ДЕАЭРАТОРЫ
3.3.1 Деаэрация воды

1. 
   К химически очищенной воде находятся относительно нейтральные (N₂ и NH₃ и др.) и агрессивные (О₂ и СО₂) газы, последние приводят к хими-ческой коррозии внутренних поверхностей нагрева котла. Кроме этого, про-дукты коррозии нарушают циркуляцию воды в контуре котла, что может привести, в конечном итоге, к пережогу труб. Поэтому коррозионно-активные газы необходимо удалять из воды. Для этого существует несколько способов - химическая, каталитическая, термическая деаэрация.
   

Сущность химической деаэрации заключается в следующем - в воду добавляют сульфит натрия (Na₂SO₃), который окисляется до сульфата натрия (Na₂SO₄), забирая из воды кислород.

При каталитической деаэрации воды коррозионно-активные газы уда-ляются из воды водородом.

Основным способом удаления газов из воды в теплогенерирующих установках в настоящее время остается термическая деаэрация, которая ос-нована на использовании закона растворимости газов в жидкости (закон Ген-ри). Согласно этому закону количество растворенного газа в единице объема жидкости прямо пропорционально парциальному давлению газа над жидко-стью




Удаление газов из воды в теплогенерирующих установках осуществ-ляется в специальных устройствах - термических деаэраторах, в которых также происходит подогрев воды до кипения.

Деаэратором называется устройство, в котором происходит удаление из воды кислорода и углекислого газа (деаэрация). Параллельно с удалением из воды растворенных газов, в деаэраторе происходит нагрев воды.

Такие устройства применяются на ТЭС, в заводских и районных котельных для удаления растворенных газов из питательной воды, которая после этого поступает в котлоагрегаты, и подпиточной воды, подаваемой в теплосеть.

2. 
   теплогенерирующих установках малой и средней мощности обычно используются на водогрейных котлах вакуумные деаэраторы и на паровых котлах - атмосферные деаэраторы.
   

3.3.2 Классификация деаэраторов
По назначению на:

3. 
   деаэраторы питательной воды паровых котлов;
   
4. 
   деаэраторы добавочной воды и обратного конденсата внешних потре-бителей;
   
5. 
   деаэраторы подпиточной воды тепловых сетей.
   

---

По давлению греющего пара на:

6. 
   деаэраторы повышенного давления (ДП), работающие при давлении 0,6—0,8 МПа, а на АЭС — до 1,25 МПа и использующиеся в качестве деаэраторов питательной воды ТЭС и АЭС;
   
7. 
   атмосферные деаэраторы (ДА), работающие при давлении 0,12 МПа;
   
8. 
   вакуумные (ДВ), в которых деаэрация происходит при давлении ниже атмосферного: 7,5—50 кПа.
   

По способу обогрева деаэрируемой воды на:

9. 
   деаэраторы смешивающего типа со смешением греющего пара и обо-
   

греваемой деаэрируемой воды. Этот тип деаэраторов применяется на всех без исключения ТЭС и АЭС;

2) деаэраторы перегретой воды с внешним предварительным нагревом воды отборным паром.


По конструктивному выполнению (по принципу образования межфазной поверхности)на:

10. 
    Деаэраторы с поверхностью контакта, образующейся в процессе дви-жения пара и воды:
    

а) струйно-барботажные;

б) пленочного, типа с неупорядоченной насадкой; в) струйного (тарельчатого) типа;

11. 
    Деаэраторы с фиксированной поверхностью контакта фаз (пленочного типа с упорядоченной насадкой).
    

По способу увеличения поверхности контакта воды с греющим паром де-аэраторы делятся на:

1)капельные

2)струйные

3)пленочные

4)с насадками

5)барботажные

6)комбинированные.

1. 
   В капельных деаэраторах вода подается в деаэратор в виде капель при помощи форсунок или сопел. Распыление воды на капли обеспечивает высо-кую эффективность деаэрации воды, однако из-за засорений сопл капельные деаэраторы недостаточно надежны в эксплуатации. Кроме того, применение сопл и форсунок требует значительного расхода электроэнергии на распыле-ние.
   
