Общая информация

Технология деаэрации предназначена для удаления агрессивных газов из воды на ТЭЦ, котельных, ЦТП. Тем самым повышается надежность технологического процесса и оборудования. Возрастают сроки службы трубопроводных систем, теплообменников, сохраняются расчетные гидравлические режимы (практически отсутствует недогрев или перегрев теплоносителя).

Физическое основание вихревой технологии деаэрации - комплексное использование особенностей закрученных течений:

- высокий уровень смесеобразования взаимодействующих сред (воды, пара, газов);

- действие центробежного эффекта, интенсивно разделяющего среды в момент фазового перехода;

- использование зоны пониженного давления в центре закрученной среды для ее вскипания.

Технологические преимущества:

- форсировка процесса деаэрации с увеличением мощности установки в 2-3 раза с обеспечением эффективной работы в широком диапазоне регулирования мощности (10-100%);

- возможность работы на любых режимах, в т.ч. атмосферном и вакуумном с обеспечением деаэрации при температуре теплоносителя уже при 60 ^оС (в особых случаях при 50 ^оС);

- реальное обеспечение минимального потребления тепла (пара) на деаэрацию, снижение затрат тепла на собственные нужды теплоисточника;

- для котельного деаэратора возможность исключения из Д-системы теплообменника предварительного подогрева воды; совмещение процессов подогрева и деаэрации в вихревой деаэрационной колонке (далее ВДК); обеспечение деаэрации при любом состоянии тепловой схемы теплоисточника;

- простота конструкции ВДК и бака-аккумулятора; значительное снижение ремонтных затрат по колонке и баку (срок службы - до 20 лет и более между капремонтами); отсутствие на баке химзащиты, т.к. он хранит практически деаэрированную воду;

- модернизация позволяет максимально использовать установленное оборудования Д-системы простой заменой установленной колонки на вихревую; учесть особенности тепловой схемы теплоисточника, оптимизировать выбор деаэратора по типу и мощности.

- простейшая схема автоматизации, высокие динамические характеристики Д-системы.

Принципиальная схема ЦВД

Общая схема такой системы в простейшем варианте исполнения представлена на рис. 1 (схема ВДК), 2 (схема вихревой Д-системы - ЦВД)

Рис. 1 : 1 - донышко; 2 - обечайка подачи греющей среды (пар, перегретая вода); 3 - штуцер подачи греющей среды в обечайку; 4 - штуцер подачи деаэрируемой воды; 5 - штуцер отвода выпара; 6 - крышка; 7 - корпус ВДК; 8 - штуцер отвода деаэрированной воды; 9 - диафрагма ВДК;

10 - сопла (отверстия) подачи греющее среды; 11 - граница разделения выпара и деаэрируемой воды в закрученном потоке.

Рис. 2: 1 - ВДК и первая ступень деаэрирования (удаление 97% газов); 2 - бак - аккумулятор деаэрированной воды; 3- капельный деаэратор и вторая ступень деаэрирования (удаление 3% газов); 4 - охладитель выпара; 5 - трубопровод подачи греющей среды; 6 - трубопровод отвода выпара в охладитель выпара; 7 - трубопровод подачи деаэрированной воды в капельный деаэратор; 8 - трубопровод отвода выпара из бака-аккумулятора; 9 - трубопровод отвода агрессивных газов; 10 - трубопровод подключения эжектра (вакуумный режим; 11 - трубопровод подачи деаэрируемой воды; 12 - отвод деаэрированной воды в охладитель; 13 - отвод конденсата из охладителя выпара.

Работа в атмосферном режиме. В ВДК поступает холодная вода. Пар подается в ВДК и нагревает воду до 105 - 106 °С и частично деаэрирует. Выпар поступает в ОВ, вода в емкость 2 через 3. Вода разбрызгивается, и каждая ее капля вскипает, образуя выпар. Происходит окончательная деаэрация воды. По трубе 8 выпар из бака 2 поступает в ОВ. Неконденсируемые газы удаляются в атмосферу через вестовую трубу 9. Если воду предварительно нагреть в поверхностных подогревателях до 104 - 106 °С, то деаэрация будет происходить без подачи пара в ВДК.

Работа в вакуумном режиме. Вестовая труба 9 перекрыта. Труба 13 соединена с всасывающим патрубком эжектора. Если деаэрируемую воду предварительно нагревать до 65-100 °С, то установка будет работать на "начальном эффекте" без подачи пара или перегретой воды. Вакуум установится пропорционально температуре воды на выходе из деаэратора. За счет вскипания вода охладится на 2-5 °С. Если вода холодная или недостаточно нагрета (как в стационарных или динамических режимах работы тепловой схемы), то в ВДК подают пар или перегретую воду в объемах, необходимых для нагрева исходной воды.

Рабочая схема вихревого деаэратора более сложная трехступенчатая: охладитель выпара специальной трубой - деаэратором конденсата выпара соединяется с емкостью деаэратора.

В трехступенчатой схеме, соответственно, удаляются:

- на первой ступени 96-97% агрессивных газов; на второй - 3,5-2,5%; на третьей - 0,5%.