Система підвищеного тиску. Експлуатація деаераторів серії ТАК">Деаератор двоступінчастий. p align="justify"> Система підвищеного тиску. Експлуатація деаераторів серії ТАК

Неодмінною умовою ефективної та економічної експлуатації атмосферних деаераторів є їхнє грамотне налаштування. Про те, яким вимогам має задовольняти робота деаераторів, і як можна здійснити його налаштування самостійно – наша стаття.

Типові порушення у роботі деаераторів

На практиці найчастіше зустрічаються 2 типові помилкирегулювання роботи атмосферних деаераторів: робота без барботажу 1 та робота без деаераційної колонки.
Обидва ці способи можуть бути успішними в плані видалення розчинених газів, залишковий вміст яких передбачено правилами. Але ефективність роботи деаераторів за таких режимів вкрай низька через великий питомої витратипара на деаерацію.

Критерії та умови якісної роботи деаераторів

При деаерації з 1 тонни води зазвичай видаляється 6-7 г розчинених газів. Досвідченим шляхом встановлено, що при експлуатації атмосферних деаераторів максимальна кількість випару не повинна перевищувати 22 кг на тонну. Виходячи з цього, вибирають переріз відвідного трубопроводу та охолоджувач випару. Оптимальним можна вважати такий спосіб роботи деаератора, при якому автоматично забезпечуються необхідні експлуатаційні параметри і деаераційної колонці, і в барботажному баку при мінімально необхідної кількостіви пара.

Основні фактори, що впливають на якість роботи деаератора, добре відомі:

• витрата води та її стабільність;
• температура хімочищеної води;
• тиск у деаераторі;
• витрата пари в деаераційну колонку;
• витрати пари на барботаж у баку;
• рівень води у баку.

Зазвичай в результаті налагоджувальних робітвдається встановити значення експлуатаційних параметрів, що забезпечують у всьому діапазоні робочих навантажень ефективну дегазацію. Для автоматизації роботи деаераторів застосовуються системи автоматичного регулювання, що складаються з клапанів. прямої діїта систем регулювання температури та рівня.

Принцип дії автоматичної системи керування роботою деаератора

Спочатку розглянемо, як працює система автоматичного керуваннязагалом (рис. 1).
При збільшенні споживання пари зростає витрата поживної водиіз бака деаератора. При цьому виникає відхилення її рівня, що вимірюється датчиком від заданого значення. Регулятор рівня впливає на регулюючий клапан подачі води в колонку деаератора, тому її витрата збільшується і рівень відновлюється. При цьому шток клапана займає нове положення, що відповідає більшій витраті.

Мал. 1

Надходження до деаераційної колонки більшої кількості холодної водисупроводжується інтенсивною конденсацією пари, що надходить з парового простору бака. В результаті тиск у паровому просторі знижується. Це призводить до зміни керуючого впливу регулятора тиску прямої дії. При цьому шток регулюючого клапана займає нове положення, що відповідає більшій витраті пари. Але тиск у паровому просторі, проте, буде дещо нижчим за вихідний. Так і має бути при пропорційному регулюванні.

Як зміниться температура води в баку (рис.2)? Очевидно, що вона досить швидко знизиться до нового значення, що відповідає тиску, що встановився, в паровому просторі. Це станеться частково за рахунок надходження води з нижчою температурою з колонки, частково за рахунок випаровування невеликої кількості акумульованої в баку «перегрітої» води. Зниження температури води призведе до збільшення відкриття клапана подачі пари на барботаж. Витрата пари на барботаж збільшиться, частина його сконденсується у водяному обсязі, а частина, пройшовши паровий простір, потрапить у колонку деаераційну.

Мал. 2

Тепер розглянемо протилежну ситуацію. Що станеться у разі зниження навантаження? У роботі регулятора рівня та регулятора тиску жодних особливостей не буде. Регулятор рівня відновить його, зменшуючи при цьому витрату води, а регулятор тиску зменшить подачу пари до парового простору. Тиск, що встановився, при цьому буде дещо вищим за вихідний, відповідно, дещо більшим через деякий час буде і температура води. Адже температура кипіння (конденсації) однозначно пов'язана із тиском. Приклад зміни температури залежно від навантаження наведено на рис. 3.

Мал. 3

На відміну від регуляторів рівня та тиску, результат дії регулятора витрати пари на барботаж може мати неприємну особливість. І вона безпосередньо пов'язана з тим, наскільки правильно він налаштований. Справа в тому, що при недбалому налаштуванні задана температура може виявитися меншою або такою ж, як встановлена ​​при підвищеному тиску. В цьому випадку відбудеться не зменшення подачі пари на барботаж, а повне припинення. В результаті буде порушено режим деаерації.

Принцип дії автоматичних регуляторів

Тепер розглянемо, як працює кожен регулятор окремо. Почнемо з регулятора тиску, від якого залежить витрата пари в деаераційну колонку. Відзначимо тільки, що фактично він подає пару до парового простору бака. З бака через імпульсну трубку тиск передається на мембрану приводу регулятора. Таким чином здійснюється Зворотній зв'язок. Приклад витратної характеристики клапана прямої дії наведено на рис. 4.

Мал. 4

Цей регулятор має пропорційну характеристику. За такої характеристики більшої різниціміж поточним та заданим значенням параметра відповідає більший хід штока. Діапазон зміни заданого тиску залежить від площі діафрагми та діапазону пружини. Керуюче відхилення в нашому випадку – різниця між тиском 0,2 бар, що відповідає робочому тиску в деаераторі, і поточним тиском, що відповідає робочій точці на витратній характеристиці клапана. Регулятор реагує зміну тиску практично миттєво. Час затримки визначається переважно часом заповнення або спорожнення порожнини приводу.

Тепер докладно розглянемо, як працює регулятор витрати пари на барботаж. Будемо називати його саме регулятором витрати, хоча зазвичай така система використовується як регулятор температури. Цей регулятор має пропорційну характеристику. Діапазон зміни завдання залежить від об'єму рідини у чутливому елементі та її коефіцієнта об'ємного розширення. За такої характеристики більшої різниці між поточним значеннямтемператури та її заданим значенням відповідає більший хід штока.
Керуючий вплив у нашому випадку визначатиметься різницею між температурою, що відповідає робочому тиску в деаераторі (103-105 ºС), і температурою, заданою настроювальною рукояткою. Але необхідно мати на увазі, що результат цього впливу, загальному випадкумає нелінійний вигляд. Пояснимо, в чому тут річ.

Повний хід штока штовхача становить 10мм і відповідає зміні температури рідини у чутливому елементі на 10ºС. Повний хід плунжера клапана, залежно від діаметра, становить від 3 до 9мм. При цьому при переміщенні штока клапана від 0 до 20% витрата збільшується від 0 до 75% повної витрати. Це особливість витратної характеристики клапана швидкого відкриття. Таким чином, витрата змінюватиметься лінійно, тільки якщо поточне переміщення плунжера клапана не вийде за межі лінійної ділянки витратної характеристики.

Інша особливість розглянутого регулятора – його інерційність. Справа в тому, що для нагрівання або охолодження рідини у чутливому елементі потрібно деякий час. Його тривалість, крім іншого, залежить від способу монтажу датчика. Найбільший часзатримки при використанні сухої гільзи. Найменше – під час монтажу без захисної гільзи. При цьому важливо відзначити, що в будь-якому випадку час затримки регулятора витрати значно більший, ніж у регулятора тиску. Тому при спільній роботі регуляторів їхній взаємний вплив не призводить до коливань режиму.

