Деаэраторы

На ТЭС, в заводских и районных котельных для предотвращения коррозии внутренних поверхностей котлов, конденсатно-питательного тракта и подпиточной воды, подаваемой в теплосеть, применяют деаэраторы.

В данных устройствах происходит удаление из питательной воды растворенных газов (кислород, углекислота, другие примеси) с одновременным ее подогревом.

Существуют несколько способов деаэрации воды, но в промышленных целях эффективно используются термическая и химическая.

Термическая деаэрация – нагрев жидкости, при котором запускается процесс выделения газов. Деаэраторы термического типа подходят для большинства отопительных и установок электросетей. Они просты в конструкционном исполнении и относительно недороги.

Химическая деаэрация - выделение растворенных газов происходит с помощью химических реагентов, добавляемых в определённых концентрациях без нагрева и превращения воды в пар. Такие ингибиторы связывают молекулы содержащихся в воде газов, нейтрализуя их коррозионное действие, а в некоторых случаях умягчают воду, снижают её жёсткость и защищают трубопроводы и насосы от накипи.

При деаэрации химическим способом не нужно поддерживать в устройстве высокую температуры и давление, но дозировать ингибиторы нужно в точно рассчитанных концентрациях на протяжении всего технологического цикла. Это дополнительные трудовые затраты операторов производства.      К тому же к недостаткам можно отнести высокую стоимость химических веществ и необходимость их утилизации, ведь многие из реагентов являются вредными для окружающей среды.

Наша компания производит и предлагает к реализации деаэраторы следующих типов:

 - атмосферные ДА, устанавливаемые на линии подачи добавочной воды;

 - вакуумные ДВ, устанавливаемые на линии подпитки теплосети.

Деаэраторы атмосферные (ДА) предназначены для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты) из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения.

Принцип действия деаэратора атмосферного ДА

В деаэрационной колонке размещены две ступени дегазации: I ступень- струйная и II ступень- барботажная. В деаэраторном баке дополнительно установлено затопленное барботажное устройство, являющееся третьей дополнительной ступенью.

Подлежащая деаэрации вода подается в колонку и последовательно проходит струйную и барботажную ступени, где происходит ее нагрев и обработка паром. Затем вода струями стекает в бак деаэратора и после выдержки выходит из него.

Основной пар подается в бак деаэратора, вентилирует паровой объем бака и поступает в колонку. Проходя сквозь отверстия барботажной тарелки, пар подвергает воду на ней интенсивной обработке (осуществляется догрев воды до температуры насыщения и удаление микроколичеств газов).  При увеличении тепловой нагрузки срабатывает гидрозатвор пароперепускного устройства, через которое пар перепускается в обвод барботажной тарелки. При снижении тепловой нагрузки гидрозатвор заливается водой, прекращая перепуск пара. Из барботажного отсека пар направляется в струйный отсек. В струях происходит нагрев воды до температуры, близкой к температуре насыщения, удаление основной массы газов и конденсация большей части пара. Оставшаяся парогазовая смесь (выпар) отводится из верхней зоны колонки в охладитель выпара или непосредственно в атмосферу. Процесс дегазации завершается в деаэраторном баке, где происходит выделение из воды мельчайших пузырьков газов за счет отстоя. Часть пара может подаваться через штуцер в размещенное в водяном объеме 6aка барботажное устройство, предназначенное для обеспечения надёжной деаэрации (особенно в случае использования воды с низкой бикарбонатной щёлочностью (0,2...0,4 мг-экв/кг) и высоким содержанием свободной углекислоты (более 5 мг/кг) и при резко переменных нагрузках деаэратора.

Конструкция внутренних устройств деаэрационной колонки обеспечивает удобство внутреннего осмотра. Перфорированные листы внутренних устройств изготавливаются из коррозионно-стойкой стали.

 

Охладитель выпара ОВА поверхностного типа состоит из горизонтального корпуса и размещенной в нем трубной системы (материал трубок – латунь либо коррозионно-стойкая сталь ).

 

Химочищенная вода проходит внутри трубок и направляется в деаэрационную колонку. Парогазовая смесь (выпар) поступает в межтрубное пространство, где пар из нее практически полностью конденсируется. Оставшиеся газы отводятся в атмосферу, конденсат выпара сливается в деаэратор или дренажный бак.

Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэраторов предусматривается их защита от опасного повышения давления и уровня воды в баке с помощью комбинированного предохранительного устройства.

