Peraturan deaerator atmosfer. Deaerator atmosfer

Deaerator- perangkat teknis, yang menerapkan proses deaerasi cairan tertentu (biasanya air), yaitu pemurniannya dari pengotor gas yang tidak diinginkan yang ada di dalamnya (oksigen dan karbon dioksida). Dilarutkan dalam air, gas-gas ini menyebabkan korosi pada pipa umpan dan permukaan pemanas boiler, akibatnya peralatan gagal. Deaerasi termal air digunakan di stasiun turbin uap.

Prinsip operasi deaerator termal didasarkan pada kenyataan bahwa tekanan absolut di atas cairan adalah jumlah dari tekanan parsial gas dan uap.

Jika kita meningkatkan tekanan parsial uap sehingga dengan penghilangan uap secara simultan (ini adalah campuran gas yang dilepaskan dari air dan sejumlah kecil uap yang akan dievakuasi dari deaerator), maka sebagai hasilnya kita mendapatkan total parsial tekanan gas. Kemudian, menurut hukum Henry (konsentrasi massa kesetimbangan gas dalam larutan sebanding dengan tekanan parsial dalam medium gas di atas larutan), yaitu, tidak ada gas terlarut. Peningkatan tekanan parsial uap, pada gilirannya, dapat dicapai dengan meningkatkan suhu air ke suhu saturasi pada tekanan tertentu pada .

Klasifikasi deaerator termal.

Dengan penunjukan: deaerator untuk air umpan ketel uap; air make-up dan kondensat kembali dari konsumen eksternal; air make-up dari jaringan pemanas.

Menurut tekanan uap pemanas: tekanan tinggi (0,6-0,8 MPa) ( D); atmosfer (0,12 MPa)( YA); vakum (7,5-50 kPa) ( DV).

Menurut metode pemanasan air deaerated: jenis pencampuran (dengan pencampuran uap pemanas dengan air panas); deaerator air superheated dengan pemanasan awal eksternal air dengan steam selektif.

Secara desain (sesuai dengan prinsip pembentukan permukaan antarmuka): dengan permukaan kontak yang terbentuk dalam mode turbulen (gelembung ramping, tipe film dengan nosel tidak teratur, tipe pelat jet); dengan permukaan kontak fase tetap (jenis film dengan kemasan yang dipesan).

diagram sirkuit tanaman deaerasi.

Beras. Deaerator atmosfer tipe pencampuran: 1 - tangki (akumulator), 2 - saluran keluar air dari tangki, 3 - kaca penunjuk air, 4 - pengukur tekanan, 5, 6 dan 12 - pelat, 7 - mengalirkan air ke tangki drainase, 8 - pengatur otomatis pasokan air yang dimurnikan secara kimia, 9 - pendingin uap, 10 - keluaran uap ke atmosfer, 11 dan 15 - pipa, 13 - kolom deaerator, 14 - distributor uap, 16 - saluran masuk air ke segel hidrolik, 17 - segel hidrolik, 18 - saluran keluar air berlebih dari segel hidrolik

Deaerator terdiri dari tangki 1 dan kolom 13, di dalamnya dipasang sejumlah plat distribusi 5, 6 dan 12. Air umpan (kondensat) dari pompa masuk ke bagian atas deaerator menuju plat distribusi 12; melalui pipa lain melalui pengatur 8 pada pelat 12 disuplai sebagai air yang dimurnikan secara kimia aditif; dari pelat, air umpan didistribusikan dalam aliran yang terpisah dan seragam di sekitar seluruh keliling kolom deaerator dan mengalir ke bawah secara berurutan melalui deretan pelat perantara 5 dan 6 yang disusun satu di bawah yang lain dengan lubang-lubang kecil. Uap untuk memanaskan air dimasukkan ke dalam deaerator melalui pipa 15 dan distributor uap 14 dari bawah di bawah tirai air terbentuk ketika air mengalir dari pelat ke pelat, dan, menyebar ke segala arah, naik menuju air umpan, memanaskannya. Pada suhu ini, udara dilepaskan dari air dan, bersama dengan sisa uap yang tidak terkondensasi, keluar melalui pipa angin 11, yang terletak di bagian atas kepala deaerasi, langsung ke atmosfer atau pendingin uap 9. Oksigen- air bebas dan panas dituangkan ke dalam tangki pengumpul 1, yang terletak di bawah kolom deaerator , dari mana air tersebut dikonsumsi untuk menyalakan boiler. Untuk menghindari peningkatan tekanan yang signifikan di deaerator, dua segel hidrolik dipasang di atasnya, serta segel hidrolik 17 jika terjadi pembentukan vakum di dalamnya. Ketika tekanan terlampaui, deaerator dapat meledak, dan ketika dijernihkan, tekanan atmosfer dapat menghancurkannya. Deaerator dilengkapi dengan gelas penunjuk air 3 dengan tiga keran - uap, air, dan pembersih, pengatur ketinggian air di dalam tangki, pengatur tekanan, dan peralatan pengukur yang diperlukan. Untuk pengoperasian pompa umpan yang andal, deaerator dipasang pada ketinggian minimal 7 m di atas pompa.

Di rumah boiler industri dan pemanas, untuk melindungi terhadap korosi permukaan pemanas yang dicuci oleh air, serta pipa, perlu untuk menghilangkan gas korosif (oksigen dan karbon dioksida) dari air umpan dan air make-up, yang paling efektif dipastikan dengan deaerasi termal air. Deaerasi adalah proses menghilangkan gas terlarut dalam air dari air.

Ketika air dipanaskan sampai suhu jenuh pada tekanan tertentu, tekanan parsial dari gas yang dipindahkan di atas cairan berkurang, dan kelarutannya berkurang menjadi nol.

Penghapusan gas korosif dalam skema pabrik boiler dilakukan di perangkat khusus - deaerator termal.

Tujuan dan ruang lingkup

Deaerator tekanan atmosfer dua tahap dari seri DA dengan perangkat gelembung di bagian bawah kolom dirancang untuk menghilangkan gas korosif (oksigen dan karbon dioksida bebas) dari air umpan ketel uap dan air make-up dari sistem pasokan panas di rumah boiler dari semua jenis (kecuali untuk air panas murni). Deaerator diproduksi sesuai dengan persyaratan GOST 16860-77. Kode OKP 31 1402.

