Продукция / Деаэраторы

Форма заявки

Схема применения

Деаэраторы

ДЕАЭРАЦИОННАЯ ЦЕНТРОБЕЖНО-КАПЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

Компания «Энергомашавтоматика» предлагает новую высокоэффективную деаэрационную систему на основе деаэратора центробежно-вихревого (ДЦВ) и капельного деаэратора (КД).

ДЦВ (патент РФ №63512) используется в качестве 1-ой ступени деаэрационной системы. В нем происходит отделение выпара содержащего коррозионно-активные газы с помощью центробежной сепарации. Этот аппарат также может осуществлять безгидроударный контактный нагрев исходной воды греющей средой (паром, конденсатом) при любом значении ее начальной температуры до величины, требуемой для нормальной деаэрации. Обычно ее значение находится в диапазоне: 70÷85ºС для вакуумной деаэрации и 104÷108ºС для атмосферной.

Кроме 1-ой ступени у данной деаэрационной системы, существует также 2-ая ступень – капельная. В ней также происходит отделение выпара от деаэрируемой воды. Объем выпара удаляемого с ДЦВ существенно меньше, чем объем выпара удаляемого с капельной ступени деаэрации, но выпар с ДЦВ имеет значительно более высокое удельное содержание коррозионно-активных газов, поэтому вместе с небольшим расходом выпара из него удаляется свыше 90% от их общей массы.

Однако на 2-ую ступень приходятся последние, самые трудные для удаления проценты от общей массы коррозионно-активных газов. Данные проценты отводятся с большим объемом выпара. Это делается для окончательного доведения деаэрируемой воды до содержания кислорода не выше нормативного.

Фото № 1

На фото №1 показан ДЦВ-100: 1-ая ступень деаэраторной вакуумной установки с производительностью по деаэрируемой воде в диапазоне от 10 до 100 м³/ч (г. Красноярск, ТЭЦ-2).

Эта ступень не только выполняет функцию деаэратора, но и работает как контактный теплообменник, нагревая исходную воду от 20 до 84°С.

Для этого в ДЦВ подается греющий пар через радиально расположенные патрубки: во 2-ой и в 5-ый (считая от днища аппарата). В верхние тангенциальные патрубки направляется потоки воды, подлежащие деаэрации: в 3-ий патрубок приходит исходная вода, в 4-ый — вода с охладителя выпара. Из нижнего тангенциального патрубка нагретая и частично деаэрированная вода направляется на 2-ую ступень деаэрации. Из верхнего вертикального (осевого) патрубка отводится выпар к охладителю.

Нагрев деаэрируемой воды непосредственно в ДЦВ, отсутствует в случае применения процесса деаэрации на так называемом «начальном эффекте». В этом варианте на входные патрубки, подается исходная вода, предварительно нагретая в теплообменнике до требуемой для нормальной деаэрации температуры.

Такой способ деаэрации незаменим, когда деаэрируемая вода не остается в замкнутом цикле, например, при подпитке теплосети, и соответственно потеря греющей среды (пара или конденсата), для получения которой задействована ХВО, экономически нецелесообразно.

Между 1-ой и 2-ой ступенями установки должна устанавливаться положительная разность давлений. Вследствие его наличия и действия динамического напора вращающейся воды, вода выталкивается из ДЦВ на 2-ую ступень деаэрации — в капельные деаэраторы (КД). Положительная разность давлений между ступенями означает, что при вакуумной деаэрации разряжение во 2-ой ступени должно быть больше, чем в 1-ой, а в случае атмосферной деаэрации давление в ней должно быть меньше. Поэтому нет необходимости иметь разность высот между выходом из ДЦВ и входом в КД, они могут даже находиться на 1-ом уровне. Это придает компактность установке в целом.

После нагрева деаэрируемой воды только перед входом в установку (деаэрация на «начальном эффекте») или внутри ДЦВ, происходит ее охлаждение (примерно на 1÷2ºС), за счет отвода выпара из ДЦВ.

На 2-ой ступени деаэрации, в незаполненной части бака-аккумулятора, капли перегретые относительно температуры насыщения, вскипают, вылетев из щелей КД. Они отдают значительно больший объем выпара, чем вода в ДЦВ, поэтому деаэрируемая вода здесь охлаждается не менее чем на 8÷10ºС для вакуумной деаэрации или на 5÷6 ºС для атмосферной.

