104 0 C pri tlaku 0,12 MPa), potem se dovaja v rezervoar po cevi 15. Takšen kondenzat vre v rezervoarju z tvorba določene količine pare, kar omogoča zmanjšanje porabe grelnega para. Manj vroč kondenzat (na primer kondenzat iz omrežnih grelnikov s temperaturo 80 - 85 0 C) se dovaja na zgornjo ploščo kolone. Nizek potencial pare, npr. iz separatorja neprekinjeno pihanje, se vnese samo v posodo za odzračevanje.

Varnostne naprave za atmosferske odzračevalnike Uporabljajo se hidravlični ventili (pretočne naprave) višine približno 6 m, povezani s parnim prostorom akumulatorja. Vodna tesnila so kombinirane naprave, ki jim omogočajo zaščito odzračevalnika pred previsokim nadtlakom, vakuumom in prelivanjem vode (slika 74).

riž. 74. Diagram varnostne naprave kombiniranega odzračevalnika:

1 – tesnilo za prelivno vodo; 2 – dovod vode iz odzračevalnika; 3 – ekspanzijski rezervoar; 4 – odtok vode; 5 – izpuh v ozračje; 6 – protipoplavna cev; 7 – oskrba s kemično prečiščeno vodo za zaliv; 8 – dovod pare iz odzračevalnika; 9 – vodno tesnilo proti povečanju tlaka; 10 – drenaža.

Najvišji tlak, pri katerem se aktivira varnostna naprava, je 0,17 MPa. Voda vstopa v tesnilo prelivne vode skozi prelivni lijak, nameščen znotraj rezervoarja pri najvišji dovoljeni gladini vode. Za izpust vode v sili so nivojska stikala z elektromagnetni ventil na odtočnem vodu.

Odzračevanje je postopek odstranjevanja v njej raztopljenih plinov iz vode.
Ko se voda pri določenem tlaku segreje na temperaturo nasičenja, se parcialni tlak odstranjenega plina nad tekočino zmanjša in njegova topnost se zmanjša na nič.
Odstranjevanje korozivnih plinov v krogu kotlovske instalacije se izvaja v posebnih napravah - termičnih odzračevalnikih.

Namen in področje uporabe
Dvostopenjski atmosferski deaeratorji serije DA z napravo za brbotanje na dnu kolone so namenjeni odstranjevanju jedkih plinov (kisika in prostega ogljikovega dioksida) iz napajalna voda parni kotli in dopolnilna voda za sisteme za oskrbo s toploto v kotlovnicah vseh vrst (razen za ogrevanje s čisto vodo). Odzračevalniki so izdelani v skladu z zahtevami GOST 16860-77. Koda OKP 31 1402.

Spremembe
Primer simbol:
DA-5/2 - atmosferski odzračevalnik s kapaciteto kolone 5 m³/uro z rezervoarjem s prostornino 2 m³.
Serijske velikosti - DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.
Na željo naročnika je možna dobava atmosferskih odzračevalnikov serije DSA, standardnih velikosti 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.
Odzračevalne kolone se lahko kombinirajo z rezervoarji večje prostornine.

Splošni pogled odzračevalni rezervoar z razlago armatur: A - odzračevalni stolpec, B - dovod pare v hidravlično tesnilo, C - glavni dovod pare, D - odtok, E - odtok odzračene vode, E - preliv, G - indikator nivoja, I - iz separator z neprekinjenim pihanjem, K - recirkulacija iz dovodnih črpalk, L - pregret kondenzat, M - prezračevanje prostornine pare toplotnih izmenjevalnikov, N - rezervna armatura.

Tehnične lastnosti
Osnovno tehnične specifikacije atmosferski tlačni odzračevalniki z mehurčenjem v stolpcu so podani v tabeli.

Odzračevalnik
Nazivna produktivnost, t/h
Delovni nadtlak, MPa
Temperatura odzračene vode, °C
Razpon zmogljivosti, %
Razpon produktivnosti, t/h
Največje in minimalno segrevanje vode v odzračevalniku, °C
Koncentracija O2 v deaerirani vodi pri njegovi koncentraciji v izvorni vodi, ScO2, µg/kg: Ustreza stanju nasičenosti Ne več kot 3 mg/kg
Koncentracija prostega ogljikovega dioksida in odzračene vode, ScO2, µg/kg
Preskusni hidravlični tlak, MPa
Dovoljeno povečanje tlaka med delovanjem zaščitne naprave, MPa
Specifična poraba pare pri nazivni obremenitvi, kg/td.v
Premer, mm Višina, mm Teža, kg
Uporabna prostornina akumulatorskega rezervoarja, m3
Vrsta posode za odzračevanje
Velikost hladilnika izparilnika
Vrsta varnostne naprave

* - konstrukcijske mere odzračevalnih stebrov se lahko razlikujejo glede na proizvajalca.

Opis oblikovanja
Termični odzračevalnik z atmosferskim tlakom serije DA je sestavljen iz odzračevalne kolone, nameščene na akumulatorski posodi. Odzračevalnik uporablja dvostopenjska shema stopnja razplinjevanja 1 - curek, 2 - mehurček, obe stopnji sta nameščeni v odzračevalni koloni, katere shematski diagram je prikazan na sl. Tokovi vode, ki jih je treba odzračiti, se dovajajo v kolono 1 skozi cevi 2 na zgornjo perforirano ploščo 3. Iz slednje teče voda v potokih na obvodno ploščo 4, ki se nahaja spodaj, od koder teče v ozkem snopu curka povečanega premera na začetni odsek neprepustne plošče z mehurčki 5. Nato gre voda skozi ploščo z mehurčki v plasti, ki jo zagotavlja prelivni prag (štrleči del odtočne cevi) in skozi odtočne cevi 6 se odvaja v zbiralnik, po zadrževanju, v katerem se odvaja iz odzračevalnika skozi cev 14 (glej sliko), vsa para se dovaja v zbiralnik odzračevalnika skozi cev 13 (glej sliko), prezračuje prostornino rezervoarja in pade pod mehurček 5. Para skozi luknje mehurčkastega lista, katerih območje je izbrano tako, da prepreči odpoved vode pri minimalni toplotni obremenitvi odzračevalnika, para izpostavi vodo na v intenzivno predelavo. Ko se toplotna obremenitev poveča, se tlak v komori pod pločevino 5 poveča, vodno tesnilo obvodne naprave 9 se aktivira in odvečna para se sprosti v obvod mehurčaste pločevine skozi obvodno cev pare 10. Cev 7 zagotavlja, da vodno tesnilo obvodne naprave deaerirane vode se napolni z zmanjšanjem toplotne obremenitve. Iz naprave za mehurčke se para usmeri skozi luknjo 11 v prostor med ploščama 3 in 4. Mešanica pare in plina (hlapi) se odstrani iz odzračevalnika skozi režo 12 in cev 13. V curkih se voda segreje na temperaturo blizu temperature nasičenja; odstranitev večine plinov in kondenzacija večine pare, ki se dovaja v odzračevalnik. Na ploščah 3 in 4 pride do delnega izpusta plinov iz vode v obliki majhnih mehurčkov. Na plošči z mehurčki se voda segreje do temperature nasičenja z rahlo kondenzacijo pare in odstranitvijo mikro količin plinov. Postopek razplinjevanja se zaključi v rezervoarju baterije, kjer se zaradi usedlin iz vode sproščajo drobni plinski mehurčki.
Odzračevalni steber je privarjen direktno na akumulatorsko posodo, z izjemo tistih stebrov, ki imajo prirobnično povezavo z odzračevalno posodo. Stolpec je lahko poljubno usmerjen glede na navpično os, odvisno od specifične namestitvene sheme. Ohišja odzračevalcev serije DA so izdelana iz ogljikovega jekla, notranji elementi iz nerjavno jeklo, pritrditev elementov na telo in drug na drugega se izvaja z električnim varjenjem.

Vključeno v dostavo odzračevalna naprava vključeno (proizvajalec se z naročnikom dogovori za obseg dobave odzračevalne enote v vsakem posameznem primeru):
— odzračevalni stolpec;
— krmilni ventil na liniji za dovajanje kemično prečiščene vode v kolono za vzdrževanje nivoja vode v rezervoarju;
— krmilni ventil na dovodu pare za vzdrževanje tlaka v odzračevalniku;
- merilnik tlaka in vakuuma;
— zaporni ventil;
— indikator nivoja vode v rezervoarju;
- manometer;
- termometer;
— varnostna naprava;
— parni hladilnik;
— zaporni ventil sklopke;
- drenažna cev;
— tehnična dokumentacija.

riž. Shematski prikaz odzračevalne kolone pri atmosferskem tlaku s stopnjo mehurčkov.