Modifikasi

Contoh simbol:

DA-5/2 - deaerator tekanan atmosfer dengan kapasitas kolom 5 m³ / jam dengan tangki dengan kapasitas 2 m³. Ukuran serial - DA-5/2; H-15/4; H-25/8; H-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.

Atas permintaan pelanggan, dimungkinkan untuk memasok deaerator tekanan atmosfer dari seri DSA, dengan ukuran standar 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.

Kolom deaerasi dapat dikombinasikan dengan tangki yang lebih besar.

Beras. Bentuk umum tangki deaerator dengan penjelasan fitting.

Spesifikasi teknis

Utama spesifikasi deaerator tekanan atmosfer dengan gelembung di kolom ditunjukkan pada tabel.

Deaerator	DA-50/15	DA-100/25	DA-200/50	DA-300/75
Produktivitas nominal, t/jam
Bekerja overpressure, MPa
Suhu air yang dideaerasi, °C
Rentang kinerja, %
Rentang produktivitas, t/h
Pemanasan air maksimum dan minimum di deaerator,°C
Konsentrasi O 2 dalam air yang dideaerasi pada konsentrasinya di sumber air, C menjadi O 2, g / kg: - sesuai dengan keadaan saturasi Tidak lebih dari 3 mg/kg
Konsentrasi karbon dioksida bebas dan air yang dideaerasi, hingga 2 , mcg/kg
Uji coba tekanan hidrolik, MPa
Peningkatan tekanan yang diizinkan selama operasi perangkat pelindung, MPa
Konsumsi steam spesifik pada beban terukur, kg/td.v
Diameter, mm Tinggi, mm Berat, kg
Kapasitas yang berguna dari tangki baterai, m 3
Jenis tangki deaerator
Ukuran pendingin uap
Jenis alat pengaman

* - dimensi desain kolom deaerasi dapat bervariasi tergantung pada pabrikan.

Deskripsi Desain

Deaerator termal tekanan atmosfer dari seri DA terdiri dari kolom deaerasi yang dipasang pada tangki akumulator. Deaerator menggunakan skema degassing dua tahap: tahap 1 - jet, tahap 2 - menggelegak, dan kedua tahap ditempatkan di kolom deaerasi, diagram skematiknya ditunjukkan pada gambar. 1. Aliran air yang akan dideaerasi diumpankan ke kolom 1 melalui pipa 2 ke pelat berlubang atas 3. Dari yang terakhir, air mengalir dalam pancaran ke pelat bypass 4 yang terletak di bawah, dari mana ia menyatu dengan pancaran sempit dengan diameter yang meningkat ke bagian awal lembar gelembung non-kegagalan 5. Kemudian air melewati lembar gelembung di lapisan yang disediakan oleh ambang luapan (bagian yang menonjol dari pipa pembuangan), dan melalui pipa pembuangan 6 bergabung ke dalam tangki akumulator, setelah menahan di mana ia dikeluarkan dari deaerator melalui pipa 14 (lihat Gambar 2), semua uap disuplai ke akumulator tangki deaerator melalui pipa 13 (lihat Gambar 2), ventilasi volume tangki dan masuk ke bawah lembar gelembung 5. Melewati lubang lembar gelembung, area yang dipilih sedemikian rupa untuk mengecualikan kegagalan air pada beban termal minimum deaerator, uap memaparkan air ke dalamnya pemrosesan intensif. Dengan peningkatan beban termal, tekanan dalam ruang di bawah lembaran 5 meningkat, segel hidrolik perangkat bypass 9 diaktifkan, dan kelebihan uap dilewatkan ke bypass lembar gelembung melalui pipa bypass uap 10. Pipa 7 memastikan bahwa segel hidrolik perangkat bypass dibanjiri dengan air deaerated ketika beban panas berkurang. Dari alat penggelembung, uap dialirkan melalui lubang 11 ke kompartemen antara pelat 3 dan 4. Campuran uap-gas (uap) dikeluarkan dari deaerator melalui celah 12 dan pipa 13. Air dipanaskan dalam pancaran hingga suhu mendekati ke suhu saturasi; penghilangan massa utama gas dan kondensasi sebagian besar uap yang dipasok ke deaerator. Pelepasan sebagian gas dari air dalam bentuk gelembung kecil terjadi pada pelat 3 dan 4. Pada lembaran gelembung, air dipanaskan sampai suhu jenuh dengan sedikit kondensasi uap dan penghilangan sejumlah kecil gas. Proses degassing selesai di tangki akumulator, di mana gelembung gas terkecil dilepaskan dari air karena lumpur.

Kolom deaerasi dilas langsung ke tangki penyimpanan, kecuali kolom yang memiliki sambungan flens ke tangki deaerator. Sehubungan dengan sumbu vertikal, kolom dapat diorientasikan secara sewenang-wenang, tergantung pada skema pemasangan tertentu. Kasing deaerator seri DA terbuat dari: baja karbon, elemen internal - dari baja tahan karat, pengikatan elemen ke kasing dan di antara mereka sendiri dilakukan dengan pengelasan listrik.

Set pengiriman unit deaeration termasuk (produsen setuju dengan pelanggan tentang kelengkapan pengiriman unit deaeration dalam setiap kasus individu):

kolom deaerasi;

katup kontrol pada saluran untuk memasok air yang dimurnikan secara kimia ke kolom untuk menjaga ketinggian air di dalam tangki;

katup kontrol pada jalur suplai uap untuk menjaga tekanan di deaerator;

pengukur tekanan;

katup penutup;

indikator ketinggian air di dalam tangki;

manometer;

termometer;

perangkat keamanan;

pendingin uap;

katup penutup;

pipa saluran air;

dokumentasi teknis.

Beras. 1 Diagram skema kolom deaerasi tekanan atmosfer dengan tahap menggelegak.

Skema menyalakan unit deaerasi

Skema penyertaan deaerator atmosfer ditentukan oleh organisasi desain, tergantung pada kondisi penunjukan dan kemampuan fasilitas tempat mereka dipasang. pada gambar. 2 menunjukkan skema yang direkomendasikan dari unit deaerasi seri DA.

