Principio di funzionamento del disaeratore a vuoto. Deareazione dell'acqua di alimentazione

Nelle caldaie industriali e di riscaldamento, per proteggere dalla corrosione le superfici riscaldanti bagnate dall'acqua, nonché le tubazioni, è necessario rimuovere i gas corrosivi (ossigeno e diossido di carbonio), che si ottiene nel modo più efficace mediante la deaerazione termica dell'acqua. La deaerazione è il processo di rimozione dei gas disciolti dall'acqua.

Quando l'acqua viene riscaldata alla temperatura di saturazione ad una determinata pressione, la pressione parziale del gas rimosso sopra il liquido diminuisce e la sua solubilità diminuisce fino a zero.

La rimozione dei gas corrosivi nel circuito di installazione della caldaia viene effettuata in dispositivi speciali: disaeratori termici.

Obiettivo e scopo

I disaeratori a pressione atmosferica bistadio della serie DA con dispositivo di gorgogliamento sul fondo della colonna sono progettati per rimuovere i gas corrosivi (ossigeno e anidride carbonica libera) da alimentare l'acqua caldaie a vapore e acqua di reintegro per sistemi di fornitura di calore in locali caldaie di tutti i tipi (ad eccezione di quelli per il riscaldamento dell'acqua pura). I disaeratori sono prodotti in conformità con i requisiti di GOST 16860-77. Codice OKP 31 1402.

Modifiche

Esempio simbolo:

DA-5/2 – disaeratore a pressione atmosferica con una capacità della colonna di 5 m³/ora con un serbatoio con una capacità di 2 m³. Dimensioni seriali – DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; SI-200/50; DA-300/75.

Su richiesta del cliente è possibile fornire disaeratori a pressione atmosferica della serie DSA, con misure standard DSA-5/4; DSA-15/10; DSA-25/15; DSA-50/15; DSA-50/25; DSA-75/25; DSA-75/35; DSA-100/35; DSA-100/50; DSA-150/50; DSA-150/75; DSA-200/75; DSA-200/100; DSA-300/75; DSA-300/100.

Le colonne di disaerazione possono essere abbinate a serbatoi di maggiore capacità.

Riso. Forma generale serbatoio disaeratore con spiegazione dei raccordi.

Specifiche tecniche

Di base specifiche in tabella sono riportati i disaeratori a pressione atmosferica con gorgogliamento in colonna.

Disaeratore	DA-50/15	DA-100/25	DA-200/50	DA-300/75
Produttività nominale, t/h
Eccesso di pressione operativa, MPa
Temperatura dell'acqua deareata, °C
Intervallo di prestazioni, %
Intervallo di produttività, t/h
Riscaldamento massimo e minimo dell'acqua nel disaeratore,°C
Concentrazione di O 2 nell'acqua disaerata alla sua concentrazione nell'acqua di fonte, da C a O 2, μg/kg: - corrispondente allo stato di saturazione Non più di 3 mg/kg
Concentrazione di anidride carbonica libera e acqua disaerata, da C a O 2, µg/kg
Prova pressione idraulica,MPa
Aumento di pressione consentito durante il funzionamento dispositivo di protezione,MPa
Consumo specifico di vapore al carico nominale, kg/td.v
Diametro, mm Altezza, mm Peso (kg
Capacità utile del serbatoio della batteria, m 3
Tipo di serbatoio disaeratore
Dimensioni del dispositivo di raffreddamento dell'evaporazione
Tipo di dispositivo di sicurezza

* - le dimensioni di progettazione delle colonne di disaerazione possono variare a seconda del produttore.

Descrizione del disegno

Il disaeratore termico a pressione atmosferica serie DA è costituito da una colonna di disaerazione montata su un serbatoio di accumulo. Il disaeratore utilizza schema a due fasi stadio di degasaggio 1 - getto, 2 - gorgogliamento, entrambi gli stadi si trovano in una colonna di deaerazione, il cui diagramma schematico è mostrato in Fig. 1. I flussi d'acqua da disaerare vengono immessi nella colonna 1 attraverso i tubi 2 sulla piastra forata superiore 3. Da quest'ultima l'acqua scorre in flussi sulla piastra di bypass 4 posta sotto, da dove scorre in uno stretto fascio di getto di diametro maggiorato sul tratto iniziale del telo a bolle indeformabili 5. Successivamente l'acqua passa lungo il telo a bolle nello strato fornito dalla soglia di troppopieno (la parte sporgente del tubo di scarico), e attraverso i tubi di scarico 6 viene scaricata in il serbatoio dell'accumulatore, dopo averlo tenuto in cui viene scaricato dal disaeratore attraverso il tubo 14 (vedi Fig. 2), tutto il vapore viene fornito all'accumulatore il serbatoio del disaeratore attraverso il tubo 13 (vedi Fig. 2), ventila il volume del serbatoio e cade sotto il foglio a bolle 5. Passando attraverso i fori del foglio a bolle, la cui area è selezionata in modo tale da evitare la rottura dell'acqua al carico termico minimo del disaeratore, il vapore espone l'acqua a senza elaborazione intensiva. All'aumentare del carico termico, la pressione nella camera sotto il foglio a bolle 5 aumenta, la tenuta idraulica del dispositivo di bypass 9 viene attivata e il vapore in eccesso viene rilasciato nel bypass del foglio a bolle attraverso il tubo di bypass del vapore 10. Il tubo 7 garantisce che la tenuta idraulica del dispositivo di bypass dell'acqua disaerata viene riempita con diminuzione del carico termico. Dal dispositivo di gorgogliamento, il vapore viene diretto attraverso il foro 11 nel compartimento tra le piastre 3 e 4. La miscela vapore-gas (vapore) viene rimossa dal disaeratore attraverso l'intercapedine 12 e il tubo 13. Nei getti, l'acqua viene riscaldata ad una temperatura vicino alla temperatura di saturazione; rimozione della maggior parte dei gas e condensazione della maggior parte del vapore fornito al disaeratore. Sulle piastre 3 e 4 avviene il rilascio parziale di gas dall'acqua sotto forma di piccole bolle. Sul foglio a bolle l'acqua viene riscaldata fino alla temperatura di saturazione con una leggera condensazione di vapore e vengono rimosse microquantità di gas. Il processo di degasaggio viene completato nel serbatoio della batteria, dove minuscole bolle di gas vengono rilasciate dall'acqua a causa dei sedimenti.

La colonna di disaerazione è saldata direttamente al serbatoio della batteria, ad eccezione delle colonne che ne sono dotate collegamento a flangia con serbatoio disaeratore. La colonna può essere orientata arbitrariamente rispetto all'asse verticale, a seconda dello schema di installazione specifico. Gli alloggiamenti dei disaeratori della serie DA sono realizzati in acciaio al carbonio, gli elementi interni sono realizzati in di acciaio inossidabile, il fissaggio degli elementi al corpo e tra loro viene effettuato mediante saldatura elettrica.

Incluso nella consegna impianto di deareazione incluso (il produttore concorda con il cliente la fornitura dell'unità di disaerazione caso per caso):

colonna di deareazione;

una valvola di controllo sulla linea per fornire acqua purificata chimicamente alla colonna per mantenere il livello dell'acqua nel serbatoio;

valvola di controllo sulla linea di alimentazione del vapore per mantenere la pressione nel disaeratore;

vacuometro;

valvola di intercettazione;

indicatore del livello dell'acqua nel serbatoio;

manometro;

termometro;

dispositivo di sicurezza;

raffreddatore di vapore;

valvola di intercettazione dell'accoppiamento;

tubo di scarico;

documentazione tecnica.