2. 
   В струйных деаэраторах вода, подаваемая в верхнюю часть колонки деаэратора, поступает в водораспределительное устройство, под которым установлено несколько дырчатых тарелок (сит или противней). Сливаясь струями из распределителя и тарелок, вода образует дождевую занесу, кото-рая пересекается потоком греющего пара, подаваемого в нижнюю часть ко-лонки.
   
3. 
   В пленочных деаэраторах вода подается через сопло и, ударяясь о ро-зетку, разбрызгивается на расположенные под ней вертикальные (концентри-ческие пли прямоугольные) листы. Тонкие пленки деаэрируемой воды сте-кают вниз по листам, а греющий пар проходит между листами снизу вверх.
   
1. 
   деаэраторах с насадками вода, подаваемая в верхнюю часть колонки де-аэратора, разделяется на отдельные струи, которые стекают на насадку, за-
   

---

полняющую деаэрационную колонку. Назначение насадки — дробление по-тока на тончайшие струйки и пленки. Греющий пар подается между элемен-тами насадки снизу вверх навстречу воде. В качестве насадки используют деревянные решетки, кольца Рашига, металлические керамические кольца, элементы специальной формы.

13. 
    В барботажных деаэраторах контакт пара и воды осуществляется бла-годаря пропуску пара через слой жидкости. Барботаж обеспечивает в не-сколько раз (от 3 до 10) большую поверхность контакта воды и пара, чем при дроблении воды на струи. Однако использование барботажных деаэраторов затрудняется тем, что тепла пара, поступающего на барботаж, обычно недо-
    

статочно для подогрева воды до температуры насыщения. Как правило, барботаж применяют в качестве второй ступени деаэрации в сочетании со струйным или насадочным методом распределения воды. Такие деаэраторы называются двухступенчатыми. В струйно-барботажных деаэра-торах нагрев воды до температуры насыщения и первоначальное газоудале-ние происходят в малогабаритных струйных колонках, а окончательная де-аэрация осуществляется при обработке воды паром в барботажном устрой-стве, размещенном в баке-аккумуляторе.

14. 
    В комбинированных деаэраторах сочетается несколько способов разделения воды на струи и капли.
    
    1. 
       В вакуумных деаэраторах вакуум в колонке создается водяными или паровыми эжекторами. Температура воды, при которой идет деаэрация, определяется вакуумом в колонке и колеблется в пределах 25—70° С. Основ-ными достоинствами вакуумных деаэраторов являются простота конструк-ции и то, что они не нуждаются в специальном источнике греющего пара при наличии потоков конденсата с температурой 70—80° С.
       

Естественными вакуумными деаэраторами являются конденсаторы турбин, в которых поддерживается глубокий вакуум и образующийся кон-денсат находится в контакте с поступающим паром. Однако для электростан-ций высокого давления удаление газов из питательной воды в конденсаторах является недостаточным, так как вследствие «переохлаждения» конденсата содержание в нем кислорода превышает допускаемые концентрации. Для до-стижения более полного газоудаленияконденсатосборники конденсаторов оборудуют барботажнымдеаэрирующим устройством.

Вакуумные деаэраторы применяют на ТЭС для деаэрации подпиточ-ной воды тепловых сетей.

---

Атмосферные деаэраторы проще вакуумных, работают при низком давлении греющего пара и удобны в эксплуатации. При давлении в колонке деаэрато-

ра, близком к атмосферному, в него можно подавать потоки воды любой температуры и давления. Однако атмосферные деаэраторы требуют поддер-жания в колонке постоянного избыточного давления. При значительных ко-лебаниях нагрузки деаэратора давление в нем может стать ниже допустимого (вплоть до образования вакуума), что повлечет за собой увеличение содер-жания кислорода и свободной углекислоты в деаэрированной воде.

Атмосферные деаэраторы применяют, как правило, на небольших

станциях с парогенераторами давлением до 40 кгс/см² и на станциях высоко-

го давления для предварительной деаэрации химически очищенной воды.

