Деаэратор в котельной что это такое

Деаэратор атмосферный ДА

Запросить цену

В производственных и отопительных котельных для защиты от коррозии поверхностей нагрева,омываемых водой,а также трубопроводов необходимо из питательной и подпиточной воды удалять коррозионно-агрессивные газы (кислород и углекислый газ); что наиболее эффективно обеспечивается термической деаэрацией воды. Деаэрацией называется процесс удаления из воды растворённых в ней газов.

При подогреве воды до температуры насыщения при данном давлении парциональное давление удаляемого газа над жидкостью снижается,и растворимость его сводится до нуля.

Удаление коррозионно-агрессивных газов в схеме котельной установки осуществляется в специальных устройствах — термических деаэраторах.

Устройство и принцип действия

Термический деаэратор атмосферного давления серии ДА состоит из деаэрационной колонки,установленной на аккумуляторном баке. В деаэраторе применена двухступенчатая схема дегазации 1 ступень — струйная,2 — барботажная,причем обе ступени размещены в деаэрационной колонке,принципиальная схема которой приведена на рис. 1.

Потоки воды,подлежащей деаэрации,подаются в колонку 1 через патрубки 2 на верхнюю перфорированную тарелку 3. С последней вода стекает струями на расположенную ниже перепускную тарелку 4,откуда узким пучком струи увеличенного диаметра сливается на начальный участок непровального барботажного листа 5.

Затем вода проходит по барботажному листу в слое,обеспечиваемом переливным порогом (выступающая часть сливной трубы); и через сливные трубы 6 сливается в аккумуляторный бак,после выдержки в котором отводится из деаэратора по трубе 14 (см. рис. 2); весь пар подается в аккумуляторный бак деаэратора по трубе 13 (см. рис.

При увеличении тепловой нагрузки давление в камере под листом 5 возрастает,срабатывает гидрозатвор перепускного устройства 9 и избыточный пар перепускается в обвод барботажного листа через пароперепускную трубу 10. Труба 7 обеспечивает залив гидрозатвора перепускного устройства деаэрированной воды при снижении тепловой нагрузки.

Из барботажного устройства пар через отверстие 11 направляется в отсек между тарелками 3 и 4. Парогазовая смесь (выпар) отводится из деаэратора через зазор 12 и патрубок 13. В струях происходит подогрев воды до температуры,близкой к температуре насыщения; удаление основной массы газов и конденсация большей части пара,подводимого в деаэратор.

Частичное выделение газов из воды в виде мелких пузырьков идет на тарелках 3 и 4. На барботажном листе осуществляется догрев воды до температуры насыщения с незначительной конденсацией пара и удаление микроколичеств газов. Процесс дегазации завершается в аккумуляторном баке где происходит выделение из воды мельчайших пузырьков газа за счет отстоя.

Деаэрационная колонка приваривается непосредственно к аккумуляторному баку,за исключением тех колонок,которые имеют фланцевое соединение с деаэраторным баком.

Относительно вертикальной оси колонка может быть ориентирована произвольно,в зависимости от конкретной схемы установки.

Корпуса деаэраторов серии ДА изготавливаются из углеродистой стали,внутренние элементы — из нержавеющей стали,крепление элементов к корпусу и между собой осуществляется электрической сваркой.

Принципиальная схема включения деаэрационной установки атмосферного давления:

1 — подвод химочищенной воды; 2 — охладитель выпара; 3,5 — выхлоп в атмосферу; 4 — клапан pегулировки уровня,6 — колонка; 7 — подвод основного конденсата; 8 — предохранительное устройство; 9 — деаэрационный бак; 10 — подвод деаэрированной воды; 11 — манометр; 12 — клапан регулировки давления; 13 — подвод горячего пара; 14 — отвод деаэрированной воды; 15 — охладитель проб воды; 16 — указатель уровня; 17 — дренаж; 18 — мановакууметр.

В комплект поставки деаэрационной установки входит (завод-изготовитель согласует с заказчиком комплектность поставки деаэрационной установки в каждом отдельном случае):

• деаэрационная колонка;
• регулирующий клапан на линии подвода химически очищенной воды в колонку для поддержания уровня воды в баке;
• регулирующий клапан на линии подвода пара для поддержания давления в деаэраторе;
• мановакууметр;
• вентиль запорный;
• указатель уровня воды в баке;
• манометр;
• термометр;
• предохранительное устройство;
• охладитель выпара;
• вентиль запорный муфтовый;
• водосливная труба;
• техдокументация.

Технические характеристики

ОбозначениеДА-5/2ДА-15/4ДА-25/8ДА-50/15ДА-100/25

Производительность,т/ч	5	15	25	50	100
Давление рабочее избыточное,МПа	0,02
Температура деаэрированной воды,°С	104,25
Диапазон производительности,%	30-120
Максимальный и минимальный подогрев воды в деаэраторе,°С	40-10
Начальное содержание растворенного кислорода в деаэрируемой (исходной) воде,мг/кг	3
Остаточное содержание растворенного кислорода в деаэрированной воде,мкг/кг	20
Содержание свободной углекислоты в деаэрируемой (исходной) воде,мг/кг	20
Содержание свободной углекислоты в деаэрированной воде	следы
Деаэрационная колонка,габариты,мм	518/518/2230	518/518/2195	518/518/2915	800/800/2358	1000/1000/2365
Полезная емкость аккумуляторного бака,м?	2	4	8	15	25
Тип деаэраторного бака	БДА-2	БДА-4	БДА-8	БДА-15	БДА-25
Типоразмер охладителя выпара	ОВА-2
Общие габариты,мм	2680/1212/3640	4100/1212/3760	4705/1616/3690	5650/2016/4350	7505/2216/4570
Вес,кг	2020	2260	3100	4990	8300

Источник: https://gazovik-tech.ru/deaerator-atmosfernyij-da.html

Деаэратор

Питательная вода перед подачей в паровой котёл должна быть дегазирована. Питательная вода, как правило, образуется в результате смешения сырой воды подпитки и возвращённого конденсата. Содержащиеся в сырой воде и конденсате газы — это кислород (CО2) и свободная углекислота или двуокись углерода (СО2). Эти газы удаляются в деаэраторе.