Riso. 1 Diagramma schematico colonna di deareazione a pressione atmosferica con stadio di gorgogliamento.

Schema elettrico dell'installazione di deareazione

Lo schema per l'accensione dei disaeratori atmosferici è determinato dall'organizzazione di progettazione in base alle condizioni di scopo e alle capacità della struttura in cui sono installati. Nella fig. La Figura 2 mostra lo schema consigliato dell'unità di disaerazione della serie DA.

L'acqua chimicamente purificata 1 viene fornita alla colonna di disaerazione 6 attraverso il raffreddatore di vapore 2 e la valvola di controllo 4. Qui viene inviato anche il flusso del condensato principale 7 con una temperatura inferiore alla temperatura di esercizio del disaeratore. La colonna di disaerazione è installata in corrispondenza di una delle estremità del serbatoio di disaerazione 9. L'acqua disaerata 14 viene rimossa dall'estremità opposta del serbatoio per garantire il massimo tempo di permanenza dell'acqua nel serbatoio. Tutto il vapore viene fornito attraverso il tubo 13 attraverso la valvola di controllo della pressione 12 all'estremità del serbatoio opposta alla colonna, al fine di garantire una buona ventilazione del volume di vapore dai gas rilasciati dall'acqua. I condensati caldi (puliti) vengono forniti al serbatoio del disaeratore attraverso il tubo 10. Il vapore viene rimosso dall'installazione attraverso il raffreddatore di vapore 2 e i tubi 3 o direttamente nell'atmosfera attraverso il tubo 5.

Per proteggere il disaeratore da un aumento di emergenza di pressione e livello, è installato un dispositivo di sicurezza combinato autoadescante 8. Il controllo periodico della qualità dell'acqua disaerata per il contenuto di ossigeno e anidride carbonica libera viene effettuato utilizzando uno scambiatore di calore per il raffreddamento. campioni d'acqua 15.

Riso. 2 Schema schematico per l'accensione di un'unità di disaerazione a pressione atmosferica:
1 - fornitura di acqua depurata chimicamente; 2 - raffreddatore di vapore; 3, 5 - scarico nell'atmosfera; Valvola di regolazione del livello a 4, colonna a 6; 7 - alimentazione principale della condensa; 8 - dispositivo di sicurezza; 9 - serbatoio di deaerazione; 10 - fornitura di acqua deareata; 11 - manometro; 12 - valvola di controllo della pressione; 13 - fornitura di vapore caldo; 14 - drenaggio dell'acqua disaerata; 15 - refrigeratore per campioni d'acqua; 16 - indicatore di livello; 17- drenaggio; 18 - manometro e vuotometro.

Raffreddatore di vapore

Per condensare la miscela vapore-gas (vapore), viene utilizzato un raffreddatore di vapore di tipo superficiale, costituito da un alloggiamento orizzontale in cui si trova un sistema di tubazioni (materiale del tubo: ottone o acciaio resistente alla corrosione).

Il raffreddatore di vapore è uno scambiatore di calore nel cui sistema di tubazioni viene fornita acqua chimicamente purificata o condensa fredda da una fonte costante e inviata alla colonna di deareazione. La miscela vapore-gas (vapore) entra nell'anello, dove il vapore che ne deriva è quasi completamente condensato. I gas rimanenti vengono scaricati nell'atmosfera e il vapore condensato viene scaricato in un disaeratore o in un serbatoio di drenaggio.

Il raffreddatore di vapore è costituito dai seguenti elementi principali (vedi Fig. 3):

Nomenclatura e caratteristiche generali raffreddatori di vapore

Raffreddatore di vapore
Pressione, MPa In un sistema di tubazioni Nel palazzo
In un sistema di tubazioni Nel palazzo	vapore, acqua	vapore, acqua	vapore, acqua	vapore, acqua
Temperatura ambiente, °C In un sistema di tubazioni Nel palazzo
Peso (kg

Dispositivo di sicurezza (tenuta idraulica) per disaeratori a pressione atmosferica

Fornire funzionamento sicuro i disaeratori sono protetti da pericolosi aumenti di pressione e di livello dell'acqua nel serbatoio mediante un dispositivo di sicurezza combinato (tenuta idraulica), che deve essere installato in ogni installazione di disaeratore.

La tenuta idraulica deve essere collegata alla linea di alimentazione del vapore tra la valvola di controllo e il disaeratore o allo spazio del vapore del serbatoio del disaeratore. Il dispositivo è costituito da due tenute idrauliche (vedi Fig. 4), una delle quali protegge il disaeratore dall'eccesso pressione ammissibile 9 (più corto), e l'altro da un pericoloso aumento del livello 1, combinato in un comune sistema idraulico e vaso di espansione. Il vaso di espansione 3 serve ad accumulare il volume d'acqua (quando il dispositivo è attivato) necessario per il riempimento automatico del dispositivo (dopo aver eliminato il malfunzionamento dell'installazione), vale a dire rende il dispositivo autoadescante. Il diametro della guarnizione dell'acqua di troppopieno viene determinato in base al massimo flusso d'acqua possibile nel disaeratore in situazioni di emergenza.

Il diametro della tenuta idraulica del vapore è determinato in base alla pressione massima consentita nel disaeratore quando il dispositivo è in funzione, 0,07 MPa, e al flusso massimo di vapore possibile nel disaeratore in caso di emergenza con la valvola di controllo completamente aperta e la pressione massima in la fonte di vapore.

Per limitare il flusso di vapore nel disaeratore in qualsiasi situazione al massimo richiesto (con carico del 120% e riscaldamento a 40 gradi), è necessario installare un ulteriore diaframma di limitazione della valvola sulla linea del vapore.
In alcuni casi (per ridurre l'altezza dell'edificio, installare disaeratori nelle stanze), al posto del dispositivo di sicurezza, sul raccordo di troppopieno vengono installate valvole di sicurezza (per la protezione dalla sovrapressione) e uno scarico della condensa.

I dispositivi di sicurezza combinati sono prodotti in sei dimensioni standard: per disaeratori DA - 5 - DA - 25, DA - 50 e DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Riso. 4 Rappresentazione schematica di un dispositivo di sicurezza combinato.
1 - Guarnizione troppopieno; 2 – alimentazione vapore dal disaeratore; 3 – vaso di espansione; 4 – scarico acqua; 5 – scarico in atmosfera; 6 – tubo per il controllo delle piene; 7 – fornitura di acqua depurata chimicamente per il riempimento; 8 - alimentazione idrica dal disaeratore; 9 – tenuta idraulica contro l'aumento di pressione; 10 – drenaggio.

Installazione di unità di disaerazione

Per l'esecuzione lavori di installazione i luoghi di installazione devono essere dotati di attrezzature di installazione di base, attrezzature e strumenti in conformità con il progetto di lavoro. Quando si accettano i disaeratori, è necessario verificare la completezza e la conformità della nomenclatura e del numero di posti con i documenti di spedizione, la conformità dell'attrezzatura fornita con i disegni di installazione e l'assenza di danni o difetti nell'attrezzatura. Prima dell'installazione viene effettuata un'ispezione esterna e la deconservazione del disaeratore e vengono eliminati eventuali difetti rilevati.

