Hem > ISO klassificerare

Reglering av atmosfäriska avluftare. Atmosfäriska avluftare

Avluftare- teknisk anordning, som implementerar processen för avluftning av en viss vätska (vanligtvis vatten), det vill säga dess rening från oönskade gasföroreningar som finns i den (syre och koldioxid). Dessa gaser löses i vatten och orsakar korrosion av matarrören och värmeytorna på pannan, vilket leder till att utrustningen misslyckas. Termisk avluftning av vatten används vid ångturbinstationer.

Funktionsprincipen för termiska avluftare är baserad på det faktum att det absoluta trycket över vätskan är summan av partialtrycken för gaser och ånga.

Om vi ​​ökar partialtrycket av ånga så att med samtidigt avlägsnande av ånga (detta är en blandning av gaser som frigörs från vattnet och en liten mängd ånga som ska evakueras från avluftaren), får vi som ett resultat den totala partiella gasernas tryck. Sedan, enligt Henrys lag (jämviktsmasskoncentrationen av gaser i lösningen är proportionell mot partialtrycket i det gasformiga mediet ovanför lösningen), d.v.s. det finns inga lösta gaser. En ökning av ångans partialtryck kan i sin tur uppnås genom att höja vattentemperaturen till mättnadstemperaturen vid ett givet tryck vid .

Klassificering av termiska avluftare.

Efter överenskommelse: avluftare för matarvatten till ångpannor; påfyllningsvatten och returkondensat från externa konsumenter; påfyllningsvatten från värmenätet.

Beroende på trycket från uppvärmningsångan: högt tryck (0,6-0,8 MPa) ( D); atmosfärisk (0,12 MPa)( JA); vakuum (7,5-50 kPa) ( DV).

Enligt metoden för uppvärmning av avluftat vatten: blandningstyp (med blandning av uppvärmningsånga med uppvärmt vatten); överhettade vattenavluftare med extern förvärmning av vatten med selektiv ånga.

Genom design (enligt principen för bildandet av en gränsyta): med en kontaktyta formad i ett turbulent läge (smal bubblande, filmtyp med ett oordnat munstycke, jetplattatyp); med fast faskontaktyta (filmtyp med beställd packning).

kretsschema avluftningsanläggning.

Ris. Blandningstyp atmosfärisk avluftare: 1 - tank (ackumulator), 2 - matarvattenutlopp från tanken, 3 - vattenindikerande glas, 4 - tryckmätare, 5, 6 och 12 - plattor, 7 - dränering av vatten i avloppstanken, 8 - automatisk regulator tillförsel av kemiskt renat vatten, 9 - ångkylare, 10 - ångutlopp till atmosfären, 11 och 15 - rör, 13 - avluftningspelare, 14 - ångfördelare, 16 - vatteninlopp till den hydrauliska tätningen, 17 - hydraulisk tätning, 18 - överskottsvattenutlopp från en hydraulisk tätning

Avluftaren består av tank 1 och kolumn 13, inuti vilken är installerade ett antal fördelningsplattor 5, 6 och 12. Matarvatten (kondensat) från pumparna kommer in i den övre delen av avluftaren till fördelningsplattan 12; genom en annan rörledning genom regulatorn 8 på plattan 12 tillförs som en tillsats kemiskt renat vatten; från plattan fördelas matarvattnet i separata och likformiga strömmar runt hela omkretsen av avluftningskolonnen och strömmar ned sekventiellt genom en rad mellanplattor 5 och 6 anordnade under varandra med små hål. Ånga för uppvärmning av vatten förs in i avluftaren genom röret 15 och ångfördelaren 14 underifrån under vattenridån som bildas när vatten strömmar från platta till platta och divergerande i alla riktningar stiger upp mot matarvattnet och värmer det. Vid denna temperatur frigörs luft från vattnet och lämnar tillsammans med resten av den okondenserade ångan genom vindröret 11, beläget i den övre delen av avluftningshuvudet, direkt in i atmosfären eller ångkylaren 9. Syre- fritt och uppvärmt vatten hälls i uppsamlingstanken 1, belägen under avluftningskolonnen , varifrån det förbrukas för att driva pannorna. För att undvika en betydande ökning av trycket i avluftaren är två hydrauliska tätningar installerade på den, såväl som en hydraulisk tätning 17 i händelse av vakuumbildning i den. När trycket överskrids kan avluftaren explodera, och när den försvinner kan atmosfärstrycket krossa den. Avluftaren är försedd med ett vattenindikerande glas 3 med tre kranar - ånga, vatten och avluftning, en vattennivåregulator i tanken, en tryckregulator och nödvändig mätutrustning. För tillförlitlig drift av matarpumpar är avluftaren installerad på en höjd av minst 7 m över pumpen.

I industri- och värmepannhus är det nödvändigt att avlägsna frätande gaser (syre och koldioxid) från matnings- och påfyllningsvatten för att skydda mot korrosion av värmeytor som tvättas av vatten, såväl som rörledningar, vilket mest effektivt säkerställs av termisk avluftning av vatten. Avluftning är processen att avlägsna gaser lösta i vatten från vatten.

När vatten värms upp till mättnadstemperatur vid ett givet tryck, minskar partialtrycket för den avlägsnade gasen ovanför vätskan, och dess löslighet minskar till noll.