Парогенераторы малой производительности редко оснащаются деаэратором. В этих случаях содержащиеся в воде газы выделяются и удаляются добавлением химикалиев. Кислород, содержащийся в питательной воде, является причиной т.н. дырочной коррозии в котле и в трубопроводах.

Чем выше давление пара, тем меньше должно быть содержание кислорода в питательной воде. Для котла с давлением ниже 20 бар содержание O2 не должно превышать 0,03 мг/л. При более высоком давлении пара допустимый максимум составляет 0,02 мг/л.

В заключение дадим несколько практических рекомендаций.

Принцип работы деаэратора

Деаэраторы по принципу действия делят на две основные группы:

• Деаэраторы струйного типа:

Питательная вода подаётся в деаэратор сверху через распылитель.

• Деаэраторы каскадного типа:

В колонке деаэратора, размещённой в верхней его части, питательная вода стекает каскадно в бак деаэратора.

В обоих типах паром поддерживается давление 1,2 бар. Благодаря этому смесь сырой воды подпитки и возвращённого конденсата нагревается до температуры 105 градусов. Этой температуры достаточно для удаления растворённых в воде газов (105 °С — это температура насыщения пара при давлении 1,2 бар).

Принцип работы деаэратора основан на законе абсорбции (растворимости газов) Генри-Дальтона. Простыми словами: выделение газов из воды происходит потому, что парциальная доля (концентрация) газов в жидкости выше, чем концентрация газов в паре.

Распыление должно быть настолько мелким, а перемешивание настолько интенсивным, чтобы питательная вода успевала нагреться до температуры 105 °С прежде чем достигнет поверхности воды.

На этой первой стадии процесса дегазации, стадии интенсивного распыления, удаляется около 90 % растворённых газов. На второй стадии процесса в водную часть деаэратора через сопло подаётся пар.

Если в процессе участвует конденсат, находящийся под давлением, то он может быть также подан в деаэратор. Полученный в результате испарения пар может быть также использован для удаления остаточных газов.

Источник: «Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010»

Чтобы вам оказали помощь по выбору арматуры, можно обратиться по эл. почте: [email protected]

Источник: https://nomitech.ru/articles-and-blog/deaerator/

Деаэраторы ПК Бойлер

Проблема каждой тепловой сети — наличие в воде кислорода и анионов, которые достаточно серьёзно сокращают срок службы тепловых сетей. Для того чтобы увеличить этот срок, вода, прежде чем попасть в систему, проходит процесс деаэрации в деаэраторе, при которой из воды удаляются кислород и анионы.

За счёт данного процесса повышается сопротивление металла к коррозии — в итоге продлевается срок службы тепловых сетей. Для того чтобы уменьшить количество кислорода в воде достаточно просто нагреть жидкость, а вот для того чтобы удалить весь кислород необходимо довести воду до кипения.

Так вот устройство, в котором вода доводится до кипения, называется деаэратором. Нагрев жидкости до кипения в деаэраторе происходит за счёт пара из турбины. Для того чтобы полностью удалить всевозможные газы из воды, она должна непременно прогреваться до температуры насыщения, т.к.

Чем больше будет выпор у деаэратора, тем эффективнее будет его работа.

Типы деаэраторов: поверхностные, смешанные и перегретой воды. С наилучишими показателями эффективности и надежности, наибольшую распространённость получили смешанные деаэраторы.

Виды деаэраторов принципу давления: атмосферные, вакуумные и деаэраторы повышенного давления.

Атмосферные деаэраторы

Устанавливают на линиях, в которых осуществляется подача добавочной воды.

Вакуумные деаэраторы

Устанавливаются на подпитке тепловых сетей.

Деаэраторы повышенного давления

Устанавливаются на основном потоке образующего конденсата.

Устройство деаэратора представляет собой деаэрационную колонку, в которой нагретая вода поступает сверху вниз, а снизу ей навстречу подаётся нагревающий пар.

 Деаэрационную колонку устанавливают в бак аккумулятор питательной воды, в который в процессе и стекает вода, прошедшая процесс деаэрации.

Образно говоря, работа деаэратора — это совокупность деаэрационных колонн и деаэрационного бака, на котором они установлены.

Уровень воды в деаэраторах (вакуумный, атмосферный) должен быть фиксированным и контролируемым. Если уровень воды увеличится, то ее необходимо автоматически сливать через переливное устройство.

Потому как при повышении уровня воды ухудшается сам процесс деаэрации. Давление в атмосферном деаэраторе и в вакуумном деаэраторе должно быть постоянным.

Резкое повышение или понижение давления в системе приводит к нарушению работы насосов деаэратора.

Основные города отгрузки деаэраторов: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Казань, Самара, Омск, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Красноярск, Пермь, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Тюмень, Ижевск, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Хабаровск, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Томск, Кемерово, Рязань, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк, Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Магнитогорск, Брянск, Иваново, Тверь, Белгород, Нижний Тагил, Архангельск.

Деаэраторы в Беларуси отгружаются в города: Минск, Гомель, Могилев, Витебск, Гродно, Брест, Бобруйск, Барановичи, Борисов, Орша.

Все знают, что в воде содержится воздух, а процесс деаэрации позволяет удалить этот воздух из воды. К примеру, в теплосетях наличие в воде кислорода и анионов достаточно серьёзно сокращает их срок службы. Для того чтобы увеличить этот срок, вода, прежде чем попасть в систему, проходит процесс деаэрации, при которой из воды удаляются кислород и анионы.