L'installazione del disaeratore in loco viene eseguita nel seguente ordine:

installare il serbatoio di stoccaggio sulla fondazione secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione;

saldare il collo di drenaggio al serbatoio;

tagliare la parte inferiore della colonna di disaerazione lungo il raggio esterno del corpo del serbatoio di disaerazione e installarla sul serbatoio secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione, mentre le piastre devono essere posizionate rigorosamente in orizzontale;

saldare la colonna al serbatoio del disaeratore;

installare il raffreddatore di vapore e il dispositivo di sicurezza secondo il disegno di installazione dell'organizzazione di progettazione;

collegare le tubazioni ai raccordi del serbatoio, della colonna e del raffreddatore di vapore in conformità con i disegni delle tubazioni del disaeratore realizzati dall'organizzazione di progettazione;

installare valvole e strumentazione di intercettazione e controllo;

condurre una prova idraulica del disaeratore;

installare isolamento termico come indicato dall'organizzazione di progettazione.

Indicazione delle misure di sicurezza

Durante l'installazione e il funzionamento dei disaeratori termici, è necessario osservare le misure di sicurezza determinate dai requisiti di Gosgortekhnadzor, i documenti normativi e tecnici pertinenti. descrizione del lavoro eccetera.

I disaeratori termici devono essere sottoposti a esami tecnici (ispezioni interne e prove idrauliche) in conformità con le norme per la progettazione e il funzionamento sicuro dei recipienti a pressione.

Funzionamento dei disaeratori serie DA

1. Preparazione del disaeratore per l'avvio:

assicurarsi che tutti i lavori di installazione e riparazione siano stati completati, i tappi temporanei dalle tubazioni siano stati rimossi, i portelli del disaeratore siano chiusi, i bulloni sulle flange e i raccordi siano serrati, tutte le valvole a saracinesca e le valvole di controllo siano funzionanti e chiuse;

Mantenere il flusso di vapore nominale dal disaeratore in tutte le modalità di funzionamento e monitorarlo periodicamente utilizzando un recipiente di misurazione o utilizzando il resto del raffreddatore di vapore.

Malfunzionamenti di base nel funzionamento dei disaeratori e loro eliminazione

1. Un aumento della concentrazione di ossigeno e anidride carbonica libera nell'acqua deareata al di sopra della norma può verificarsi per i seguenti motivi:

a) la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica libera nel campione è determinata in modo errato. In questo caso è necessario:

verificare che le analisi chimiche siano eseguite correttamente secondo le istruzioni;

verificare la correttezza del campionamento dell'acqua, la sua temperatura, la portata e l'assenza di bolle d'aria al suo interno;

verificare la densità del sistema di tubazioni - frigorifero di campionamento;

b) il consumo di vapore è notevolmente ridotto.

In questo caso è necessario:

verificare che la superficie del raffreddatore di vapore corrisponda al valore di progetto e, se necessario, installare un raffreddatore di vapore con superficie riscaldante maggiore;

controllare la temperatura e la portata dell'acqua di raffreddamento che passa attraverso il raffreddatore di vapore e, se necessario, ridurre la temperatura dell'acqua o aumentarne la portata;

controllare il grado di apertura e funzionalità della valvola sulla tubazione di uscita della miscela aria-vapore dal raffreddatore di vapore all'atmosfera;

c) la temperatura dell'acqua disaerata non corrisponde alla pressione nel disaeratore, in questo caso occorre fare quanto segue:

verificare la temperatura e la portata dei flussi in ingresso al disaeratore ed aumentare la temperatura media dei flussi iniziali o ridurne la portata;

verificare il funzionamento del regolatore di pressione e in caso di malfunzionamento dell'automazione passare alla regolazione della pressione remota o manuale;

d) alimentazione di vapore ad alto contenuto di ossigeno e anidride carbonica libera al disaeratore. È necessario identificare ed eliminare le fonti di contaminazione del vapore con gas o prelevare vapore da un'altra fonte;

e) difettoso il disaeratore (intasamento dei fori delle piastre, deformazioni, rotture, rottura delle piastre, installazione delle piastre in pendenza, distruzione del dispositivo di gorgogliamento). È necessario mettere fuori servizio il disaeratore ed effettuare la riparazione;

f) il flusso di vapore nel disaeratore è insufficiente (il riscaldamento medio dell'acqua nel disaeratore è inferiore a 10°C). È necessario ridurre la temperatura media dei flussi d'acqua iniziali e garantire il riscaldamento dell'acqua nel disaeratore di almeno 10°C;

g) il drenaggio contenente una quantità significativa di ossigeno e anidride carbonica libera viene inviato al serbatoio del disaeratore. È necessario eliminare la fonte di infezione degli scarichi o convogliarli nella colonna, a seconda della temperatura, sulla piastra superiore o di troppopieno;

h) si riduce la pressione nel disaeratore;

verificare la funzionalità del regolatore di pressione e, se necessario, passare alla regolazione manuale;

verificare la pressione e l'adeguatezza del flusso di calore nel generatore.

2. Può verificarsi un aumento della pressione nel disaeratore e l'attivazione del dispositivo di sicurezza:

a) a causa di un malfunzionamento del regolatore di pressione e di un forte aumento del flusso di vapore o di una diminuzione del flusso dell'acqua di fonte; in questo caso è necessario passare al controllo della pressione remoto o manuale e, se è impossibile ridurre la pressione, arrestare il disaeratore e controllare la valvola di controllo e il sistema di automazione;

b) con bruschi aumenti di temperatura, con una diminuzione della portata dell'acqua di fonte, ridurne la temperatura o ridurre il flusso di vapore.

3. Un aumento o una diminuzione del livello dell'acqua nel serbatoio del disaeratore oltre il livello consentito può verificarsi a causa di un malfunzionamento del regolatore di livello, se è impossibile mantenerlo è necessario passare al controllo del livello remoto o manuale; livello normale arrestare il disaeratore e controllare la valvola di controllo e il sistema di automazione.

4. Nel disaeratore non devono essere consentiti colpi d'ariete. Se si verifica un colpo d'ariete:

a) a causa di un malfunzionamento del disaeratore, occorre fermarlo e ripararlo;

b) quando il disaeratore funziona in modalità “allagamento”, è necessario controllare la temperatura e la portata dei flussi iniziali di acqua in ingresso al disaeratore, il riscaldamento massimo dell'acqua nel disaeratore non deve superare i 40 °C a 120 °C; C sul carico, altrimenti è necessario aumentare la temperatura dell'acqua iniziale o ridurne il consumo.

Riparazione

Le riparazioni di routine dei disaeratori vengono eseguite una volta all'anno. A riparazioni attuali Vengono eseguiti lavori di ispezione, pulizia e riparazione per garantire il normale funzionamento dell'installazione fino alla riparazione successiva. A tale scopo le vasche di disaerazione sono dotate di passi d'uomo e le colonne sono dotate di portelli di ispezione.

Pianificato riparazioni importanti deve essere effettuato almeno una volta ogni 8 anni. Se sono necessarie riparazioni dispositivi interni colonna di deaerazione e impossibilità di eseguirla utilizzando portelli, la colonna può essere tagliata lungo un piano orizzontale nel punto più conveniente per la riparazione.