На роботі регулятора рівня зупинимося коротко. Коректність його роботи визначається дотриманням порядку дій з налаштування, вказаних в інструкції. В результаті налаштування встановлюються ПІД параметри, що відповідають інтегральному критерію якості.

Умови успішного виконання робіт з налаштування деаератора

Обов'язково потрібно сказати про найбільше важливих умов, без виконання яких будь-які спроби налаштування роботи деаераторів подібні до блукання в темряві.

1. Для контролю результату роботи деаератора необхідно мати надійний оксиметр (кисло-родомір) та PH-метр. Бажано, щоб оксиметр працював у мікрограмовому діапазоні та забезпечував безперервний контроль. 2
2. Точки контролю мають бути обладнані пробовідбірниками. Найбільш підходять холодильники відбору проб проточного типу. Вони повинні забезпечити температуру проби не вище за 50ºС при витраті від 2 до 50 л/год. Наявність кількох пробовідбірників суттєво полегшує виконання робіт із налагодження. Підводять трубки повинні бути металевими, що виключає вторинне зараження киснем. Не рекомендується використовувати неметалічні трубки.

Насамкінець коротко викладемо послідовність дій при налаштуванні деаератора.

• налаштувати регулятор витрати води;
• налаштувати регулятор тиску;
• налаштувати регулятор витрати пари на барботаж;
• відкоригувати налаштування регулятора тиску та перевірити діапазон зміни тиску;
• відкоригувати налаштування регулятора витрати пари на барботаж;
• перевірити роботу деаератора в режимних точках за показаннями оксиметра та PH-метра.

Для того щоб досягти довговічності та якості роботи гідравлічної системи необхідно використовувати деаератор. Він застосовується у всіх котельнях, так як налагоджує стабільну та правильну роботусистеми. У нашій статті докладніше розглянемо, що таке деаератор в котельні.

Що таке деаератор і для чого він застосовується в котельні

Деаерація – це процес очищення рідини від різних домішок. Наприклад, від вуглекислого газу та кисню. Для організації системи водопідготовки у котельні обов'язково використовують деаератор. Він допомагає покращити якість роботи.

Першим способом є хімічна деаерація. У такому випадку додають воду реагенти, внаслідок чого з води видаляються зайві гази. Другий спосіб називається термічна деаерація. Воду нагрівається до кипіння доти, доки вона не очиститься від газоподібних речовин, які в ній розчинилися.

Деаератори поділяють на атмосферні та вакуумні. Перші застосовують із водою чи парою. А вакуумні лише з парою.

Деаератори мають загальний двоступінчастий пристрій. Таким чином, у бак попадає вода, де вона протікає через мембрани, а потім очищається від домішок. Хімічна вода, яка знаходиться в баку, не дає утворюватися різним природним домішкам у теплоносії.

Деаератори бувають зниженого та підвищеного тиску. Оскільки кисень і вуглекислий газвідносяться до агресивних газів, то вони сприяють утворенню корозії в трубопроводах, а також зношують їх. Для того, щоб цього не відбувалося, необхідно перед подачею води трубопроводами її підготувати. Саме для цього використовують фільтри, що деаерують.

Через загазованість води виникають різні несправності в системі. Деякі з них можуть призвести до витоку води або газу або вивести систему з ладу. Наявність газових бульбашок у воді призводить до неякісної роботи насосів, форсунків та погіршує функції гідравлічної системи. Встановити деаератор у котельні вийде дешевше, ніж часто ремонтувати систему.

Деаерація води у паровій котельні

Деаерація води у паровій котельні необхідна для захисту всієї парогенераторної системи та трубопроводів. За наявності шкідливих домішок система зношуватиметься і почне піддаватися корозії.

Газоподібні та природні домішки можуть спричинити кавітацію насоса. А вона, у свою чергу, може призвести до гідравлічних ударів і порушить роботу насосного режиму. У найгіршому випадку може статися розрив гідравлічної системи або зовсім насоси перестануть працювати.

Деаератор, який застосовується для парового казана, має вигляд бака зі спеціальними мембранами та тарілками. Вони вертикально влаштовані на ємності для води. Під маленьким тиском вода надходить з лінії подачі в бак, потім протікає через мембрани і тарілки і таким чином відбувається очищення від домішок.

Іноді в парових котельнях застосовують розпилювальні деаератори. У них вода розпорошується таким чином, щоб домішки одразу йшли у випар.

Система підвищеного тиску

Систему підвищеного тиску застосовують для казанів з високою потужністю. Вони подають багато пари, а також забезпечують необхідний температурний режимдля централізованої опалювальної системипід високим тиском. Для функціонування системи потрібно тиск понад 0,6 Мпа.

Така установка є термічною також як і деаератор зниженого тиску. Це означає, що при підвищенні температурного режиму води та подачі пари відбувається звільнення системи від газоподібних домішок.

У систему встановлюють гідрозатвори. Вони знижують тиск у разі підвищення.

Система зниженого тиску

Для системи зниженого тиску в основному застосовують установки атмосферного та вертикального типу, які оснащені додатковим барботажним баком. Через нього відбувається випар.

В основному баку системи хімічно підготовлена ​​суміш змішується з водою, потім вона протікає через мембрани та тарілки і потім відбувається відділення всіх домішок.

Котельні, які забезпечують гарячим водопостачанням, потребують вакуумної термічної системи. Так як для такої котельні найкраще підходить дегазація вакуумом. Така система використовується для очищення води у водонагрівальних котлах.

Залежно від того, який необхідний режим подачі пари для парових котлів, застосовуються деаератори підвищеного або зниженого тиску. Для менш потужних котелень, які забезпечують невисокий температурний режим, який підходить для центрального опалення, використовують установку зі зниженим тиском. Воно може бути 0,025-0,2 МПа.

Правильна експлуатація

Для якісної роботикотла та для запобігання аварійним ситуаціям необхідно правильно використовувати деаератор і всю систему. Для цього необхідно підтримувати воду в баку на певному рівні при зниженні тиску, перевіряти умови необхідного режиму, дотримуватись усіх правил використання та перевіряти роботу приладів більше 1 разу за зміну.

У хімічної водинеобхідно правильно додавати речовини, а також контролювати їх рівень. Перевіряти якість хімічної води.

Гідрозатвори повинні мати легкий хід. У разі підвищення тиску ними потрібно скористатися без перешкод. Усі пристрої мають бути атестовані метрологічно та перевірені. Вони повинні відповідати попередньо встановленим графікам. За рівнем води можна стежити за допомогою спеціального водовказівного скла. Не слід забувати про контроль показань манометра.

Усі прилади автоматики повинні працювати справно для правильної роботи деаератора. Необхідно перевіряти роботу автоматів та приладів. Для цього проводять регулярні огляди та перевірки.

Деаератор виступає у ролі захисту всієї котельної системи. Тому кожна котельня оснащена такою установкою.

Так як кавітація призводить до виходу з ладу насоса і гідравлічної системи, деаератор просто необхідний в котельні. Такий пристрій повністю очищає воду від усіх домішок. Таким чином, система працює без ушкоджень.

Деаерацією називається процес видалення з води розчинених у ній газів.
При підігріві води до температури насичення при даному тиску парціональний тиск газу, що видаляється, над рідиною знижується, і розчинність його знижується до нуля.
Видалення корозійно-агресивних газів у схемі котельної установки здійснюється в спеціальних пристроях- термічних деаераторів.