Avlägsnande av frätande gaser i pannanläggningens schema utförs i speciella anordningar - termiska avluftare.

Syfte och omfattning

Tvåstegs lufttrycksavluftare av DA-serien med en bubblande anordning i den nedre delen av kolonnen är utformade för att avlägsna frätande gaser (syre och fri koldioxid) från matarvattnet till ångpannor och påfyllningsvatten från värmeförsörjningssystem i pannhus av alla slag (förutom rent varmvatten). Avluftare tillverkas i enlighet med kraven i GOST 16860-77. OKP-kod 31 1402.


Ändringar

Symbolexempel:

DA-5/2 - lufttrycksavluftare med en kolonnkapacitet på 5 m³ / h med en tank med en kapacitet på 2 m³. Seriestorlekar - DA-5/2; DA-15/4; DA-25/8; DA-50/15; DA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.

På kundens begäran är det möjligt att leverera lufttrycksavluftare av DSA-serien, med standardstorlekar 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.

Avluftningskolonner kan kombineras med större tankar.

Ris. Allmän form avluftningstank med en förklaring av beslag.

Tekniska specifikationer

Main specifikationer lufttrycksavluftare med bubblor i kolumnen visas i tabellen.

Avluftare

DA-50/15

DA-100/25

DA-200/50

DA-300/75

Nominell produktivitet, t/h

Arbetsövertryck, MPa

Temperatur på avluftat vatten, °C

Prestandaintervall, %

Produktivitetsområde, t/h

Maximal och minimal vattenuppvärmning i avluftaren,°C

Koncentrationen av O 2 i avluftat vatten vid dess koncentration i källvattnet, C till O 2, μg / kg:

- motsvarande mättnadstillståndet

Högst 3 mg/kg

Koncentration av fri koldioxid och avluftat vatten, С till О 2 , mcg/kg

Rättegång Hydrauliskt tryck, MPa

Tillåten tryckökning under drift skyddsanordning, MPa

Specifik ångförbrukning vid märklast, kg/td.v

Diameter, mm

Höjd, mm

Vikt (kg

Användbar kapacitet för batteritanken, m 3

Typ av avluftningstank

Ångkylare storlek

Sorts säkerhetsapparat

* - designdimensioner för avluftningspelare kan variera beroende på tillverkare.

Designbeskrivning

Den termiska avluftaren för atmosfärstryck i DA-serien består av en avluftningskolonn monterad på en ackumulatortank. Avluftaren använder ett tvåstegs avgasningsschema: steg 1 - jet, steg 2 - bubbling, och båda stegen placeras i en avluftningskolonn, vars schematiska diagram visas i fig. 1. Vattenflöden som ska avluftas matas in i kolonnen 1 genom munstyckena 2 till den övre perforerade plattan 3. Från den senare strömmar vattnet ner i strålar till förbiledningsplattan 4 som är belägen nedanför, varifrån det smälter samman med en smal stråle med ökad diameter till den initiala sektionen av det icke-felaktiga bubblande arket 5. Därefter passerar vattnet genom det bubblande arket i skiktet som tillhandahålls av överströmningströskeln (den utskjutande delen av avloppsröret), och genom avloppsrören 6 övergår ackumulatortanken, efter förvaring i vilken den töms från avluftaren genom röret 14 (se fig. 2), all ånga tillförs ackumulatorn avluftningstanken genom röret 13 (se fig. 2), ventilerar tankens volym och kommer under det bubblande arket 5. När det passerar genom hålen i det bubblande arket, vars område är valt på ett sådant sätt att det utesluter vattenbrott vid avluftarens minsta termiska belastning, exponerar ångan vattnet för det intensiv bearbetning. Med en ökning av värmebelastningen ökar trycket i kammaren under plåten 5, den hydrauliska tätningen av bypassanordningen 9 aktiveras och överskottsånga leds in i det bubblande arkets bypass genom ångbypassröret 10. Rör 7 säkerställer att bypassanordningens hydrauliska tätning översvämmas med avluftat vatten när värmebelastningen reduceras. Från bubblningsanordningen leds ånga genom hål 11 till utrymmet mellan plattorna 3 och 4. Ånggasblandningen (ångan) avlägsnas från avluftaren genom spalten 12 och röret 13. Vatten värms upp i strålarna till en temperatur nära till mättnadstemperaturen; avlägsnande av huvudmassan av gaser och kondensering av det mesta av ångan som tillförs avluftaren. Partiell utsläpp av gaser från vatten i form av små bubblor sker på plattorna 3 och 4. På det bubblande arket värms vattnet till mättnadstemperatur med lätt kondensering av ånga och avlägsnande av spårmängder av gaser. Avgasningsprocessen avslutas i ackumulatortanken, där de minsta gasbubblorna släpps ur vattnet på grund av slam.

Avluftningspelaren är svetsad direkt till ackumulatortanken, förutom de pelare som har flänsanslutning till avluftningstanken. I förhållande till den vertikala axeln kan kolonnen orienteras godtyckligt, beroende på det specifika installationsschemat. Lådor av DA-serie avluftare är gjorda av kolstål, inre element - från rostfritt stål, fastsättning av element till fallet och sinsemellan utförs genom elektrisk svetsning.