Durante la successiva saldatura della colonna dovrà essere garantita l'orizzontalità delle piastre e mantenute le dimensioni verticali. Dopo aver finito Lavoro di riparazione deve essere eseguita una prova di pressione idraulica di 0,2941 MPa (ass.) (3 kgf/cm2).

La parola "deaerazione" significa il processo liberare il liquido dalle impurità- in particolare, da sostanze gassose, tra cui ossigeno e anidride carbonica. Il disaeratore, a sua volta, è un dispositivo obbligatorio per i sistemi di trattamento dell'acqua nei locali caldaie, che può prolungarne e migliorarne notevolmente il funzionamento.

Sono ampiamente utilizzati deareazione chimica e termica. Nel primo caso, la rimozione dei gas in eccesso viene effettuata aggiungendo reagenti all'acqua, nel secondo riscaldando l'acqua fino al punto di ebollizione fino a quando non è priva di sostanze gassose in essa disciolte.

Perché hai bisogno di un disaeratore in un locale caldaia?

L'anidride carbonica e l'ossigeno sono i cosiddetti gas “aggressivi” che stimolano la rapida usura e corrosione delle tubazioni dell'impianto caldaia. Prima di far scorrere l'acqua attraverso i tubi, è necessario prepararla, ed è per questo che vengono utilizzati i filtri di deareazione.

I problemi causati dalla contaminazione dell'acqua possono alla fine portare al guasto dell'intero sistema, con conseguenti perdite di acqua e gas. Le bolle di gas nell'acqua della caldaia portano a un deterioramento delle funzioni operative del sistema idraulico, influenzano negativamente il funzionamento degli ugelli e causano il guasto della pompa.

A lungo termine, l'installazione di un disaeratore affidabile in un locale caldaia risulta più economica rispetto a un intervento di riparazione di emergenza.

Cos'è un disaeratore in un locale caldaia?

I disaeratori possono essere sottovuoto o atmosferici: i primi vengono utilizzati con vapore, i secondi con vapore o acqua.

Di norma, tutti i disaeratori per installazioni di caldaie hanno un dispositivo comune a due stadi. L'acqua entra in uno speciale serbatoio di deareazione, dove attraversa membrane e piastre, e viene costantemente pulita da tutti i gas aggressivi e dalle impurità. Come risultato della lavorazione, l'ossigeno e l'anidride carbonica vengono convertiti in vapore, che viene rimosso dal sistema, e la presenza di acqua chimica nel serbatoio impedisce la formazione di ogni tipo di impurità naturale nel liquido di raffreddamento.

Lavoro di laboratorio n. 4

STUDIARE IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO E I DIAGRAMMI DEI CARIERATORI

Obiettivi del lavoro: studiare il principio di funzionamento e gli schemi dei disaeratori, apparecchiature di laboratorio che consentono la disaerazione, studiare la procedura operativa del disaeratore, effettuare la purificazione operativa dell'acqua.

1. Informazioni generali

La deaerazione dell'acqua di alimentazione delle caldaie a vapore e dell'acqua di reintegro della rete di riscaldamento è obbligatoria per tutti i locali caldaie. I disaeratori sono progettati per rimuovere dall'acqua i gas non condensabili disciolti nell'acqua. La presenza di ossigeno e anidride carbonica nell'acqua di alimentazione e di reintegro provoca la corrosione dei tubi di alimentazione, dei tubi della caldaia, dei corpi cilindrici della caldaia e delle condutture della rete, con il rischio di gravi incidenti. Anche la presenza di gas inerti come l'azoto è estremamente indesiderabile perché interferisce con il trasferimento di calore e riduce le prestazioni termiche dei riscaldatori;

La quantità di contenuto residuo di O 2 e CO 2 nell'acqua di alimentazione delle caldaie a vapore è strettamente regolata dalle regole di Gosgortekhnadzor. Pertanto, per le caldaie con economizzatore in acciaio ad una pressione fino a 1,4 MPa, il contenuto di O 2 non deve essere superiore a 30 μg/kg. Non dovrebbe essere presente anidride carbonica libera (CO 2) nell'acqua di alimentazione dopo i disaeratori.

Per la disaerazione dell'acqua di alimentazione nei locali caldaie vengono utilizzati disaeratori termici a miscelazione a getto. A seconda della pressione mantenuta nel disaeratore si distinguono disaeratori ad alta pressione, atmosferici e sotto vuoto. Negli impianti di caldaie con caldaie a vapore per pressioni fino a 4,0 MPa, vengono utilizzati disaeratori atmosferici.

2. Deaerazione termica dell'acqua

Deaerazione termica dell'acqua. I gas corrosivi (O2, CO2, NH3) e altri gas sono disciolti nell'acqua delle centrali termoelettriche e devono essere rimossi. I gas vengono rimossi dall'acqua principalmente utilizzando disaeratori termici, decarbonizzatori e metodi chimici.

La deaerazione termica (degasaggio) dell'acqua si basa sulla legge di Henry-Dalton, che in questo caso è espressa dalla seguente equazione, valida per condizioni di equilibrio:

m = kppг = kр (p - pп),

dove t è la solubilità dei gas in acqua;

p è la pressione totale del gas e del vapore acqueo nello spazio sopra l'acqua;

рп, рг - pressioni parziali di vapore e gas, rispettivamente, nello stesso spazio;

kp è il coefficiente di solubilità del gas nell'acqua, in funzione della temperatura (maggiore è la temperatura, minore è il coefficiente di solubilità).

Se l'acqua viene riscaldata fino al punto di ebollizione, da un lato i coefficienti di solubilità dei gas nell'acqua diventano pari a zero e, dall'altro, la pressione parziale del vapore sopra la superficie dell'acqua diventa uguale alla pressione totale della miscela. Come risultato dell'equilibrio, la solubilità dei gas nell'acqua diventa zero. Da qui la conclusione: per rimuovere dall'acqua i gas disciolti in essa, è sufficiente riscaldarla fino al punto di ebollizione. Questa è l'essenza del degasaggio termico.

L'equazione (18.2.1) caratterizza lo stato limite di equilibrio al quale arriverà il sistema se vengono create determinate condizioni e il sistema riceve sufficienti risorse

tempo. Consideriamo brevemente queste condizioni.

Da quanto sopra ne consegue che l'acqua deve essere riscaldata. Tipicamente, l'acqua deareata, che scorre verso il basso in rivoli, gocce e pellicole, viene riscaldata dal vapore che scorre verso di essa. Quindi la quantità di calore Q richiesta per il riscaldamento per unità di tempo dell'acqua nella quantità W dalla temperatura iniziale t1 al punto di ebollizione tb (e i corrispondenti valori di entalpia i1, i")

Dove F- superficie di scambio termico;

TMercoledì- temperatura media dell'acqua per le condizioni di scambio termico;

T- pressione della temperatura;

 - coefficiente di scambio termico.

Il lato destro dell'equazione (18.2.2) ci consente di concludere che è desiderabile rendere la superficie di scambio termico quanto più ampia possibile. Ciò consente di accelerare il processo di trasferimento del calore e ridurre le dimensioni del dispositivo. Per risolvere questi problemi il flusso d'acqua viene frantumato in getti, gocce o film sottili. Per garantire la massima pressione termica, viene creato un controflusso di vapore e acqua. La frammentazione del flusso e soprattutto il suo drenaggio tramite film sottili determinano la turbolizzazione del flusso e, di conseguenza, un aumento del coefficiente di scambio termico.