Призначення та сфера застосування
Двоступінчасті деаератори атмосферного тискусерій ТАК з барботажним пристроєм в нижній частині колонки, призначені для видалення корозійно-агресивних газів (кисню та вільної вуглекислоти) з поживної води парових котлів та підживлювальної води систем теплопостачання в котельнях всіх типів (за винятком чисто водогрійних). Деаератори виготовляються відповідно до вимог ГОСТу 16860-77. Код ОКП 31 1402.

Модифікації
приклад умовного позначення:
ТАК-5/2 - деаератор атмосферного тиску продуктивністю колонки 5 м / год з баком ємністю 2 м /.
Серійні типорозміри – ТАК-5/2; ТАК-15/4; ТАК-25/8; ТАК-50/15; ТАК-100/25; ТАК-200/50; ТАК-300/75.
За бажанням замовника можливо поставити деаератори атмосферного тиску серій ДСА, з типорозмірами ДСА-5/4; ДСА-15/10; ДСА-25/15; ДСА-50/15; ДСА-50/25; ДСА-75/25; ДСА-75/35; ДСА-100/35; ДСА-100/50; ДСА-150/50; ДСА-150/75; ДСА-200/75; ДСА-200/100; ДСА-300/75; ДСА-300/100.
Деаераційні колонки можливо комбінувати з баками більшої місткості.

Загальний вигляддеаераторного бака з експлікацією штуцерів: А - колонка деаераційна, Б - Підведення пари на гідрозатвор, В - підведення основної пари, Г - дренаж, Д - відведення деаерованої води, Е - перелив, Ж - покажчик рівня, І - від сепаратора безперервного продування, К – рециркуляція від поживних насосів, Л – перегрітий конденсат, М – вентиляція парових об'ємів теплообмінників, Н – резервний штуцер.

Технічна характеристика
Основні технічні характеристикиДеаератори атмосферного тиску з барботажем в колонці наведені в таблиці.

Деаератор
Продуктивність номінальна, т/год
Тиск робочий надлишковий, МПа
Температура деаерованої води, ° C
Діапазон продуктивності, %
Діапазон продуктивності, т/год
Максимальний та мінімальний підігрів води в деаераторі, °C
Концентрація О2 у деаерованій воді при його концентрації у вихідній воді, СкО2, мкг/кг: відповідної стану насиченості Не більше 3 мг/кг
Концентрація вільної вуглекислоти та деаерованої води, СкО2, мкг/кг
Пробне гідравлічний тиск, МПа
Допустиме підвищення тиску при роботі захисного пристрою, МПа
Питома витрата випару при номінальному навантаженні, кг/тд.
Діаметр, мм Висота, мм маса, кг
Корисна ємність акумуляторного бака, м3
Тип деаераторного бака
Типорозмір охолоджувача випару
Тип запобіжного пристрою

* - конструктивні розміридеаераційних колонок можуть відрізнятися залежно від заводу-виробника.

Опис конструкції
Термічний деаератор атмосферного тиску серії ТАК складається з колонки деаерації, встановленої на акумуляторному баку. У деаераторі застосовано двоступінчаста схемадегазації 1 ступінь - струминна, 2 - барботажна, причому обидві щаблі розміщені в деаераційній колонці, принципова схема якої наведена на рис. Потоки води, що підлягає деаерації, подаються в колонку 1 через патрубки 2 на верхню перфоровану тарілку 3. З останньої вода стікає струменями на перепускну тарілку 4, звідки вузьким пучком струменя збільшеного діаметра зливається на початкову ділянку непровального барботажного листа. барботажному листі в шарі, що забезпечується переливним порогом (частина зливної труби, що виступає), і через зливні труби 6 зливається в акумуляторний бак після витримки в якому відводиться з деаератора по трубі 14 (див. рис.), вся пара подається в акумуляторний бак деаератора по трубі 13 (див. рис.), вентилює об'єм бака і потрапляє під барботажний лист 5. Проходячи крізь отвори барботажного листа, площа яких обрана з таким розрахунком, щоб унеможливити провал води при мінімальному тепловому навантаженні деаератора, пара піддає воду на ньому інтенсивній обробці. При збільшенні теплового навантаження тиск у камері під листом 5 зростає, спрацьовує гідрозатвор перепускного пристрою 9 і надлишковий пар перепускається в обвід барботажного листа через пароперепускну трубу 10. Труба 7 забезпечує залив гідрозатвора перепускного пристрою деаерованої води при зниженні теплового навантаження. З барботажного пристрою пар через отвір 11 направляється у відсік між тарілками 3 та 4. Парогазова суміш (випар) відводиться з деаератора через зазор 12 та патрубок 13. У струменях відбувається підігрів води до температури, близької до температури насичення; видалення основної маси газів та конденсація більшої частини пари, що підводиться в деаератор. Часткове виділення газів із води у вигляді дрібних бульбашок йде на тарілках 3 та 4. На барботажному листі здійснюється догрівання води до температури насичення з незначною конденсацією пари та видалення мікрокількостей газів. Процес дегазації завершується в акумуляторному баку, де відбувається виділення з води дрібних бульбашок газу за рахунок відстою.
Деаераційна колонка приварюється безпосередньо до акумуляторного бака, за винятком колонок, які мають фланцеве з'єднання з деаераторним баком. Щодо вертикальної осі колонка може бути довільно орієнтована, в залежності від конкретної схеми установки. Корпуси деаераторів серії ТАК виготовляються з вуглецевої сталі, внутрішні елементи - нержавіючої сталі, кріплення елементів до корпусу та між собою здійснюється електричним зварюванням.

У комплект поставки деаераційної установки входить (завод-виробник погодить із замовником комплектність поставки деаераційної установки у кожному окремому випадку):
- Деаераційна колонка;
- Регулюючий клапан на лінії підведення хімічно очищеної води в колонку для підтримки рівня води в баку;
- Регулюючий клапан на лінії підведення пари для підтримки тиску в деаераторі;
- Мановакууметр;
- Запірний вентиль;
- Покажчик рівня води в баку;
- Манометр;
- Термометр;
- Запобіжний пристрій;
- Охолоджувач випару;
- Вентиль запірний муфтовий;
- водозливна труба;
- техдокументація.

Мал. Принципова схемадеаераційної колонки атмосферного тиску з барботажним щаблем.

Схема включення деаераційної установки
Схема включення атмосферних деаераторів визначається проектною організацією в залежності від умов призначення та можливостей об'єкта, на якому вони встановлюються. На рис. наведено рекомендовану схему деаераційної установки серії ТАК.
Хімічно очищена вода 1 через охолоджувач випару 2 і регулюючий клапан 4 подається в деаераційну колонку 6. Сюди направляється потік основного конденсату 7 з температурою нижче робочої температуридеаератора. Деаераційна колонка встановлюється біля одного з торців деаераторного бака 9. Відведення деаерованої води 14 здійснюється з протилежного торця бака з метою забезпечення максимального часу витримки води в баку. Уся пара підводиться по трубі 13 через регулюючий клапан тиску 12 в торець бака, протилежний колонці, з метою забезпечення гарної вентиляції парового об'єму від газів, що виділяються з води. Гарячі конденсати (чисті) подаються в деаераторний бак по трубі 10. Відведення випару з установки здійснюється через охолоджувач випару 2 і 3 труби безпосередньо в атмосферу по трубі 5.
Для захисту деаератора від аварійного підвищення тиску та рівня встановлюється самозаливний комбіноване запобіжний пристрій 8. Періодична перевірка якості деаерованої води на вміст кисню та вільної вуглекислоти проводиться за допомогою теплообмінника для охолодження проб води 15.