Фото № 2

На фото № 2 показан капельный деаэратор (КД) на производительность 400 т/ч, он является основным элементом 2-ой ступени деаэрации. КД устанавливается на деаэраторном баке так, чтобы труба с щелевыми отверстиями входила внутрь бака вертикально вниз (т.е. по отношению к фото в перевернутом виде). Обычно используют один или два КД, они вставляются внутрь деаэраторного бака. Конструкция КД является разборной, поэтому используемую в нем перфорированную трубу при необходимости легко вытащить и почистить. Для нормального протекания процесса капельной деаэрации необходимо держать уровень воды в баке на определенном расстоянии от КД, и тем более не допускать его затопления. Проблема ухудшения качества капельной деаэрации при уменьшении расхода (как это имеет место в форсуночных деаэраторах) для КД отсутствует. Это обусловлено тем, что интенсивность распыла воды определяется разностью давлений между 1-ой и 2-ой ступенями деаэрации. Хотя давление воды на входе в деаэрационную систему может меняться, но разность давлений между этими ступенями от этого не зависит, она определяется только температурой насыщения на каждой из ступеней.

Пар, содержащийся в выпаре, который удаляется из деаэрационной системы необходимо конденсировать в охладителе выпара, чтобы избежать потерь тепла и конденсата, а также обеспечить требуемый отвод выпара. Для вакуумной деаэрации проблема конденсации паровой составляющей выпара, еще более существенна, т.к. пар при разряжении занимает больший удельный объем, чем при атмосферном давлении. Поэтому удаление выпара только за счет эжектора (парового или водоструйного), затруднительно, особенно при большом расходе деаэрируемой воды. В этом случае, эжектор в основном предназначен лишь для удаления неконденсируемой (газовой) составляющей выпара.

Поэтому для конденсации выпара, часть исходной воды подается или на традиционный поверхностный охладитель выпара (ОВП), или на используемый в наших деаэрационных установках центробежно-вихревой охладитель выпара (ОВК, см. фото 3, на нем представлен ОВК для деаэраторной центробежно-вихревой установки производительностью 800 т/ч), в котором интенсивность теплообмена многократно превосходит его интенсивность в ОВП.

Габариты ОВК существенно меньше, чем у ОВП предназначенного для конденсации такого же расхода выпара. Это особенно становится заметным для вакуумных деаэраторов, т.к. у них удельный объем выпара заметно больше, чем у атмосферных деаэраторов. По этой причине, ОВП работающие с вакуумными деаэраторами, используются только для систем с производительностью до 300 т/ч.

В ОВК помимо конденсации паровой фазы, реализуется отделение от охлаждающей воды коррозионно-активных газов на основе принципа центробежной сепарации. Эти газы удаляются в атмосферу (в случае атмосферной деаэрации), или в случае вакуумной деаэрации в приемный патрубок эжектора или водокольцевого вакуумного насоса (ВВН). Для вакуумной деаэрации используют водоструйный эжектор (ЭВ) или паровой (ЭП).

В результате конденсации водяного пара содержащегося в выпаре, происходит нагрев охлаждающей воды. Выходящая из ОВК вода самотеком подается в ДЦВ (при наличии между ними соответствующей разности высот), или в бак рабочей воды (БРВ).

Если используется вакуумная деаэрация, то кроме ОВК, должно применяться устройство для создания вакуума. Если в качестве рабочей среды в нем используется вода, то это может быть ЭВ или ВВН, рабочая вода из них также должна свободно сливаться в БРВ. Этот бак должен сообщаться с атмосферой, тогда коррозионно-активные газы, которыми насыщена вода из ОВК, ЭВ или ВВН, должны уйти в окружающую среду, понизив свое содержание до равновесного значения, которое соответствует атмосферному давлению. После чего вода из этого бака насосом подается на вход деаэрационной системы.

Как уже было сказано, для нормального протекания процесса деаэрации необходимо поддерживать требуемое давление (разряжение) в баке-аккумуляторе деаэрированой воды, а также перепад давлений (разряжений) между 1-ой и 2-ой ступенями деаэрации: между ДЦВ и баком-аккумулятором деаэрированой воды.

Необходимо также поддерживать уровень воды в баке-аккумуляторе, не допуская его полного опорожнения или чрезмерного приближения уровня воды к КД. В БРВ также необходимо поддержание уровня. Для этого деаэрационная система, должна оснащаться блоком автоматического регулирования и контроля.

Описанная выше деаэрационная система надежно обеспечивает удаление из исходной воды коррозионно-активных газов до нормативного уровня, в диапазоне расхода: от 30 до 120% номинального.

Мы готовы подобрать, отвечающую специфике Вашей задачи, деаэрационную установку с производительностью от 10 до 1000 м³/ч.

Наша организация осуществляет комплектацию и изготовление деаэраторной установки с блоком автоматики, а так же производит соответствующие проектные работы, монтаж или шефмонтаж и пуско-наладку. Мы готовы осуществить весь комплекс работ «под ключ».