Shema vezja odzračevalne naprave
Določena je povezovalna shema za atmosferske odzračevalnike oblikovalska organizacija odvisno od pogojev namembnosti in zmožnosti objekta, na katerega so nameščeni. Na sl. Prikazan je priporočeni diagram odzračevalne instalacije serije DA.
Kemično prečiščena voda 1 se dovaja v odzračevalni stolpec 6 skozi parni hladilnik 2 in krmilni ventil 4. Pretok glavnega kondenzata 7 s temperaturo pod delovna temperatura odzračevalnik. Odzračevalni stolpec je nameščen na enem od koncev odzračevalne posode 9. Odzračena voda 14 se odstrani z nasprotnega konca posode, da se zagotovi maksimalen čas zadrževanja vode v posodi. Vsa para se dovaja skozi cev 13 skozi ventil za regulacijo tlaka 12 do konca rezervoarja nasproti kolone, da se zagotovi dobro prezračevanje prostornine pare iz plinov, sproščenih iz vode. Vroči kondenzati (čisti) se dovajajo v rezervoar odzračevalnika skozi cev 10. Hlapi se odvajajo iz instalacije skozi parni hladilnik 2 in cevi 3 ali direktno v ozračje skozi cev 5.
Za zaščito odzračevalnika pred izrednim povečanjem tlaka in nivoja je nameščena samosesalna kombinirana varnostna naprava 8. Periodično preverjanje kakovosti odzračene vode za vsebnost kisika in prostega ogljikovega dioksida se izvaja s toplotnim izmenjevalnikom za hlajenje. vzorci vode 15.

riž. Shematski prikaz vklopa odzračevalne enote z atmosferskim tlakom:
1 - oskrba s kemično prečiščeno vodo; 2 - parni hladilnik; 3, 5 - izpušni plini v ozračje; 4 - ventil za nastavitev nivoja, 6 - stolpec; 7 — glavni dovod kondenzata; 8 - varnostna naprava; 9 - odzračevalni rezervoar; 10 - dovod odzračene vode; 11 - manometer; 12 — ventil za regulacijo tlaka; 13 - dovod vroče pare; 14 - odtok odzračene vode; 15 – hladilnik vzorca vode; 16 — indikator nivoja; 17— drenaža; 18 - manometer za tlak in vakuum.

Parni hladilnik
Za kondenzacijo parno-plinske mešanice (pare) se uporablja površinski parni hladilnik, sestavljen iz vodoravnega ohišja, v katerem je nameščen cevni sistem (material cevi - medenina ali jeklo, odporno proti koroziji).

Hladilnik pare je toplotni izmenjevalnik, v katerega se vlije kemično prečiščena voda oz hladni kondenzat iz stalnega vira, ki gre v odzračevalni stolpec. Mešanica pare in plina (hlapi) vstopi v obroč, kjer se para iz nje skoraj popolnoma kondenzira. Preostali plini se odvajajo v ozračje, parni kondenzat pa se odvaja v odzračevalnik ali odtočno posodo.

Hladilnik pare je sestavljen iz naslednjih glavnih elementov (glej sliko):

Nomenklatura in splošne značilnosti parni hladilniki

Parni hladilnik
Tlak, MPa V cevnem sistemu V stavbi
V cevnem sistemu V stavbi	para, voda	para, voda	para, voda	para, voda
Temperatura okolja, °C V cevnem sistemu V stavbi
Teža, kg

Varnostna naprava (hidravlično tesnilo) za atmosferske odzračevalnike
Za zagotovitev varno delovanje odzračevalnike varujemo pred nevarnimi porasti tlaka in nivoja vode v rezervoarju s kombinirano varnostno napravo (hidravlično tesnilo), ki mora biti vgrajena v vsako odzračevalno instalacijo.

Vodno tesnilo mora biti priključeno na dovod pare med regulacijskim ventilom in odzračevalnikom ali na parni prostor posode za odzračevanje. Naprava je sestavljena iz dveh hidravličnih tesnil (glej sliko), od katerih ena ščiti odzračevalnik pred prekoračitvijo dovoljenega tlaka 9 (krajša), druga pa pred nevarnim povečanjem stopnje 1, združena v skupni hidravlični sistem in razširitev rezervoar. Ekspanzijska posoda 3 služi za zbiranje količine vode (ko je naprava aktivirana), ki je potrebna za samodejno polnjenje naprave (po odpravi okvare napeljave), tj. naredi napravo samosesalno. Premer tesnila prelivne vode se določi glede na največji možni pretok vode v odzračevalnik v izrednih razmerah.
Premer parnega hidravličnega tesnila se določi na podlagi najvišjega dovoljenega tlaka v odzračevalniku med delovanjem naprave, 0,07 MPa, in največjega možnega pretoka pare v odzračevalnik v sili pri popolnoma odprtem regulacijskem ventilu in največjem tlaku v vir pare.
Za omejitev pretoka pare v odzračevalnik v vsaki situaciji na zahtevani maksimum (pri 120% obremenitvi in ​​40-stopinjskem ogrevanju) je treba na parni vod namestiti dodatno dušilno omejevalno membrano.
V nekaterih primerih (za zmanjšanje višine stavbe, namestitev odzračevalcev v prostore) se namesto varnostne naprave na prelivno armaturo vgradijo varnostni ventili (za zaščito pred nadtlakom) in odvod kondenzata.
Kombinirane varnostne naprave izdelujemo v šestih tipskih velikostih: za odzračevalnike DA - 5 - DA - 25, DA - 50 in DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

riž. Shematski prikaz kombinirane varnostne naprave.
1 - Tesnilo za prelivno vodo; 2 - dovod pare iz odzračevalnika; 3 - ekspanzijska posoda;
4 - odtok vode; 5 - izpušni plini v ozračje; 6 - cev za nadzor poplav; 7 - dobava kemično prečiščene vode za polnjenje; 8 - dovod vode iz odzračevalnika; 9 - vodno tesnilo proti povečanju tlaka; 10 - drenaža.

Namestitev odzračevalnih enot
Za izvedbo inštalacijska dela montažna mesta morajo biti opremljena z osnovno montažno opremo, napeljavo in orodjem v skladu z delovnim projektom. Pri prevzemu odzračevalcev preverite popolnost in skladnost nomenklature in števila mest s tovornimi dokumenti, skladnost dobavljene opreme z namestitvenimi risbami ter odsotnost poškodb ali napak na opremi. Pred namestitvijo zunanji pregled in rekonzervacijo odzračevalnika ter odpravimo ugotovljene okvare.

Montaža odzračevalnika na mestu se izvede v naslednje naročilo:
— namestite hranilnik na temelj v skladu z namestitveno risbo projektantske organizacije;
- privarite drenažni vrat na rezervoar;
— odrežite spodnji del odzračevalnega stebra vzdolž zunanjega polmera telesa odzračevalne posode in ga namestite na rezervoar v skladu z namestitveno risbo projektantske organizacije, medtem ko morajo biti plošče nameščene strogo vodoravno;
— steber privarite na posodo za odzračevanje;
— namestite parni hladilnik in varnostno napravo v skladu z namestitveno risbo projektantske organizacije;
— pritrdite cevovode na priključke rezervoarja, kolone in hladilnika pare v skladu z risbami cevi odzračevalnika, ki jih je izdelala projektantska organizacija;
— namestitev zapornih in regulacijskih ventilov ter instrumentov;
- porabiti hidravlični preizkus odzračevalnik;
— vgraditi toplotno izolacijo po navodilih projektantske organizacije.

Navedba varnostnih ukrepov
Pri nameščanju in delovanju termičnih odzračevalcev je treba upoštevati varnostne ukrepe, ki jih določajo zahteve Gosgortekhnadzorja, ustrezni regulativni in tehnični dokumenti, opisi delovnih mest itd.
Toplotni odzračevalniki morajo opraviti tehnične preglede ( notranji pregledi in hidravlični preskusi) v skladu s pravili za načrtovanje in varno obratovanje tlačnih posod.