Мал. Принципова схема включення деаераційної установки атмосферного тиску:
1 - підведення хімочищеної води; 2 - охолоджувач випару; 3, 5 - вихлоп в атмосферу; 4 - клапан регулювання рівня, 6 - колонка; 7 - підведення основного конденсату; 8 - запобіжний пристрій; 9 - деаераційний бак; 10 - підведення деаерованої води; 11 - манометр; 12 - клапан регулювання тиску; 13 - підведення гарячої пари; 14 - відведення деаерованої води; 15 - охолоджувач проб води; 16 - покажчик рівня; 17 дренаж; 18-мановакууметр.

Охолоджувач випару
Для конденсації парогазової суміші (випара), застосовують охолоджувач випару поверхневого типу що складається з горизонтального корпусу, в якому розміщена трубна система (матеріал трубок - латунь або корозійно-стійка сталь).

Охолоджувач випару є теплообмінником, у трубну систему якого подається хімочищена вода або холодний конденсатз постійного джерела, що прямує в деаераційну колонку. Парогазова суміш (випар) надходить у міжтрубний простір, де пара з неї практично повністю конденсується. Гази, що залишилися, відводяться в атмосферу, конденсат випару зливається в деаератор або дренажний бак.

Охолоджувач випару складається з наступних основних елементів (див. рис.):

Номенклатура та Загальна характеристикаохолоджувачів випару

Охолоджувач випару
Тиск, МПа У трубній системі У корпусі
У трубній системі У корпусі	пара, вода	пара, вода	пара, вода	пара, вода
Температура середовища, °С У трубній системі У корпусі
маса, кг

Запобіжний пристрій (гідрозатвор) деаераторів атмосферного тиску
Для забезпечення безпечної експлуатаціїдеаераторів передбачається їх захист від небезпечного підвищення тиску та рівня води в баку за допомогою комбінованого запобіжного пристрою (гідрозатвор), який має бути встановлений у кожній деаераторній установці.

Гідрозатвор повинен підключатися до паропроводу, що підводить, між регулюючим клапаном і деаератором або до парового простору деаераторного бака. Пристрій складається з двох гідрозатворів (див. Мал.), один з яких захищає деаератор від перевищення допустимого тиску 9 (короткіший), а інший від небезпечного підвищення рівня 1, об'єднаних у загальну гідравлічну систему, та розширювального бака. Розширювальний бак 3, служить для накопичення обсягу води (при спрацьовуванні пристрою), необхідного для автоматичного заливання пристрою (після усунення порушення роботи установки), тобто. робить пристрій самозаливним. Діаметр переливного гідрозатвора визначається залежно від максимально можливої ​​витрати води в аерійний деаератор в ситуаціях.
Діаметр парового гідрозатвора визначений, виходячи з найбільшого допустимого тиску в деаератор при роботі пристрою 0,07 МПа і максимально можливої ​​в аварійній ситуації витрати пари в деаератор при повністю відкритому регулювальному клапані та максимальному тиску в джерелі пари.
Для обмеження витрати пари в деаератор у будь-яких ситуаціях до максимально необхідного (при 120% навантаженні і 40-градусному підігріві) на паропроводі слід додатково встановлювати дросельну обмежувальну діафрагму.
У деяких випадках (для зниження будівельної висоти, установки деаераторів у приміщеннях), замість запобіжного пристрою встановлюють запобіжні клапани (для захисту від перевищення тиску) і конденсатовідвідник до штуцера переливу.
Виготовляються комбіновані запобіжні пристрої шести типорозмірів: для деаераторів ТАК - 5 - ТАК - 25, ТАК - 50 і ТАК - 75, ТАК - 100, ТАК - 150, ТАК - 200, ТАК - 300.

Мал. Принципова схема комбінованого запобіжного пристрою.
1 - Переливний гідрозатвор; 2 - підведення пари з деаератора; 3 - розширювальний бачок;
4 – злив води; 5 – вихлоп в атмосферу; 6 – труба для контролю затоки; 7 - підведення хімічно очищеної води для заливання; 8 - підведення води з деаератора; 9 – гідрозатвор від підвищення тиску; 10 – дренаж.

Монтаж деаераційних установок
Для виконання монтажних робітмонтажні майданчики повинні бути оснащені основним монтажним обладнанням, пристроями та інструментом відповідно до проекту виконання робіт. При прийманні деаераторів слід перевірити комплектність та відповідність номенклатури та кількості місць відправним документам, відповідність поставленого обладнання настановним кресленням, відсутність пошкоджень та дефектів обладнання. Перед монтажем проводиться зовнішній огляді розконсервація деаератора, та усуваються виявлені дефекти.

Монтаж деаератора на об'єкті виконується в наступному порядку:
— встановити бак-акумулятор на фундаменті відповідно до настановного креслення проектної організації;
- Приварити до бака водозливну горловину;
- обрізати нижню частину деаераційної колонки по зовнішньому радіусу корпусу деаераційного бака і встановити її на бак відповідно до креслення проектної організації, при цьому тарілки повинні бути розташовані строго горизонтально;
- Приварити колонку до деаераторного баку;
— встановити охолоджувач випару та запобіжний пристрій згідно з настановним кресленням проектної організації;
— приєднати до штуцерів бака, колонки та охолоджувача випару трубопроводи відповідно до креслень обв'язки деаератора, виконаних проектною організацією;
— встановити запірну та регулюючу арматуру та контрольно-вимірювальні прилади;
- Провести гідравлічне випробуваннядеаератора;
- Встановити теплову ізоляціюза вказівкою проектної організації.

Вказівка ​​заходів безпеки
При монтажі та експлуатації термічних деаераторів повинні дотримуватися заходів безпеки, визначених вимогами Держгіртехнагляду, що відповідають нормативно-технічним документам, посадовими інструкціямиі т.д.
Термічні деаератори повинні піддаватися технічним оглядам (внутрішнім оглядам та гідравлічним випробуванням) відповідно до правил пристроїв та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском.

Експлуатація деаераторів серії ТАК
1. Підготовка деаератора до запуску:
- переконатися, що всі монтажні та ремонтні роботи закінчені, тимчасові заглушки з трубопроводів видалені, люки на деаераторі закриті, болти на фланцях та арматурі затягнуті, всі засувки та регулюючі клапани справні та закриті;
— перевірити наявність та справність контрольно-вимірювальних приладів, підготувати їх до роботи;
- Випробувати деаератор на міцність пробним гідравлічним тиском 0,2941 МПа (абс.), (3 кгс/см2);
- Залити водою запобіжний пристрій;
- підготувати до включення підігрівники та насоси, що є в схемі;
- підготувати до роботи схему подачі пари на деаератор, продути та прогріти паропровід;
- Відкрити засувку на лінії вихлопу в атмосферу;
2. Включення деаератора в роботу:
- Відкрити засувку на підведенні пари в деаератор;
- Прогріти деаератор протягом 20-30 хвилин. Тиск у деаераторі у своїй має перевищувати робітника. При підігріванні періодично продувають покажчики рівня;
- злити конденсат із бака через дренажну лінію
- подати в деаератор хімочищену воду, встановити мінімальну її витрату (за наявності підігрівачів хімочищеної води включити їх у роботу), збільшивши одночасно витрату пари в деаератор за допомогою регулюючого клапана тиску;
- Включити в роботу систему автоматичного регулюваннятиску в деаераторі;
- подати в деаераційну колонку основний конденсат (не киплячий);
- Включити в роботу охолоджувач випару;
- встановити нормальний рівень води в деаераторному баку та включити систему автоматичного регулювання рівня;
- Відкрити засувку на лінії відведення деаерованої води з бака до поживних насосів;
- Встановити номінальний витрата випару.