За счёт этого повышается сопротивление металла к коррозии, а в итоге продлевается срок службы тепловых сетей. Для того чтобы уменьшить количество кислорода в воде достаточно просто нагреть жидкость, а вот для того чтобы удалить весь кислород необходимо довести воду до состояния кипения.

Устройство, в котором вода доводится до состояния кипения, называется деаэратором. Нагрев воды до кипения в деаэраторе происходит за счёт пара из турбины. Для того чтобы полностью удалить все возможные газы из воды, она должна обязательно прогреваться до температуры насыщения.

Чем больше будет выпор у деаэратора, тем эффективнее его работа. Деаэраторы бывают разных видов. И делятся по принципу давления: на атмосферные, вакуумные, и на деаэраторы повышенного давления. Атмосферные деаэраторы устанавливают на линиях, которые осуществляют подачу добавочной воды.

Вакуумные — на подпитке тепловых сетей, повышенного давления — на основном потоке образующего конденсата. Устройство деаэратора представляет собойдеаэрационную колонку, в которой нагретая воду поступает сверху вниз. Снизу ей навстречу подаётся нагревающий пар.

Деаэрационная колонка устанавливается в бак аккумулятор питательной воды, в который в процессе и стекает вода, прошедшая деаэрацию. Вообще, работа деаэратора — это совокупность деаэрационных колонн и деаэрационного бака, на котором они установлены.

Емкость деаэраторных баков выбирается из расчета трехминутной работы питательных насосов после прекращения подачи воды в деаэратор. Уровень воды в деаэраторе должен быть определенным и контролироваться с помощью водомерного стекла. При достижении предельно допустимого уровня, избыток воды сливается через переливное устройство.

Повышение уровня свыше максимально допустимого ухудшает работу деаэрационной колонки. Давление в деаэраторе необходимо поддерживать постоянным. Это связано с тем, что после деаэратора вода, нагретая до температуры насыщения, питательным насосом подается в питательную магистраль и далее в барабан сепаратор.

При резком изменении давления в деаэраторе может произойти вскипание воды, и работа насоса нарушается. При изменении нагрузки на турбину давление пара в отборах изменится, изменится давление и в деаэраторе. Если турбина имеет регулируемые отборы пара, то деаэратор следует подключать к этому отбору.

Регулируемые отборы пара у турбин на АЭС, как правило, отсутствуют. Для обеспечения постоянства давления деаэратор по пару подсоединяется к нескольким отборам турбин. Постоянство давления в деаэраторе нарушает оптимальный подогрев питательной воды по ступеням.

Но при недогреве воды, идущей в деаэратор, на 8—10 °С это влияние незначительно, и подогрев в деаэраторе можно рассматривать как общую ступень подогрева, тем более, что питаются они от одного и того же отбора пара.

В деаэратор могут поступать другие потоки давление над водой определяется давлением насыщенных паров воды пара и конденсата. В деаэратор одноконтурных АЭС сливается конденсат греющих паров промежуточных пароперегревателей турбины.

Через деаэратор можно также вести расхолаживание первого контура реактора, если на линии сброса свежего пара в деаэратор установить технологический конденсатор. Кроме того, на всех типах АЭС в соответствии с Правилами технического проектирования установка 100%-ной очистки турбинного конденсата является обязательной.

Кроме того, кислород в воде высокой чистоты с электропроводимостью менее 0,3 мкСи/см выполняет положительную функцию. При взаимодействии с углеродистыми сталями кислород образует защитную окисную пленку, уменьшающую коррозионные процессы и вынос продуктов коррозии в воду.

Коррозия латунных сплавов в присутствии кислорода даже в воде высокой чистоты не снижается. Отсутствие деаэратора упрощает тепловую схему АЭС, однако возникают и некоторые проблемы, в частности, со сливом дренажей греющих паров ПВД, сбором второстепенных потоков пара и конденсата, приемником которых является деаэратор.

Если возникает необходимость исключения деаэрации, то это можно сделать и в схеме с деаэратором, перекрыв линию на отводе выпара. Бездеаэраторная схема пока что ни на одном блоке АЭС не реализована.

Источник: https://boiler-teplo.ru/vodopodgotovitelnoe-oborudovanie/deaeratoryi/

ДА

В производственных и отопительных котельных для защиты от коррозии поверхностей нагрева, омываемых водой, а также трубопроводов необходимо из питательной и подпиточной воды удалять коррозионно-агрессивные газы (кислород и углекислый газ), что наиболее эффективно обеспечивается термической деаэрацией воды. Деаэрацией называется процесс удаления из воды растворённых в ней газов.

При подогреве воды до температуры насыщения при данном давлении парциональное давление удаляемого газа над жидкостью снижается, и растворимость его снижается до нуля.

Удаление коррозионно-агрессивных газов в схеме котельной установки осуществляется в специальных устройствах — термических деаэраторах.

Технические характеристики

Обозначение	ДА-5/2	ДА-15/4	ДА-25/8	ДА-50/15	ДА-100/25
Производительность, т/ч	5	15	25	50	100
Давление рабочее избыточное, МПа	0,02
Температура деаэрированной воды, °С	104,25
Диапазон производительности, %	30-120
Максимальный и минимальный подогрев воды в деаэраторе, °С	40-10
Начальное содержание растворенного кислорода в деаэрируемой (исходной) воде, мг/кг	3
Остаточное содержание растворенного кислорода в деаэрированной воде, мкг/кг	20
Содержание свободной углекислоты в деаэрируемой (исходной) воде, мг/кг	20
Содержание свободной углекислоты в деаэрированной воде	следы
Деаэрационная колонка, габариты, мм	518/518/2230	518/518/2195	518/518/2915	800/800/2358	1000/1000/2365
Полезная емкость аккумуляторного бака, м?	2	4	8	15	25
Тип деаэраторного бака	БДА-2	БДА-4	БДА-8	БДА-15	БДА-25
Типоразмер охладителя выпара	ОВА-2
Общие габариты, мм	2680/1212/3640	4100/1212/3760	4705/1616/3690	5650/2016/4350	7505/2216/4570
Вес, кг	2020	2260	3100	4990	8300

Устройство и принцип работы

Термический деаэратор атмосферного давления серии ДА состоит из деаэрационной колонки, установленной на аккумуляторном баке. В деаэраторе применена двухступенчатая схема дегазации 1 ступень — струйная, 2 — барботажная, причем обе ступени размещены в деаэрационной колонке, принципиальная схема которой приведена на рис. 1.