Устройство подключается к деаэраторному баку через штуцер перелива. Устройство состоит из двух гидрозатворов, один из которых защищает деаэратор от превышения допустимого давления, а другой от опасного повышения уровня, объединенных в общую гидравлическую систему, и расширительного бака. Расширительный бак служит для накопления объёма воды (при срабатывании устройства), необходимого для автоматической заливки устройства (после устранения нарушения в работе установки), т.е. делает устройство самозаливающимся.

Диаметр парового гидрозатвора определён, исходя из наибольшего допустимого давления в деаэраторе при работе устройства 0,07 МПа и максимально возможного в аварийной ситуации расхода пара в деаэратор при полностью открытом регулирующем клапане и максимальном давлении в источнике пара.

В некоторых случаях (для снижения строительной высоты, установки деаэраторов в помещениях), вместо предохранительного устройства устанавливают клапаны предохранительные (для защиты от превышения давления) и конденсатоотводчик к штуцеру перелива.

Деаэраторы ДА выпускаются по серийным типоразмерам, но по согласованию с Заказчиком возможно индивидуальное исполнение (комбинирование деаэрационных колонок с баками большей вместимости*).

Деаэратор	ДА-5/2	ДА-15/4	ДА-25/8	ДА-50/15	ДА-100/25	ДА-200/50
Производительность номинальная, т/ч	5	15	25	50	100	200
Давление рабочее избыточное, МПа	0,02
Температура деаэрированной воды,°C	104,25
Тип охладителя выпара	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-8	ОВА-16
Тип предохранительного устройства	ДА-25	ДА-25	ДА-25	ДА-50	ДА-100	ДА-200М2
Тип бака деаэраторного*	БДА-2*	БДА-4*	БДА-8*	БДА-15*	БДА-25*	БДА-50*

 

Деаэраторы вакуумные ДВ предназначены для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты) из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения.

Принцип действия деаэратора вакуумного ДВ (на примере марок ДВ-5…ДВ-200)

В состав деаэрационной установки входят:

- деаэратор ДВ;

- охладитель выпара ОВВ;

- эжектор водоструйный ЭВ.

В деаэраторах применена двухступенчатая схема деаэрации воды: I ступень – струйная, II – барботажная, в качестве которой используется непровальная дырчатая тарелка.

Исходная (подлежащая деаэрации) вода по трубе попадает на верхнюю тарелку. Последняя секционирована с таким расчетом, что при минимальной (30%) нагрузке работает только часть отверстий, во внутреннем секторе. При увеличении нагрузки включаются в работу остальные отверстия. Секционирование верхней тарелки позволяет избежать гидравлических перекосов по пару и воде при изменении нагрузки и во всех случаях обеспечивает обработку струй воды паром. Пройдя струйную часть, вода попадает на перепускную тарелку, предназначенную для сбора и перепуска воды на начальный участок, расположенный ниже барботажной тарелки. Перепускная тарелка имеет отверстие в виде сектора, который одной стороны примыкает к сплошной вертикальной перегородке, идущей вниз до основания корпуса колонки. Вода с перепускной тарелки направляется на непровальную барботажную тарелку с рядами отверстий, ориентированных перпендикулярно потоку воды. К барботажной тарелке примыкает водосливной порог, который проходит до нижнего основания деаэратора. Вода протекает по барботажной тарелке, переливается через порог и попадает в сектор, обрамлённый порогом и перегородкой, а затем отводится из деаэратора через трубу.

Греющая среда – перегретая вода (пар), подается под барботажную тарелку. Попадая в область с давлением ниже атмосферного, вода вскипает, образуя под тарелкой паровую подушку. Вода, оставшаяся после вскипания, по водоперепускной трубе поступает на барботажную тарелку, где проходит обработку совместно с исходным потоком воды. Пар, проходя через отверстия тарелки, барботирует воду. С увеличением нагрузки, а, следовательно, и расхода пара, высота паровой подушки увеличивается, и избыточный пар перепускается в обвод барботажной тарелки через перепускные трубы. Затем пар проходит через горловину в перепускной тарелке и поступает в струйный отсек, где большая её часть конденсируется. Паровоздушная смесь отводится в охладитель выпара.

 

Охладитель выпара (ОВВ) предназначен для конденсации максимального количества пара из отводимой от деаэратора парогазовой смеси и утилизации тепла этого пара. При охлаждении выпара происходит резкое сокращение объёма парогазовой смеси, что особенно важно для обеспечения нормальной работы воздухоотсасывающих устройств.