Allo stesso modo, ottengono un aumento della velocità di desorbimento del gas dall'acqua, poiché la quantità rimossa da essa per unità di tempo dipende dalla concentrazione di gas nell'acqua e nello spazio sopra l'acqua, e quindi, tenendo conto . (18.2.1), la differenza di pressione del gas secondo l'equazione

M =kDF p = kDF (pr.p - pr), (18.2.3)

dove pr.p è la cosiddetta pressione parziale di equilibrio del gas nell'acqua, corrisponde alla concentrazione di gas nell'acqua in condizioni di equilibrio secondo (18.2.1.);

pr è la pressione parziale del gas sopra l'acqua;

kd è il coefficiente di desorbimento, che dipende dalla turbolenza del flusso d'acqua, dalla viscosità, dalla tensione superficiale, dalla velocità di diffusione del gas nell'acqua e quindi dalla temperatura.

Per ottenere una pressione parziale minima del gas nello spazio sopra l'acqua, i gas (con una miscela di vapori) vengono continuamente rimossi dallo spazio di lavoro del disaeratore attraverso uno speciale raccordo per la rimozione dei vapori del disaeratore. Se il disaeratore è sotto vuoto (ovvero, la pressione al suo interno è inferiore a quella atmosferica), l'aria viene aspirata utilizzando espulsori a getto di vapore o ad acqua.

Esempi di progettazione di disaeratori sono mostrati in Fig. 12.2.3, 12.2.4. Nel primo di questi casi viene implementato il principio del film che schiaccia il flusso d'acqua, nel secondo viene implementato il principio del getto. Nella fig. 12.2.4, il gorgogliamento viene utilizzato come seconda fase del degasaggio, ovvero le bolle di vapore vengono fatte passare attraverso uno strato d'acqua. Lo sparging viene utilizzato per un degasaggio più completo dell'acqua, in particolare per una rimozione più completa dell'anidride carbonica.

Nelle centrali termoelettriche industriali, i disaeratori sono spesso alimentati con vapore da un'uscita di turbina industriale controllata e nelle centrali elettriche a condensazione - da uscite di turbine non regolate (Fig. 18.2.5). Durante la degasazione dell'acqua di alimentazione in una centrale termica, il disaeratore svolge contemporaneamente la funzione di riscaldatore per la fase di riscaldamento successiva nel sistema di rigenerazione.

Disaeratori del tipo mostrato in Fig. 12.2.4 sono detti disaeratori dell'acqua “surriscaldata”. I disaeratori non necessitano della fornitura di vapore riscaldante; di conseguenza al loro interno viene generato vapore

strozzando l'acqua riscaldata ad una pressione alla quale la temperatura di saturazione è inferiore alla temperatura dell'acqua che entra nel disaeratore. Quest'acqua risulta preriscaldata al di sopra della temperatura del disaeratore, alla quale viene raffreddata tramite strozzatura e parziale trasformazione in vapore.

Nei condensatori delle turbine a vapore avviene una rimozione abbastanza completa dei gas dal condensato principale, ovvero il condensatore funge contemporaneamente da disaeratore.

Riso. 18.2.5. Schemi per l'accensione dei disaeratori dell'acqua di alimentazione.

a-come stadio indipendente del riscaldamento rigenerativo dell'acqua; b- come preriscaldatore in una determinata fase di riscaldamento; c - alla selezione regolamentata nelle centrali termoelettriche; /-.generatore di vapore; 2 - turbina; 3 condensatori; 4 - pompa della condensa; 5 - riscaldatore a bassa pressione - 6 - disaeratore; 7 - pompa di alimentazione; 8 - riscaldatore ad alta pressione - 9 - regolatore di pressione.

Tuttavia, a causa dell'aspirazione dell'aria attraverso le guarnizioni delle pompe della condensa e di altre perdite nel sistema di vuoto della turbina, la condensa viene nuovamente contaminata da gas. Questi gas vengono poi rimossi in disaeratori atmosferici (con pressione leggermente superiore a quella atmosferica) o in disaeratori ipertensione(con pressione parecchie volte superiore alla pressione atmosferica).

Il disaeratore atmosferico è costituito da una colonna di disaerazione cilindrica e da un serbatoio dell'acqua di alimentazione. I flussi di acqua disaerata entrano in un distributore d'acqua, dal quale le colonne scorrono uniformemente lungo la sezione anulare su vassoi forati. Passando attraverso le aperture delle teglie, l'acqua si rompe in piccoli rivoli e cade verso il basso. Il vapore viene fornito alla parte inferiore della colonna del disaeratore per riscaldare l'acqua disaerata fino al punto di ebollizione. A una temperatura dell'acqua pari al punto di ebollizione, la solubilità dei gas nell'acqua è zero, il che determina la rimozione di ossigeno e anidride carbonica dall'acqua. L'ossigeno e l'anidride carbonica rilasciati con una piccola quantità di vapore vengono rimossi attraverso un tubo di scarico nella parte superiore della colonna di deareazione. Affinché la colonna di deareazione funzioni in modo efficace, è necessario che i gas rilasciati dall'acqua vengano rimossi dalla colonna abbastanza rapidamente, il che è garantito dall'evaporazione. La quantità di vapore viene considerata pari a 2 kg per 1 tonnellata di acqua deareata.

Le colonne di deareazione non sono progettate per riscaldare l'acqua a più di 10-40 o C. La modalità operativa ottimale di una colonna di deareazione, ad es. la migliore rimozione dei gas dall'acqua di alimentazione si verifica quando la temperatura media di tutti i flussi d'acqua che entrano nella colonna è di 10-15 oC inferiore al punto di ebollizione alla pressione mantenuta nel disaeratore. Per la completa deaerazione dell'acqua di alimentazione, il riscaldamento alla temperatura di ebollizione è una condizione assolutamente necessaria. Il surriscaldamento dell'acqua anche di pochi gradi porta ad un forte aumento del contenuto residuo di ossigeno in essa contenuto. Pertanto, i disaeratori devono essere dotati di regolatori automatici che mantengano la coerenza tra il flusso di vapore e acqua nella colonna.

Schemi di disaerazione

a – atmosferico; b – gorgogliante; 1 – serbatoio; 2 – uscita dell'acqua di alimentazione;

3 – vetro indicatore acqua; 4 – valvola di sicurezza; 5 – piatti; 6 – ingresso acqua depurata chimicamente; 7 – tubo dei messaggi; 8 – ingresso condensa; 9 – colonna disaeratore; 10 – ingresso vapore; 11 – valvola idraulica; 12 – vassoio; 13 – griglia; 14 – divisorio con veneziane.

Il numero e la produttività dei disaeratori dell'acqua di alimentazione installati sono selezionati in base alla copertura completa del consumo di acqua di alimentazione delle caldaie, tenendo conto del loro spurgo e del consumo di acqua di alimentazione per l'iniezione nella ROU nelle massime condizioni invernali. Devono essere installati almeno due disaeratori. I disaeratori di riserva non sono installati. La capacità totale utile dei serbatoi dell'acqua di alimentazione dovrebbe fornire una fornitura di almeno 15 minuti nelle massime condizioni invernali. Si assume che la capacità utile dei serbatoi sia pari all'85% della loro capacità geometrica.