Потоки воды, подлежащей деаэрации, подаются в колонку 1 через патрубки 2 на верхнюю перфорированную тарелку 3. С последней вода стекает струями на расположенную ниже перепускную тарелку 4, откуда узким пучком струи увеличенного диаметра сливается на начальный участок непровального барботажного листа 5.

Затем вода проходит по барботажному листу в слое, обеспечиваемом переливным порогом (выступающая часть сливной трубы), и через сливные трубы 6 сливается в аккумуляторный бак, после выдержки в котором отводится из деаэратора по трубе 14 (см. рис. 2), весь пар подается в аккумуляторный бак деаэратора по трубе 13 (см. рис.

 2), вентилирует объем бака и попадает под барботажный лист 5. Проходя сквозь отверстия барботажного листа, площадь которых выбрана с таким расчетом, чтобы исключить провал воды при минимальной тепловой нагрузке деаэратора, пар подвергает воду на нем интенсивной обработке.

При увеличении тепловой нагрузки давление в камере под листом 5 возрастает, срабатывает гидрозатвор перепускного устройства 9 и избыточный пар перепускается в обвод барботажного листа через пароперепускную трубу 10. Труба 7 обеспечивает залив гидрозатвора перепускного устройства деаэрированной воды при снижении тепловой нагрузки.

Из барботажного устройства пар через отверстие 11 направляется в отсек между тарелками 3 и 4. Парогазовая смесь (выпар) отводится из деаэратора через зазор 12 и патрубок 13. В струях происходит подогрев воды до температуры, близкой к температуре насыщения; удаление основной массы газов и конденсация большей части пара, подводимого в деаэратор.

Частичное выделение газов из воды в виде мелких пузырьков идет на тарелках 3 и 4. На барботажном листе осуществляется догрев воды до температуры насыщения с незначительной конденсацией пара и удаление микроколичеств газов. Процесс дегазации завершается в аккумуляторном баке где происходит выделение из воды мельчайших пузырьков газа за счет отстоя.

Относительно вертикальной оси колонка может быть ориентирована произвольно, в зависимости от конкретной схемы установки.

Корпуса деаэраторов серии ДА изготавливаются из углеродистой стали, внутренние элементы — из нержавеющей стали, крепление элементов к корпусу и между собой осуществляется электрической сваркой.

Комплект поставки

В комплект поставки деаэрационной установки входит (завод-изготовитель согласует с заказчиком комплектность поставки деаэрационной установки в каждом отдельном случае):

• деаэрационная колонка;
• регулирующий клапан на линии подвода химически очищенной воды в колонку для поддержания уровня воды в баке;
• регулирующий клапан на линии подвода пара для поддержания давления в деаэраторе;
• мановакууметр;
• вентиль запорный;
• указатель уровня воды в баке;
• манометр;
• термометр;
• предохранительное устройство;
• охладитель выпара;
• вентиль запорный муфтовый;
• водосливная труба;
• техдокументация.

Схемы

Принципиальная схема включения деаэрационной установки атмосферного давления:

1 — подвод химочищенной воды; 2 — охладитель выпара; 3, 5 — выхлоп в атмосферу; 4 — клапан pегулировки уровня, 6 — колонка; 7 — подвод основного конденсата; 8 — предохранительное устройство; 9 — деаэрационный бак; 10 — подвод деаэрированной воды; 11 — манометр; 12 — клапан регулировки давления; 13 — подвод горячего пара; 14 — отвод деаэрированной воды; 15 — охладитель проб воды; 16 — указатель уровня; 17 — дренаж; 18 — мановакууметр.

Источник: https://gazovik-teploenergo.ru/deaerator-atmosfernyij-da

Термическая деаэрация воды

М. Иванов, к. х. н.

В любой жидкости, находящейся в открытом резервуаре, растворено определенное количество газов. Не является исключением и вода. Состав растворенных в ней газов может быть разным, но в основном это азот, кислород и углекислый газ.

В наибольшем количестве – от 15 до 40 мг/л – в воде содержится азот.

Однако этот газ инертный, и его присутствие особого вреда не приносит, чего нельзя сказать о кислороде и углекислом газе, которые становятся причиной коррозии, особенно при повышенных температурах.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Газы попадают в воду различными путями: при прямом контакте с воздухом атмосферы, после проникновения в системы через некоторые материалы, особенно пластик, и в процессе реализации различных стадий водоподготовки – охлаждения в градирнях, фильтрации и др. Поэтому в течение всего времени использования воды в качестве теплоносителя ее нужно постоянно подвергать дегазации. Когда речь идет об удалении из воды газов, входящих в состав воздуха, применяется термин «деаэрация».

Еще в XVIII в. британский физик Вильям Генри доказал, что количество растворенных газов определяется температурой и давлением жидкости. Растворимость газа в воде уменьшается с ростом температуры и понижением внешнего давления.

Однако переусердствовать с нагревом и созданием разряжения также нельзя, поскольку это вызовет интенсивное парообразование, смешивание которого с воздухом сводит на нет все попытки деаэрации воды. Деаэрацию проводят в условиях, когда обеспечивается достаточная скорость процесса, а интенсивное парообразование еще не началось.

Это достигается варьированием температуры и давления. Термическая деаэрация может быть осуществлена при повышенной температуре и повышенном, атмосферном и пониженном давлении.