3. Вимкнення деаератора.
- відключити подачу конденсату в деаератор;
- відключити подачу хімочищеної води в деаератор;
- Закрити засувку на лінії відведення деаерованої води з бака до поживних насосів;
- відключити подачу пари в деаератор;
- відключити охолоджувач випару;
- відключити системи автоматичного регулювання та контролю;
- за необхідності злити воду з деаераторного бака.

4. Експлуатаційний контроль за роботою деаератора.
Для забезпечення необхідної якості деаерованої води при експлуатації деаераторів необхідно:
- Підтримувати номінальний тиску деаераторі та стежити, щоб температура деаерованої води відповідала температурі насичення;
- стежити за показаннями контрольно-вимірювальних приладів та рівнем води в баку, який не повинен відхилятися від номінального більше ніж на 100 мм;
- періодично продувати водомірні стекла покажчиків рівня;
— не допускати теплового та гідравлічного навантаження деаератора, появи вібрацій та гідравлічних ударів, переповнення деаератора;
— не допускати зниження теплового та гідравлічного навантаження деаератора нижче за мінімальні, зазначені в табл. 1 та 6 ГОСТу 16860-77;
— не рідше одного разу на зміну проводити відбір проби деаерованої води після деаератора для визначення вмісту в ній кисню та вільної вуглекислоти;
— лінії відбору та змійовик охолоджувача проби повинні бути виготовлені з нержавіючої сталі;
- підтримувати номінальну витрату випару з деаератора при всіх режимах його роботи і періодично контролювати його за допомогою мірної судини або за балансом охолоджувача випару.

Основні неполадки у роботі деаераторів та їх усунення
1. Підвищення концентрації кисню та вільної вуглекислоти в деаерованій воді вище норми може відбуватися за наступних причин:
а) неправильно проводиться визначення концентрації кисню та вільної вуглекислоти у пробі. В цьому випадку необхідно:
- Перевірити правильність виконання хімічних аналізів відповідно до інструкції;
- Перевірити правильність відбору проби води, її температуру, витрата, відсутність у ній бульбашок повітря;
- Перевірити щільність трубної системи- холодильника відбору проб;
б) значно занижена витрата випару.

При цьому необхідно:
— перевірити відповідність поверхні охолоджувача випару проектному значенню та при необхідності встановити охолоджувач випару з більшою поверхнею нагріву;
- перевірити температуру та витрату охолоджувальної води, що проходить через охолоджувач випару, та за необхідності знизити температуру води або збільшити її витрату;
- перевірити ступінь відкриття та справність засувки на трубопроводі відведення, пароповітряної суміші з охолоджувача випару в атмосферу;
в) температура деаерованої води не відповідає тиску в деаераторі, у цьому випадку слідує:
— перевірити температуру і витрату потоків, що надходять у деаератор, і підвищити середню температурувихідних потоків або зменшити їхню витрату;
- перевірити роботу регулятора тиску та при несправності автоматики перейти на дистанційне або ручне регулювання тиску;
г) подача в деаератор пари з підвищеним вмістом кисню та вільної вуглекислоти. Необхідно визначити та ліквідувати осередки зараження пари газами або взяти пару з іншого джерела;
д) несправний деаератор (засмічення отворів у тарілках, короблення, поломка, урвища тарілок, встановлення тарілок з ухилом, руйнування барботажного пристрою). Необхідно деаератор вивести з роботи та провести ремонт;
е) недостатня витрата пари в деаератор (величина середнього підігріву води в деаераторі менше 10°С). Необхідно знизити середню температуру вихідних потоків води та забезпечити підігрів води в деаераторі не менше ніж на 10°С;
ж) в деаераторний бак направляються дренажі, що містять значну кількість кисню та вільної вуглекислоти. Необхідно ліквідувати джерело зараження дренажів або подати їх у колонку залежно від температури на верхню та переливну тарілки;
з) знижений тиск у деаераторі;
— перевірити справність регулятора тиску та у разі потреби перейти на ручне регулювання;
- Перевірити тиск і достатність витрати жару в джерелі живлення.
2. Підвищення тиску в деаераторі та спрацювання запобіжного пристрою може відбуватися:
а) внаслідок несправності регулятора тиску та різкого збільшення витрати пари або зниження витрати вихідної води; у цьому випадку слід перейти на дистанційне або ручне регулювання тиску, а за неможливості знизити тиск - зупинити деаератор і перевірити регулюючий клапан та систему автоматики;
б) при різких підвищеннях температури при зменшенні витрати вихідної води або знизити її температуру, або зменшити витрати пари.
3. Підвищення та зниження рівня води в деаераторному баку понад допустиме може відбуватися через несправність регулятора рівня, необхідно перейти на дистанційне або ручне регулювання рівня, при неможливості підтримання нормального рівня зупинити деаератор та перевірити регулюючий клапан та систему автоматики.
4. У деаераторі не можна допускати гідравлічних ударів. У разі виникнення гідравлічних ударів:
а) через несправність деаератора, його слід зупинити та провести ремонт;
б) при роботі деаератора в режимі «захлинування» необхідно перевірити температуру та витрату вихідних потоків води, що надходить у деаератор, максимальний підігрів води в деаераторі не повинен перевищувати 40 ° С при 120 ° С на вантажі, в іншому випадку необхідно підвищити температуру вихідної води або зменшити її витрату.

Ремонт
Поточний ремонт деаераторів виконується раз на рік. При поточному ремонтіпроводяться роботи з огляду, очищення та ремонту, що забезпечують нормальну експлуатацію установки до наступного ремонту. З цією метою деаераційні баки забезпечені лазами, а стовпчики оглядовими лючками.
Планові капітальні ремонтиповинні проводитися не рідше 1 разу на 8 років. При необхідності ремонту внутрішніх пристроївдеаераційної колонки і неможливості його виконання за допомогою люків, колонка може бути розрізана горизонтальною площиною в найбільш зручному для ремонту місці.
При наступному зварюванні колонки має бути забезпечена горизонтальність тарілок та збережені вертикальні габарити. Після завершення ремонтних робітмає бути виконане гідравлічне випробування тиском 0,2941 МПа (абс.) (3 кгс/см 2).

У виробничих та опалювальних котельнях для захисту від корозії поверхонь нагріву, що омиваються водою, а також трубопроводів необхідно з живильної та підживлювальної води видаляти корозійно-агресивні гази (кисень та вуглекислий газ), що найбільш ефективно забезпечується термічною деаерацією води. Деаерацією називається процес видалення з води розчинених у ній газів.

При підігріві води до температури насичення при даному тиску парціональний тиск газу, що видаляється, над рідиною знижується, і розчинність його знижується до нуля.

Видалення корозійно-агресивних газів у схемі котельної установки здійснюється у спеціальних пристроях – термічних деаераторах.

Призначення та сфера застосування

Двоступінчасті деаератори атмосферного тиску серій ТАК з барботажним пристроєм у нижній частині колонки, призначені для видалення корозійно-агресивних газів (кисню та вільної вуглекислоти) з поживної води парових котлів та підживлювальної води систем теплопостачання в котельнях всіх типів (за винятком чисто водогрій). Деаератори виготовляються відповідно до вимог ГОСТу 16860-77. Код ОКП 31 1402.