Air yang dimurnikan secara kimiawi 1 diumpankan melalui pendingin uap 2 dan katup kontrol 4 ke kolom deaerasi 6. Aliran kondensat utama 7 dengan suhu di bawah suhu operasi deaerator juga diarahkan ke sini. Kolom deaerasi dipasang di salah satu ujung tangki deaerator 9. Air deaerasi 14 dialirkan dari ujung tangki yang berlawanan untuk memastikan waktu penahanan air maksimum di dalam tangki. Semua uap disuplai melalui pipa (13) melalui katup pengatur tekanan (12) ke ujung tangki, di seberang kolom, untuk memastikan ventilasi yang baik dari volume uap dari gas yang dilepaskan dari air. Kondensat panas (bersih) diumpankan ke tangki deaerator melalui pipa 10. Uap dikeluarkan dari unit melalui pendingin uap 2 dan pipa 3 atau langsung ke atmosfer melalui pipa 5.

Untuk melindungi deaerator dari peningkatan tekanan dan level darurat, dipasang perangkat keselamatan gabungan self-priming 8. Pengujian berkala kualitas air deaerator untuk kandungan oksigen dan karbon dioksida bebas dilakukan dengan menggunakan penukar panas untuk pendinginan sampel air 15.

Beras. 2 Diagram skema dari penyertaan unit deaerasi tekanan atmosfer:
1 - pasokan air yang dimurnikan secara kimia; 2 - pendingin uap; 3, 5 - buang ke atmosfer; 4 - katup kontrol level, 6 - kolom; 7 - pasokan kondensat utama; 8 - alat pengaman; 9 - tangki deaerasi; 10 - pasokan air deaerated; 11 - pengukur tekanan; 12 - katup kontrol tekanan; 13 - pasokan uap panas; 14 - penghilangan air deaerated; 15 - pendingin sampel air; 16 - indikator level; 17- drainase; 18 - pengukur tekanan.

Pendingin uap

Untuk memadatkan campuran gas-uap (uap), digunakan pendingin uap tipe permukaan, yang terdiri dari badan horizontal di mana sistem pipa ditempatkan (bahan pipa adalah kuningan atau baja tahan korosi).

Pendingin vaporizer adalah penukar panas di mana air yang diolah secara kimia atau kondensat dingin dari sumber konstan menuju kolom deaerasi. Campuran uap-gas (uap) masuk ke anulus, di mana uap darinya hampir sepenuhnya terkondensasi. Gas yang tersisa dibuang ke atmosfer, kondensat uap dialirkan ke deaerator atau tangki drainase.

Pendingin uap terdiri dari elemen utama berikut (lihat Gambar 3):

Nomenklatur dan karakteristik umum pendingin uap

Pendingin uap
Tekanan, MPa Dalam sistem pipa Dalam hal
Dalam sistem pipa Dalam hal	uap, air	uap, air	uap, air	uap, air
Suhu sedang, °C Dalam sistem pipa Dalam hal
Berat, kg

Perangkat pengaman (segel hidrolik) deaerator tekanan atmosfer

Untuk menyediakan operasi yang aman deaerator, mereka dilindungi dari peningkatan tekanan dan ketinggian air yang berbahaya di dalam tangki menggunakan perangkat pengaman gabungan (perangkap hidrolik), yang harus dipasang di setiap instalasi deaerator.

Segel air harus dihubungkan ke saluran uap suplai antara katup kontrol dan deaerator atau ke ruang uap tangki deaerator. Perangkat ini terdiri dari dua segel hidraulik (lihat Gambar 4), salah satunya melindungi deaerator agar tidak melebihi tekanan yang diizinkan 9 (lebih pendek), dan yang lainnya dari peningkatan berbahaya di level 1, digabungkan menjadi sistem hidrolik, dan tangki ekspansi. Tangki ekspansi 3, berfungsi untuk mengumpulkan volume air (ketika perangkat dipicu), yang diperlukan untuk pengisian perangkat secara otomatis (setelah pelanggaran dalam pemasangan dihilangkan), mis. membuat perangkat self-priming. Diameter segel air luapan ditentukan tergantung pada aliran air maksimum yang mungkin ke deaerator dalam situasi darurat.

Diameter segel hidrolik uap ditentukan berdasarkan tekanan tertinggi yang diizinkan di deaerator selama pengoperasian perangkat 0,07 MPa dan aliran uap maksimum yang mungkin ke dalam deaerator dalam keadaan darurat dengan katup kontrol terbuka penuh dan tekanan maksimum pada sumber uap.

Untuk membatasi aliran uap ke deaerator dalam situasi apa pun hingga maksimum yang diperlukan (pada beban 120% dan pemanasan 40 derajat), diafragma throttle restriktif harus dipasang tambahan pada pipa uap.
Dalam beberapa kasus (untuk mengurangi ketinggian konstruksi, pasang deaerator di tempat), alih-alih perangkat pengaman, katup pengaman dipasang (untuk melindungi dari tekanan berlebih) dan perangkap uap ke fitting luapan.

Perangkat keselamatan gabungan diproduksi dalam enam ukuran: untuk deaerator DA - 5 - DA - 25, DA - 50 dan DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Beras. 4 Diagram skema perangkat keamanan gabungan.
1 - Segel air yang meluap; 2 – pasokan uap dari deaerator; 3 - tangki ekspansi; 4 - saluran air; 5 - buang ke atmosfer; 6 - pipa untuk mengendalikan teluk; 7 - pasokan air yang dimurnikan secara kimia untuk dituangkan; 8 - pasokan air dari deaerator; 9 - segel hidrolik terhadap peningkatan tekanan; 10 - drainase.

Pemasangan pabrik deaerasi

Untuk eksekusi pekerjaan instalasi lokasi instalasi harus dilengkapi dengan peralatan instalasi dasar, perlengkapan dan peralatan sesuai dengan proyek untuk produksi pekerjaan. Setelah deaerator diterima, perlu untuk memeriksa kelengkapan dan kesesuaian nomenklatur dan jumlah tempat dengan dokumen pengiriman, kesesuaian peralatan yang disediakan dengan gambar instalasi, tidak adanya kerusakan dan cacat pada peralatan. Sebelum pemasangan, inspeksi eksternal dan depreservasi deaerator dilakukan, dan cacat yang terdeteksi dihilangkan.