Деаэрация – гетерофазный массообменный процесс, в котором растворенные газы воды переходят в газовую фазу водяного пара. Этот процесс может проходить в тонких слоях воды, но более эффективное его протекание наблюдается в мелкокапельном состоянии. Часто для перевода воды в требуемое состояние используется барботаж водяного пара через тонкий слой обрабатываемой воды.

Технология деаэрации реализуется в аппаратах, основной элемент которых – деаэрационные колонки, где, собственно, и происходит удаление из воды газов. Эти колонки бывают вертикальными и горизонтальными. Наиболее распространенны вертикальные. В них обрабатываемая вода поступает сверху, разбрызгивается с помощью распылительных приспособлений, а водяной пар подается снизу.

В деаэрационных колонках имеются дырчатые переливные тарелки, которые не только увеличивают время контакта деаэрированной воды с паром, но и переводят деаэрируемую воду в капельное состояние.

Колонки такой конструкции применяются в аппаратах всех видов.

Но при работе под вакуумом или с повышенным давлением к прочности оборудования предъявляются более высокие требования, чем в случае с аппаратами атмосферного типа.

Удаляемые газы переходят в водяной пар и выносятся из аппарата. Отработанный пар (его называют выпаром) удаляется из деаэратора. В некоторых моделях, сконструированных с учетом проблем энергосбережения, производится утилизация тепла выпара.

В аппаратах повышенного давления деаэрация протекает при рабочем давлении выше 1,7 атм. Это позволяет ограничить процесс парообразования при относительно высокой температуре нагрева.

Деаэраторы повышенного давления применяются для удаления газов из питательной воды парогенераторов на тепловых и атомных электростанциях, в схемах мощных (до 1200 МВт) энергетических турбоустановок.

Деаэраторы атмосферного давления применяются на тепловых электростанциях и в котельных – для подготовки питательной воды для паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения.

Как правило, в комплект такого деаэратора входит колонка, бак для воды, гидрозатвор (предохранительное устройство) и охладитель выпара. Нагрев обрабатываемой воды также производится с помощью пара, отобранного из системы.

Несколько иная картина наблюдается при деаэрации с пониженным давлением. В этом случае нагрев производится подачей горячей воды, которая при разряжении, созданном вакуумными насосами, вскипает, образуя пар.

Этот пар контактирует с обрабатываемой водой и производит удаление растворенных газов.

В ряде конструкций вакуумных деаэраторов используются деаэрационные колонки, а иногда достичь необходимого для удаления газов парообразования позволяет интенсивная циркуляция деаэрированной воды.

В вакуумных деаэраторах процесс удаления газов из воды осуществляется при давлении, обычно равном 0,2–0,3 атм. Чаще всего такие агрегаты применяются в котельных с водогрейными котлами для систем теплоснабжения и ГВС, во всех случаях при отсутствии пара. Деаэраторы данного типа имеют небольшие габаритные размеры.

Обычно вакуумные деаэраторы состоят из бака и установленной на нем деаэрационной колонки.

Последнее связано с тем, что при повышении температуры одновременно с дегазацией будет происходить и испарение воды. Вероятно, этим и обусловлен основной недостаток вакуумных деаэраторов: остаточная концентрация кислорода в воде, прошедшей в них обработку, выше, чем в альтернативных вариантах.

Работа деаэраторов всех перечисленных видов производится в периодическом режиме. Сначала, например, из системы отопления закачивается в бак деаэратора определенное количество воды для обработки. Затем эту воду подвергают деаэрации путем многократного пропускания через колонку деаэратора.

Циркуляция обрабатываемой воды в замкнутой системе деаэратора производится до определенного времени, или тех пор, пока не будет достигнуто требуемое остаточное содержание газов. Обработанную воду возвращают в систему, а оттуда отбирают новую порцию теплоносителя.

В связи с особенностями описанного режима работы деаэратора, такое распространенное понятие, как производительность, то есть количество воды, обрабатываемой в единицу времени, приобретает несколько иной смысл. В данном случае под производительностью следует понимать способность оборудования пропускать через деаэрационную колонку в процессе дегазации определенное количество воды в единицу времени.

На российском рынке присутствую термические деаэраторы, выпускаемые главным образом отечественными производителями. Они в основном различаются по величине рабочего давления, производительности и габаритным размерам.

Среди крупнейших и старейших отечественных производителей следует отметить НПО ЦКТИ (Санкт-Петербург), предлагающее аппараты для небольших котельных и оборудование для тепловых и атомных электростанций (производительность – от 1,0 до 6 000 м3/ч; объем бака – от 0,75 до 400 м3).

Он устанавливается на опорах. Сверху на баке монтируется деаэрационная колонка, которая представляет собой цилиндрическую обечайку с эллиптическим днищем, патрубками для подвода и отвода рабочей среды.

Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэратора в нем предусмотрено предохранительное устройство в виде гидрозатвора, предотвращающего повышение давления выше допустимого и возрастания уровня воды выше заданного. Производительность аппаратов – от 5 до 50 м3/ч; объем бака – от 2,0 до 15,0 м3.

В деаэраторах данного типа применена двухступенчатая схема дегазации: первая ступень – барботажная, вторая – струйная.

Достаточно широкое распространение получили также конструкции деаэраторов, в которых вместо деаэрационной колонки с переливными тарелками используется эжектор или сопло. Один из производителей такого оборудования – НПО «Новые Технологии» (Санкт-Петербург), выпускающее струйные вихревые деаэраторы.

Действие этого аппарата основано на создании вращательного движения потока деаэрируемой воды после выхода из сопла специальной конструкции. В центре вращения образуется зона разряжения, что приводит к образованию пузырьков газа. В данном случае также образуется выпар, который удаляется из установки.

Струйные деаэраторы имеют производительность от 1 до 300 м3/ч и могут работать как в атмосферном, так и вакуумном режимах. В первом случае перед поступлением в сопло вода нагревается до температуры 102–104, а в вакуумном деаэраторе – до 40–80 °С.