Leveransuppsättningen för avluftningsenheten inkluderar (tillverkaren kommer överens med kunden om fullständigheten av leveransen av avluftningsenheten i varje enskilt fall):

    avluftningskolonn;

    en styrventil på ledningen för att tillföra kemiskt renat vatten till kolonnen för att upprätthålla vattennivån i tanken;

    en kontrollventil på ångtillförselledningen för att upprätthålla trycket i avluftaren;

    Tryckmätare;

    avstängningsventil;

    vattennivåindikator i tanken;

    manometer;

    termometer;

    säkerhetsapparat;

    ångkylare;

    avstängningsventil;

    avloppsrör;

    teknisk dokumentation.

Ris. 1 Schematisk bild av en kolonn för lufttrycksavluftning med ett bubblande steg.

Schema för att slå på avluftningsenheten

Schemat för inkludering av atmosfäriska avluftare bestäms av designorganisationen, beroende på villkoren för utnämning och kapaciteten hos anläggningen där de är installerade. På fig. 2 visar det rekommenderade schemat för avluftningsenheten i DA-serien.

Kemiskt renat vatten 1 matas genom ångkylaren 2 och reglerventilen 4 till avluftningskolonnen 6. Här riktas även flödet av huvudkondensatet 7 med en temperatur under avluftarens driftstemperatur. Avluftningskolonnen är installerad vid en av ändarna av avluftningstanken 9. Avluftat vatten 14 dräneras från tankens motsatta ände för att säkerställa maximal hålltid för vattnet i tanken. All ånga tillförs genom röret 13 genom tryckregleringsventilen 12 till änden av tanken, mittemot kolonnen, för att säkerställa god ventilation av ångvolymen från de gaser som frigörs från vattnet. Heta kondensat (rent) matas in i avluftningstanken genom rör 10. Ångan avlägsnas från enheten genom ångkylaren 2 och rör 3 eller direkt in i atmosfären genom rör 5.

För att skydda avluftaren från en nödökning av tryck och nivå, installeras en självsugande kombinerad säkerhetsanordning 8. Periodisk testning av kvaliteten på avluftat vatten för innehållet av syre och fri koldioxid utförs med hjälp av en värmeväxlare för kylning vattenprover 15.

Ris. 2 Schematiskt diagram över införandet av en lufttrycksavluftningsenhet:
1 - kemiskt renat vattenförsörjning; 2 - ångkylare; 3, 5 - avgaser till atmosfären; 4 - nivåkontrollventil, 6 - kolumn; 7 - huvudkondensatförsörjning; 8 - säkerhetsanordning; 9 - avluftningstank; 10 - tillförsel av avluftat vatten; 11 - tryckmätare; 12 - tryckkontrollventil; 13 - varm ånga; 14 - avlägsnande av avluftat vatten; 15 - vattenprovskylare; 16 - nivåindikator; 17- dränering; 18 - tryckmätare.

Ångkylare

För att kondensera ånggasblandningen (ånga) används en ångkylare av yttyp, bestående av en horisontell kropp i vilken ett rörsystem är placerat (rörmaterialet är mässing eller korrosionsbeständigt stål).

Vaporizer-kylaren är en värmeväxlare där kemiskt behandlat vatten eller kallt kondensat från en konstant källa på väg till avluftningskolonnen. Ånggasblandningen (ångan) kommer in i annulus, där ångan från den är nästan helt kondenserad. De återstående gaserna släpps ut i atmosfären, ångkondensatet dräneras till en avluftare eller en dräneringstank.

Ångkylaren består av följande huvudelement (se fig. 3):

Nomenklatur och generella egenskaperångkylare

Ångkylare

Tryck, MPa

I ett rörsystem

Om

I ett rörsystem

Om

ånga, vatten

ånga, vatten

ånga, vatten

ånga, vatten

Medeltemperatur, °C

I ett rörsystem

Om

Vikt (kg

Säkerhetsanordning (hydraulisk tätning) för lufttrycksavluftare

Att förse säker drift avluftare är de skyddade från en farlig ökning av tryck och vattennivå i tanken med hjälp av en kombinerad säkerhetsanordning (hydraulfälla), som måste installeras i varje avluftningsinstallation.


Vattentätningen måste anslutas till tillförselångledningen mellan reglerventilen och avluftaren eller till avluftningstankens ångutrymme. Anordningen består av två hydrauliska tätningar (se fig. 4), av vilka den ena skyddar avluftaren från att överskrida det tillåtna trycket 9 (kortare), och den andra från en farlig ökning av nivå 1, kombinerat till en gemensam hydrauliskt system och expansionskärl. Expansionskärl 3, tjänar till att ackumulera volymen vatten (när anordningen utlöses), som är nödvändig för automatisk fyllning av anordningen (efter att felet i installationen har eliminerats), dvs. gör enheten självsugande. Bräddvattentätningens diameter bestäms beroende på maximalt möjliga vattenflöde till avluftaren i nödsituationer.

Diametern på den ånghydrauliska tätningen bestäms baserat på det högsta tillåtna trycket i avluftaren under drift av enheten 0,07 MPa och det maximala möjliga ångflödet in i avluftaren i en nödsituation med en helt öppen styrventil och maximalt tryck vid ångkällan.