Delovanje odzračevalcev serije DA
1. Priprava odzračevalnika za zagon:
— poskrbite, da so vsa namestitvena in popravljalna dela zaključena, da so začasni čepi iz cevovodov odstranjeni, da so lopute na odzračevalniku zaprte, da so vijaki na prirobnicah in fitingih priviti, da so vsi ventili in regulacijski ventili v delovnem stanju in zaprti;
— preveriti razpoložljivost in uporabnost instrumentov ter jih pripraviti za delovanje;
- preizkusite trdnost odzračevalnika hidravlični tlak 0,2941 MPa (abs.), (3 kgf/cm2);
— varnostno napravo napolnite z vodo;
— pripravite grelnike in črpalke, ki so na voljo v tokokrogu, za vklop;
— pripravite za delovanje krogotok za dovod pare v odzračevalnik, splahnite in ogrejte parni vod;
— odprite ventil na izpušnem vodu v ozračje;
2. Zagon odzračevalnika:
— odprite ventil na dovodu pare v odzračevalnik;
— segrevajte odzračevalnik 20-30 minut. Tlak v odzračevalniku ne sme preseči delovnega tlaka. Pri segrevanju občasno izpihnite indikatorje nivoja;
— kondenzat iz rezervoarja izpustite skozi odtočno cev
— dovod kemično prečiščene vode v odzračevalnik, nastavitev njenega najmanjšega pretoka (če obstajajo grelniki kemično prečiščene vode, jih vklopite), hkrati pa povečajte pretok pare v odzračevalnik s pomočjo regulacijskega ventila za tlak;
- vklopite sistem avtomatska regulacija tlak v odzračevalniku;
— dovajanje glavnega kondenzata (brez vrenja) v odzračevalni stolpec;
— vključite parni hladilnik;
— nastavite normalno raven vode v rezervoarju odzračevalnika in vklopite avtomatski sistem za nadzor nivoja;
— odprite ventil na napeljavi za odvod odzračene vode iz rezervoarja do dovodnih črpalk;
— nastavite nazivni pretok hlapov.

3. Onemogočanje odzračevalnika.
— izklopite dovod kondenzata v odzračevalnik;
— izklopite dovod kemično obdelane vode v odzračevalnik;
— zaprite ventil na odvodnem vodu odzračene vode iz rezervoarja do dovodnih črpalk;
— izklopite dovod pare v odzračevalnik;
— izklopite parni hladilnik;
— onemogočiti avtomatske regulacijske in nadzorne sisteme;
— po potrebi izpraznite vodo iz posode za odzračevanje.

4. Operativni nadzor nad delovanjem odzračevalnika.
Za zagotovitev zahtevane kakovosti odzračene vode pri delovanju odzračevalcev je potrebno:
- podpora nazivni tlak v odzračevalnik in zagotoviti, da temperatura odzračene vode ustreza temperaturi nasičenja;
— spremljanje odčitkov instrumentov in nivoja vode v rezervoarju, ki ne sme odstopati od nazivne vrednosti za več kot 100 mm;
— občasno izpihnite stekla indikatorja nivoja vode;
— prepreči toplotno in hidravlično preobremenitev odzračevalnika, pojav vibracij in hidravličnih udarcev ter prelivanje odzračevalnika;
- ne dovolite, da bi se toplotna in hidravlična obremenitev odzračevalnika zmanjšala pod minimalne vrednosti, navedene v tabeli. 1 in 6 GOST 16860-77;
— vsaj enkrat na izmeno odvzemite vzorec odzračene vode po odzračevalniku za določitev vsebnosti kisika in prostega ogljikovega dioksida v njej;
— cevi za vzorčenje in tuljava hladilnika vzorcev morajo biti iz nerjavnega jekla;
— vzdrževati nazivni pretok hlapov iz odzračevalnika v vseh načinih njegovega delovanja in ga občasno spremljati z uporabo merilne posode ali tehtnice hladilnika hlapov.

Osnovne okvare pri delovanju odzračevalcev in njihovo odpravljanje
1. Do povečanja koncentracije kisika in prostega ogljikovega dioksida v odzračeni vodi nad normo lahko pride zaradi naslednje razloge:
a) koncentracija kisika in prostega ogljikovega dioksida v vzorcu je določena napačno. V tem primeru je potrebno:
— preveriti, ali so kemijske analize izvedene pravilno v skladu z navodili;
— preveriti pravilnost vzorčenja vode, njeno temperaturo, pretok in odsotnost zračnih mehurčkov v njej;
— preverite gostoto cevnega sistema – hladilnik za vzorčenje;
b) poraba pare se znatno zmanjša.

V tem primeru je potrebno:
— preverite, ali površina parnega hladilnika ustreza projektirani vrednosti in po potrebi vgradite parni hladilnik z večjo grelno površino;
— preverite temperaturo in pretok hladilne vode, ki teče skozi parni hladilnik, in po potrebi znižajte temperaturo vode ali povečajte pretok;
— preverite stopnjo odprtosti in uporabnost ventila na izstopnem cevovodu mešanice pare in zraka iz hladilnika pare v ozračje;
c) temperatura odzračene vode ne ustreza tlaku v odzračevalniku, v tem primeru je treba narediti naslednje:
- preverite temperaturo in pretok tokov, ki vstopajo v odzračevalnik, in povečajte povprečna temperatura začetne pretoke ali zmanjšati njihovo porabo;
— preverite delovanje regulatorja tlaka in v primeru okvare avtomatike preklopite na daljinsko ali ročno regulacijo tlaka;
d) dovod pare z visoko vsebnostjo kisika in prostega ogljikovega dioksida v odzračevalnik. Potrebno je identificirati in odpraviti vire kontaminacije pare s plini ali vzeti paro iz drugega vira;
e) odzračevalnik je okvarjen (zamašitev lukenj v ploščah, zvijanje, lomljenje, lomljenje plošč, namestitev plošč na pobočju, uničenje naprave za mehurčenje). Odzračevalnik je treba izklopiti in opraviti popravila;
f) pretok pare v odzračevalnik je nezadosten (povprečno segrevanje vode v odzračevalniku je manj kot 10°C). Zmanjšati je treba povprečno temperaturo začetnih vodnih tokov in zagotoviti segrevanje vode v odzračevalniku za najmanj 10°C;
g) drenaža, ki vsebuje znatno količino kisika in prostega ogljikovega dioksida, se pošlje v posodo za odzračevanje. Treba je odstraniti vir okužbe odtokov ali jih napajati v stolpec, odvisno od temperature, na zgornjo ali prelivno ploščo;
h) tlak v odzračevalniku se zmanjša;
— preverite uporabnost regulatorja tlaka in po potrebi preklopite na ročno regulacijo;
— preverite tlak in ustreznost toplotnega toka v viru energije.
2. Lahko pride do povečanja tlaka v odzračevalniku in aktiviranja varnostne naprave:
a) zaradi okvare regulatorja tlaka in močnega povečanja pretoka pare ali zmanjšanja pretoka izvorne vode; v tem primeru morate preklopiti na daljinsko ali ročno krmiljenje tlaka, in če tlaka ni mogoče zmanjšati, zaustavite odzračevalnik in preverite krmilni ventil in sistem avtomatizacije;
b) z močnim povišanjem temperature, z zmanjšanjem pretoka izvorne vode, zmanjšajte njeno temperaturo ali zmanjšajte pretok pare.
3. Zaradi okvare regulatorja nivoja lahko pride do povečanja ali znižanja nivoja vode v posodi za odzračevanje, če ni mogoče vzdrževati normalnega nivoja , zaustavite odzračevalnik in preverite krmilni ventil in avtomatski sistem.
4. V odzračevalniku ne sme biti vodnega udara. Če pride do vodnega udara:
a) zaradi okvare odzračevalnika ga je treba ustaviti in popraviti;
b) ko odzračevalnik deluje v načinu "poplave", je treba preveriti temperaturo in pretok začetnih vodnih tokov, ki vstopajo v odzračevalnik, največje segrevanje vode v odzračevalniku ne sme preseči 40 °C pri 120 ° C na obremenitvi, sicer je potrebno povečati temperaturo začetne vode ali zmanjšati njeno porabo.