Модифікації

Приклад умовного позначення:

ТАК-5/2 – деаератор атмосферного тиску продуктивністю колонки 5 м³/година з баком ємністю 2 м³. Серійні типорозміри – ТАК-5/2; ТАК-15/4; ТАК-25/8; ТАК-50/15; ТАК-100/25; ТАК-200/50; ТАК-300/75.

За бажанням замовника можливо поставити деаератори атмосферного тиску серій ДСА, з типорозмірами ДСА-5/4; ДСА-15/10; ДСА-25/15; ДСА-50/15; ДСА-50/25; ДСА-75/25; ДСА-75/35; ДСА-100/35; ДСА-100/50; ДСА-150/50; ДСА-150/75; ДСА-200/75; ДСА-200/100; ДСА-300/75; ДСА-300/100.

Деаераційні колонки можливо комбінувати з баками більшої місткості.

Мал. Загальний вигляд деаераторного бака із експлікацією штуцерів.

Технічна характеристика

Основні технічні характеристики деаераторів атмосферного тиску з барботажем у колонці наведені у таблиці.

Деаератор				ТАК-50/15	ТАК-100/25	ТАК-200/50	ТАК-300/75
Продуктивність номінальна, т/год
Тиск робочий надлишковий, МПа
Температура деаерованої води, ° C
Діапазон продуктивності, %
Діапазон продуктивності, т/год
Максимальний та мінімальний підігрів води в деаераторі,°C
Концентрація О 2 у деаерованій воді при його концентрації у вихідній воді, С до О 2 мкг/кг: - відповідної стану насиченості Не більше 3 мг/кг
Концентрація вільної вуглекислоти та деаерованої води, С к О 2 мкг/кг
Пробний гідравлічний тиск, МПа
Допустиме підвищення тиску при роботі захисного пристрою, МПа
Питома витрата випару при номінальному навантаженні, кг/тд.
Діаметр, мм Висота, мм маса, кг
Корисна ємність акумуляторного бака, м 3
Тип деаераторного бака
Типорозмір охолоджувача випару
Тип запобіжного пристрою

* - конструктивні розміри деаераційних колонок можуть відрізнятися залежно від заводу-виробника.

Опис конструкції

Термічний деаератор атмосферного тиску серії ТАК складається з колонки деаерації, встановленої на акумуляторному баку. У деаераторі застосовано двоступінчасту схему дегазації 1 ступінь - струминна, 2 - барботажна, причому обидві щаблі розміщені в деаераційній колонці, принципова схема якої наведена на рис. 1. Потоки води, що підлягає деаерації, подаються в колонку 1 через патрубки 2 на верхню перфоровану тарілку 3. З останньої вода стікає струменями на перепускну тарілку 4, звідки вузьким пучком струменя збільшеного діаметра зливається на початкову ділянку непровального бар. проходить по барботажному листі в шарі, що забезпечується переливним порогом (частина зливної труби, що виступає), і через зливні труби 6 зливається в акумуляторний бак, після витримки в якому відводиться з деаератора по трубі 14 (див. рис. 2), вся пара подається в акумулятор бак деаератора по трубі 13 (див. рис. 2), вентилює об'єм бака і потрапляє під барботажний лист 5. Проходячи крізь отвори барботажного листа, площа яких обрана з таким розрахунком, щоб виключити провал води при мінімальному тепловому навантаженні деаератора, пара піддає воду на ньому інтенсивної обробки. При збільшенні теплового навантаження тиск у камері під листом 5 зростає, спрацьовує гідрозатвор перепускного пристрою 9 і надлишковий пар перепускається в обвід барботажного листа через пароперепускну трубу 10. Труба 7 забезпечує залив гідрозатвора перепускного пристрою деаерованої води при зниженні теплового навантаження. З барботажного пристрою пар через отвір 11 направляється у відсік між тарілками 3 та 4. Парогазова суміш (випар) відводиться з деаератора через зазор 12 та патрубок 13. У струменях відбувається підігрів води до температури, близької до температури насичення; видалення основної маси газів та конденсація більшої частини пари, що підводиться в деаератор. Часткове виділення газів із води у вигляді дрібних бульбашок йде на тарілках 3 та 4. На барботажному листі здійснюється догрівання води до температури насичення з незначною конденсацією пари та видалення мікрокількостей газів. Процес дегазації завершується в акумуляторному баку, де відбувається виділення з води дрібних бульбашок газу за рахунок відстою.

Деаераційна колонка приварюється безпосередньо до акумуляторного бака, за винятком колонок, які мають фланцеве з'єднання з деаераторним баком. Щодо вертикальної осі колонка може бути довільно орієнтована, в залежності від конкретної схеми установки. Корпуси деаераторів серії ТАК виготовляються з вуглецевої сталі, внутрішні елементи – з нержавіючої сталі, кріплення елементів до корпусу та між собою здійснюється електричним зварюванням.

У комплект поставки деаераційної установки входить (завод-виробник погодить із замовником комплектність поставки деаераційної установки у кожному окремому випадку):

деаераційна колонка;

регулюючий клапан на лінії підведення хімічно очищеної води колонку для підтримки рівня води в баку;

регулюючий клапан на лінії підведення пари для підтримки тиску в деаераторі;

мановакууметр;

вентиль запірний;

покажчик рівня води у баку;

манометр;

термометр;

запобіжний пристрій;

охолоджувач випару;

вентиль запірний муфтовий;

водозливна труба;

техдокументація.

Мал. 1 Принципова схема деаераційної колонки атмосферного тиску з барботажним ступенем.

Схема включення деаераційної установки

Схема включення атмосферних деаераторів визначається проектною організацією в залежності від умов призначення та можливостей об'єкта, на якому вони встановлюються. На рис. 2 наведено рекомендовану схему деаераційної установки серії ТАК.

Хімічно очищена вода 1 через охолоджувач випару 2 і регулюючий клапан 4 подається в деаераційну колонку 6. Сюди направляється потік основного конденсату 7 з температурою нижче робочої температури деаератора. Деаераційна колонка встановлюється біля одного з торців деаераторного бака 9. Відведення деаерованої води 14 здійснюється з протилежного торця бака з метою забезпечення максимального часу витримки води в баку. Уся пара підводиться по трубі 13 через регулюючий клапан тиску 12 в торець бака, протилежний колонці, з метою забезпечення гарної вентиляції парового об'єму від газів, що виділяються з води. Гарячі конденсати (чисті) подаються в деаераторний бак по трубі 10. Відведення випару з установки здійснюється через охолоджувач випару 2 і 3 труби безпосередньо в атмосферу по трубі 5.

Для захисту деаератора від аварійного підвищення тиску та рівня встановлюється самозаливний комбіноване запобіжний пристрій 8. Періодична перевірка якості деаерованої води на вміст кисню та вільної вуглекислоти проводиться за допомогою теплообмінника для охолодження проб води 15.

Мал. 2 Принципова схема включення деаераційної установки атмосферного тиску:
1 - підведення хімочищеної води; 2 - охолоджувач випару; 3, 5 – вихлоп в атмосферу; 4 - клапан регулювання рівня; 6 - колонка; 7 - підведення основного конденсату; 8 - запобіжний пристрій; 9 – деаераційний бак; 10 - підведення деаерованої води; 11 – манометр; 12 – клапан регулювання тиску; 13 - підведення гарячої пари; 14 - відведення деаерованої води; 15 - охолоджувач проб води; 16 - покажчик рівня; 17 дренаж; 18-мановакууметр.

