Термическая дегазация для водогрейных котельных.

В котельной с водогрейными котлами при отсутствии пара применяются вакуумные деаэраторы, в них используются такой же принцип, что и в атмосферных (при t кипения растворимость газов в воде =0)

 

Схема вакуумной дегазации для водогрейной котельной.

У- расходный бак, 2 - подпиточный насос, 3 - дегазаторный бак, 4 - эжектор, 5 - охла­дитель выпара (для более устойчивой работы эжектора), б - вода от химволоподготов-ки, 7 - горячая вода от котлов для подогревания воды в баке до оптимальной темпера­туры, 8 - вода на подпитку (к всасывающей линии сетевых насосов), 9 - вода засасыва­ется за счет разряжения в баке.

 

В качестве греющей среды используется горячая вода из котлов для создания вакуума (Р=0.12-0.2кгс-см² t=50-60^оС)применяются специальные устройства- эжекторы или вакуумные насосы.

Принцип работы: греющая вода поступает в деаэратор попадая в область с Р меньше атмосферного вода вскипает, образующийся пар двигается снизу в верх, а на встречу ему вода через систему тарелок—происходит процесс деаэрации. Вакуумный деаэратор как правило не имеют запаса воды в своем корпусе.

Внутрикотловая обработка воды.

Внутрикотловая обработка воды применяется для улучшения качества пара (уменьшение солесодержания в паре), уменьшения накипеобразования в котлах высокого давления (Р пара более 16 кгс/см²). Внутрикотловая обработка воды является дополнительной обработкой после катионитовой водоподготовки. Для этого в питательную линию ка­ждого котла специальными дозаторами вводятся реагенты (например: три натрий фосфат- Na₃(PO)₄-12H₂O, каустическая сода - NaOH, кальциниро­ванная сода Nа₂СОз и другие).

В результате внутрикотловой обработки воды, например, фосфатированием вместо накипеобразующих остаточных сульфатов кальция и магния, получаются фосфаты кальция и магния, которые выпадают в оса­док в виде шлама. Шлам легко удаляется из котла периодической продув­кой.

3CaSO₄+ 2Na₃PO₄= Са₃(РО₄)₂ + 3Na₂SO₄

3MgSO₄ + 2Na₃PO₄ = Mg₃(PO₄)₂ + 3Na₂SO₄

Продувка паровых котлов.

Для уменьшения концентрации растворенных в котловой воде солей
и шлама производят продувку: удаление части котловой воды. Продувка
может быть непрерывная и периодическая.

Непрерывная продувка производится постоянно в период работы кот­ла их верхнего барабана, при этом уменьшается солесодержание в верхнем барабане, в частности уменьшается щелочность котловой воды и щелочная коррозия элементов котла.

Вода непрерывной продувки отводится в расширитель (сепаратор), в котором ее давление падает до атмосферного. При этом часть воды испа­ряется, пар направляется в деаэратор, а горячая вода используется в по­догревателе для нагрева воды перед фильтрами.

Несмотря на это, часть тепла продувной воды теряется. Для уменьше­ния теплопотерь с водой непрерывной продувки в паровых котлах средней мощности используют ступенчатое испарение и непрерывную продувку ведут из солевого отсека. При этом из котла удаляется меньшее количест­во воды, но с повышенным солесодержанием.

Периодическая продувка предназначена для удаления солей и шлаков из нижних частей котла: нижних коллекторов и нижнего барабана. Периодическая продувка производится по графику через 8-16 часов. Вода периодической продувки поступает в расширитель (барботер) в котором пар отводится в атмосферу, а вода - в канализацию с t не более 60°С.

Непрерывная продувка.

В процессе работы парового котла происходит постоянное испарение котловой воды, при этом концентрация солей в котловой воде постоянно увеличивается,для уменьшения солесодержания котловой воды производится непрерывная продувка, отвод воды осуществляется из участков с максимальным солесодержанием, как правило из верхнего барабана при одноступенчатом испарении, и из солевого при 2х ступенчатом испарении. Режим продувки и качество котловой воды устанавливается специальными теплотехническими испытаниями. Величину непрерывной продувки контролируют аппаратчики ХВО в зависимости от анализа котловой воды. Вода непрерывной продувки отводится в аппарат названный сепаратором непрерывной продувки, в нем происходит отделение пара от воды, пар отводится в деаэратор или в атмосферу,вода поступает в водяной оббьем нагревателя после чего сбрасывается в канализацию. Подогреватель – охладитель непрерывной продувки как правило подогревает воду идущую на ХВО.

Периодическая продувка.

П редназначена для удаления шлама из котла производится из нижних точек котла где вода наиболее насыщенна шламом, производится кратковременно, но с большим сбросом котловой воды. Периодичность этой продувки устанавливается инструкцией, режимной картой котла и записью аппаратчиков ХВО в сменном журнале на основании анализов. Продувка котла производной инструкции. Время продувки из одной точки не более 30 сек. Включая время закрытия и открытия арматуры, чтобы не было упуска воды. Вода периодической продувки открывается через барботер в канализацию. Барботер- для охлаждения воды.

С продувкой теряется значительное количество теплоты, поэтому продувку необходимо снижать, одним наиболее эффективным методом снижения продувки является ступенчатое испарение.

Сепарация пара.

В процессе парообразования капельки котловой воды попадают в пар. Такой пар называется влажным паром. Использовать такой пар нельзя, так как возможны гидроудара в паропроводах и паропотребляющих уста­новках. Для осушения пара в котле используются специальные устрой­ства - сепараторы.

По устройству принципу действия сепарационные устройства де­лятся:

1. гравитационные

2. инерционные

3. центробежные.

Гравитационный сепаратор выполнен в виде дырчатого листа с отверстиями диаметром 6 мм, расположенного под углом к зеркалу испарения в верхнем барабане котла. Принцип действия сепаратора основан на снижении скорости пара (снижении кинетической энергии пара), в результате капельки котловой воды остаются на сепараторе и по наклонной плоскости стекают на зеркало испарения, а сухой насыщенный пар направляется в паропровод. Для дополнительного гашения скорости пара у подъемных циркуляционных труб устанавли­ваются отбойные щитки или козырьки.

Инерционные сепараторы выполнены в виде жалюзийных решеток, расположенных у выхода пара из котла.

При прохождении влажного насыщенного пара по изогнутым каналам жалюзийной решетки вода, обладающая большей инерционностью прижимается к стенкам каналов и стекает на зеркало испарения, а осушенный пар направляется к паропроводу.

Центробежные сепараторы - циклоны в виде вертикальных цилин­дрических устройств, в которые пароводяная смесь поступает по каса­тельной к внутренней стенке корпуса циклона. При этом за счет большой скорости пароводяной смеси возникает центробежная сила. Вода облада­ющая большей массой прижимается к стенке корпуса и стекает вниз, а пар направляется вверх. Применяются циклоны внутрибарабанные и выносные.

В котлах для лучшего осушения пара применяется комбинированная сепарация (устанавливается два вида сепараторов).