Popravilo
Redna popravila odzračevalcev se izvajajo enkrat letno. pri tekoča popravila Pregledi, čiščenje in popravila se izvajajo za zagotovitev normalnega delovanja naprave do naslednjega popravila. V ta namen so odzračevalni rezervoarji opremljeni z jaški, stebri pa z revizijskimi loputami.
Načrtovano večja popravila je treba izvesti vsaj enkrat na 8 let. Če je treba popraviti notranje naprave odzračevalne kolone in je ni mogoče izvesti z loputami, se lahko kolona razreže vzdolž vodoravne ravnine na mestu, ki je najbolj primerno za popravilo.
Med kasnejšim varjenjem stebra je treba zagotoviti vodoravnost plošč in ohraniti navpične dimenzije. Po končanem popravilu je treba opraviti hidravlični preskus tlaka 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf/cm2).

Toplotni odzračevalniki so običajno razvrščeni glede na delovni tlak in način organiziranja faznega stika.

Glede na delovni tlak ločimo naslednje vrste odzračevalcev:

Vakuum, ki deluje pri absolutnem tlaku v ohišju od 0,075 do 0,5 atmosfere;

Atmosferski, katerega absolutni tlak se giblje v območju od 1,1 do 1,3 atmosfere;

Visokotlačni, ki deluje pri absolutnem tlaku od 5 do 12 atmosfer.

Način organiziranja faznega stika je določen z zasnovo odzračevalnika. Ker isti odzračevalnik praviloma uporablja odzračevalne naprave, ki se med seboj razlikujejo po principu delovanja, so sodobni odzračevalniki običajno kombinirani. V tem primeru ločimo naslednje glavne vrste odzračevalnih naprav (ali posameznih elementov odzračevalcev):

Jet, pri katerem fazno mejo tvori površina vodnih curkov, ki prosto padajo v toku pare;

Mehurčki, pri katerih se grelna tekočina v obliki parnih mehurčkov porazdeli v tok vode;

Film, kjer fazni vmesnik tvori filmski tok vode v toku pare;

Kapljični sistemi, pri katerih se voda v parnem toku porazdeli v obliki kapljic.

Vmesna ploskev med fazami je lahko pogojno fiksna, kot na primer pri filmskih deaeratorjih z urejenim pakiranjem, ali nefiksna, kot pri deaeratorjih z neurejenim pakiranjem, curek, kapljanje in mehurček. Področje uporabe odzračevalcev v toplotnih krogih energetskih objektov je praviloma določeno z delovnim tlakom, odzračevalci visok krvni tlak uporabljajo se izključno kot deaeratorji napajalne vode termoelektrarn z visokim, ultravisokim in nadkritičnim začetnim tlakom pare;

Odzračevalniki atmosferskega tlaka se uporabljajo kot odzračevalniki napajalne vode elektrarn in kotlovnic nizkega in srednjega začetnega tlaka pare, dodatni odzračevalniki vode cikla toplotnih elektrarn (SPTE) z višjim začetnim tlakom pare, odzračevalniki dopolnilne vode toplotnih omrežij. zaprtega tipa(redkeje za ogrevalna omrežja odprtega tipa z uporabo hladilnikov z odzračeno vodo), odzračevalniki napajalne vode izparilnikov in enot za pretvorbo pare elektrarn;

Vakuumski deaeratorji se uporabljajo kot deaeratorji dopolnilne vode v ogrevalnih omrežjih, v tokokrogih uparjalnikov in naprav za pretvorbo pare, manj pogosto - kot deaeratorji dodatne vode v elektrarnah in kotlovnicah.

Odzračevalniki atmosferskega tlaka

Najpogostejši tip atmosferskega odzračevalnika je odzračevalnik z mehurčki. V takšnih deaeratorjih se praviloma uporablja dvostopenjska shema odzračevanja, vključno s curkom in mehurčki. Opozoriti je treba, da se stopnja odzračevanja običajno razume kot ena ali več zaporedno povezanih skozi vodo odzračevalni elementi, ki deluje po istem principu. Na primer, dva reaktivna oddelka, ki se nahajata drug pod drugim, pripadata eni reaktivni stopnji.

Zasnove takšnih odzračevalcev se med seboj nekoliko razlikujejo za naprave različnih zmogljivosti iz standardnega obsega. Večino standardnih modelov atmosferskih deaeratorjev z mehurčki je razvil NPO TsKTI im. I.I. Polzunov. Trenutno se uporabljajo tako zastareli modeli takšnih odzračevalcev (tip DSA) kot njihovi sodobni analogi (tipa DA in DA-m). Razvit je bil standardni obseg standardnih velikosti takšnih odzračevalcev, ki se razlikujejo po nazivni zmogljivosti za odzračeno vodo: 1, 3, 5, 15, 25, 50, 100, 200 in 300 t/h.

Atmosferski odzračevalniki so običajno sestavljeni iz odzračevalne kolone, nameščene na vodoravno nameščeni cilindrični posodi odzračevalnika. Odzračevalni rezervoar kot del odzračevalnika opravlja dve pomembne funkcije. Prvič, služi kot sredstvo za ustvarjanje zaloge odzračene vode za tehnološka shema. Če se na primer odzračevalnik uporablja kot odzračevalnik napajalne vode za nizkotlačne parne kotle, je treba v rezervoarju odzračevalnika ustvariti rezervo vode, da se zagotovi neprekinjeno napajanje te kotle v izrednih razmerah. Drugič, kot je prikazano zgoraj, vam odzračevalni rezervoar omogoča podaljšanje časa, ko se voda zadržuje pri temperaturi blizu temperature nasičenja, kar pomaga povečati učinkovitost odzračevanja.

V zvezi z napravami z nizko produktivnostjo (1 in 3 t/h odzračene vode) lahko odzračevalnik opravlja navedene funkcije brez odzračevalne posode, saj je potrebno količino vode mogoče ustvariti neposredno v telesu odzračevalne kolone, katerega dimenzije ne bodo prevelike. IN standardni modeli Takšni odzračevalniki se ne razlikujejo med odzračevalnim stolpcem in odzračevalnim rezervoarjem, temveč se nanašajo na telo odzračevalnika kot celoto. Takšni odzračevalniki se imenujejo brez stolpcev.

Odzračevalniki z večjo produktivnostjo so opremljeni z odzračevalnimi posodami različnih prostornin. Domače elektrarne proizvajajo deaeratorske rezervoarje standardnih velikosti s prostornino 2, 4, 8, 15, 25, 35, 50 in 75 m 3, vsaka deaeratorska posoda pa je zasnovana za odzračevalni stolpec določene prostornine. Na željo naročnika pa je praviloma možna dobava izbranih odzračevalnih kolon z rezervoarji drugačne prostornine od standardnega programa.

Poleg odzračevalcev, ki jih je razvil NPO TsKTI im. I.I. Polzunov, se uporabljajo številne zasnove atmosferskih odzračevalcev, ki so jih razvile druge organizacije. Med takšnimi odzračevalniki opazimo mehurčkasti odzračevalnik, ki ga je zasnoval Uralenergometallurgprom.

Trenutno atmosferske deaeratorje proizvajajo naslednje glavne domače tovarne:

Neftekhimmash Equipment LLC, Biysk Boiler Plant OJSC, Sibenergomash OJSC, Belenergomash OJSC, Teploenergokomplek CJSC, TKZ-Krasny Kotelshchik OJSC, Sarenergomash OJSC.

Spodaj bomo obravnavali glavne konstruktivne rešitve, ki se uporablja v atmosferskih odzračevalnikih in njihovih cevnih elementih: parnih hladilnikih in varnostnih drenažnih napravah.

Razmislimo o konstrukcijski shemi brezkolonskih deaeratorjev z zmogljivostjo 1 in 3 t / h (slika 3.1), ki jih je razvil NPO TsKTI im. I.I. Polzunov.

riž. 3.1. Strukturni diagram deaeratorji brez stolpcev DA-1 in DA-3: 1 - priključek za dovod vode; 2 - perforiran razdelilnik vode; 3 - plošča za oblikovanje curka; 4 - pladenj za dovod vode; 5 - rezalni prag plošče za oblikovanje curka; 6 - omejevalni prag plošče za oblikovanje curka; 7 - naprava za mehurčke; 8 - mehurček; 9 in 10 - predelne stene; 11 - nastavek za odvajanje odzračene vode; 12 - priključek za dovod ogrevalne pare; 13 - parni vod; 14 - sprejemna škatla za paro; 15 - okno za prenos hlapov; 16 - okno za vstop pare; 17 - vstopno okno vgrajenega parnega hladilnika; 18 - nastavek za odvod pare; 19 - loputa; 20 in 21 - nastavki za priključitev varnostne odtočne naprave za paro oziroma vodo; 22 - drenažni priključek.

desorpcija energije mehurčkanje hidrodinamično

Odzračevalnik DA-1 ali DA-3 je navpična cilindrična posoda z eliptičnim dnom in v njej nameščenimi odzračevalnimi napravami.