För att begränsa ångflödet till avluftaren i alla lägen till det maximala som krävs (vid 120 % belastning och 40 graders uppvärmning), bör ett begränsat gasmembran installeras på ångledningen.
I vissa fall (för att minska bygghöjden, installera avluftare i rum) installeras istället för en säkerhetsanordning säkerhetsventiler (för att skydda mot övertryck) och en ångfälla till bräddarmaturen.

Kombinerade säkerhetsanordningar tillverkas i sex storlekar: för avluftare DA - 5 - DA - 25, DA - 50 och DA - 75, DA - 100, DA - 150, DA - 200, DA - 300.

Ris. 4 Schematisk bild av den kombinerade säkerhetsanordningen.
1 - Bräddvattentätning; 2 – ångtillförsel från avluftaren; 3 - expansionstank; 4 - vattenavlopp; 5 - avgaser till atmosfären; 6 - rör för kontroll av viken; 7 - leverans av kemiskt renat vatten för hällning; 8 - vattenförsörjning från avluftaren; 9 - hydraulisk tätning mot tryckökning; 10 - dränering.

Installation av avluftningsanläggningar

För utförande installationsarbete installationsplatser måste vara utrustade med grundläggande installationsutrustning, fixturer och verktyg i enlighet med projektet för produktion av verk. Vid godkännande av avluftarna är det nödvändigt att kontrollera fullständigheten och överensstämmelsen med nomenklaturen och antalet platser med fraktdokumenten, överensstämmelsen för den medföljande utrustningen med installationsritningarna, frånvaron av skador och defekter i utrustningen. Före installationen utförs en extern inspektion och dekonservering av avluftaren, och de upptäckta defekterna elimineras.

Installation av avluftaren på anläggningen utförs i följande ordning:

    installera lagringstanken på fundamentet i enlighet med installationsritningen för designorganisationen;

    svetsa ett spill till tanken;

    skär den nedre delen av avluftningskolonnen längs den yttre radien av avluftningstankkroppen och installera den på tanken i enlighet med installationsritningen för designorganisationen, medan plattorna måste placeras strikt horisontellt;

    svetsa kolonnen till avluftningstanken;

    installera ångkylaren och säkerhetsanordningen enligt installationsritningen för designorganisationen;

    anslut rörledningar till beslagen i tanken, kolonnen och ångkylaren i enlighet med ritningarna för avluftarens rörledningar gjorda av designorganisationen;

    installera avstängnings- och styrventiler och instrumentering;

    spendera hydrauliskt test avluftare;

    Installera värmeisolering på ledning av designorganisationen.

Specificering av säkerhetsåtgärder

Under installation och drift av termiska avluftare, säkerhetsåtgärder som bestäms av kraven i Gosgortekhnadzor, relevanta reglerande och tekniska dokument, Arbetsbeskrivningar etc.

Termiska avluftare måste genomgå tekniska undersökningar (interna inspektioner och hydrauliska tester) i enlighet med reglerna för konstruktion och säker drift av tryckkärl.

Drift av avluftare i DA-serien

1. Förbereda avluftaren för start:

    se till att allt installations- och reparationsarbete är slutfört, tillfälliga pluggar avlägsnas från rörledningarna, luckor på avluftaren är stängda, bultar på flänsar och beslag är åtdragna, alla grindventiler och kontrollventiler är i gott skick och stängda;

    Upprätthåll den nominella flödeshastigheten för blixtångan från avluftaren i alla driftlägen och övervaka den regelbundet med hjälp av ett mätkärl eller enligt balansen i blixtkylaren.

De viktigaste felen i driften av avluftare och deras eliminering

1. En ökning av koncentrationen av syre och fri koldioxid i avluftat vatten över normen kan uppstå av följande skäl:

a) bestämningen av koncentrationen av syre och fri koldioxid i provet är felaktig. I det här fallet är det nödvändigt:

    kontrollera korrektheten av utförandet av kemiska analyser i enlighet med instruktionerna;

    kontrollera korrektheten av vattenprovtagning, dess temperatur, flödeshastighet, frånvaro av luftbubblor i den;

    kontrollera tätheten hos rörsystemet - provtagningskylare;

b) ångförbrukningen är betydligt underskattad.

I det här fallet är det nödvändigt:

    kontrollera att ytan på förångarkylaren överensstämmer med designvärdet och, om nödvändigt, installera en förångarkylare med en större värmeyta;

    kontrollera temperaturen och flödeshastigheten för kylvattnet som passerar genom ångkylaren och, om nödvändigt, minska temperaturen på vattnet eller öka dess flödeshastighet;

    kontrollera graden av öppning och servicebarhet av ventilen på rörledningen för att avlägsna ång-luftblandningen från ångkylaren till atmosfären;

c) temperaturen på det avluftade vattnet motsvarar inte trycket i avluftaren, i detta fall bör det vara:

    kontrollera temperaturen och flödeshastigheten för flödena som kommer in i avluftaren och öka medeltemperaturen för de initiala flödena eller minska deras flödeshastighet;