Anche l'acqua di reintegro deve essere sempre disaerata. Il contenuto di ossigeno nell'acqua di reintegro non deve essere superiore a 50 μg/kg e l'anidride carbonica libera deve essere completamente assente. Nei sistemi di fornitura di calore con approvvigionamento idrico diretto, la qualità dell'acqua di reintegro deve inoltre soddisfare GOST 2874-82 "Acqua potabile".

La disaerazione dell'acqua di reintegro viene effettuata o in disaeratori atmosferici a miscelazione termica o in disaeratori sotto vuoto.

I disaeratori devono essere installati in siti con quota superiore a quella delle pompe di alimentazione. L'entità di questo eccesso è determinata dalla somma della pressione dell'acqua richiesta all'ingresso della pompa, impostata dal produttore della pompa, e della colonna idrostatica richiesta per superare la resistenza delle tubazioni dal disaeratore alla pompa. Per le caldaie con pressioni di ~4,0 e 1,4 MPa (40 e 14 kgf/cm2), l'elevazione della piattaforma del disaeratore è rispettivamente di 10 e 6 m.

Negli impianti di caldaie centralizzate che operano su grandi sistemi di fornitura di calore con fornitura d'acqua aperta, che richiedono la disaerazione dell'acqua di reintegro in quantità misurate in centinaia di tonnellate, è preferibile installare disaeratori di reintegro sotto vuoto. Un'installazione di reintegro con disaeratori atmosferici con portate elevate di acqua di reintegro, a causa della capacità unitaria limitata dei disaeratori atmosferici (massimo 300 t/h) e della necessità di installare dietro di essi raffreddatori dell'acqua di reintegro (fino a 70 o C), risulta essere molto macchinoso e costoso. Inoltre, gli impianti di reintegro con disaeratori atmosferici ne hanno un altro inconveniente significativo: per preservare la condensa del vapore del riscaldamento, l'acqua depurata chimicamente alimentata ai disaeratori deve essere preriscaldata a 90 o C.

Viene riscaldato negli scambiatori di calore acqua-acqua-raffreddatori dell'acqua di reintegro deareata e negli scaldacqua a vapore. Questi riscaldatori, così come le tubazioni dietro di essi, sono soggetti a un'intensa distruzione da corrosione e non forniscono la durata di funzionamento richiesta dell'unità di composizione della rete di riscaldamento.

La deaerazione dell'acqua di reintegro sotto vuoto consente di eliminare gli svantaggi sopra menzionati dell'impianto di reintegro. L'industria produce disaeratori sotto vuoto con una capacità unitaria fino a 2000 t/h, la temperatura dell'acqua di reintegro prodotta dal disaeratore è di 40 o C e non è richiesta l'installazione di raffreddatori speciali. Con un vuoto nel disaeratore di ~0,0075 MPa (0,075 kgf/cm2) a una temperatura di disaeratore di 40 o C, non è necessario il preriscaldamento dell'acqua purificata chimicamente fornita al disaeratore, il design DSV garantisce il riscaldamento dell'acqua disaerata nel apparecchio stesso entro 15-25 o C.

Se utilizzato per la deaerazione dell'acqua di reintegro in piccoli disaeratori sotto vuoto che funzionano sotto vuoto - pressione ~0,03 MPa (0,3 kgf/cm2), creato da eiettori a getto d'acqua o pompe ad anello liquido, il processo di deaerazione avviene a una temperatura di 70°C . In questo caso l'acqua depurata chimicamente fornita ai disaeratori dovrà essere preriscaldata solo a 50°C.

Nelle caldaie per il riscaldamento industriale a vapore con sistemi di fornitura di calore chiusi, dove il flusso dell'acqua di reintegro è determinato solo dalle perdite dalla rete di riscaldamento, è consentito riempire la rete di riscaldamento con l'acqua proveniente dai disaeratori dell'acqua di alimentazione. Le caratteristiche tecniche dei disaeratori sono riportate nelle tabelle 10.1 e 10.2 (vedi appendice).

3. Raffreddatori di vapore, disaeratori

La rimozione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica rilasciati dalla colonna del disaeratore viene effettuata attraverso un tubo di scarico nel coperchio della colonna del disaeratore. Insieme all'ossigeno e all'anidride carbonica, una certa quantità di vapore esce dalla colonna e porta con sé calore, che viene disperso quando il vapore viene scaricato nell'atmosfera. Per sfruttare il calore del vapore, i disaeratori sono dotati di speciali scambiatori di calore superficiali del vapore, in cui il vapore viene condensato con acqua chimicamente purificata fornita al disaeratore.

4. Pompe di alimentazione

I dispositivi di alimentazione sono elementi critici dell'installazione della caldaia, garantendo la sicurezza del suo funzionamento. Le norme del Gosgortekhnadzor impongono una serie di requisiti per gli impianti di alimentazione.

I dispositivi di alimentazione devono fornire il flusso necessario di acqua di alimentazione, ad una pressione corrispondente alla completa apertura delle valvole di sicurezza di funzionamento installate sulla caldaia a vapore. La produttività totale delle pompe principali deve essere almeno del 110% per tutte le caldaie funzionanti alla loro produzione nominale di vapore, tenendo conto dei costi di spurgo continuo, desurriscaldatori, unità di riduzione e raffreddamento. La produttività totale delle pompe di alimentazione di riserva dovrebbe fornire il 50% della normale produttività di tutte le caldaie in funzione, tenendo conto dello scarico, del consumo di acqua per le unità di raffreddamento e riduzione. Quando si sceglie una pompa, è necessario cercare di garantire che, in condizioni operative, il carico della pompa sia vicino a quello nominale. Quando si installano più file pompe centrifughe Per il funzionamento in parallelo è necessario installare pompe con le stesse caratteristiche. Il carico su pompe con caratteristiche diverse cambia in modo non uniforme durante il controllo della capacità e le pompe potrebbero non fornire la fornitura d'acqua richiesta in modalità diverse da quella nominale (per la quale sono selezionate), oppure funzioneranno in modo antieconomico.

La pressione di progetto della pompa di alimentazione Pnas, Pa, è determinata dalla seguente espressione:

Pnas = Pk (1 + P) + Rek + Rp.v.d +
,

dove Pk è la sovrappressione nel tamburo della caldaia;

р – margine di pressione per l'apertura delle valvole di sicurezza, considerato pari al 5%;

Рк – resistenza dell'economizzatore dell'acqua della caldaia;

Rp.v.d – resistenza dei riscaldatori rigenerativi ad alta pressione;

Rnag tr – resistenza delle tubazioni di alimentazione dalla pompa alla caldaia, tenendo conto della resistenza dei regolatori automatici di alimentazione della caldaia;

Rvsos tr – resistenza delle tubazioni di aspirazione;

Рс.в – pressione creata da una colonna d'acqua pari in altezza alla distanza tra l'asse del corpo cilindrico della caldaia e l'asse del disaeratore;

Pdr – pressione nel disaeratore.

Nel calcolare la resistenza, la densità dell'acqua viene presa in base alla sua temperatura media nel percorso di scarico, compreso l'economizzatore dell'acqua.

Pressione calcolata nel tubo di scarico pompe di alimentazione dovrebbe essere aumentato del 5-10% per prevedere un aumento inaspettato della resistenza del tratto di alimentazione. Sul tubo di pressione della pompa centrifuga di alimentazione deve essere installata una valvola di ritegno.