Остаточное содержание кислорода в зависимости от температуры и давления обработки воды колеблется от 50 до 18 мкг/л, причем более высокая концентрация соответствует условиям проведения вакуумной деаэрации. Преимуществами такого вида аппаратов являются малые размеры и отсутствие необходимости в подаче водяного пара для барботирования.

Источник: https://aqua-therm.ru/articles/articles_73.html

Деаэрация воды в котельных бывает нескольких видов

Деаэрация воды в котельных — это докотловая водоподготовка, во время которой из воды удаляются растворенный кислород и углекислота.

Дело в том, что при нагревании воды в котельных именно растворенный кислород оказывает отрицательное влияние на оборудование.

Но необходимо сказать, что даже после проведения деаэрации может потребоваться применение специальных химических реагентов, чтобы снизить концентрацию растворенных газообразных веществ.

Химическая деаэрация заключается в добавлении в котловую воду реагентов, с помощью которых можно связать присутствующие там растворенные газообразные вещества, провоцирующие возникновение коррозии. Для водогрейных котлов рекомендуется применять комплексные реагенты — ингибиторы отложений и коррозий.

Для удаления растворенного кислорода можно воспользоваться реагентами, специально предназначенными водоподготовки паровых котлов, при этом можно даже обойтись без деаэрации.

В некоторых случаях, если оборудование деаэрации работает некорректно, то для нормализации воднохимического режима котлов можно использовать специальные реагенты.

В любой воде в больших количествах имеются агрессивные растворенные газы, в основном углекислота и кислород, которые и способствуют появлению коррозии трубопроводов и оборудования. Термическая деаэрация воды в котельных позволяет существенно снизить количество газов.

Коррозионно-активные газы проникают в питательную воду из окружающей атмосферы, либо в процессе ионного обмена. Но самое большое негативное воздействие оказывает кислород, являясь причиной коррозии. Что касается углекислоты, то она выступает в качестве своеобразного катализатора, усиливая действие кислорода.

Но она и сама в состоянии оказывать негативное воздействие.

Термическая деаэрация используется чаще всего. Во время нагрева воды в котельной при постоянном давлении происходит выделение растворенных газов. По мере увеличения температуры, когда она доходит до кипения, концентрация газов постепенно снижается до минимума, вследствие чего вода полностью от них освобождается.

Если воду в котельной не нагреть до температуры кипения, остаточное содержание в ней газов будет увеличиваться. Причем, влияние данного параметра довольно существенное.

Поскольку концентрация растворенных газов в воде котельных очень маленькая, то недостаточно просто удалить их из воды — очень важно полностью освободить от них установку деаэрации. Для того, чтобы этого добиться, приходится подавать избыточный пар в установку, в количестве гораздо большем, чем требуется для доведения воды до кипения.

Если взять расход пара в количестве обрабатываемой воды в пределах 15-20 кг/т, то выпар будет составлять 2-3 кг/т, а его снижение может привести к значительному ухудшению воды в котельной. Помимо этого емкость установки деаэрации должна быть достаточно большой, чтобы вода могла пробыть в ней не менее 20-30 минут.

Такой длительный промежуток времени требуется не только для выведения газов, но и для полного разложения карбонатов.

Но при всех своих положительных качествах системы водоочистки и водоподготовки путем вакуумной деаэрации обладают и существенными недостатками — высокая металлоемкость, очень много вспомогательного оборудования (вакуумные эжекторы и насосы, баки и т.д.), необходимость монтировать их на возвышенности.

Источник: https://www.bwt.ru/useful-info/1266/

Деаэраторы. Виды и применение – Уральская энергетика — производство паровых котлов и парогенераторов на всех видах топлива

Деаэратор – это устройство, применяемое для удаления из воды вредных газообразных примесей (кислорода, углекислого газа, азота, аммиака), вызывающих окисление металлических элементов котельного оборудования и образование коррозии. На некоторых тепловых электростанциях деаэраторы используются для регенерации тепловой энергии, подогрева питательной и подпиточной воды, а также в качестве емкостей для хранения запасов питательной воды.

Различают два основных способа деаэрации:

• Химический – дегазация воды осуществляется в установках химической деаэрации, в которых посредством применения специальных реагентов происходит удаление содержащегося в воде кислорода. Также, в некоторых установках деаэрируемую воду пропускают через каталитический фильтрующий материал, провоцируя протекание коррозийных процессов, способствующих высвобождению кислорода. Полученная таким способом деаэрированная вода является технической и в основном используется в качестве теплоносителя в системах отопления;
• Термический – удаление газообразных примесей происходит в деаэраторах с помощью нагрева воды до состояния кипения. При достижении температуры насыщения растворенный в воде газ переходит в газопаровую фазу и в виде парогазовой смеси, называемой выпаром, удаляется из деаэратора. В отличие от химического способа термический позволяет удалять из деаэрируемой воды любые газообразные примеси, не привнося каких-либо продуктов окисления металла.

Самыми распространенными являются следующие конструкции деаэраторов:

• Деаэратор тарельчатого типа. Основным элементом деаэратора является вертикальная деаэрационная колонна, установленная на горизонтальном баке – цистерне с питательной водой. Вода поступает в вертикальную колонну и равномерным потоком стекает сверху вниз. Пар низкого давления подается в нижнюю часть колонны и подымается навстречу воде. Для увеличения поверхности контакта воды и пара деаэрируемую воду дробят путем пропускания через систему перфорированных тарелок или специальных мембран. Происходит процесс перемешивания воды и пара. При повышении температуры растворенный в воде газ переходит в газопаровую фазу и выводится через клапан, расположенный в верхней части камеры, а деаэрированная вода стекает в горизонтальный накопительный бак. Для поддержания температуры и дополнительной деаэрации воды часть пара подается в накопительный бак.
• Деаэратор распылительного типа. В конструкции деаэраторов данного типа отсутствует вертикальная колонна деаэрации. Подготавливаемая вода попадает в горизонтальную накопительную емкость через распылитель. Пар подается в емкость через специальные гребенки, расположенные в нижней части емкости. Процесс деаэрации начинается с нагрева воды до температуры кипения в зоне подогрева. Далее подогретая вода поступает в зону деаэрации, где под действием пара, исходящего от паровой гребенки, удаляются растворенные в воде газы. Образующаяся газовая смесь удаляется из емкости через систему вентиляции, расположенной в верхней части емкости.