    kontrollera tryckregulatorns funktion och, om automatiseringen misslyckas, byt till fjärrstyrd eller manuell tryckkontroll;

d) tillförsel av ånga med hög halt av syre och fri koldioxid till avluftaren. Det är nödvändigt att identifiera och eliminera centra för förorening av ånga med gaser eller ta ånga från en annan källa;

e) avluftaren är ur funktion (tilltäppning av hålen i brickorna, skevhet, brott, brott på brickorna, installation av brickorna med en lutning, förstörelse av bubblingsanordningen). Det är nödvändigt att ta avluftaren ur drift och reparera;

f) otillräckligt ångflöde till avluftaren (medelvattenuppvärmningen i avluftaren är mindre än 10°C). Det är nödvändigt att minska medeltemperaturen för de initiala vattenflödena och se till att vattnet i avluftaren värms upp med minst 10°C;

g) avlopp som innehåller en betydande mängd syre och fri koldioxid skickas till avluftningstanken. Det är nödvändigt att eliminera källan till förorening av avloppen eller mata in dem i kolonnen, beroende på temperaturen, på de övre eller överflödesplattorna;

h) trycket i avluftaren reduceras;

    kontrollera tryckregulatorns funktionsduglighet och, om nödvändigt, växla till manuell reglering;

    kontrollera trycket och tillräckligheten för värmeflödet i kraftkällan.

2. En ökning av trycket i avluftaren och driften av en säkerhetsanordning kan inträffa:

a) på grund av ett fel i tryckregulatorn och en kraftig ökning av ångflödet eller en minskning av flödet av källvatten; i detta fall bör du byta till fjärrstyrd eller manuell tryckkontroll, och om det är omöjligt att minska trycket, stoppa avluftaren och kontrollera kontrollventilen och automationssystemet;

b) med en kraftig ökning av temperaturen med en minskning av flödeshastigheten för källvattnet, antingen minska dess temperatur eller minska ångflödet.

3. En ökning och minskning av vattennivån i avluftningstanken över den tillåtna nivån kan uppstå på grund av ett fel på nivåregulatorn, det är nödvändigt att byta till fjärrkontroll eller manuell nivåkontroll, om det är omöjligt att upprätthålla en normal nivå , stoppa avluftaren och kontrollera styrventilen och automatiseringssystemet.

4. Vattenhammare får inte tillåtas i avluftaren. Vid vattenhammare:

a) på grund av ett fel på avluftaren bör den stoppas och repareras;

b) när avluftaren arbetar i "översvämningsläge", är det nödvändigt att kontrollera temperaturen och flödeshastigheten för de initiala vattenflödena som kommer in i avluftaren, den maximala uppvärmningen av vatten i avluftaren bör inte överstiga 40 °C vid 120 ° C på lasten, annars är det nödvändigt att öka temperaturen på källvattnet eller minska dess förbrukning.

Reparera

Löpande reparation av avluftare utförs en gång per år. På nuvarande reparation inspektion, rengöring och reparationsarbeten utförs för att säkerställa normal drift av anläggningen fram till nästa reparation. För detta ändamål är avluftningstankar utrustade med manhål och kolonner med inspektionsluckor.

Schemalagda översyner bör utföras minst en gång vart 8:e år. Om det är nödvändigt att reparera de inre enheterna i avluftningskolonnen och det är omöjligt att göra det med hjälp av luckor, kan kolonnen skäras längs ett horisontellt plan på den mest bekväma platsen för reparation.

Under den efterföljande svetsningen av kolonnen måste plattornas horisontalitet och de vertikala dimensionerna bibehållas. Efter avslutad reparationsarbete ett hydrauliskt trycktest på 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf/cm2) måste utföras.



En oumbärlig förutsättning för effektiv och ekonomisk drift av atmosfäriska avluftare är deras kompetenta justering. Om vilka krav avluftarens arbete måste uppfylla och hur du kan konfigurera det själv - vår artikel.

Typiska överträdelser i driften av avluftare

I praktiken den vanligaste typiska misstag reglering av driften av atmosfäriska avluftare: drift utan bubbling 1 och drift utan avluftningskolonn.
Båda dessa metoder kan vara framgångsrika när det gäller att ta bort lösta gaser, vars resthalt föreskrivs i föreskrifterna. Men effektiviteten hos avluftare under sådana regimer är extremt låg på grund av den höga specifika ångförbrukningen för avluftning.

Kriterier och villkor för högkvalitativ drift av avluftare

Vid avluftning avlägsnas vanligtvis 6-7 gram lösta gaser från 1 ton vatten. Det har experimentellt fastställts att under drift av atmosfäriska avluftare bör den maximala mängden ånga inte överstiga 22 kg per ton. Baserat på detta väljs sektionen av utloppsrörledningen och ångkylaren. Optimal kan betraktas som en sådan arbetsmetod för avluftaren, där de nödvändiga driftsparametrarna automatiskt tillhandahålls både i avluftningskolonnen och i bubbeltanken åtminstone mängd som krävsånga.