Voda, poslana v odzračevanje, vstopi v odzračevalnik skozi priključek 1 in perforiran razdelilnik vode 2. Iz lukenj razdelilnika vode 2 voda teče v obliki curkov na ploščo za oblikovanje curka 3, perforirano v zgornjem delu pladenj za sprejem vode 4. Plošča za oblikovanje curka 3 je razdeljena s pragom 5 tako, da pri nizki hidravlični obremenitvi voda teče v obliki curkov v pladenj 4 samo skozi luknje, ki se nahajajo do praga 5 v smer gibanja vode. S povečano hidravlično obremenitvijo se nivo vode na plošči za oblikovanje curka 3 dvigne, voda teče čez prag 5 in vse luknje plošče za oblikovanje curka se aktivirajo. Ta razdelek plošče za oblikovanje curka 3 je narejen tako, da pri nizkih hidravličnih obremenitvah odzračevalnika ne pride do neusklajenosti ("izkrivljanja") med tokovi vode in grelne pare, kar vodi do poslabšanja pogojev izmenjave toplote. in odzračevanje. Največja hidravlična obremenitev odzračevalnika je omejena z višino mejnega praga 6: s povečano hidravlično obremenitvijo se nivo vode na plošči za oblikovanje curka poveča in če voda preide čez prag 6, se učinkovitost ogrevanja vode in odzračevanja močno poslabša. .

V curku znotraj pladnja 4 pride do glavnega segrevanja vode, ko pride v stik z grelno paro in se začne proces razplinjevanja. Voda, ki odteka iz pladnja 4 v obliki toka v vodni volumen odzračevalnika, pri večini načinov delovanja odzračevalnika ostane premalo segreta do temperature nasičenja, ki ustreza tlaku v parnem prostoru odzračevalnika, in vsebuje pline tako v raztopljeni in razpršeni obliki.

Po določeni izpostavljenosti vode v vodni prostornini odzračevalnika, katere trajanje je določeno s hidravlično obremenitvijo in nivojem vode v odzračevalniku, voda vstopi v napravo za mehurčenje 7. Ta naprava je izdelana v obliki kanala pravokotnega prečnega prereza, omejen na vrhu in ob straneh s trdnimi predelnimi stenami in ima perforiran mehurček na spodnji plošči 8. Ko para brbota skozi plast vode v napravi za mehurčke 7, se voda segreje na temperaturo nasičenja, ki ustreza tlak v napravi za mehurčenje. Ta tlak je večji od tlaka v parnem prostoru deaeratorja nad vodno gladino za tlak vodnega stolpca višine H, zato postane temperatura vode v napravi za mehurčke večja od temperature nasičenja pri tlaku pare nad vodo površine v odzračevalniku. V napravi za mehurčke 7 zaradi vode, ki doseže temperaturo nasičenja, večina raztopljenih plinov preide v razpršeno stanje v obliki majhnih plinskih mehurčkov, tukaj pride do delne termične razgradnje hidrokarbonatov in hidrolize karbonatov s tvorbo prostih ogljikov dioksid, ki posledično prav tako prehaja v razpršeno stanje.

Ko zapusti napravo za mehurčke 7, voda, pomešana z nekondenziranim delom grelne pare, vstopi v kanal, ki ga tvorita predelni steni 9 in 10, in se po tem kanalu premika navzgor. Pri tem gibanju se tlak medija zvezno zmanjšuje od tlaka v napravi za mehurčke do tlaka pare nad površino vode v odzračevalniku. V skladu s tem voda, ki se izkaže za pregreto glede na temperaturo nasičenja, vre v prostornini, kar spremlja prehod večine plinov, ki so še vedno v raztopljeni obliki, v razpršeno stanje. V zgornjem delu volumna vode pride do faznega ločevanja: voda teče skozi pregrado 10 in pada proti nastavku za odvod odzračene vode 11, para s plini, ki se sproščajo iz vode, pa se premika proti stopnji odzračevanja curka.

Upoštevati je treba, da je uhajanje mešanice pare in vode iz naprave za mehurčenje 7 neposredno v priključek 11 za izpust odzračene vode malo verjetno. Tok medija v reži med pregradama 9 in 10 ima zaradi prisotnosti pare nižjo gostoto kot tok vode, ki se spušča v kanalu, ki ga tvorita pregrada 10 in stena ohišja, kar povzroči samo dvižno gibanje medija med predelnima stenama 9 in 10. Medtem je reža med predelno steno 10 in ohišjem v spodnjem delu potrebna, da se omogoči nekaj kroženja vode okoli predelne stene 10. Takšno kroženje poveča pogostost obdelave vode z pare in poveča razpoložljivi čas procesa odzračevanja, kar poveča učinkovitost odstranjevanja plinov iz vode.

Vsa ogrevalna para se dovaja v odzračevalnik skozi priključek 12 in skozi parno napeljavo 13 vstopi v sprejemno škatlo za paro 14 pod mehurčasto ploščo 8. Pod mehurčasto ploščo 8 se ustvari parna blazina, ki preprečuje, da bi voda padla skozi luknje v mehurčku. list z mehurčki. Takšne mehurčaste plošče se imenujejo nepotopne plošče.

Tukaj je priporočljivo, da se podrobneje posvetimo omejevalnemu načinu delovanja neprepustne plošče z mehurčki - načinu "poplave" ali načinu vbrizgavanja. Če je hitrost pare v luknjah pločevine previsoka, bo para, ki prihaja iz lukenj plošče z mehurčki, zajela vso tekočino, jo zdrobila in odnesla v obliki brizganja. Zaradi tega je treba omejiti najvišji tlak pare pod ploščo z mehurčki. V obravnavanih odzračevalnikih DA-1 in DA-3 je v ta namen v predelni steni 9 izdelano parno obvodno okno 15, ki poleg lukenj v mehurčasti plošči8 zaobide del pare, ko tlak pare pod to ploščo poveča nad tisto, ki je potrebna za učinkovito delovanje naprave za mehurčenje.

Po ločitvi vode in mešanice pare in plina v zgornjem delu kanala, ki ga tvorita predelni steni 9 in 10, ta mešanica vstopi skozi okno za dovod pare 16 v reaktivni prostor odzračevalnika, kjer večina pare kondenzira in segreva pretok vode. Preostali del pare, pomešan s plini, opere ploščo za oblikovanje curka 3 in vstopi v vgrajen kontaktni parni hladilnik. Hladilnik hlapov je curek toka vode, ki teče iz vodnega razdelilnika 2, skozi katerega prehaja mešanica pare in plina, ki vstopa skozi okno 17. Pri tem se vodna para dodatno kondenzira na curkih relativno hladno vodo. Preostali majhen del pare in plinov, ki ne kondenzirajo, se odstranijo iz odzračevalnika skozi priključek za odvod pare 18.

Odzračevalnika DA-1 in DA-3 sta opremljena z loputo 19, ki omogoča dostop do notranjosti ohišja za pregled in popravilo, kot tudi priključki 20 in 21 za priključitev varnostne odtočne naprave in odtočne armature 22.

Atmosferski odzračevalnik s produktivnostjo 5 t/h ali več (slika 3.2) je sestavljen iz odzračevalne kolone 7, nameščene na odzračevalni posodi 10. Stolpec vključuje več (v v tem primeru dva) prekata za curek, oblikovana pod zgornjo 8 in spodnjo 9 perforirano ploščo, in ju je mogoče dopolniti tudi z mehurčasto ploščo. Voda, ki jo je treba odzračiti, se preko sistema za distribucijo vode dovaja na zgornjo ploščo za oblikovanje curka 8, od koder teče na ploščo 9, ki se nahaja spodaj, in nato na ploščo z mehurčki (če obstaja) ali neposredno v posodo za odzračevanje (kot v obravnavani primer). Jet kadi imajo posebne pragove, ki zagotavljajo vzdrževanje določenega nivoja vode na njih, kot tudi prelivanje vode poleg jet zone, ko so kadi prenapolnjene. Mehurčaste plošče so običajno izdelane tako, da se ne pogrezajo (dinamično delovanje toka pare ne dopušča, da bi voda "padla" skozi luknje pločevine), saj je delovanje potopne mehurčaste plošče učinkovito le v ozkem območju vode in hitrost pretoka pare skozi njo.