Во многих типах деаэраторов предусмотрены рекуператоры, для возврата тепловой энергии в систему.

По давлению деаэраторы подразделяются на:

• Вакуумные – получение однородного молекулярного состава деарируемой воды достигается путем создания вакуума и последующего схлопывания газовых пузырьков. Для получения разряженного давления и отведения полученного выпара применяются эжекторы или специальные насосы. Деаэратор вакуумный используется для деаэрации подпиточной воды систем теплоснабжения, а также для осуществления технологических процессов в промышленности;
• Атмосферные – применяются для удаления газообразных примесей из подающей воды для паровых котлов, а также из подпиточной воды систем теплоснабжения. Выпар удаляется за счет разницы атмосферного давления и давления в деаэраторе;
• Повышенного давления – применяются для деаэрации воды для энергетических котлов ТЭС и АЭС.

По способу создания поверхности воды и пара различают следующие типы деаэраторов:

• Капельные – распыление воды в виде капель осуществляется с помощью сопел и форсунок. Капельные деаэраторы обладают высокой эффективностью, но из-за больших затрат на распыление воды и недостаточной надежности не получили широкого распространения;
• Пленочные – деарируемая вода разбрызгивается на концентрические и прямоугольные листы и стекает тонкой пленкой вниз;
• Струйные – вода по мере прохождения через деаэрируемую колону разделяется на струи с помощью специальных тарелок или мембран;
• Барботажные – пар пропускается через слой воды с помощью гребенок. Барботажные деаэраторы обладают большой поверхностью нагрева, но в виду невозможности нагрева воды до температуры насыщения, в основном применяются в качестве второй ступени деаэрации;
• Комбинированные – конструкция таких деаэраторов предусматривает двухступенчатую степень деаэрации, которая начинается в вертикальной струйной колонне с подогрева воды до температуры кипения и предварительного газоудаления и окончательно заканчивается процессом барботации в накопительном баке.

По способу теплообмена деаэраторы делятся на:

• Смесительные – пар непосредственно контактирует с деаэрируемой водой;
• Поверхностные – поверхность нагрева отделена от нагреваемой среды;
• Деаэраторы перегретой воды – деаэрируемая вода при выходе из деаэратора омывается паром, содержащим газы, выделившиеся при деаэрации.

Свяжитесь с нашими специалистами по одному из представленных на сайте телефонов. Они проконсультируют вас, а также помогут подобрать оборудование в соответствии с вашими потребностями. Заполнив форму обратной связи, вы также сможете получить бесплатный расчёт стоимости вашей будущей котельной.

Источник: https://ural-power.info/type-deaerator-applications/

Деаэрация питательной воды

Ремонт паровых котлов

Заключительной стадией технологического процесса приготовления питательной воды для паровых котлов является удаление растворенных в ней агрессивных га­зов, в первую очередь кислорода, а также углекислоты, вызывающих коррозию металла теплосиловых установок.

Кислородная коррозия является наиболее опасной, так как она проявляется на отдельных участках поверхнос­ти металла в виде небольших язвин и развивается в глу­бину металла вплоть до образования сквозных свищей.

Для современных паровых котлов большой паропроизво — дительности даже самая незначительная концентрация растворенного в питательной воде кислорода может быть причиной нарушения нормальной работы и выхода из строя отдельных элементов их, из которых в первую очередь обычно подвергается коррозии экономайзер.

Процесс удаления из воды растворенных газов носит название дегазации или деаэрации. В настоящее время известно несколько способов деаэрации—термический и химический.

Наибольшее распространение получил термический способ деаэрации воды. Этот способ основывается на том, что растворимость в воде газов с повышением ее температуры уменьшается, а при температуре, равной температуре кипения, газы почти полностью удаляют­ся из воды. Таким способом газы удаляются из воды в специальных устройствах, которые принято называть тер­мическими деаэраторами.

Для дегазации воды применяются преимущественно деаэраторы атмосферного типа, работающие при абсо­лютном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2), и вакуумные деа­эраторы, работающие при абсолютном давлении от 0,0007 до 0,05 МПа (от 0,075 до 0,5 кгс/см2), т. е.

при темпера­турах деаэрированной воды от 40 до 80 °С. Деаэрация воды основана на законе Генри, согласно которому ко­личество газа, растворенного в единице объема воды, пропорционально парциальному давлению этого газа в газовой или парогазовой смеси над поверхностью воды.

Для полного удаления газов из воды необходимо создать условия, при которых парциальные давления этих газов над поверхностью воды будут равны нулю, что возмож­но при температуре кипения воды, т. е.

при доведении ее до температуры насыщения при давлении в деаэраторе и отводе газов из парового пространства деаэратора.

В паровых котельных наибольшее применение полу­чили деаэраторы атмосферного типа — ДСА (рис. 3.1). Двуступенчатый барботажный деаэратор состоит из ма­логабаритной деаэрационной колонки и бака-аккумуля­тора со встроенным барботажным устройством и пере­городками, образующими специальные отсеки.

Эти по­токи поступают во внешнее кольцо смесительного уст­ройства, после чего вода через два водослива попадает на перфорированную часть первой тарелки.