De viktigaste faktorerna som påverkar kvaliteten på avluftaren är välkända:

  • vattenförbrukning och dess stabilitet;
  • temperatur på kemiskt renat vatten;
  • tryck i avluftaren;
  • ångförbrukning i avluftningskolonnen;
  • ångförbrukning för bubbling i tanken;
  • vattennivån i tanken.
Vanligtvis, som ett resultat av justeringsarbete, är det möjligt att fastställa värdena för driftsparametrar som ger effektiv avgasning över hela området av driftsbelastningar. För att automatisera driften av avluftare används automatiska styrsystem, bestående av direktverkande ventiler och temperatur- och nivåregleringssystem.

Principen för drift av det automatiska styrsystemet för drift av avluftaren

Låt oss först överväga hur det automatiska styrsystemet fungerar i allmänhet (Fig. 1).
Med en ökning av ångförbrukningen ökar förbrukningen av matarvatten från avluftningstanken. I det här fallet finns det en avvikelse av dess nivå, mätt av sensorn, från det angivna värdet. Nivåregulatorn verkar på reglerventilen för att tillföra vatten till avluftningskolonnen så att dess flöde ökar och nivån återställs. I detta fall intar ventilskaftet ett nytt läge motsvarande ett högre flöde.


Ris. ett

Går in i avluftningskolumnen Mer kallt vattenåtföljd av intensiv kondensation av ånga som kommer från tankens ångutrymme. Som ett resultat minskar trycket i ångutrymmet. Detta leder till en förändring av styrverkan i den direktverkande tryckregulatorn. I detta fall intar styrventilens skaft ett nytt läge motsvarande ett högre ångflöde. Men trycket i ångutrymmet blir dock något lägre än originalet. Så här ska proportionell kontroll vara.

Hur kommer vattentemperaturen i tanken att förändras i detta fall (fig. 2)? Det är uppenbart att det snabbt kommer att sjunka till ett nytt värde som motsvarar det etablerade trycket i ångutrymmet. Detta kommer att hända dels på grund av inträde av vatten med lägre temperatur från kolonnen, dels på grund av avdunstning av en liten mängd "överhettat" vatten som ackumulerats i tanken. En minskning av vattentemperaturen kommer att öka öppningen av ångtillförselventilen för bubbling. Ångförbrukningen för bubbling kommer att öka, en del av den kommer att kondensera i vattenvolymen och en del, efter att ha passerat ångutrymmet, kommer att falla in i avluftningskolonnen.


Ris. 2

Tänk nu på den omvända situationen. Vad händer när belastningen minskar? Det kommer inte att finnas några egenheter i driften av nivåregulatorn och tryckregulatorn. Nivåregulatorn kommer att återställa den, samtidigt som den minskar vattenflödet, och tryckregulatorn kommer att minska ångtillförseln till ångutrymmet. I detta fall kommer det etablerade trycket att vara något högre än det initiala, respektive vattentemperaturen kommer också att vara något högre efter ett tag. När allt kommer omkring är kokpunkten (kondensationen) unikt relaterad till trycket. Ett exempel på temperaturförändring beroende på belastningen visas i fig. 3.


Ris. 3

Till skillnad från nivå- och tryckregulatorer kan resultatet av ångflödesregulatorns verkan på bubbling ha en obehaglig egenskap. Och det är direkt relaterat till hur väl det är konfigurerat. Faktum är att med en slarvig inställning kan den inställda temperaturen vara lägre än eller samma som den som fastställs vid förhöjt tryck. I detta fall kommer det inte att ske någon minskning av tillförseln av ånga för bubbling, utan dess fullständiga upphörande. Som ett resultat kommer avluftningsregimen att kränkas.

Funktionsprincipen för automatiska regulatorer

Låt oss nu titta på hur varje regulator fungerar separat. Låt oss börja med tryckregulatorn, som bestämmer flödet av ånga in i avluftningskolonnen. Vi noterar bara att det faktiskt levererar ånga till ångutrymmet i tanken. Från tanken överförs trycket genom impulsröret till regulatorns drivmembran. Så här fungerar feedback. Ett exempel på en flödeskarakteristik för en direktverkande ventil visas i fig. fyra.


Ris. fyra

Denna regulator har en proportionell egenskap. Med denna egenskap motsvarar en större skillnad mellan det aktuella och inställda värdet för parametern ett större slag av staven. Det inställda tryckintervallet beror på membranets yta och fjäderns räckvidd. Styravvikelsen i vårt fall är skillnaden mellan trycket på 0,2 bar, motsvarande arbetstrycket i avluftaren, och det aktuella trycket, motsvarande arbetspunkten på ventilens flödeskarakteristik. Regulatorn reagerar på tryckförändringar nästan omedelbart. Fördröjningstiden bestäms huvudsakligen av den tid då drivkaviteten fylls eller töms.

Låt oss nu titta närmare på hur ångflödesregulatorn för bubbling fungerar. Vi kommer att kalla det en flödesregulator, även om ett sådant system vanligtvis används som en temperaturregulator. Denna regulator har också en proportionell egenskap. Förändringsintervallet i referensen beror på volymen av vätska i avkänningselementet och dess volymetriska expansionskoefficient. Med denna egenskap motsvarar en större skillnad mellan det aktuella temperaturvärdet och dess inställda värde ett större slag.
Kontrollåtgärden i vårt fall kommer att bestämmas av skillnaden mellan temperaturen som motsvarar driftstrycket i avluftaren (103-105 ºС) och temperaturen som ställs in med inställningsratten. Men man måste komma ihåg att resultatet av denna handling, i det allmänna fallet, har en icke-linjär form. Låt oss förklara vad som händer här.

