ДЕАЭРАТОРЫ вакуумные;

                                                                                                                            Рис. 1. Принципиальная схема двухступенчатого

                                                                                                                                      вертикального вакуумного деаэратора.

В каталоге приведены данные о ваккумных деаэраторах типа ДВ производительностью 5, 15, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 800 т/ч. Они предназначены для дегазации добавочной воды энергетических котлов и подпитачной воды систем теплоснабжения на ТЭЦ и в котельных, главным образом, водогрейных. В качестве теплоносителя в них может использоваться перегретая деаэрированная вода и пар. 

Вертикально вакуумные деаэраторы производительностью 5-300 т/ч. На рис. 1 представлена конструктивная схема струйно-барботажных вертикальных вакуумных деаэраторов производительностью 5-300 т/ч, разработанных НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова в середине 60-х годов и изготовляемых ООО "Котломаш".

Вода, направляемая на дегазацию по трубе 1, попадает на верхнюю тарелку 6. Последняя секционирована с таким расчетом, что при минимальной (30%) нагрузке работает только часть отверстий во внутреннем секторе. При увелечении нагрузки включаются в работу дополнительные ряды отверстий. Секционирование верхней тарелки исключает гидравлические перекосы по пару и воде при изменениях нагрузки и во всех случаях обеспечивает обработку струй воды паром. Пройдя струйную часть, вода попадает на перепускную тарелку 5, предназначенную для сбора и перепуска воды на начальный участок, расположенный ниже барботажной тарелки 3. Перепускная тарелка 5 имеет отверстие в виде сектора, который с одной стороны примыкает к вертикальной сплошной перегородке 8, идущей вниз до основания корпуса колонки. Вода с перепускной тарелки 5 направляется на непровальную барботажную тарелку 3, выполненную в виде кольца с рядами отверстий, ориентированными перпендикулярно потоку воды.

К барботажной тарелке примыкает водосливный порог 9, который проходит до нижнего основания деаэратора. Вода протекает по барботажному листу, переливается через порог и попадает в сектор, образуемый порогом 9 и перегородкой 8, а затем отводится из деаэратора через трубу 11. Весь пар подводится под барботажную тарелку по трубе 2. Под тарелкой 3 устанавливается паровая подушка, и пар, проходя через отверстия, барботирует воду. С увеличением нагрузки, а следовательно, и расхода пара, высота паровой подушки увеличивается и избыточный пар перепускается в отвод барботажного листа через отверстия в перепускных трубах 4. Затем пар проходит через горловину в перепускной тарелке 5 и поступает в струйный отсек, где большая часть конденсируется. Парогазовая смесь отсасывается по трубе 7.

При использовании в качествегреющей среды перегретой воды последняя также подается под барбатажную тарелку по трубе 2. Попадая в область с давлением ниже атмосферного, вода вскипает, образуя под листом паровую подушку. Вода, оставшаяся после вскипания, по подоперепускной трубе 10 поступает на барботажную тарелку, где проходит оброботку совместно с исходным потоком воды. Дальнейший путь пара, выделившегося из перегретой воды, не отличается от описанного выше.

Вся колонка изготавляется цельносварной. Для возможности ее разъема предусматривается монтажный стык, расположенный выше перепускной тарелки.

На рис. 2 приведена схема компоновки вертикального вакуумного деаэратора с охладителем выпара поверхностного типа. Часть потока исходной воды пропускается через охладитель выпара. 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 рекомендуется отводить отдельным трубопроводом через гидрозатвор в дренаж или на верхнюю тарелку дааэратора. С этой целью охладитель наклонен в сторону отвода конденсата (уклон 1:10).

 

 Рис. 2. Схема компоновки вертикального вакуумного деаэратора с охладителем выпара поверхностного типа:

1 - вакуумный деаэратор; 2 - охладитель выпара; 3 - подвод греющей среды; 4 - подвод исходной воды; 5 - отвод деаэрированной воды; 6 - отвод конденсата; 7 - отвод газов.

 

Горизонтальные вакуумные деаэраторы производительностью 400 и 800 т/ч. ОАО НПО ЦКТИ разработаны горизонтальные вакуумные струйно-барботажные деаэраторы производительностью 400 и 800 т/ч. В качестве барботажной ступени в этой конструкции применена непровальная перфорированная тарелка.