Охолоджувач випару

Для конденсації парогазової суміші (випара), застосовують охолоджувач випару поверхневого типу що складається з горизонтального корпусу, в якому розміщена трубна система (матеріал трубок - латунь або корозійно-стійка сталь).

Охолоджувач випару є теплообмінником, трубну систему якого подається хімочищена вода або холодний конденсат з постійного джерела, що прямує в деаераційну колонку. Парогазова суміш (випар) надходить у міжтрубний простір, де пара з неї практично повністю конденсується. Гази, що залишилися, відводяться в атмосферу, конденсат випару зливається в деаератор або дренажний бак.

Охолоджувач випару складається з наступних основних елементів (див. рис. 3):

Номенклатура та загальна характеристика охолоджувачів випару

Охолоджувач випару
Тиск, МПа У трубній системі У корпусі
У трубній системі У корпусі	пара, вода	пара, вода	пара, вода	пара, вода
Температура середовища, °С У трубній системі У корпусі
маса, кг

Запобіжний пристрій (гідрозатвор) деаераторів атмосферного тиску

Для забезпечення безпечної експлуатації деаераторів передбачається їх захист від небезпечного підвищення тиску та рівня води в баку за допомогою комбінованого запобіжного пристрою (гідрозатвор), який має бути встановлений у кожній деаераторній установці.

Гідрозатвор повинен підключатися до паропроводу, що підводить, між регулюючим клапаном і деаератором або до парового простору деаераторного бака. Пристрій складається з двох гідрозатворів (див. Рис.4)., один з яких захищає деаератор від перевищення допустимого тиску 9 (короткіший), а інший від небезпечного підвищення рівня 1, об'єднаних в загальну гідравлічну систему, і розширювального бака. Розширювальний бак 3, служить для накопичення об'єму води (при спрацьовуванні пристрою), необхідного для автоматичного заливання пристрою (після усунення порушення роботи установки), тобто. робить пристрій самозаливним. Діаметр переливного гідрозатвора визначається залежно від максимально можливої ​​витрати води в аерійний деаератор в ситуаціях.

Діаметр парового гідрозатвора визначений, виходячи з найбільшого допустимого тиску в деаератор при роботі пристрою 0,07 МПа і максимально можливої ​​в аварійній ситуації витрати пари в деаератор при повністю відкритому регулювальному клапані та максимальному тиску в джерелі пари.

Для обмеження витрати пари в деаератор у будь-яких ситуаціях до максимально необхідного (при 120% навантаженні і 40-градусному підігріві) на паропроводі слід додатково встановлювати дросельну обмежувальну діафрагму.
У деяких випадках (для зниження будівельної висоти, установки деаераторів у приміщеннях), замість запобіжного пристрою встановлюють запобіжні клапани (для захисту від перевищення тиску) і конденсатовідвідник до штуцера переливу.

Виготовляються комбіновані запобіжні пристрої шести типорозмірів: для деаераторів ТАК – 5 – ТАК – 25, ТАК – 50 та ТАК – 75, ТАК – 100, ТАК – 150, ТАК – 200, ТАК – 300.

Мал. 4 Принципова схема комбінованого запобіжного пристрою.
1 - Переливний гідрозатвор; 2 - підведення пари з деаератора; 3 – розширювальний бачок; 4 – злив води; 5 – вихлоп в атмосферу; 6 – труба контролю затоки; 7 - підведення хімічно очищеної води для заливання; 8 - підведення води з деаератора; 9 – гідрозатвор від підвищення тиску; 10 – дренаж.

Монтаж деаераційних установок

Для виконання монтажних робіт монтажні майданчики повинні бути оснащені основним монтажним обладнанням, пристроями та інструментом відповідно до проекту виконання робіт. При прийманні деаераторів слід перевірити комплектність та відповідність номенклатури та кількості місць відправним документам, відповідність поставленого обладнання настановним кресленням, відсутність пошкоджень та дефектів обладнання. Перед монтажем проводиться зовнішній огляд та розконсервація деаератора, та усуваються виявлені дефекти.

Монтаж деаератора на об'єкті виконується так:

встановити бак-акумулятор на фундаменті відповідно до настановного креслення проектної організації;

приварити до баку водозливну горловину;

обрізати нижню частину деаераційної колонки по зовнішньому радіусу корпусу деаераційного бака і встановити її на бак відповідно до креслення проектної організації, при цьому тарілки повинні бути розташовані строго горизонтально;

приварити стовпчик до деаераторного бака;

встановити охолоджувач випару та запобіжний пристрій відповідно до настановного креслення проектної організації;

приєднати до штуцерів бака, колонки та охолоджувача випару трубопроводи відповідно до креслень обв'язки деаератора, виконаних проектною організацією;

встановити запірну та регулюючу арматуру та контрольно-вимірювальні прилади;

провести гідравлічне випробування деаератора;

встановити теплову ізоляцію за вказівкою проектної організації.

Вказівка ​​заходів безпеки

При монтажі та експлуатації термічних деаераторів повинні дотримуватись заходів безпеки, визначених вимогами Держгіртехнагляду, відповідними нормативно-технічними документами, посадовими інструкціями тощо.

Термічні деаератори повинні піддаватися технічним оглядам (внутрішнім оглядам та гідравлічним випробуванням) відповідно до правил пристроїв та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском.

Експлуатація деаераторів серії ТАК

1. Підготовка деаератора до запуску:

переконатися, що всі монтажні та ремонтні роботи закінчені, тимчасові заглушки з трубопроводів видалені, люки на деаераторі закриті, болти на фланцях та арматурі затягнуті, всі засувки та регулюючі клапани справні та закриті;

Підтримувати номінальну витрату випару з деаератора при всіх режимах його роботи і періодично контролювати його за допомогою мірної судини або за балансом охолоджувача випару.

Основні неполадки у роботі деаераторів та їх усунення

1. Підвищення концентрації кисню та вільної вуглекислоти в деаерованій воді вище за норму може відбуватися з наступних причин:

а) неправильно проводиться визначення концентрації кисню та вільної вуглекислоти у пробі. В цьому випадку необхідно:

перевірити правильність виконання хімічних аналізів відповідно до інструкції;

перевірити правильність відбору проби води, її температуру, витрату, відсутність у ній бульбашок повітря;

перевірити щільність трубної системи – холодильника відбору проб;

б) значно занижена витрата випару.

При цьому необхідно:

перевірити відповідність поверхні охолоджувача випару проектному значенню та при необхідності встановити охолоджувач випару з більшою поверхнею нагріву;

перевірити температуру та витрату охолоджувальної води, що проходить через охолоджувач випару, та за необхідності знизити температуру води або збільшити її витрату;

перевірити ступінь відкриття та справність засувки на трубопроводі відведення, пароповітряної суміші з охолоджувача випару в атмосферу;

в) температура деаерованої води не відповідає тиску в деаераторі, у цьому випадку слідує:

перевірити температуру і витрату потоків, що надходять у деаератор, і підвищити середню температуру вихідних потоків або зменшити їх витрату;

перевірити роботу регулятора тиску та при несправності автоматики перейти на дистанційне або ручне регулювання тиску;

г) подача в деаератор пари з підвищеним вмістом кисню та вільної вуглекислоти. Необхідно визначити та ліквідувати осередки зараження пари газами або взяти пару з іншого джерела;

д) несправний деаератор (засмічення отворів у тарілках, короблення, поломка, урвища тарілок, встановлення тарілок з ухилом, руйнування барботажного пристрою). Необхідно деаератор вивести з роботи та провести ремонт;

е) недостатня витрата пари в деаератор (величина середнього підігріву води в деаераторі менше 10°С). Необхідно знизити середню температуру вихідних потоків води та забезпечити підігрів води в деаераторі не менше ніж на 10°С;

ж) в деаераторний бак направляються дренажі, що містять значну кількість кисню та вільної вуглекислоти. Необхідно ліквідувати джерело зараження дренажів або подати їх у колонку залежно від температури на верхню та переливну тарілки;

з) знижений тиск у деаераторі;

перевірити справність регулятора тиску та у разі необхідності перейти на ручне регулювання;

перевірити тиск та достатність витрати жару у джерелі живлення.