Non è consentito il funzionamento di pompe di alimentazione con una capacità inferiore al 10-15% della portata nominale, poiché ciò porta alla "vapore" delle pompe. Per proteggersi da una diminuzione del flusso dell'acqua di alimentazione oltre il limite consentito, le pompe sono dotate di speciali valvole di sicurezza e linee di ricircolo che le collegano ai disaeratori dove viene scaricata l'acqua. Le linee di ricircolo vengono attivate all'avvio e all'arresto delle pompe. Valvole di intercettazione queste linee sono controllate manualmente. Le valvole di ritegno installate dietro le pompe sono dotate di collegamenti per il collegamento delle linee di ricircolo.

La gamma di pompe di alimentazione per caldaie utilizzate nelle caldaie è riportata nella Tabella 10.5. Sia le pompe di alimentazione centrifughe che le pompe a vapore devono essere installate alla tacca 0,0 sotto i disaeratori o a breve distanza da essi in modo che la resistenza delle tubazioni di aspirazione sia la più bassa possibile, secondo gli standard di progettazione del processo - non più di 10.000 Pa ( 1000 mm di colonna d'acqua).

I disaeratori a pressione atmosferica sono progettati per rimuovere i gas corrosivi (ossigeno e anidride carbonica libera) dall'acqua di alimentazione delle caldaie a vapore e dall'acqua di reintegro degli impianti di riscaldamento e nel locale caldaia.

Un esempio di simbolo del disaeratore

DA-5/2
Dove: SI - disaeratore atmosferico;
5 - produttività colonna m³/h;
2 - capacità del serbatoio m³;

Caratteristiche tecniche, completezza e tipologie di Disaeratori

Opzioni
Produttività, t/h	5	5	15	15	25	25	50	50	100	100	100
Intervallo di produttività, t/h	1,5-6	1,5-6	4,5-18	4,5-18	7,5-30	7,5-30	15-60	15-60	30-120	30-120	30-120
Pressione di esercizio, MPa	0,02
Temperatura dell'acqua deareata, °C	104,25
Riscaldamento medio dell'acqua nel disaeratore, °C	10..50
Colonna		KDA-5		KDA-15		KDA-25		KDA-50		KDA-100	KDA-100
Peso (kg	210	210	210	210	427	427	647	647	860	860	860
Cisterna			BDA-4		BDA-8		BDA-15		BDA-25
Capacità del serbatoio, m³	2	4	4	8	8	15	15	25	25	35	50
Peso (kg	1100	1395	1395	2565	2565	3720	3720	5072	5072	7046	9727
Raffreddatore di vapore		OVA-2	OVA-2	OVA-2	OVA-2	OVA-2	OVA-2	OVA-2		OVA-8	OVA-8
Superficie di scambio termico del raffreddatore di vapore, m2	2	2	2	2	2	2	2	2	8	8	8
Peso (kg	232	232	232	232	232	232	232	232	472	472	472
Dispositivo di sicurezza		DA-25	DA-25	DA-25	DA-25	DA-25		DA-50		DA-100	DA-100
Peso (kg	277	277	277	277	277	277	401	401	813	813	813

Progettazione e principio di funzionamento del disaeratore
Il disaeratore comprende:
- colonna di disaerazione;
- serbatoio disaeratore;
- raffreddatore di vapore;
- un dispositivo di sicurezza combinato per la protezione contro aumenti di emergenza di pressione e livello.

Il disaeratore utilizza uno schema di degasaggio a due stadi: due stadi sono situati nella colonna di disaerazione: il 1° stadio è a getto, il 2° è a bolle.

Fig. 1. Schema di un impianto di disaerazione a pressione atmosferica tipo DA

1 - Serbatoio disaeratore; 2 - Colonna di disaerazione; 3 - Raffreddatore di vapore; 4 - Dispositivo di sicurezza; 5 - Regolatore di livello; 6 - Regolatore di pressione; 7 - Frigorifero per campioni; 8 - Dispositivo gorgogliatore; 9 - Piatto gorgogliatore; 10 - Piastra bypass; 11 - Piastra superiore; 12 - Dispositivo per il trasferimento del vapore; 13 - Indicatore di livello; 14 - Tombino.

Il serbatoio del disaeratore contiene un terzo stadio aggiuntivo sotto forma di un dispositivo di gorgogliamento sommerso.

L'acqua da disaerare viene fornita alla colonna(2) attraverso raccordi (A, 3, I, D). Qui passa successivamente attraverso le fasi di getto e di gorgogliamento, dove viene riscaldato e trattato con vapore. Dalla colonna l'acqua scorre a rivoli nel serbatoio, dopo una sosta nel quale viene scaricata dal disaeratore attraverso il raccordo (G).

Il vapore principale viene fornito al serbatoio del disaeratore tramite un raccordo(E), ventila il volume del vapore del serbatoio ed entra nella colonna. Passando attraverso i fori del piatto a bolle (9), il vapore sottopone l'acqua su di esso ad un trattamento intensivo (l'acqua viene riscaldata fino alla temperatura di saturazione e vengono rimosse microquantità di gas). Quando il carico termico aumenta, viene attivata la tenuta idraulica del dispositivo di bypass del vapore (12), attraverso il quale il vapore viene trasferito nel bypass della piastra gorgogliatore. Quando il carico termico diminuisce, la tenuta idraulica si riempie d'acqua, interrompendo il bypass del vapore.

Dal compartimento gorgogliante, il vapore viene diretto al compartimento jet. Nei getti l'acqua viene riscaldata ad una temperatura prossima alla temperatura di saturazione, la maggior parte dei gas viene rimossa e la maggior parte del vapore condensa. La restante miscela vapore-gas (vapore) viene scaricata dalla zona superiore della colonna attraverso il raccordo (B) nel raffreddatore di vapore (3) o direttamente nell'atmosfera. Il processo di degasaggio viene completato nel serbatoio del disaeratore (1), dove minuscole bolle di gas vengono rilasciate dall'acqua a causa dei sedimenti. Parte del vapore può essere fornita attraverso l'inserimento in un dispositivo di gorgogliamento (8) situato nel volume d'acqua del serbatoio, progettato per garantire una deaerazione affidabile (soprattutto nel caso di utilizzo di acqua a bassa alcalinità di bicarbonato (0,2...0,4 mEq /kg) ed elevato contenuto di anidride carbonica libera (più di 5 mg/kg) e con carichi disaeratori fortemente variabili.

Il design dei dispositivi interni della colonna di deaerazione garantisce la comodità dell'ispezione interna. Le lamiere perforate dei dispositivi interni sono realizzate in acciaio resistente alla corrosione.

Un raffreddatore di vapore di superficie è costituito da un corpo orizzontale e da un sistema di tubi situato al suo interno (il materiale del tubo è ottone o acciaio resistente alla corrosione).

L'acqua depurata chimicamente passa all'interno dei tubi e viene inviata alla colonna di disaerazione attraverso il raccordo (A). La miscela vapore-gas (vapore) entra nell'anello, dove il vapore che ne deriva è quasi completamente condensato. I gas rimanenti vengono scaricati nell'atmosfera e il vapore condensato viene scaricato in un disaeratore o in un serbatoio di drenaggio.

Per garantire un funzionamento sicuro dei disaeratori, sono protetti da pericolosi aumenti della pressione e del livello dell'acqua nel serbatoio utilizzando un combinato dispositivo di sicurezza.

Il dispositivo è collegato al serbatoio del disaeratore tramite il raccordo di troppopieno.