Slika 3.2.

1 - oskrba z vodo; 2 - parni hladilnik; 3, 6 - hlapi v ozračje; 4 - dobava kondenzata tretjih oseb (na primer kondenzat pare iz proizvodnje ekstrakcije turbinskih enot); 5-stopenjski regulator; 7 - odzračevalni stolpec; 8, 9 - zgornje in spodnje plošče za oblikovanje curka; 10 - posoda za odzračevanje; 11 - varnostna odtočna naprava; 12 - dovod mehurčke pare; 13 - naprave za nadzor tlaka; 14 - regulator tlaka; 15 - glavni dovod pare; 16 - odtok odzračene vode; 17 - indikator nivoja; 18 - drenaža; 19 - dovod vročega kondenzata.

Para se običajno dovaja v nadvodni prostor rezervoarja za odzračevanje (in v tem primeru se imenuje glavna para 15), ga prezračuje, zagotavlja odstranitev plinov, ki se sproščajo iz vode v rezervoarju, in vstopi v stolpec za odzračevanje. Tukaj para sodeluje s tokom vode navzdol, kar zagotavlja njeno ogrevanje in odzračevanje.

Plini, ki vsebujejo hlape, in vodna para, ki se sproščajo iz vode, se odvajajo iz odzračevalnika v atmosfero skozi cev 6 ali v hladilnik hlapov 2, kjer se toplotni potencial tega toka uporabi na primer za ogrevanje izvorne vode pred odzračevalni stolpec. V tem primeru se vpihovanje plina 3 izvaja iz parnega prostora parnega hladilnika. Navedeno izvedbo je mogoče dopolniti z mehurčkom za posodo za odzračevanje. Najpogosteje uporabljene naprave so sistem TsKTI (v tem primeru) ali perforirani zbiralniki mehurčkov, nameščeni na dnu rezervoarja vzdolž njegovih generatorjev. V tem primeru se mehurčkasta para 12 dovaja po posebnem cevovodu, saj mora biti tlak te pare večji od tlaka glavne pare vsaj za tlak vodnega stolpca v posodi za odzračevanje. Odzračevalnik je opremljen z varnostno odtočno napravo 11; nivojsko steklo 17; priključki za priključitev odzračevalnika na parni in vodni izenačevalni vod 18; odvodna cev za odzračeno vodo 16.

Izkušnje pri obratovanju atmosferskih odzračevalnih naprav kažejo, da ne glede na razlog za poslabšanje učinkovitosti odzračevanja vode uporaba mehurčkov pare v vodni prostornini odzračevalne posode omogoča povečanje te učinkovitosti.

Tudi če odzračevalna kolona zagotavlja zahtevano kakovost odzračene vode, mehurčkasta naprava odzračevalne posode deluje kot pregrada, ki zmanjšuje verjetnost uhajanja raztopljenih plinov v odzračeno vodo in širi dopustno območje sprememb hidravličnih in toplotnih obremenitev odzračevalnik ob ohranjanju zahtevane kakovosti odzračevane vode. V tem primeru pihanje pare v posodi za odzračevanje zagotavlja nekaj pregretja vode glede na temperaturo nasičenja in s tem ščiti vodo pred ponovno kontaminacijo s plini.

Poleg tega je treba upoštevati, da je del plinov, ki ostanejo v vodi po odzračevalni koloni, v razpršeni obliki in predstavlja množico drobnih plinskih mehurčkov, katerih velikosti so tako majhne, ​​da ne zagotavljajo njihove neodvisnosti. vzpon zaradi delovanja vzgonske sile. V odzračevalniku brez mehurčkov v vodni prostornini rezervoarja bodo ti mehurčki padli v odzračeno vodo. Mehurčenje pare, ki zagotavlja intenzivno mešanje in turbulizacijo volumna vode v rezervoarju, spodbuja sproščanje nekaterih plinov v razpršeni obliki iz vode, kar poveča učinkovitost deaeracije kot celote.

Tako je napolnjena naprava za mehurčenje v odzračevalni posodi pogosto potrebna tudi pri uporabi sodobnih dvostopenjskih odzračevalnih kolon.

Vzemimo za primer napravo za mehurčke sistema TsKTI (slika 3.2.).

riž. 3.2. Shema naprave za mehurčke odzračevalne posode sistema TsKTI: 1 - mehurčkast list; 2 - zgornja polica; 3 - dvižna gred; 4 - odtok odzračene vode; 5 - odzračevalni stolpec; 6 - rezervoar za odzračevanje; 7 - dovod mehurčke pare; 8 - glavni dovod pare; polne črte označujejo smer gibanja vode; pikčaste črte - smeri gibanja pare

Voda teče skozi kanal, ki ga tvori površina mehurčkov 1 in zgornja polica 2, in med tem gibanjem je obdelan s paro, ki uhaja iz lukenj mehurčaste plošče. Mešanica pare in vode, ki zapušča kanal, vstopi v posebej organiziran dvižni gibalni jašek 3, v zgornjem delu katerega se para in plini, sproščeni iz vode, ločijo od vode in odvajajo v nadvodni prostor rezervoarja za odzračevanje. in se zmeša s tokom glavne pare, voda pa se spusti v prostornino vode rezervoarja do odvodne cevi za odzračeno vodo 4.

Sami odzračevalni rezervoarji (glej primer na sliki 3.4) so ​​vodoravno nameščene cilindrične posode z eliptičnim, manj pogosto stožčastim dnom, nameščene na dveh nosilcih. Poleg tega je pri rezervoarjih z uporabno prostornino 25 m 3 ali več eden od nosilcev premičen (valjček), ki zagotavlja kompenzacijo temperaturnega raztezanja rezervoarja med zagonom in zaustavitvijo odzračevalnika. Rezervoarji z uporabno prostornino 8 m 3 ali več so opremljeni s posebnimi pasovi, ki zagotavljajo zahtevano togost telesa.

riž. 3.4. Splošni pogled na odzračevalni rezervoar s prostornino 75 m3: A - nastavek za odzračevalni stolpec; B - priključna armatura za varnostno odvodno napravo za paro; B - glavni priključek za dovod pare; G - drenažni priključek; D - nastavek za odvajanje odzračene vode; E - priključna armatura za vodovarnostno odtočno napravo; F - priključki za priključitev indikatorja nivoja; C - armatura za izpust iz separatorja neprekinjenega izpihovanja kotla; T - priključek za dovod napajalne vode iz recirkulacijskega voda napajalne črpalke; U - priključek za dovod pregretih kondenzatov; F - priključek za dovod mešanice pare in zraka iz parnega prostora grelnikov; C- priključek za dovod pare v potopljeno napravo za mehurčke posode za odzračevanje; Ch- rezervni priključek

Stebri so povezani z rezervoarji za odzračevanje, običajno z varjenjem. V zasnovah sodobnih odzračevalcev je stolpec nameščen blizu enega od koncev rezervoarja odzračevalnika, odzračena voda se iz rezervoarja odvaja z nasprotnega konca. S tem dosežemo največji možni čas zadrževanja vode v rezervoarju odzračevalnika pri temperaturi blizu temperature nasičenja glede na geometrijske značilnosti in s tem največjo učinkovitost odzračevanja.

Odzračevalne posode so opremljene z loputo, ki omogoča dostop do notranjosti posode za pregled in popravilo ter pregled in popravilo spodnjih naprav odzračevalne kolone, fitingov za priključitev varnostne odtočne naprave za paro in vodo (slednja je nameščen v notranjosti rezervoarja in se konča s prelivnim lijakom, višina zgornjega roba pa določa najvišji nivo vode v rezervoarju). Na voljo so priključki za priključitev odzračevalnika na cevi za izravnavo pare in vode, potrebne za vzporedno delo več odzračevalcev, nastavek za odvajanje odzračene vode, dovod glavne in mehurčke pare, odtočni nastavek, kot tudi več nastavkov za odvajanje visokopotencialnih tokov, katerih temperatura je višja od temperature nasičenja pri delovnem tlaku v odzračevalnik ali za dovajanje tokov že odzračene vode. Če se tokovi, pregreti glede na temperaturo nasičenja v odzračevalniku, ne usmerijo v rezervoar odzračevalnika, temveč v odzračevalni stolpec, potem lahko para, ki nastane med njihovim vrenjem, moti normalno prezračevanje parnega prostora odzračevalnika, kar posledično bo povzročilo poslabšanje učinkovitosti odzračevanja vode.