Pemasangan deaerator di fasilitas dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

pasang tangki penyimpanan di atas fondasi sesuai dengan gambar instalasi organisasi desain;

mengelas spillway ke tangki;

potong bagian bawah kolom deaerasi di sepanjang jari-jari luar badan tangki deaerasi dan pasang di tangki sesuai dengan gambar pemasangan organisasi desain, sedangkan pelat harus ditempatkan secara horizontal;

las kolom ke tangki deaerator;

pasang pendingin uap dan perangkat pengaman sesuai dengan gambar pemasangan organisasi desain;

menghubungkan pipa ke alat kelengkapan tangki, kolom dan pendingin uap sesuai dengan gambar pipa deaerator yang dibuat oleh organisasi desain;

memasang katup penutup dan katup kontrol dan instrumentasi;

mengadakan tes hidrolik deaerator;

Install isolasi termal pada arah organisasi desain.

Menentukan Tindakan Keamanan

Selama pemasangan dan pengoperasian deaerator termal, langkah-langkah keamanan ditentukan oleh persyaratan Gosgortekhnadzor, dokumen peraturan dan teknis yang relevan, Deskripsi pekerjaan dll.

Deaerator termal harus menjalani pemeriksaan teknis (inspeksi internal dan uji hidraulik) sesuai dengan aturan untuk desain dan pengoperasian bejana tekan yang aman.

Pengoperasian deaerator seri DA

1. Mempersiapkan deaerator untuk start-up:

pastikan bahwa semua pekerjaan pemasangan dan perbaikan telah selesai, sumbat sementara dilepas dari pipa, palka pada deaerator ditutup, baut pada flensa dan fitting dikencangkan, semua katup gerbang dan katup kontrol dalam keadaan baik dan tertutup;

Pertahankan laju aliran nominal flash steam dari deaerator di semua mode operasinya dan pantau secara berkala menggunakan bejana pengukur atau sesuai dengan keseimbangan pendingin flash.

Kerusakan utama dalam pengoperasian deaerator dan eliminasinya

1. Peningkatan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida bebas dalam air yang dideaerasi di atas norma dapat terjadi karena alasan berikut:

a) penentuan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida bebas dalam sampel tidak tepat. Dalam hal ini perlu:

periksa kebenaran kinerja analisis kimia sesuai dengan instruksi;

periksa kebenaran pengambilan sampel air, suhunya, laju aliran, tidak adanya gelembung udara di dalamnya;

periksa kekencangan sistem pipa - pendingin pengambilan sampel;

b) konsumsi uap diremehkan secara signifikan.

Dalam hal ini, perlu:

periksa kesesuaian permukaan pendingin uap dengan nilai desain dan, jika perlu, pasang pendingin uap dengan permukaan pemanas yang lebih besar;

periksa suhu dan laju aliran air pendingin yang melewati pendingin uap dan, jika perlu, kurangi suhu air atau tingkatkan laju alirannya;

periksa tingkat pembukaan dan kemudahan servis katup pada pipa untuk menghilangkan campuran uap-udara dari pendingin uap ke atmosfer;

c) suhu air deaerator tidak sesuai dengan tekanan dalam deaerator, dalam hal ini harus:

periksa suhu dan laju aliran aliran yang memasuki deaerator dan tingkatkan suhu rata-rata aliran awal atau kurangi laju alirannya;

periksa pengoperasian pengatur tekanan dan, jika otomatisasi gagal, alihkan ke kontrol tekanan jarak jauh atau manual;

d) pasokan uap dengan kandungan oksigen dan karbon dioksida bebas yang tinggi ke deaerator. Penting untuk mengidentifikasi dan menghilangkan pusat kontaminasi uap dengan gas atau mengambil uap dari sumber lain;

e) deaerator rusak (penyumbatan lubang di baki, melengkung, pecah, pecahnya baki, pemasangan baki dengan kemiringan, penghancuran perangkat penggembung). Deaerator harus dimatikan dan diperbaiki;

f) aliran uap yang tidak mencukupi ke deaerator (pemanasan air rata-rata di deaerator kurang dari 10°C). Hal ini diperlukan untuk mengurangi suhu rata-rata aliran air awal dan memastikan bahwa air di deaerator dipanaskan setidaknya 10°C;

g) saluran pembuangan yang mengandung sejumlah besar oksigen dan karbon dioksida bebas dikirim ke tangki deaerator. Penting untuk menghilangkan sumber kontaminasi saluran pembuangan atau memasukkannya ke dalam kolom, tergantung pada suhu, pada pelat atas atau pelimpah;

h) tekanan di deaerator berkurang;

periksa kemudahan servis pengatur tekanan dan, jika perlu, beralih ke pengaturan manual;

periksa tekanan dan kecukupan aliran panas di sumber listrik.

2. Peningkatan tekanan di deaerator dan pengoperasian alat pengaman dapat terjadi:

a) karena kegagalan fungsi pengatur tekanan dan peningkatan tajam aliran uap atau penurunan aliran air sumber; dalam hal ini, Anda harus beralih ke kontrol tekanan jarak jauh atau manual, dan jika tidak mungkin untuk mengurangi tekanan, hentikan deaerator dan periksa katup kontrol dan sistem otomasi;

b) dengan peningkatan suhu yang tajam dengan penurunan laju aliran air sumber, baik mengurangi suhunya, atau mengurangi laju aliran uap.

3. Peningkatan dan penurunan level air di tangki deaerator di atas level yang diizinkan dapat terjadi karena kegagalan fungsi pengontrol level, perlu untuk beralih ke kontrol level jarak jauh atau manual, jika tidak mungkin untuk mempertahankan level normal , hentikan deaerator dan periksa katup kontrol dan sistem otomasi.

4. Water hammer tidak boleh dimasukkan ke dalam deaerator. Dalam kasus palu air:

a) karena kerusakan deaerator, itu harus dihentikan dan diperbaiki;

b) ketika deaerator beroperasi dalam mode "banjir", perlu untuk memeriksa suhu dan laju aliran aliran air awal yang masuk ke deaerator, pemanasan maksimum air di deaerator tidak boleh melebihi 40 °C pada 120 ° C pada beban, jika tidak, perlu untuk meningkatkan suhu sumber air atau mengurangi konsumsinya.