2. Підвищення тиску в деаераторі та спрацювання запобіжного пристрою може відбуватися:

а) внаслідок несправності регулятора тиску та різкого збільшення витрати пари або зниження витрати вихідної води; у цьому випадку слід перейти на дистанційне або ручне регулювання тиску, а за неможливості знизити тиск - зупинити деаератор і перевірити регулюючий клапан та систему автоматики;

б) при різких підвищеннях температури при зменшенні витрати вихідної води або знизити її температуру, або зменшити витрати пари.

3. Підвищення та зниження рівня води в деаераторному баку понад допустиме може відбуватися через несправність регулятора рівня, необхідно перейти на дистанційне або ручне регулювання рівня, при неможливості підтримання нормального рівня зупинити деаератор та перевірити регулюючий клапан та систему автоматики.

4. У деаераторі не можна допускати гідравлічних ударів. У разі виникнення гідравлічних ударів:

а) через несправність деаератора, його слід зупинити та провести ремонт;

б) при роботі деаератора в режимі «захлинування» необхідно перевірити температуру та витрату вихідних потоків води, що надходить у деаератор, максимальний підігрів води в деаераторі не повинен перевищувати 40 ° С при 120 ° С на вантажі, в іншому випадку необхідно підвищити температуру вихідної води або зменшити її витрату.

Ремонт

Поточний ремонт деаераторів виконується раз на рік. При поточному ремонті виконуються роботи з огляду, очищення та ремонту, що забезпечують нормальну експлуатацію установки до наступного ремонту. З цією метою деаераційні баки забезпечені лазами, а стовпчики оглядовими лючками.

Планові капітальні ремонти повинні проводитися не рідше 1 разу на 8 років. При необхідності ремонту внутрішніх пристроїв деаераційної колонки та неможливості його виконання за допомогою люків, колонка може бути розрізана горизонтальною площиною в найбільш зручному для ремонту місці.

При наступному зварюванні колонки має бути забезпечена горизонтальність тарілок та збережені вертикальні габарити. Після завершення ремонтних робіт має бути виконане гідравлічне випробування тиском 0,2941 МПа (абс.) (3 кгс/см2).

Деаератор - технічний пристрійщо реалізує процес деаерації деякої рідини (зазвичай води або рідкого палива), тобто її очищення від присутніх у ній небажаних газових домішок. На багатьох електричних станціяхтакож грає роль щаблі регенерації та баку запасу поживної води.

Пристрій деаератор призначений для:

* Для захисту насосів від кавітації.

* Для захисту обладнання та трубопроводів від корозії.

* Для захисту системи від попадання в неї повітря, яке порушує гідравліку та нормальну роботуфорсунок.

Рис.2.

1 - бак (акумулятор), 2 - випуск поживної води з бака, 5 - водовказівне скло, 4 - манометр, 5, 6 і 12 - тарілки, 7 - спуск води в дренаж, 8 - автоматичний регуляторподачі хімічно очищеної води, 9 - охолоджувач пари, 10 - випуск пари в атмосферу, 11 я 15 - труби, 13 - деаераторна колонка, 14 - паророзподільник, 16 - впуск води в гідравлічний затвор, 17 - гідравлічний затвор, 18 - випуск зайвої водиіз гідравлічного затвора

Термічний деаератор заснований на принципі дифузійної десорбції, коли рідина, що знаходиться в системі, нагрівається до кипіння. Під час такого процесу в термічному деаераторі розчинність газів дорівнює нулю. Пар, що утворюється, забирає гази з системи, а коефіцієнт дифузії зростає.

У вихровому деаераторі використовуються гідродинамічні ефекти, які викликають примусову десорбцію, тобто призводять до розриву рідини у найслабших місцях – під дією різниці густини. У даному випадкуне відбувається обігрів рідини.

За тиском, термічні деаераторикласифікуються на:

* Вакуумні (ДВ)

* Атмосферні (ТАК).

* Підвищений тиск (ДП).

Деаератор атмосферний – використовується у найменшій товщині стінок. Під впливом надлишку тиску над атмосферним - пара видаляється зі стін самопливом. Атмосферний деаераторДСА призначений для виведення агресивних газів із системи парових котлів та котельних установок. Деаератори атмосферного типувстановлюються, як на відкритих майданчиках, і у приміщеннях. Числа, позначені на деаераторі атмосферного типу ДСА 75 та деаераторі ТАК 25 - визначають продуктивність пристрою.

Деаератор вакуумний - використовуються в умовах, коли у котелень немає пари, що випускається. Вакуумні деаератори ДВ - змушені працювати разом із пристроями для відсмоктування випару. Деаератор ДВ живильної води має велику товщину стінок, а також дозволяють розкладати бікарбонати при низькому тиску. Залежно від продуктивності позначаються цифрами (Приклад: Вакуумний деаераторДВ 25).

Деаератори ДП ( високого тиску) - мають велику товщину стінок, зате деаератори ДП дозволяють використовувати випар, як легке робоче середовище для ежекторів конденсатора. Також деаератори надлишкового високого тиску дозволяють скоротити кількість металомістких ПВД.

Пристрій деаератора та принцип роботи

У деаераторній колонці здійснюється нагрівання та обробка води пором. Після проходження двох ступенів дегазації (перший ступінь - струминна, другий - барботажна) з колонки вода струменями стікає в деаераторний бак БДА.

Конструкція деаератора забезпечує зручність внутрішнього огляду колонки деаерації. Матеріал перфорованих листів внутрішніх пристроїв колонки деаератора – корозійностійка сталь.

Деаераційний бак розміщує в собі третій ступінь дегазації після деаераційної колонки у вигляді затопленого барботажного пристрою.

У деаераторному баку відбувається виділення з води найдрібніших бульбашок газів за рахунок відстою.

Охолоджувач випару деаератора служить тільки для утилізації тепла конденсації випару. Усередині трубок охолоджувача випару проходить хімочищена вода і прямує в деаераційну колонку. До міжтрубного простору надходить парогазова суміш (випар), де пара з неї практично повністю конденсується. Гази, що залишилися, відводяться в атмосферу, конденсат випару зливається в деаератор або дренажний бак.

Матеріал трубок - латунь чи корозійно-стійка сталь.

Робота деаератора здійснюється автоматично. Тиск у деаератор постійно регулюється на рівні 0,02 МПа. Водний рівень у деаераторі також підтримується постійно. Пуск та зупинка деаераторів проводиться вручну.

Рис.3.

Деаераційна установка складається з:

· Деаератор вакуумний;

· ОВВ (охолоджувач випара, кожухотрубний теплообмінник, призначений для конденсації максимальної кількості пари та утилізації її теплової енергії);

· ЕВ (ежектор водоструминний, повітровідсмоктуючий пристрій).

У ДВ застосовується двоступінчаста система дегазації. 1-й ступінь струменевий, 2-й - барботажна, непровальна дірчаста тарілка.