Tryckstångens fulla slag är 10 mm och motsvarar en förändring av vätskans temperatur i avkänningselementet med 10ºС. Ventilkolvens fulla slaglängd, beroende på diametern, är från 3 till 9 mm. I detta fall, när ventilskaftet flyttas från 0 till 20 %, ökar flödet från 0 till 75 % av det totala flödet. Detta är en egenskap hos snabböppningsventilens flödeskarakteristik. Således kommer flödet att ändras linjärt endast om ventilpluggens nuvarande rörelse inte går utöver den linjära sektionen av flödeskarakteristiken.

En annan egenskap hos regulatorn som övervägs är dess tröghet. Faktum är att det tar lite tid att värma eller kyla vätskan i avkänningselementet. Dess varaktighet beror bland annat på metoden för installation av sensorn. längsta tid det kommer att uppstå förseningar när du använder en torr sleeve. Den minsta - vid montering utan skyddshylsa. Det är viktigt att notera att fördröjningstiden för flödesregulatorn i alla fall är betydligt längre än tryckregulatorns. Därför, när regulatorerna arbetar tillsammans, leder deras ömsesidiga inflytande inte till modfluktuationer.

Låt oss kort uppehålla oss vid driften av nivåregulatorn. Riktigheten av dess funktion bestäms av iakttagandet av förfarandet för installation, som föreskrivs i instruktionerna. Som ett resultat av inställningen ställs PID-parametrar in i enlighet med det integrerade kvalitetskriteriet.

Förutsättningar för framgångsrikt slutförande av arbetet med att installera avluftaren

Det är nödvändigt att säga om det mesta viktiga förutsättningar, utan vilken varje försök att sätta upp avluftarens arbete är som att vandra i mörkret.
  1. För att kontrollera resultatet av driften av avluftaren är det nödvändigt att ha en pålitlig oximeter (syremätare) och en PH-mätare. Det är önskvärt att oximetern arbetar inom mikrogramområdet och ger kontinuerlig övervakning. 2
  2. Kontrollpunkterna bör vara utrustade med provtagare. Provtagningskylare av flödestyp är mest lämpliga. De bör säkerställa att provets temperatur inte överstiger 50ºС vid en flödeshastighet på 2 till 50 l/h. Närvaron av flera provtagare underlättar avsevärt genomförandet av justeringsarbetet. Tillförselrören måste vara av metall, vilket utesluter sekundär syreförorening. Användning av icke-metalliska slangar rekommenderas inte.
Sammanfattningsvis beskriver vi kort sekvensen av åtgärder vid inställning av en avluftare.
  • justera vattenflödesregulatorn;
  • justera tryckregulatorn;
  • ställ in ångflödesregulatorn på bubblande;
  • justera tryckregulatorns inställning och kontrollera tryckområdet;
  • justera inställningen av ångflödesregulatorn för bubbling;
  • kontrollera avluftarens funktion vid känsliga punkter enligt avläsningarna från oximetern och PH-mätaren.

En avluftare är en teknisk anordning som implementerar processen för avluftning av en viss vätska (vanligtvis vatten eller flytande bränsle), det vill säga dess rening från oönskade gasföroreningar som finns i den. På många kraftverk spelar också rollen som ett regenereringssteg och en lagringstank för matarvatten.

Avluftningsanordningen är avsedd:

* För att skydda pumpar från kavitation.

* För att skydda utrustning och rörledningar från korrosion.

* För att skydda systemet från att luft kommer in i det, vilket stör hydrauliken och munstyckenas normala funktion.

Fig.2.

1 - tank (ackumulator), 2 - utlopp för matarvatten från tanken, 5 - vattenindikerande glas, 4 - tryckmätare, 5, 6 och 12 - plattor, 7 - dränering av vatten i avloppet, 8 - automatisk regulatortillförsel kemiskt renat vatten, 9 - ångkylare, 10 - ångutlopp till atmosfären, 11 och 15 - rör, 13 - avluftningspelare, 14 - ångfördelare, 16 - vatteninlopp till den hydrauliska tätningen, 17 - hydraulisk slutare, 18 - - utsläpp av överskottsvatten från den hydrauliska tätningen

Den termiska avluftaren är baserad på principen om diffusionsdesorption, när vätskan i systemet värms upp till kokpunkten. Under en sådan process i en termisk avluftare är lösligheten av gaser noll. Den resulterande ångan för gaser ut ur systemet och diffusionskoefficienten ökar.

I en virvelavluftare används hydrodynamiska effekter som orsakar forcerad desorption, det vill säga de leder till vätskebrott på de svagaste platserna - under inverkan av en densitetsskillnad. I detta fall sker ingen uppvärmning av vätskan.

Efter tryck klassificeras termiska avluftare i:

* Vakuum (DV)

* Atmosfäriskt (JA).

* Högt blodtryck(DP).