Деаэраторы среднего и повышенного давления менее чувствительны к коле-

баниям нагрузки. Процесс деаэрации в таких деаэраторах протекает при бо-

лее высокой, чем в атмосферных деаэраторах, температуре, что ведет к

улучшению качества деаэрации питательной воды и более полному разложе-

нию бикарбонатов. Однако наличие в колонке повышенного давления

усложняет конструкцию деаэраторов и делает невозможным введение в нее

потоков конденсата с более низким давлением, а также требует более внима-

тельного обслуживания. Деаэраторы повышенного давления широко приме-

няют на ТЭС с давлением пара выше 40 кгс/см²

При небольшой добавке химически очищенной воды, что характерно для конденсационных электростанций, вода вначале направляется в конденсатор турбины, откуда конденсатными насосами через регенеративные подогрева-тели низкого давления в смеси с конденсатом подается в деаэратор повы-шенного давления. Расход воды в конденсаторе может достигать 30% от ко-личества поступающего пара. Защита от коррозии трубок конденсатора и трубопроводов химически очищенной воды обеспечивается ее предвари-тельной деаэрацией в вакуумном или атмосферном деаэраторе.

При больших добавках химически очищенной воды, что характерно для ТЭЦ, применяется двухступенчатая деаэрация. В этом случае химически очищенная вода и низкотемпературные конденсаты предварительно дегази-руются в атмосферном деаэраторе (I ступень дегазации). Окончательная де-газация осуществляется в деаэраторе повышенного давления (II ступень де-газации), куда подаются также конденсат турбины, прошедший через систе-му регенеративного подогрева низкого давления, и дренажи подогревателей высокого давления.

---

Наиболее экономичной для ТЭЦ является схема дегазации, по кото-рой часть добавки химически очищенной воды подается в конденсатор, а остальное количество — в деаэратор атмосферного давления. В него же направляются конденсаты с производства и из сетевых подогревателей. Де-аэрированная в атмосферном деаэраторе вода смешивается с основным кон-

денсатом перед вторым подогревателем низкого давления и подается в де-аэратор повышенного давления. Для химического связывания остающихся в питательной воде после деаэраторов микроконцентраций кислорода преду-сматривают ввод на всас питательных насосов гидразина (III ступень дегаза-ции).
3.3.3. Схемы подключения деаэраторов
Применяются две схемы их присоединения к отборам турбины: де-аэратор может быть подключен в качестве отдельного регенеративного подо-гревателя или установлен перед основным поверхностным подогревателем на паре того же отбора (рис 61).

При работе на скользящем давлении ухудшаются условия работы пи-тательных насосов, а дросселирование пара приводит к уменьшению теп-ловой экономичности установки (теплообменные аппараты). На случай зна-чительного снижения давления пара в отборе при работе по схеме, приведен-ной на рис. 61, а, необходимо предусмотреть дополнительный подвод пара из стоящего выше отбора. Схему целесообразно применять на электростанциях

15. 
    нагрузкой, изменяющейся в небольших пределах, или на ТЭЦ при подсо-единении деаэратора к производственному отбору (когда давление пара в этом отборе изменяется мало).
    

По схеме, изображенной на рис. 61, б, деаэратор и следующий за ним (по ходу воды) подогреватель составляют вместе одну ступень подогрева пи-тательной воды. Дросселирование пара на входе в деаэратор в этом случае никак не отражается на тепловой экономичности, и давление в деаэраторе легко может поддерживаться постоянным в сравнительно широком диапа-зоне изменения мощности турбины. Поэтому данная схема находит наиболее широкое применение.



Рисунок 61-Схемы включения деаэратора
а — деаэратор является отдельным регенеративным подогревателем;

16. 
    — деаэратор является предвключенной ступенью поверхностного подогре-вателя;
    

1— 3 — трубопроводы пара от последовательных отборов турбин; 4 — ре-генеративный подогреватель; 5 — линия основного конденсата; 6 — линия отвода дренажа; 7 — деаэратор; 8 — линия питательной воды

---

Смотрите также файлы

• Министерство сельского хозяйства рф.docx

• Отчетности ооо элит плита.docx

• Всемирный день модерна.docx

• Реферат по дисциплине Философия анализ работы Зигмунда Фрейда Тотем и табу.docx

• Сынып жетекшісі оржыбаева С.docx