Деаэратор независимо от производительности представляет собой цилиндр диаметром 3 м, в котором размещены все деаэрирующие элементы и охладитель выпара смешивающего типа.

На рис. 3 представлена принципиальная схема горизонтального вакуумного деаэратора с учетом изменений, внесенных в его конструкцию после начала производства (модернизированный вариант).

 

Рис. 3. Принципиальная схема двухступенчатого горизонтального вакуумного деаэратора.

Исходная вода через штуцер 1 поступает в распределительный коллектор 2 (сюда же попадается поток химически очищенной воды от системы охлаждения пароструйного эжектора) и далее на первую тарелку 3. Перфорация первой тарелки рассчитана на пропуск 30% воды при номинальной нагрузке деаэратора. Остальная вода через порог 13 сливается на вторую тарелку 4. При нагрузках, отличных от номинальной, происходит перераспределение расходов воды через отверстия и перелив, однако, расход воды в отверстиях не может превысить 30% номинальной нагрузки.

Прошедшая сквозь отверстия первой тарелки вода сливается струями также на вторую тарелку. Вторая тарелка является основной, ее зона перфорации секционирована перегородкой таким образом, что при минимальной нагрузке работает только часть отверстий тарелки. С увеличением нагрузки включаются в работу все отверстия. Таким образом исключается возможность перекосов по пару и воде.

Со второй тарелки 4 вода стекает струями на третью тарелку 6, которая служит для организации подачи воды на начало барботажного листа 10. Перфорированная часть тарелки 6 невелика и максимально приближена к ее борту. Обработанная на непровальном барботажном листе 10 вода отводится из деаэратора по трубе 7. Греющая среда (перегретая деаэрированная вода) подается в деаэратор через перфорированную трубу 9. При этом вода вскипает, и выделившийся пар поступает под барботажный лист, а оставшаяся вода по каналу 8 вытесняется на уровень барботажного листа и отводится из деаэратора, смешиваясь с деаэрированной водой.

Пар, проходя сквозь отверстия барботажного листа и слой воды на нем, догревает и интенсивно обрабатывает воду. При этом под листом 10 образуется соответствующая паровая подушка, высота которой с увеличением расхода пара возрастает, и избыточный пар перепускается трубой 12 в струйный отсек между второй и третьей тарелками. Сюда же направляется пар, прошедший сквозь отверстия барботажного листа, пересекая при этом струйный поток, сливающийся с третьей тарелки. В этом отсеке осуществляется основной подогрев воды и конденсации пара. Трубы 5 обеспечивают дополнительную вентиляцию зоны отвода деаэрированной воды.

В отсеке между первой и второй тарелками происходит конденсация оставшегося пара. Охлажденные неконденсирующиеся газы отсасываются эжектором по трубе 14. Патрубок 11 служит для подачи в деаэратор пара в качестве дополнительного теплоносителя в схемах приготовления добавочной воды энергетических котлов. По трубе 9 в этом случае подается конденсат с производства.

ООО "Котломаш" выпускает вакуумные деаэраторы производительностью 400 и 800 т/ч, все внутренние элементы которых изготовляются из нержавеющей стали.

Вакуумные деаэраторы не имеют запаса воды в своем корпусе. При сливе деаэрированной воды самотеком в аккумуляторные баки уровень ее колеблется в сливном трубопроводе в зависимости от давления в деаэраторе, уровня воды в баке-аккумуляторе для устойчивой работы последнего необходимо предусматривать промежуточный бак атмосферного давления или вакуумный коллектор с регулируемым уровнем воды в них, причем вакуумный коллектор может применяться только в схемах с постоянной (базовой) нагрузкой деаэраторов и устанавливается непосредственно под деаэраторами. Для слива деаэрированной воды в аккумуляторные баки самотеком вакуумные деаэраторы должны размещаться на отметке, превышающей верхний уровень воды в баке не менее чем на 10 м.