Memperbaiki

Perbaikan deaerator saat ini dilakukan setahun sekali. Pada perbaikan saat ini pekerjaan inspeksi, pembersihan dan perbaikan dilakukan untuk memastikan operasi normal pabrik sampai perbaikan berikutnya. Untuk tujuan ini, tangki deaerasi dilengkapi dengan lubang got, dan kolom dengan lubang inspeksi.

Overhaul terjadwal harus dilakukan setidaknya sekali setiap 8 tahun. Jika perlu untuk memperbaiki perangkat internal kolom deaerasi dan tidak mungkin melakukannya dengan bantuan palka, kolom dapat dipotong di sepanjang bidang horizontal di tempat yang paling nyaman untuk diperbaiki.

Selama pengelasan kolom berikutnya, horizontalitas pelat dan dimensi vertikal harus dipertahankan. Setelah menyelesaikan pekerjaan perbaikan uji tekanan hidrolik 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf/cm2) harus dilakukan.

Kondisi yang sangat diperlukan untuk operasi deaerator atmosfer yang efisien dan ekonomis adalah penyesuaian yang kompeten. Tentang persyaratan apa yang harus dipenuhi oleh pekerjaan deaerator, dan bagaimana Anda dapat mengkonfigurasinya sendiri - artikel kami.

Pelanggaran tipikal dalam pengoperasian deaerator

Dalam praktiknya, yang paling umum kesalahan tipikal pengaturan operasi deaerator atmosfer: operasi tanpa gelembung 1 dan operasi tanpa kolom deaerasi.
Kedua metode ini dapat berhasil dalam hal menghilangkan gas terlarut, yang kandungan residunya ditentukan oleh peraturan. Tetapi efisiensi deaerator dalam kondisi seperti itu sangat rendah karena konsumsi uap spesifik yang tinggi untuk deaerasi.

Kriteria dan kondisi untuk pengoperasian deaerator yang berkualitas tinggi

Selama deaerasi, 6-7 gram gas terlarut biasanya dihilangkan dari 1 ton air. Telah ditetapkan secara eksperimental bahwa selama pengoperasian deaerator atmosfer, jumlah maksimum uap tidak boleh melebihi 22 kg per ton. Berdasarkan ini, bagian pipa outlet dan pendingin uap dipilih. Optimal dapat dianggap sebagai metode operasi deaerator, di mana parameter operasi yang diperlukan disediakan secara otomatis baik di kolom deaerasi dan di tangki gelembung minimal jumlah yang dibutuhkan uap air.

Faktor utama yang mempengaruhi kualitas deaerator sudah diketahui:

konsumsi air dan stabilitasnya;
suhu air yang dimurnikan secara kimia;
tekanan di deaerator;
konsumsi uap di kolom deaerasi;
konsumsi uap untuk menggelegak di dalam tangki;
ketinggian air di dalam tangki.

Biasanya, sebagai hasil dari pekerjaan penyesuaian, dimungkinkan untuk menetapkan nilai parameter operasional yang memberikan pelepasan gas yang efektif di seluruh rentang beban operasi. Untuk mengotomatisasi pengoperasian deaerator, sistem kontrol otomatis digunakan, yang terdiri dari katup kerja langsung dan sistem kontrol suhu dan level.

Prinsip pengoperasian sistem kontrol otomatis untuk pengoperasian deaerator

Pertama, mari kita pertimbangkan bagaimana sistem kontrol otomatis bekerja secara umum (Gbr. 1).
Dengan peningkatan konsumsi uap, konsumsi air umpan dari tangki deaerator meningkat. Dalam hal ini, ada penyimpangan levelnya, yang diukur oleh sensor, dari nilai yang ditentukan. Pengontrol level bekerja pada katup kontrol untuk memasok air ke kolom deaerator sehingga alirannya meningkat dan levelnya dipulihkan. Dalam hal ini, batang katup mengambil posisi baru sesuai dengan laju aliran yang lebih tinggi.

Beras. satu

Memasuki kolom deaerasi lagi air dingin disertai dengan kondensasi uap yang intens yang berasal dari ruang uap tangki. Akibatnya, tekanan di ruang uap berkurang. Hal ini menyebabkan perubahan aksi kontrol di regulator tekanan kerja langsung. Dalam hal ini, batang katup kontrol menempati posisi baru yang sesuai dengan aliran uap yang lebih tinggi. Tapi tekanan di ruang uap, bagaimanapun, akan sedikit lebih rendah dari aslinya. Beginilah seharusnya kontrol proporsional.

Bagaimana suhu air dalam tangki berubah dalam kasus ini (Gbr. 2)? Jelas bahwa itu akan dengan cepat turun ke nilai baru yang sesuai dengan tekanan yang ditetapkan di ruang uap. Ini akan terjadi sebagian karena masuknya air dengan suhu yang lebih rendah dari kolom, sebagian karena penguapan sejumlah kecil air "kepanasan" yang terkumpul di dalam tangki. Penurunan suhu air akan meningkatkan pembukaan katup pasokan uap untuk menggelegak. Konsumsi uap untuk bubbling akan meningkat, sebagian akan mengembun dalam volume air, dan sebagian, setelah melewati ruang uap, akan jatuh ke kolom deaerasi.

Beras. 2

Sekarang pertimbangkan situasi sebaliknya. Apa yang terjadi jika beban dikurangi? Tidak akan ada keanehan dalam pengoperasian pengatur level dan pengatur tekanan. Pengatur level akan mengembalikannya, sekaligus mengurangi aliran air, dan pengatur tekanan akan mengurangi pasokan uap ke ruang uap. Dalam hal ini, tekanan yang ditetapkan akan sedikit lebih tinggi dari yang awal, masing-masing, suhu air juga akan sedikit lebih tinggi setelah beberapa saat. Bagaimanapun, titik didih (kondensasi) secara unik terkait dengan tekanan. Contoh perubahan suhu tergantung pada beban ditunjukkan pada gambar. 3.