Охладитель выпара представляет собой кожухотрубный теплообменник, состоящий из горизонтального корпуса, в котором размещена трубная система (трубная доска крепится к корпусу с помощью сварки для избежания присосов воздуха). Внутри трубок движется химочищенная вода (часть потока исходной воды), которая затем направляется в деаэратор. Для обеспечения необходимого расхода выпара при всех нагрузках деаэратора расход воды на охладитель выпара должен соответствовать номинальной производительности и поддерживаться постоянным. Конденсат из охладителя выпара отдельным трубопроводом через гидрозатвор возвращается в деаэратор (на переливную (верхнюю) тарелку) или сливается в дренажные баки, с этой целью охладитель наклонен в сторону отвода конденсата (уклон 1:10).

В качестве воздухоотсасывающего устройства применяется водоструйный эжектор ЭВ (также допускается применять пароструйные эжекторы и вакуумные насосы).

Эжекторы рассчитаны на работу при двух наиболее характерных режимах (при давлении (абс.) в деаэраторе 0,007 и 0,03 МПа. Парогазовая смесь поступает во входную камеру, а затем через окна поступает в камеру смешения, где конденсируется вытекающей из сопла струёй рабочей воды.

Оставшийся пар конденсируется в диффузоре, здесь же осуществляется смешение воды и несконденсированных газов и повышение общего давления. Водогазовая смесь отводится в бак рабочей воды (бак-газоотделитель). При вертикальном расположении эжектора давление за ним определяется в основном высотой установки над уровнем воды в баке. Уменьшение давления в сливной трубе за эжектором при прочих равных условиях приводит к уменьшению давления на всасывающей стороне эжектора и увеличению его массовой производительности.

Могут применяться замкнутая, разомкнутая и полуразомкнутая схемы включения водоструйных эжекторов.

Деаэраторы ДВ не имеют запаса воды в своем корпусе. При сливе деаэрированной воды самотеком в аккумуляторные баки уровень её колеблется в сливном трубопроводе в зависимости от давления в деаэраторе, уровня воды в баке-аккумуляторе и нагрузки. При работе деаэратора на насос, для устойчивой работы последнего, необходимо предусматривать промежуточный бак атмосферного давления.

Деаэраторы ДВ выпускаются по серийным типоразмерам, но по согласованию с Заказчиком возможна комплектация баками промежуточными, аккумуляторными необходимой ёмкости.

Деаэратор	ДВ-5	ДВ-15	ДВ-25	ДВ-50	ДВ-75	ДВ-100	ДВ-150	ДВ-200	ДВ-400М	ДВ-800М
Производительность номинальная, т/ч	5	15	25	50	75	100	150	200	400	800
Давление рабочее абсолютное, МПа	0,0075...0,05								0,0016...0,05
Температура деаэрированной воды,°C	40…80								40…80
Температура теплоносителя, °C	70…180								70...180
Тип охладителя выпара	ОВВ-2	ОВВ-2	ОВВ-2	ОВВ-8	ОВВ-8	ОВВ-8	ОВВ-16	ОВВ-16	встроенный
Тип эжектора*(Рвс-0,02 МПа)	ЭВ-10	ЭВ-10	ЭВ-30	ЭВ-60	ЭВ-60	ЭВ-60	ЭВ-100	ЭВ-100	ЭВ-220	ЭВ-340
Тип эжектора*(Рвс-0,006 МПа)	ЭВ-30	ЭВ-30	ЭВ-60	ЭВ-60	ЭВ-100	ЭВ-100	ЭВ-220	ЭВ-220	ЭВ-340	-
Тип эжектора пароструйного	-	-	-	-	-	-	-	-	ЭП(с)-2-240	ЭП(с)-2-480

 

* — деаэраторы ДВ-5 …200 комплектуются эжекторами водоструйными (ЭВ), деаэраторы ДВ-400М…800М эжекторами пароструйными ЭП(с) или эжекторами водоструйными ЭВ, либо насосами вакуумными.

Срок службы деаэраторов атмосферного и вакуумного типа – 20 лет.

Гарантийный срок эксплуатации – 24 месяца с момента включения установки в эксплуатацию, но не более 36 месяцев со дня отгрузки в адрес Заказчика.

Средний ресурс до капитального ремонта – не менее 24000 ч.

По вопросам цены, сроков поставки и техническим вопросам обращайтесь по телефону +8 (846) 359 13 34 или закажите обратный бесплатный звонок менеджера, заполнив форму на сайте.