Система автоматического регулирования вакуумной деаэрационной установки обеспечивает подвод к деаэратору греющей среды в количестве, необходимом для подогрева до температуры насыщения исходного потока воды и обеспечения требуемого расхода выпара (автоматическое регулирование давление в деаэраторе), и поддерживает, в случае необходимости, постоянный уровень в баке.

Вакуумные деаэраторы следует защищать от переполнения и от опасного повышения давления. Наиболее просто вопрос защиты решается при сливе деаэрированной воды самотеком в промежуточные (или аккумуляторные) баки атмосферного давления при обязательном отсутствии запорной и регулирующей арматуры на сливных трубопроводах. В этом случае защита осуществляется через переливные гидрозатворы баков, рассчитанные на пропуск максимального расхода воды, поступающей в деаэратор при аварийных ситуациях. В остальных случаях защита должна выполняться с помощью гидрозатвора, присоединяемого к сливному трубопроводу или промежуточному коллектору. Высота гидрозатвора выбирается в зависимости от места его присоединения к системе. При подводе к деаэратору в качестве греющей среды пара необходимо также устанавливать предохранительный гидрозатвор на паропроводе между деаэратором и регулятором давления.

 Комплектация вакуумных деаэраторов вспомогательным оборудованием (в количестве по 1 шт.) приведена в таблице 1, 2, 3.

Технические характеристики вакуумных деаэраторов

Таблица 1. 

Наименование показателя	Деаэратор ДВ-5	Деаэратор ДВ-15	Деаэратор ДВ-25	Деаэратор ДВ-50
Номинальная производительность, т/ч	5	15	25	50
Диапазон производительности, %	30... 120	30... 120	30... 120	30... 120
Диапазон производительности, т/ч	1,5... 6	4,5... 18	7,5... 30	15... 60
Рабочее давление избыточное, МПа	0,0075...0,05	0,0075...0,05	0,0075...0,05	0,0075...0,05
Температура деаэрированой воды, °С	40...80	40...80	40...80	40...80
Температура теплоносителя, °С	70...180	70...180	70...180	70...180
Тип охладителя выпара	ОВВ-2	ОВВ-2	ОВВ-2	ОВВ-8
Тип эжектора* (Рвс-0,02 МПа)	ЭВ-10	ЭВ-10	ЭВ-30	ЭВ-60
Тип эжектора* (Рвс-0,006 МПа)	ЭВ-30	ЭВ-30	ЭВ-60	ЭВ-60

  

Таблица 2. 

Наименование показателя	Деаэратор ДВ-75	Деаэратор ДВ-100	Деаэратор ДВ-150	Деаэратор ДВ-200
Номинальная производительность, т/ч	75	100	150	200
Диапазон производительности, %	30... 120	30... 120	30... 120	30... 120
Диапазон производительности, т/ч	22,5... 90	30... 120	45... 180	60... 240
Рабочее давление избыточное, МПа	0,0075...0,05	0,0075...0,05	0,0075...0,05	0,0075...0,05
Температура деаэрированой воды, °С	40...80	40...80	40...80	40...80
Температура теплоносителя, °С	70...180	70...180	70...180	70...180
Тип охладителя выпара	ОВВ-8	ОВВ-8	ОВВ-16	ОВВ-16
Тип эжектора* (Рвс-0,02 МПа)	ЭВ-60	ЭВ-60	ЭВ-100	ЭВ-100
Тип эжектора* (Рвс-0,006 МПа)	ЭВ-100	ЭВ-100	ЭВ-220	ЭВ-220

 

Таблица 3. 

Наименование показателя	Деаэратор ДВ-400М	Деаэратор ДВ-800М
Номинальная производительность, т/ч	400	800
Диапазон производительности, %	30... 120	30... 120
Диапазон производительности, т/ч	120... 480	240... 960
Рабочее давление избыточное, МПа	0,0016...0,05	0,0016...0,05
Температура деаэрированой воды, °С	40...80	40...80
Температура теплоносителя, °С	70...180	70...180
Тип охладителя выпара	встроенный	встроенный
Тип эжектора* (Рвс-0,02 МПа)	ЭВ-220	ЭВ-340
Тип эжектора* (Рвс-0,006 МПа)	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 вакуумными насосами.