Beras. 3

Tidak seperti pengatur level dan tekanan, hasil dari tindakan pengatur aliran uap pada gelembung dapat memiliki fitur yang tidak menyenangkan. Dan itu terkait langsung dengan seberapa baik konfigurasinya. Faktanya adalah bahwa dengan pengaturan yang ceroboh, suhu yang disetel mungkin kurang dari atau sama dengan yang ditetapkan pada tekanan tinggi. Dalam hal ini, tidak akan ada pengurangan pasokan uap untuk gelembung, tetapi penghentian totalnya. Akibatnya, rezim deaerasi akan dilanggar.

Prinsip pengoperasian regulator otomatis

Sekarang mari kita lihat bagaimana masing-masing regulator bekerja secara terpisah. Mari kita mulai dengan pengatur tekanan, yang menentukan aliran uap ke dalam kolom deaerasi. Kami hanya mencatat bahwa sebenarnya ia memasok uap ke ruang uap tangki. Dari tangki, tekanan ditransmisikan melalui tabung impuls ke diafragma penggerak regulator. Beginilah cara kerja umpan balik. Contoh karakteristik aliran katup kerja langsung ditunjukkan pada gambar. 4.

Beras. 4

Regulator ini memiliki sifat proporsional. Dengan karakteristik seperti itu, perbedaan yang lebih besar antara arus dan nilai yang ditetapkan dari parameter sesuai dengan pukulan batang yang lebih besar. Rentang tekanan yang disetel tergantung pada luas diafragma dan rentang pegas. Penyimpangan kontrol dalam kasus kami adalah perbedaan antara tekanan 0,2 bar, sesuai dengan tekanan operasi di deaerator, dan tekanan saat ini, sesuai dengan titik operasi pada karakteristik aliran katup. Regulator merespons perubahan tekanan hampir seketika. Waktu tunda terutama ditentukan oleh waktu rongga drive diisi atau dikosongkan.

Sekarang mari kita lihat lebih dekat bagaimana pengatur aliran uap untuk bubbling bekerja. Kami akan menyebutnya pengontrol aliran, meskipun sistem seperti itu biasanya digunakan sebagai pengontrol suhu. Regulator ini juga memiliki sifat proporsional. Kisaran perubahan referensi tergantung pada volume cairan dalam elemen penginderaan dan koefisien ekspansi volumetriknya. Dengan karakteristik ini, perbedaan yang lebih besar antara nilai suhu saat ini dan nilai yang ditetapkan sesuai dengan stroke batang yang lebih besar.
Tindakan kontrol dalam kasus kami akan ditentukan oleh perbedaan antara suhu yang sesuai dengan tekanan operasi di deaerator (103-105 ) dan suhu yang diatur oleh kenop pengaturan. Tetapi harus diingat bahwa hasil dari tindakan ini, dalam kasus umum, memiliki bentuk non-linear. Mari kita jelaskan apa yang terjadi di sini.

Pukulan penuh batang pendorong adalah 10 mm dan sesuai dengan perubahan suhu cairan dalam elemen penginderaan sebesar 10ºС. Stroke penuh dari plunger katup, tergantung pada diameternya, adalah dari 3 hingga 9 mm. Dalam hal ini, ketika batang katup dipindahkan dari 0 hingga 20%, aliran meningkat dari 0 hingga 75% dari total aliran. Ini adalah fitur dari karakteristik aliran katup bukaan cepat. Dengan demikian, aliran akan berubah secara linier hanya jika pergerakan arus sumbat katup tidak melampaui penampang linier dari karakteristik aliran.

Fitur lain dari regulator yang sedang dipertimbangkan adalah inersianya. Faktanya adalah dibutuhkan beberapa waktu untuk memanaskan atau mendinginkan cairan dalam elemen penginderaan. Durasinya, antara lain, tergantung pada metode pemasangan sensor. waktu terlama akan ada penundaan saat menggunakan selongsong kering. Yang terkecil - saat memasang tanpa selongsong pelindung. Penting untuk dicatat bahwa bagaimanapun juga, waktu tunda pengontrol aliran secara signifikan lebih lama daripada pengontrol tekanan. Oleh karena itu, ketika regulator bekerja sama, pengaruh timbal balik mereka tidak mengarah pada fluktuasi mode.

Mari kita membahas secara singkat pengoperasian pengontrol level. Kebenaran operasinya ditentukan oleh kepatuhan terhadap prosedur pengaturan, yang ditentukan dalam instruksi. Sebagai hasil dari penyetelan, parameter PID disetel sesuai dengan kriteria kualitas integral.

Kondisi untuk berhasil menyelesaikan pekerjaan pada pengaturan deaerator

Perlu dikatakan tentang yang paling syarat penting, yang tanpanya upaya apa pun untuk mengatur pekerjaan deaerator seperti berkeliaran dalam kegelapan.

Untuk mengontrol hasil operasi deaerator, diperlukan oksimeter (pengukur oksigen) dan PH meter yang andal. Sangat diharapkan bahwa oksimeter beroperasi dalam kisaran mikrogram dan menyediakan pemantauan terus menerus. 2
Titik kontrol harus dilengkapi dengan sampler. Pendingin pengambilan sampel tipe aliran paling cocok. Mereka harus memastikan bahwa suhu sampel tidak melebihi 50ºС pada laju aliran 2 hingga 50 l/jam. Kehadiran beberapa sampler sangat memudahkan pelaksanaan pekerjaan penyesuaian. Tabung suplai harus dari logam, yang mengecualikan kontaminasi oksigen sekunder. Penggunaan pipa non-logam tidak dianjurkan.

Sebagai kesimpulan, kami secara singkat menguraikan urutan tindakan saat menyiapkan deaerator.

sesuaikan pengatur aliran air;
sesuaikan pengatur tekanan;
atur pengontrol aliran uap ke menggelegak;
sesuaikan pengaturan pengatur tekanan dan periksa kisaran tekanan;
sesuaikan pengaturan pengontrol aliran uap untuk menggelegak;
periksa pengoperasian deaerator pada titik-titik sensitif sesuai dengan pembacaan oksimeter dan PH-meter.