После колонки деаэрируемая вода поступает в бак — аккумулятор, в нижней части которого у противополож­ного торца размещается затопленное барботажное уст­ройство. Греющий пар по трубе подается в паровую ко­робку и через отверстия дырчатого листа барботирует через слой воды, медленно движущейся над листом в сто-

Рис. 3.1. Схема атмосферного деаэратора смешивающего типа: 1 — бак-аккумулятор деаэрированной воды; 2 — водоуказательное стекло; 3 — манометр; 4, 5 —тарелки; 6 — конденсат из охладителя; 7 — регулирующий клапан питательной воды; S — охладитель выпара; 9 — кольцеобразное рас­пределительное устройство; 10 — деаэраторная колонка; И — распределитель пара; 12 — клапан; 13 — гидравлический затвор

Рону патрубка для отвода воды из деаэратора. Вода, вы­ходящая из барботажного устройства, поступает в подъ­емную шахту. Вскипание объясняется наличием неболь­шого перегрева воды относительно температуры насыщения, которая соответствует давлению в паровом пространстве бака-аккумулятора. Перегрев определяется высотой столба жидкости над барботажным листом.

Пар, проходящий через барботажное устройство и столб воды, попадая в паровое пространство, движется над поверхностью воды в сторону колонки. Размещение колонки на противоположной стороне от барботажного устройства обеспечивает четко выраженное противоточное движение потоков воды и пара и хорошую вентиляцию парового пространства бака.

Пар, необходимый для деаэрации, подается в барбо­тажное устройство от регулятора давления: давления пара перед регулятором 0,6—0,7 МПа (6—7 кгс/см2), после регулятора — 0,05—0,07 МПа (0,5—0,7 кгс/см2).

На деаэраторах производительностью более 50 т/ч пре­дусмотрен патрубок для подвода низкотемпературного пара с давлением 0,02—0,03 МПа (0,2—0,3 кгс/см2) (от расширителей непрерывной продувки, от поршневых па­ровых насосов, турбонасосов) непосредственно в паро­вое пространство деаэратора для лучшей вентиляции па­рового объема деаэратора и на первую ступень деаэра­ции в деаэрационной колонке.

Выпар из деаэрационной колонки отводится в охлади­тель выпара и из него в канализацию, а газы — через воздушник в атмосферу. Деаэраторы комплектуются гид­розатворами для защиты от превышения давления.

Деаэраторы атмосферного типа рассчитаны на ра­боту при давлении 0,01—0,02 МПа (0,1—0,2 кгс/см2) и температуре воды 102—104 °С. Согласно ГОСТ 16860-71 «Деаэраторы термические» изменение подогрева воды в деаэраторах должно быть не более 10—40 °С.

Подвод хими­чески очищенной воды и конденсата осуществляется в верхнюю часть колонки, пар подводится в паровое про­странство деаэраторного бака со стороны, противопо­ложной колонке. Такой подвод пара обеспечивает на­дежную вентиляцию парового объема бака.

Отвод воды из деаэратора осуществляется со стороны, противопо­ложной колонке.

Преимущества новых деаэраторов сравнительно с де­аэраторами типа ДСА: повышенная заводская готов­ность, снижение металлоемкости, упрощение монтажа, повышение эксплуатационной надежности, уменьшение коррозии деаэраторных баков. Общая высота по срав­нению с ДСА увеличилась на 600—700 мм.

Вакуумные деаэраторы применяются в основном в во­догрейных котельных.

Вакуумная деаэрационная установка представляет собой вакуумную колонку (деаэратор) и аккумулятор­ный бак, находящийся под атмосферным давлением.

Вакуумная колонка имеет две ступени дегазации: струйную и барботажную.

При увеличении нагрузки в работу включаются дополнительные ряды отверстий, это позво­ляет избежать гидравлических перекосов по воде и пару при колебаниях нагрузки.

Под барботажный лист по­дается пар или перегретая вода (120—140°С), при вски­пании которой образуется паровая подушка и происхо­дит процесс парового барботажа.

Вакуумные деаэраторы укомплектованы охладителя­ми выпара, водо-водяными эжекторами, системой авто­матического регулирования и контроля и соответствую­щими регулирующими клапанами.

Способ обработки воды для конкретной котельной установки должен определяться специализированной (проектной, наладочной) организацией. Согласно требо­ваниям Правил по котлам все котлы паропроизводитель­ностью 0,7 т/ч и более должны быть оборудованы уста­новками для докотловой обработки воды.

В котельных с котлами паропроизводительностью ме­нее 0,7 т/ч установка водоподготовительных устройств не обязательна, но периодичность проведения очистки котлов должна быть такой, чтобы к моменту остановки котла на очистку толщина отложений на наиболее тея — лонапряженных участках его поверхности нагрева не превышала 0,5 мм.

Для каждой котельной с котлами паропроизводи­тельностью 0,7 т/ч и выше должна быть разработана про­ектной, наладочной или другой специализированной ор­ганизацией и утверждена администрацией предприятия инструкция (режимные карты) по водоподготовке.

В ин­струкции должны быть указаны нормы качества пита­тельной и котловой воды для данной котельной уста­новки, режим непрерывной и периодической продувок, порядок выполнения анализов котловой и питательной воды и обслуживания водоподготовительного оборудо­вания, сроки остановки котла на очистку и промывку и порядок осмотра остановленных котлов.

В необходимых случаях в инструкции следует предусматривать также проверку агрессивности котловой воды.

Чтобы исключить случаи питания котла сырой водой, на резервных линиях сырой воды, присоединенных к ли­ниям питательной воды, должны устанавливаться два запорных органа и контрольный кран между ними. За­порные органы следует опломбировать в закрытом поло­жении (контрольный кран открыт), а каждый случай питания котла сырой водой записывать в журнал по во — доподготовке с указанием причин.

Котлы Е-1/9-1М, работающие на жидком топливе, оборудуются горелочными устройствами АР-90. Для за­щиты котла подача топлива автоматически прекращается при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, при повышении давления пара в …

Источник: https://msd.com.ua/remont-parovyx-kotlov/deaeraciya-pitatelnoj-vody/