Деаэрацией питательной и подпиточной воды паровой котельной называется освобождение питательной воды от растворенного в ней воздуха, в состав которого входят кислород и двуокись углерода. Будучи растворенными в воде, кислород и двуокись углерода вызывают коррозию питательных трубопроводов и поверхностей нагрева котла, вследствие чего оборудование котла выходит из строя.
получили термические деаэраторы атмосферного типа низкого давления (0,02-0,025 МПа) и повышенного давления (0,6 МПа), а также вакуумные с давлением ниже атмосферного. Последние применяют в Существует ряд различных устройств для деаэрации питательной воды. Наибольшее распространение котельных с водогрейными котлами, так как в этих котельных отсутствует пар и дегазация питательной воды осуществляется за счет вакуума, создаваемого водоструйными эжекторами. часть деаэратора на
Термический деаэратор служит для удаления из питательной и подпиточной воды растворенного в ней кислорода и двуокиси углерода путем нагрева ее до температуры кипения. На рис. 5 показана схема работы атмосферного деаэратора смешивающего типа. Деаэратор состоит из бака 1 и колонки 13, внутри которой установлен ряд распределительных тарелок 5, 6 и 12. Питательная вода (конденсат) от насосов поступает в верхнюю
Рис. 5. Атмосферный Деаэратор смешивающего типа с Охладителем выпара
1 — бак (аккумулятор), 2 — выпуск питательной воды из бака, 5 — водоуказательное стекло, 4 — манометр, 5, 6 и 12 — тарелки, 7 — спуск воды в дренаж, 8 — автоматический регулятор подачи химически очищенной воды, 9 — охладитель пара, 10 — выпуск пара в атмосферу, 11 я 15 — трубы, 13 — деаэраторная колонка, 14 — парораспределитель, 16 — впуск воды в гидравлический затвор, 17 — гидравлический затвор, 18 — выпуск лишней воды из гидравлического затвора
8 на тарелку 12 подводится в качестве добавки химически очищенная вода; с тарелки питательная вода отдельными и равномерными струйками распределяется по всей окружности деаэраторной колонки и стекает вниз последовательно через ряд расположенных одна под другой промежуточных тарелок 5 и 6 с мелкими отверстиями распределительную тарелку 12; по другому трубопроводу через регулятор .
Пар для подогрева воды вводится в деаэратор по трубе 15 к парораспределитель 14 снизу под водяную завесу, образующуюся при стекании воды с тарелки на
Пар для подогрева воды вводится в деаэратор по трубе 15 к парораспределитель 14 снизу под водяную завесу, образующуюся при стекании воды с тарелки на тарелку, и, расходясь во все стороны, поднимается вверх, навстречу питательной воде, нагревая ее до 104 — 106°С, что соответствует избыточному давлению в деаэраторе 0,02 - 0,025 МПа (0,20 - 0,25 кгс/см2).
При этой температуре воздух выделяется из воды и вместе с остатком несконденсировавшегося пара уходит через вестовую трубу 11, расположенную в верхней части деаэрацион
аппаратур
водоуказательным стеклом 3 с тремя кранами — паровым, водяным и продувочным, регулятором уровня воды в баке,
При этой температуре воздух выделяется из воды и вместе с остатком несконденсировавшегося пара уходит через вестовую трубу 11, расположенную в верхней части деаэрационной головки, непосредственно в атмосферу или охладитель пара 9.
Освобожденная от кислорода и подогретая вода выливается в сборный бак 1, расположенный под колонкой деаэратора, откуда расходуется для питания котлов.
Во избежание значительного повышения давления в деаэраторе на нем устанавливают два гидрозатвора, а также гидравлический затвор 17 на случай образования в нем разрежения. При превышении давления может произойти взрыв деаэратора, а при разрежении атмосферное давление может смять его.
Деаэратор снабжают водоуказательным стеклом 3 с тремя кранами — паровым, водяным и продувочным, регулятором уровня воды в баке, регулятором давления и необходимой измерительной регулятором давления и необходимой измерительной аппаратурой. Для надежной работы питательных насосов деаэратор устанавливают на высоте не менее 7 м над насосом.
Воду обескислороживают также фильтрованием ее через слой обыкновенных стальных стружек, которые окисляются из-за растворенного в воде кислорода.
Технологическая схема деаэрации исходной воды в производственной котельной.
Строительство представленной ниже схемы позволило решить две проблемы:
По существующей технологической схеме производственной котельной химически очищенная вода поступает на пароводяной подогреватель и с температурой t = 50 - 60 градусов Цельсия поступает в деаэратор, где догревается барботированием греющего пара до температуры t = 102 - 104 градуса Цельсия. После деаэратора питательная вода поступает на питательный насос и через экономайзер в верхний барабан парового котла. Температура уходящих газов при этом 140 - 160 градусов Цельсия.
Согласно литературы (Д.М. Хзмамен. "Теория горения и топочные устройства", город Москва, Энергия, 1976 год ) для уменьшения низкотемпературной сернистой коррозии температура металла в экономайзере котла должна быть около 75 градусов Цельсия, но не ниже 70.
При установке пластинчатого теплообменника производства ОАО "Альфа Лаваль Поток" марки М15-М мощностью 1000 мкал/час и охладителя выпара деаэратора марки М10-М мы обеспечиваем: во-первых - охлаждение питательной воды из деаэратора до температуры 74 градуса Цельсия; во-вторых - нагрев воды , поступающей с участкас химводоочистки ХВО, вначале на пластинчатом теплообменнике М10-М и затем на М15-М. Предполагаемый тепловой перепад t = 28 градусов Цельсия.
Экономический эффект достигается за счет экономии греющего пара на нагрев исходной воды в деаэраторе. Например, мощность пластинчатого теплообменника М15-М составляет 1000 мкал/час и соответственно в год составит:
Q год. = 1000 мкал/час * 24 часа * 360 дней = 8,640,000 мкал/год.
Теплота сгорания низшая в пересчете на сухое топливо мазута топочного по ГОСТ 10585-63
М-40
|
М-100 | М-200 |
40,55 МДж/кг | 40,40 МДж/кг | 40,20 МДж/кг |
9700 ккал/кг | 9650 ккал/кг | 9600 ккал/кг |
Технологическая схема.
Строительство представленной ниже схемы позволило решить две проблемы:
1. В схеме водоподготовки использованы российские корпуса скорых фильтров с импортной насыпкой и управлением, что позволило значительно снизить жесткость исходной воды за счет большей ионообменной емкости смолы. деаэрации исходной воды в производственной котельной
2. Применение дополнительного теплообменника привело к значительной экономии топлива.