Deaerator adalah perangkat teknis yang menerapkan proses deaerasi cairan tertentu (biasanya air atau bahan bakar cair), yaitu pemurniannya dari pengotor gas yang tidak diinginkan yang ada di dalamnya. Pada banyak pembangkit listrik juga memainkan peran tahap regenerasi dan tangki penyimpanan air umpan.

Perangkat deaerator dimaksudkan:

* Untuk melindungi pompa dari kavitasi.

* Untuk melindungi peralatan dan pipa dari korosi.

* Untuk melindungi sistem dari udara yang masuk, yang mengganggu hidraulik dan pengoperasian normal nozel.

Gbr.2.

1 - tangki (akumulator), 2 - saluran keluar air umpan dari tangki, 5 - gelas penunjuk air, 4 - pengukur tekanan, 5, 6 dan 12 - pelat, 7 - mengalirkan air ke saluran pembuangan, 8 - pasokan regulator otomatis air yang dimurnikan secara kimia, 9 - pendingin uap, 10 - keluaran uap ke atmosfer, 11 dan 15 - pipa, 13 - kolom deaerator, 14 - distributor uap, 16 - saluran masuk air ke segel hidrolik, 17 - rana hidrolik, 18 - - pelepasan kelebihan air dari segel hidrolik

Deaerator termal didasarkan pada prinsip desorpsi difusi, ketika cairan dalam sistem dipanaskan sampai titik didih. Selama proses seperti itu dalam deaerator termal, kelarutan gas adalah nol. Uap yang dihasilkan membawa gas keluar dari sistem, dan koefisien difusi meningkat.

Dalam deaerator vortex, efek hidrodinamik digunakan yang menyebabkan desorpsi paksa, yaitu, mereka menyebabkan pecahnya cairan di tempat terlemah - di bawah aksi perbedaan densitas. Dalam hal ini, tidak ada pemanasan cairan.

Berdasarkan tekanannya, deaerator termal diklasifikasikan menjadi:

* Vakum (DV)

* Atmosfer (YA).

* Tekanan darah tinggi(DP).

Deaerator atmosfer - digunakan dalam ketebalan dinding terkecil. Di bawah aksi tekanan berlebih di atas atmosfer - uap dikeluarkan dari dinding secara gravitasi. Deaerator atmosfer DSA dirancang untuk menghilangkan gas korosif dari sistem ketel uap dan pabrik ketel. Deaerator atmosfer dipasang baik di luar maupun di dalam ruangan. Angka-angka yang ditandai pada deaerator atmosfer DSA 75 dan deaerator DA 25 - menentukan kinerja perangkat.

Deaerator vakum - digunakan dalam kondisi ketika ruang ketel tidak mengeluarkan uap. Deaerator vakum DV - dipaksa untuk bekerja bersama dengan perangkat untuk menyedot uap. Deaerator air umpan DV memiliki ketebalan dinding yang besar, dan juga memungkinkan dekomposisi bikarbonat pada tekanan rendah. Tergantung pada kinerjanya, mereka ditunjukkan dengan angka (Contoh: Vacuum deaerator DV 25).

Deaerator DP ( tekanan tinggi) - memiliki ketebalan dinding yang besar, tetapi deaerator DP memungkinkan Anda menggunakan uap sebagai cahaya lingkungan kerja untuk ejektor kondensor. Juga, deaerator tekanan tinggi yang berlebihan dapat mengurangi jumlah HPH padat-logam.

Perangkat deaerator dan prinsip operasi

Di kolom deaerator, air dipanaskan dan diolah dengan uap. Setelah melewati dua tahap degassing (tahap 1 - jet, 2 - bubbling), air mengalir dari kolom dalam aliran ke tangki deaerator BDA.

Desain deaerator memastikan kenyamanan pemeriksaan internal kolom deaerasi. Bahan lembaran berlubang dari perangkat internal kolom deaerator adalah baja tahan korosi.

Tangki deaerasi menampung tahap ketiga degassing setelah kolom deaerasi dalam bentuk perangkat gelembung yang dibanjiri.

Di tangki deaerator, gelembung gas kecil dilepaskan dari air karena lumpur.

Pendingin uap deaerator hanya berfungsi untuk memulihkan panas kondensasi uap. Air yang dimurnikan secara kimia mengalir di dalam tabung pendingin uap dan diarahkan ke kolom deaerasi. Campuran uap-gas (evaporator) memasuki ruang annular, di mana uap darinya hampir sepenuhnya terkondensasi. Gas yang tersisa dibuang ke atmosfer, kondensat uap dialirkan ke deaerator atau tangki drainase

Bahan tabung - kuningan atau baja tahan korosi.

Pengoperasian deaerator dilakukan secara otomatis. Tekanan di deaerator diatur secara konstan pada level 0,02 MPa. Ketinggian air di deaerator juga selalu dijaga. Deaerator dimulai dan dihentikan secara manual

Gbr.3.

Pabrik deaerasi terdiri dari:

· Deaerator vakum;

· HVV (pendingin uap, penukar panas shell-and-tube yang dirancang untuk memadatkan jumlah maksimum uap dan memanfaatkan energi panasnya);

· EV (ejektor air-jet, perangkat penghisap udara).

DV menggunakan sistem degassing dua tahap. Jet tahap 1, pelat berlubang 2 yang menggelegak, tidak gagal.

Deaerator vakum digunakan untuk mendeaerasi air jika suhunya di bawah 100 °C (titik didih air pada tekanan atmosfer).

Area untuk desain, pemasangan, dan pengoperasian deaerator vakum adalah boiler air panas (terutama dalam versi blok) dan titik panas. Deaerator vakum juga digunakan secara aktif di Industri makanan untuk deaerasi air yang diperlukan dalam teknologi menyiapkan berbagai macam minuman.

Deaerasi vakum diterapkan pada aliran air yang akan membentuk jaringan pemanas, sirkuit boiler, jaringan pasokan air panas.

Fitur deaerator vakum.

Karena proses deaerasi vakum terjadi pada suhu air yang relatif rendah (rata-rata 40 hingga 80 °C, tergantung pada jenis deaerator), pengoperasian deaerator vakum tidak memerlukan penggunaan pendingin dengan suhu di atas 90 °. C. Pembawa panas diperlukan untuk pemanasan air di depan deaerator vakum. Suhu cairan pendingin hingga 90 °C disediakan di sebagian besar fasilitas yang memungkinkan untuk menggunakan deaerator vakum.