Il dispositivo è costituito da due guarnizioni idrauliche, una delle quali protegge il disaeratore dal superamento della pressione consentita e l'altra da un pericoloso aumento del livello, combinate in un sistema idraulico comune e un vaso di espansione. Il vaso di espansione serve ad accumulare il volume d'acqua (quando il dispositivo è attivato) necessario per il riempimento automatico del dispositivo (dopo aver eliminato il malfunzionamento dell'installazione), cioè. rende il dispositivo autoadescante.

Installazione e procedura per installare il disaeratore
Prima di installare il disaeratore è necessario: effettuare l'ispezione e la ripreservazione; Tagliare i tappi saldati con gas e tagliare i bordi dei tubi per la saldatura.

1. È preferibile posizionare il disaeratore in ambienti interni. L'installazione all'aperto è consentita in casi giustificati (per decisione dell'organizzazione di progettazione).

2. Il serbatoio del disaeratore è installato rigorosamente in orizzontale su una fondazione in cemento pre-preparata (con installato bulloni di ancoraggio) o su un ripiano metallico. Un supporto è fissato rigidamente con bulloni, il secondo è supportato liberamente sulla lamiera di supporto.

3. La colonna di deareazione viene installata sul serbatoio mediante saldatura al raccordo adattatore. La colonna può essere orientata arbitrariamente rispetto all'asse verticale, a seconda dello specifico layout di installazione.

4. Schema di installazione del disaeratore, dei componenti dell'attrezzatura e delle relative tubazioni, nonché schema e dispositivi di controllo e regolazione automatica determinati dall'organizzazione di progettazione in base alle condizioni, allo scopo e alle capacità della struttura su cui sono installati.

5. La progettazione dell'impianto di disaerazione deve prevedere la possibilità di realizzarla prova idraulica(prima della messa in funzione e periodicamente secondo necessità) con una sovrapressione di 0,2 MPa. Il raffreddatore di vapore viene testato con una sovrapressione di 0,6 MPa.

Acquista un disaeratore
Per acquistare un disaeratore rivolgersi ai contatti riportati in alto nella pagina.

Disaeratore- dispositivo tecnico, che implementa il processo di deaerazione di alcuni liquidi (solitamente acqua), cioè la sua purificazione dalle impurità gassose indesiderate presenti in esso (ossigeno e anidride carbonica). Quando disciolti in acqua, questi gas provocano la corrosione dei tubi di alimentazione e delle superfici di riscaldamento della caldaia, provocando guasti alle apparecchiature. Nelle stazioni delle turbine a vapore viene utilizzata la deaerazione termica dell'acqua.

Il principio di funzionamento dei disaeratori termici si basa sul fatto che la pressione assoluta sopra un liquido è la somma delle pressioni parziali dei gas e del vapore.

Se aumentiamo la pressione parziale del vapore in modo tale da rimuovere contemporaneamente il vapore (questa è una miscela di gas rilasciati dall'acqua e una piccola quantità di vapore che deve essere evacuata dal disaeratore), come risultato otteniamo la pressione parziale totale di gas. Quindi, secondo la legge di Henry (la concentrazione di massa di equilibrio dei gas in una soluzione è proporzionale alla pressione parziale nel mezzo gassoso sopra la soluzione), ad es. non ci sono gas disciolti. Un aumento della pressione parziale del vapore, a sua volta, può essere ottenuto aumentando la temperatura dell'acqua fino alla temperatura di saturazione ad una data pressione a .

Classificazione dei disaeratori termici.

Destinazione d'uso: disaeratori acqua di alimento caldaie a vapore; acqua aggiuntiva e condensa di ritorno da utenze esterne; acqua di reintegro della rete di riscaldamento.

Riscaldando la pressione del vapore: alta pressione (0,6-0,8 MPa)( D); atmosferico (0,12 MPa)( SÌ); vuoto (7,5-50 kPa)( Lontano est).

Secondo il metodo di riscaldamento dell'acqua deaerata: tipo di miscelazione (con miscelazione del vapore di riscaldamento con acqua riscaldata); disaeratori di acqua surriscaldata con preriscaldamento esterno dell'acqua con vapore selezionato.

In base alla progettazione (secondo il principio di formazione della superficie interfase): con una superficie di contatto formata in modalità turbolenta (bolla sottile, tipo a film con ugello disordinato, tipo a disco a getto); con una superficie di contatto di fase fissa (tipo film con imballo ordinato).

Schema schematico di un impianto di deareazione.

Riso. Disaeratore atmosferico tipo di miscelazione: 1 - serbatoio (batteria), 2 - rilascio dell'acqua di alimentazione dal serbatoio, 3 - vetro indicatore dell'acqua, 4 - manometro, 5, 6 e 12 - piastre, 7 - scarico dell'acqua nel serbatoio di drenaggio, 8 - regolatore automatico fornitura di acqua purificata chimicamente, 9 - raffreddatore di vapore, 10 - rilascio di vapore nell'atmosfera, 11 e 15 - tubi, 13 - colonna disaeratore, 14 - distributore di vapore, 16 - ingresso acqua nella valvola idraulica, 17 - valvola idraulica, 18 - scarico dell'acqua in eccesso da una valvola idraulica

Il disaeratore è costituito da un serbatoio 1 e da una colonna 13, all'interno della quale sono installate una serie di piastre di distribuzione 5, 6 e 12. L'acqua di alimentazione (condensa) proveniente dalle pompe entra nella parte superiore del disaeratore sulla piastra di distribuzione 12; attraverso un'altra tubazione attraverso il regolatore 8, l'acqua purificata chimicamente viene fornita alla piastra 12 come additivo; Dalla piastra, l'acqua di alimentazione viene distribuita in flussi separati ed uniformi su tutta la circonferenza della colonna disaeratrice e scende in sequenza attraverso una serie di piastre intermedie 5 e 6 poste una sotto l'altra e munite di piccoli fori. Il vapore per il riscaldamento dell'acqua viene introdotto nel disaeratore attraverso il tubo 15 e il distributore di vapore 14 dal basso sotto la cortina d'acqua formata quando l'acqua scorre da piastra a piastra e, divergendo in tutte le direzioni, risale verso l'acqua di alimentazione riscaldandola. A questa temperatura, l'aria viene rilasciata dall'acqua e, insieme al resto del vapore non condensato, esce attraverso il tubo di piombo 11, situato nella parte superiore della testa di deareazione, direttamente nell'atmosfera o nel raffreddatore di vapore 9. L'ossigeno- l'acqua libera e riscaldata viene versata nella vasca di raccolta 1, posta sotto la colonna disaeratrice, da dove viene utilizzata per alimentare le caldaie. Per evitare un aumento significativo della pressione nel disaeratore, su di esso sono installate due valvole idrauliche, nonché una valvola idraulica 17 in caso di formazione di vuoto al suo interno. Se la pressione viene superata, il disaeratore potrebbe esplodere e se è presente il vuoto Pressione atmosferica potrebbe schiacciarlo. Il disaeratore è dotato di un vetro indicatore dell'acqua 3 con tre rubinetti: vapore, acqua e spurgo, un regolatore del livello dell'acqua nel serbatoio, un regolatore di pressione e l'attrezzatura di misurazione necessaria. Per un funzionamento affidabile delle pompe di alimentazione, il disaeratore viene installato ad un'altezza di almeno 7 m sopra la pompa.