Odzračevalnik- tehnična naprava, ki izvaja postopek odzračevanja neke tekočine (običajno vode), to je njeno čiščenje pred nezaželenimi plinskimi nečistočami, ki so v njej (kisik in ogljikov dioksid). Ko so ti plini raztopljeni v vodi, povzročijo korozijo dovodnih cevi in ​​grelnih površin kotla, kar povzroči okvaro opreme. V parnih turbinskih postajah se uporablja termično odzračevanje vode.

Načelo delovanja termičnih odzračevalcev temelji na dejstvu, da je absolutni tlak nad tekočino vsota parcialnih tlakov plinov in pare.

Če povečamo parcialni tlak pare tako, da ob hkratnem odstranjevanju pare (to je mešanica plinov, ki se sproščajo iz vode, in majhne količine pare, ki jo je treba izprazniti iz odzračevalnika), potem dobimo skupni parcialni tlak plinov. Nato v skladu s Henryjevim zakonom (ravnotežna masna koncentracija plinov v raztopini je sorazmerna z parcialnim tlakom v plinastem mediju nad raztopino), to pomeni, da ni raztopljenih plinov. Povečanje parcialnega tlaka pare se lahko doseže s povečanjem temperature vode do temperature nasičenja pri danem tlaku pri .

Razvrstitev toplotnih odzračevalcev.

Namen uporabe: odzračevalnik napajalne vode parnega kotla; dopolnilna voda in povratni kondenzat zunanji porabniki; dopolnilna voda ogrevalnega omrežja.

Z ogrevalnim tlakom pare: visok tlak (0,6-0,8 MPa)( D); atmosferski (0,12 MPa)( DA); vakuum (7,5-50 kPa)( Daljni vzhod).

Glede na način ogrevanja deaerirane vode: mešalni tip (z mešanjem ogrevalne pare z ogrevano vodo); odzračevalnike pregrete vode z zunanjim predgretjem vode z izbrano paro.

Po zasnovi (po principu tvorbe medfazne površine): s kontaktno površino, oblikovano v turbulentnem načinu (tanek mehurček, filmski tip z neurejeno šobo, tip jet diska); s fiksno fazno kontaktno površino (filmski tip z naročeno embalažo).

Shema odzračevalne naprave.

riž. Atmosferski odzračevalnik mešalnega tipa: 1 - rezervoar (akumulator), 2 - izhod napajalne vode iz rezervoarja, 3 - vodno indikatorsko steklo, 4 - manometer, 5, 6 in 12 - plošče, 7 - odtok vode v drenažni rezervoar , 8 - avtomatski regulator dovod kemično prečiščene vode, 9 - parni hladilnik, 10 - izpust pare v atmosfero, 11 in 15 - cevi, 13 - odzračevalni stolpec, 14 - razdelilnik pare, 16 - dovod vode v hidravlični ventil, 17 - hidravlični ventil, 18 - izhod presežek vode iz hidravličnega ventila

Odzračevalnik je sestavljen iz rezervoarja 1 in stolpca 13, znotraj katerega je nameščenih več razdelilnih plošč 5, 6 in 12, ki vstopa napajalna voda (kondenzat) iz črpalk zgornji del odzračevalnik na razdelilno ploščo 12; po drugem cevovodu skozi regulator 8 se kemično prečiščena voda dovaja na ploščo 12 kot dodatek; Iz plošče se napajalna voda porazdeli v ločenih in enakomernih tokovih po celotnem obodu kolone odzračevalnika in zaporedno teče navzdol skozi vrsto vmesnih plošč 5 in 6, ki se nahajajo ena pod drugo z majhnimi luknjami. Para za ogrevanje vode se dovaja v odzračevalnik skozi cev 15 in razdelilnik pare 14 od spodaj. vodna zavesa, ki nastane, ko voda teče od plošče do plošče in se, razhajajoč v vse smeri, dvigne navzgor, proti dovodni vodi in jo segreje. Pri tej temperaturi se zrak sprosti iz vode in skupaj s preostankom nekondenzirane pare odide skozi vodilno cev 11, ki se nahaja v zgornjem delu odzračevalne glave, neposredno v atmosfero ali parni hladilnik 9. Kisik- prosta in segreta voda se vlije v zbirni rezervoar 1, ki se nahaja pod stolpcem odzračevalnika, od koder se uporablja za napajanje kotlov. Da bi se izognili znatnemu povečanju tlaka v odzračevalniku, sta na njem nameščena dva hidravlična ventila in hidravlični ventil 17 v primeru tvorbe vakuuma v njem. Če je tlak prekoračen, lahko odzračevalnik eksplodira, če pa pride do vakuuma atmosferski tlak ga lahko zdrobi. Odzračevalnik je opremljen z vodnim indikatorskim steklom 3 s tremi pipami - paro, vodo in odzračevanjem, regulatorjem nivoja vode v rezervoarju, regulatorjem tlaka in potrebno merilno opremo. Za zanesljivo delovanje dovodnih črpalk je odzračevalnik nameščen na višini najmanj 7 m nad črpalko.

Tuja terminologija

V velikem delu tujih sistemov tehničnih izrazov ni enotnega izraza "odzračevalnik" za opis elementa toplotnega kroga postaje v obliki rezervoarja s stolpcem; na primer, v nemščini se kolona imenuje Entragaserdom, pojem "odzračevalnik" (Entgaser) pa se nanaša samo nanj, rezervoar za napajalno vodo pa je Speisewasserbehälter. IN v zadnjem času in v nekaterih publikacijah v ruskem jeziku (o modelih, ki niso tradicionalni za naša podjetja ali prevedeni) je rezervoar ločen od odzračevalnika.

Namen

• Zaščita cevovodov in opreme pred korozijo.
• Preprečevanje zračnih mehurčkov, ki motijo ​​prepustnost hidravličnih sistemov, normalno delovanje šob itd.
• Zaščita črpalk pred kavitacijo.

Princip delovanja

V tekočini je plin lahko prisoten v obliki:

• dejanske raztopljene molekule;
• mikromehurčki (približno 10-7), ki nastanejo okoli delcev hidrofobnih nečistoč;
• kot del spojin, ki se uničijo v naslednjih fazah tehnološkega cikla s sproščanjem plina (na primer NaHCO 3).

V deaeratorju poteka proces prenosa mase med dvema fazama: tekočino in mešanico hlapov in plinov. Kinetična enačba za koncentracijo plina, raztopljenega v tekočini pri njeni ravnotežni (ob upoštevanju vsebnosti v drugi fazi) koncentraciji, ki temelji na Henryjevem zakonu, izgleda takole

,

kje je čas; f- specifični fazni vmesnik; k- koeficient hitrosti, odvisen zlasti od značilne difuzijske poti, ki jo mora plin premagati, da izstopi iz tekočine. Očitno je za popolno odstranitev plinov iz tekočine potreben (parcialni tlak plina nad tekočino mora težiti k ničli, to pomeni, da je treba sproščene pline učinkovito odstraniti in nadomestiti s paro) in neskončen procesni čas. V praksi so postavljeni s tehnološko dopustno in ekonomsko izvedljivo globino odplinjevanja.

IN termični odzračevalniki na osnovi principa difuzijska desorpcija, tekočino segrejemo do vrenja; v tem primeru je topnost plinov blizu ničle, nastala para (izhlapevanje) odnaša pline (zmanjša se), koeficient difuzije pa je visok (poveča k).

IN vrtinec odzračevalniki dejansko ne segrevajo tekočine (to se izvaja v izmenjevalnikih toplote pred njimi), ampak uporabljajo hidrodinamične učinke, ki povzročajo prisilna desorpcija: tekočina poči na najšibkejših mestih - vzdolž plinskih mikromehurčkov, nato pa se v vrtincu faze ločijo z inercijskimi silami pod vplivom razlik v gostoti.