Perbedaan utama antara deaerator vakum dan deaerator atmosfer adalah dalam sistem untuk menghilangkan uap dari deaerator.

Dalam deaerator vakum, uap (campuran uap-gas yang terbentuk selama pelepasan uap jenuh dan gas terlarut dari air) dihilangkan dengan menggunakan pompa vakum.

Sebagai pompa vakum, Anda dapat menggunakan: pompa cincin air vakum, ejektor jet air, ejektor jet uap. Mereka berbeda dalam desain, tetapi berdasarkan prinsip yang sama - penurunan tekanan statis (penciptaan penghalusan - vakum) dalam aliran fluida dengan peningkatan laju aliran.

Laju aliran fluida meningkat baik saat bergerak melalui nosel konvergen (ejektor jet air) atau saat fluida berputar saat impeler berputar.

Ketika uap dikeluarkan dari deaerator vakum, tekanan di deaerator turun ke tekanan saturasi yang sesuai dengan suhu air yang masuk ke deaerator. Air di deaerator berada pada titik didih. Pada antarmuka air-gas, perbedaan konsentrasi muncul untuk gas-gas terlarut dalam air (oksigen, karbon dioksida) dan, dengan demikian, muncul kekuatan pendorong dari proses deaerasi.

Kualitas air deaerator setelah deaerator vakum tergantung pada efisiensi pompa vakum.

Fitur pemasangan deaerator vakum.

Karena suhu air di deaerator vakum di bawah 100 °C dan, dengan demikian, tekanan dalam deaerator vakum di bawah atmosfer - vakum, pertanyaan utama muncul dalam desain dan pengoperasian deaerator vakum - bagaimana memasok air deaerator setelah vakum deaerator lebih jauh ke sistem suplai panas. Ini adalah masalah utama menggunakan deaerator vakum untuk deaerasi air di rumah boiler dan stasiun pemanas.

Pada dasarnya, ini diselesaikan dengan memasang deaerator vakum pada ketinggian minimal 16 m, yang memberikan perbedaan tekanan yang diperlukan antara vakum di deaerator dan tekanan atmosfer. Air dialirkan secara gravitasi ke tangki penyimpanan yang terletak di tanda nol. Ketinggian pemasangan deaerator vakum dipilih berdasarkan kemungkinan vakum maksimum (-10 m.a.c.), ketinggian kolom air di tangki akumulator, ketahanan pipa pembuangan dan penurunan tekanan yang diperlukan untuk memastikan pergerakan air deaerator . Tetapi ini memiliki sejumlah kerugian yang signifikan: peningkatan biaya konstruksi awal (tumpukan setinggi 16 m dengan platform servis), kemungkinan pembekuan air di pipa saluran ketika pasokan air ke deaerator dihentikan, palu air masuk saluran pipa pembuangan, kesulitan dalam memeriksa dan memelihara deaerator di musim dingin.

Untuk rumah boiler blok yang dirancang dan dipasang secara aktif keputusan ini pada berlaku.

Solusi kedua untuk masalah penyediaan air deaerator setelah deaerator vakum adalah dengan menggunakan tangki penyimpanan air deaerator menengah - tangki deaerator dan pompa untuk memasok air deaerator. Tangki deaerator berada di bawah vakum yang sama dengan deaerator vakum itu sendiri. Faktanya, deaerator vakum dan tangki deaerator adalah satu wadah. Beban utama jatuh pada pompa suplai air deaerated, yang mengambil air deaerated dari vakum dan memasukkannya lebih jauh ke dalam sistem. Untuk mencegah terjadinya kavitasi pada pompa untuk mensuplai air deaerator, perlu dipastikan bahwa ketinggian kolom air (jarak antara permukaan air di tangki deaerator dan sumbu hisap pompa) pada hisap pompa tidak kurang dari nilai yang ditunjukkan dalam sertifikat pompa sebagai NPFS atau NPFS. Cadangan kavitasi, tergantung pada merek dan kinerja pompa, berkisar antara 1 hingga 5 m.

Keuntungan dari tata letak deaerator vakum versi kedua adalah kemampuan untuk memasang deaerator vakum pada ketinggian rendah, di dalam ruangan. Pompa pasokan air deaerated akan memastikan bahwa air deaerated dipompa lebih jauh ke tangki penyimpanan atau untuk make-up. Untuk memastikan proses pemompaan air deaerator yang stabil dari tangki deaerator, penting untuk memilih pompa yang tepat untuk memasok air deaerator.

Meningkatkan efisiensi deaerator vakum.

Karena deaerasi vakum air dilakukan pada suhu air di bawah 100 ° C, persyaratan untuk teknologi proses deaerasi meningkat. Semakin rendah suhu air, semakin tinggi koefisien kelarutan gas dalam air, semakin sulit proses deaerasi. Perlu untuk meningkatkan intensitas proses deaerasi, masing-masing berlaku Keputusan yang konstruktif berdasarkan baru perkembangan ilmiah dan eksperimen di bidang hidrodinamika dan perpindahan massa.

Penggunaan aliran berkecepatan tinggi dengan transfer massa turbulen saat menciptakan kondisi dalam aliran cairan untuk lebih mengurangi tekanan statis relatif terhadap tekanan saturasi dan memperoleh keadaan air yang sangat panas dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi proses deaerasi dan mengurangi dimensi keseluruhan. dan berat vakum deaerator.

Untuk solusi lengkap masalah pemasangan deaerator vakum di ruang boiler pada nol dengan ketinggian keseluruhan minimum, deaerator vakum blok BVD dikembangkan, diuji, dan berhasil dimasukkan ke dalam produksi massal. Dengan ketinggian deaerator sedikit kurang dari 4 m, deaerator blok vakum BVD memungkinkan deaerasi air yang efisien dalam kisaran kinerja dari 2 hingga 40 m3/jam untuk air yang dideaerasi. Deaerator vakum blok menempati ruang tidak lebih dari 3x3 m di ruang boiler (di dasar) dalam desainnya yang paling produktif.