Poleg tega so znane majhne naprave, kjer določeno stopnjo odzračevanja dosežemo z obsevanjem tekočine z ultrazvokom. Pri obsevanju vode z ultrazvokom z jakostjo približno 1 W/cm2 pride do zmanjšanja za 30-50 %, k poveča približno 1000-krat, kar vodi do koagulacije mehurčkov z naknadnim sproščanjem iz vode pod vplivom Arhimedove sile.

Hlapi

Hlapi- to je mešanica plinov, ki se sproščajo iz vode, in majhne količine pare, ki jo je treba izprazniti iz odzračevalnika. Za normalno delovanje deaeratorji običajnih konstrukcij, mora biti njegova poraba (para glede na produktivnost) najmanj 1-2 kg / t, če je v izvorni vodi velika količina prostega ali vezanega ogljikovega dioksida - 2-3 kg / t. Da bi se izognili izgubam delovne tekočine iz cikla, izhlapevanje pri velike instalacije zgostiti . Če je parni hladilnik, ki se uporablja za ta namen, nameščen na izvorni vodi odzračevalnika (kot na sliki), mora biti dovolj podhlajen na temperaturo nasičenja v odzračevalniku. Pri uporabi pare na ejektorjih le-ta kondenzira na njihovih hladilnikih in poseben izmenjevalnik toplote ni potreben.

Toplotni odzračevalniki

Toplotni odzračevalniki so razvrščeni po tlaku.

Atmosferski odzračevalniki (glej sliko) zahtevajo najmanjšo debelino stene; hlapi se odstranijo iz njih z gravitacijo pod vplivom rahlega presežka tlaka nad atmosferskim tlakom. Vakuumski odzračevalniki lahko delujejo v pogojih, ko v kotlovnici ni pare; kakor koli zahtevajo posebno napravo za sesanje pare (vakuumski ejektor) in večjo debelino sten, poleg tega bikarbonate z nizke temperature ne razgradijo popolnoma in obstaja nevarnost ponovnega uhajanja zraka na poti do črpalk. DP deaeratorji imajo veliko debelino stene, vendar njihova uporaba v tokokrogu TPP omogoča zmanjšanje števila kovinsko intenzivnih HPH in uporabo pare kot poceni delovnega medija za ejektorje parnega curka; Nastavek za odzračevanje kondenzatorja je vakuumski odzračevalnik.

kako izmenjevalci toplote toplotni odzračevalniki so lahko mešalni (običajno se grelna para in/ali voda dovaja v prostornino odzračevalnika) ali površinski (grelni medij je ločen od ogrevane površine izmenjevalnika toplote); slednjega pogosto najdemo v vakuumskih dopolnilnih odzračevalnikih ogrevalnih omrežij.

Glede na način ustvarjanja fazne kontaktne površine se mešalni odzračevalniki delijo na brizgalni, film in brbotanje(obstajajo mešani modeli).

V jetnih in filmskih deaeratorjih je glavni element odzračevalni stolpec- naprava, v kateri voda teče od zgoraj navzdol v rezervoar, grelna para pa se dviga od spodaj navzgor na paro, hkrati pa kondenzira na vodi. Pri majhnih odzračevalnikih je kolona lahko integrirana v eno ohišje z rezervoarjem; običajno je videti kot navpični valj, zasidran na vrhu vodoravnega rezervoarja (valjasta posoda z eliptičnim ali stožčastim dnom). Na vrhu je razdelilnik vode, na dnu razdelilnik pare (npr. obročasta perforirana cev), med njima pa je aktivno območje. Debelina stebra dane produktivnosti je določena z dovoljeno gostota namakanja aktivno območje (pretok vode na enoto površine).

V odzračevalnikih reaktivni tip voda prehaja skozi aktivno cono v obliki curkov, na katere jo lahko razdeli 5-10 perforiranih plošč (obročaste plošče s centralnim prehodom pare se izmenjujejo s krožnimi manjšimi premeri, ki tečejo po robu). Jet odzračevalne naprave imajo preprost dizajn in nizko parno odpornostjo, vendar je intenzivnost odzračevanja vode relativno nizka. Jet stebri imajo veliko višino (3,5-4 m ali več), kar zahteva veliko porabo kovine in je neprijetno za popravila. Takšne kolone se uporabljajo kot prva stopnja priprave vode v dvostopenjskih jet-mehurčkovih deaeratorjih.

Obstajajo tudi šobni (kapljični) odzračevalniki, kjer se voda prši iz šob v obliki kapljic; učinkovitost zaradi faznega prečiščevanja je visoka, vendar pa se delovanje šob ob zamašitvi in ​​znižanih stroških poslabša, za premagovanje upora šob pa je potrebno veliko električne energije.

V odzračevalnikih s stebri vrsta filma vodni tok je razdeljen na filme, ki obdajajo polnilno šobo, po površini katere voda teče navzdol. Uporabljata se dve vrsti šob: urejena in neurejena. Naročena embalaža je izdelana iz navpičnih, nagnjenih ali cik-cak plošč, pa tudi iz obročev, koncentričnih valjev ali drugih elementov, položenih v pravilne vrste. Prednosti naročene šobe so možnost dela visoke gostote namakanje z znatnim segrevanjem vode (20-30 °C) in možnostjo odzračevanja nezmehčane vode. Pomanjkljivost je neenakomerna porazdelitev pretoka vode po šobi. Neurejena šoba je narejena iz majhni elementi določene oblike, naključno vlite v izbrani del kolone (obročki, krogle, sedla, elementi v obliki omega). Zagotavlja višji koeficient prenosa mase kot naročeno pakiranje. Filmski deaeratorji so neobčutljivi na kontaminacijo z vodnim kamnom, blatom in železovimi oksidi, vendar so bolj občutljivi na preobremenitev.

V odzračevalnikih tip mehurčkov tok pare, ki se vnese v vodno plast, se razdeli na mehurčke. Prednost teh odzračevalcev je njihova kompaktnost z visoko kakovostjo odzračevanja. V njih se voda nekoliko pregreje glede na temperaturo nasičenja, ki ustreza tlaku v parnem prostoru nad površino. Količina pregretja je določena z višino stolpca tekočine nad napravo za mehurčenje. Ko se vodna para, ki jo zajemajo mehurčki, premakne navzgor, zavre, kar olajša boljše ločevanje iz raztopine ne le kisika, ampak tudi ogljikovega dioksida, ki se v drugih vrstah odzračevalcev ne odstrani popolnoma iz vode; vključno z razpadom bikarbonatov NaHCO 3, turbulizacijo tekočine. Učinkovitost naprav za mehurčke se zmanjša, ko specifična poraba par. Za zagotovitev globokega odzračevanja mora biti voda v odzračevalniku segreta vsaj za 10 °C, če ni mogoče povečati pretoka izhlapevanja. Naprave za mehurčke so lahko potopljene v rezervoar v obliki perforiranih plošč (težko je zagotoviti brezhibno delovanje) ali nameščene v stolpcu v obliki plošč.

Indikatorji in oznake

Zmogljivost odzračevalnika- pretok odzračene vode na izstopu iz odzračevalnika. Pri odzračevalnikih tipa DV pri uporabi pregrete odzračene vode kot ogrevalnega medija (hladila) poraba slednje ni všteta v zmogljivost.

Uporabna prostornina posode za odzračevanje- računska uporabna prostornina rezervoarja, določena na 85 % njegove celotne prostornine.

GOST določa vrstice za izbiro prostornine rezervoarja (za DA 1-75 m³, DP 65-185 m³) in produktivnosti (1-2800 /). Odzračevalnik je označen po principu DA(DP,DV) - (produktivnost, t/h)/(koristna prostornina rezervoarja, m³); stolpci ločeno KDA (KDP) - (zmogljivost), rezervoarji BDA (BDP) - (kapaciteta).

Vortex odzračevalniki

Literatura

• Richter L. A., Elizarov D. P., Lavygin V. M. Tretje poglavje. Odzračevalniki // Pomožna oprema za termoelektrarne. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 216 str.
• Kuvšinov O. M. Rja? Dol s kisikom! . kwark.ru. “Znanost in življenje” št. 12 (2006). Arhivirano iz izvirnika 8. aprila 2012. Pridobljeno 3. septembra 2011.
• Kuvšinov O. M. Režni odzračevalnik KVARK je učinkovita naprava za odzračevanje tekočin. kwark.ru. “Industrijska energetika” št. 7 (2007).