Atmosfärisk avluftare - används i minsta väggtjocklek. Under verkan av övertryck över atmosfäriskt - avlägsnas ånga från väggarna med gravitation. Atmosfärisk avluftare DSA är utformad för att avlägsna frätande gaser från systemet i ångpannor och pannanläggningar. Atmosfäriska avluftare installeras både utomhus och inomhus. Siffrorna markerade på den atmosfäriska avluftaren DSA 75 och avluftaren DA 25 - bestämmer enhetens prestanda.

Vakuumavluftare - används under förhållanden när pannrum inte har avgiven ånga. Vakuumavluftare DV - tvingas arbeta tillsammans med anordningar för sugning av ånga. DV-matarvattenavluftaren har en stor väggtjocklek och tillåter även nedbrytning av bikarbonater vid lågt tryck. Beroende på prestanda indikeras de med siffror (Exempel: Vakuumavluftare DV 25).

Avluftare DP ( högt tryck) - har en stor väggtjocklek, men DP-avluftarna låter dig använda ångan som ett ljus arbetsmiljö för kondensor ejektorer. Dessutom kan överdrivna högtrycksavluftare minska mängden metallintensiv HPH.

Avluftningsanordning och funktionsprincip

I avluftningskolonnen värms vatten och behandlas med ånga. Efter att ha passerat två steg av avgasning (1:a steget - jet, 2:a - bubblande), strömmar vatten från kolonnen i strömmar in i BDA-avluftningstanken.

Utformningen av avluftaren säkerställer bekvämligheten med den interna inspektionen av avluftningskolonnen. Materialet i de perforerade arken i de inre anordningarna i avluftningskolonnen är korrosionsbeständigt stål.

Avluftningstanken rymmer det tredje steget av avgasningen efter avluftningskolonnen i form av en översvämmad bubblande anordning.

I avluftningstanken släpps små gasbubblor från vattnet på grund av slam.

Avluftarens ångkylare tjänar endast till att återvinna ångkondensationsvärmen. Kemiskt renat vatten passerar inuti ångkylarens rör och leds till avluftningskolonnen. En ång-gasblandning (evaporator) kommer in i det ringformiga utrymmet, där ångan från den är nästan helt kondenserad. De återstående gaserna släpps ut i atmosfären, ångkondensatet dräneras till en avluftare eller dräneringstank

Rörmaterial - mässing eller korrosionsbeständigt stål.

Driften av avluftaren utförs automatiskt. Trycket i avluftaren regleras konstant till nivån 0,02 MPa. Vattennivån i avluftaren hålls också konstant. Avluftare startas och stoppas manuellt

Fig.3.

Avluftningsanläggningen består av:

· Vakuumavluftare;

· HVV (ångkylare, skal-och-rörvärmeväxlare utformad för att kondensera maximal mängd ånga och utnyttja dess termiska energi);

· EV (vattenstråleejektor, luftsuganordning).

DV använder ett tvåstegs avgasningssystem. 1:a stegs jet, 2:a - bubblande, icke-sviktande perforerad platta.

En vakuumavluftare används för att avlufta vatten om dess temperatur är under 100 °C (kokpunkten för vatten vid atmosfärstryck).

Området för konstruktion, installation och drift av en vakuumavluftare är varmvattenpannor (särskilt i blockversion) och värmepunkter. Vakuumavluftare används också aktivt i Livsmedelsindustrin för avluftning av vatten som är nödvändigt i tekniken för att bereda ett brett utbud av drycker.

Vakuumavluftning appliceras på vattenflödena som kommer att utgöra värmenätet, pannkretsen, varmvattenförsörjningsnätet.

Funktioner hos vakuumavluftaren.

Eftersom processen med vakuumavluftning sker vid relativt låga vattentemperaturer (i genomsnitt från 40 till 80 °C, beroende på typen av avluftare), kräver driften av en vakuumavluftare inte användning av ett kylmedel med en temperatur över 90 ° C. Värmebäraren är nödvändig för vattenuppvärmning framför vakuumavluftaren. Kylvätsketemperaturen upp till 90 °C tillhandahålls vid de flesta anläggningar där det potentiellt är möjligt att använda en vakuumavluftare.

Den största skillnaden mellan en vakuumavluftare och en atmosfärisk avluftare är i systemet för att avlägsna ånga från avluftaren.

I en vakuumavluftare avlägsnas ånga (ång-gasblandning som bildas under frigörandet av mättade ångor och lösta gaser från vatten) med hjälp av vakuumpump.

Som vakuumpump kan du använda: vakuumvattenringpump, vattenstråleejektor, ångstråleejektor. De är olika i design, men baserade på samma princip - en minskning av statiskt tryck (skapande av ett vakuum - vakuum) i ett vätskeflöde med en ökning av flödeshastigheten.

Vätskeflödet ökar antingen när den rör sig genom ett konvergerande munstycke (vattenstråleejektor) eller när vätskan virvlar runt när pumphjulet roterar.

När ånga avlägsnas från vakuumavluftaren sjunker trycket i avluftaren till det mättnadstryck som motsvarar temperaturen på vattnet som kommer in i avluftaren. Vattnet i avluftaren är vid kokpunkten. Vid gränsytan mellan vatten och gas uppstår en skillnad i koncentrationer för gaserna lösta i vatten (syre, koldioxid) och följaktligen uppträder drivkraften för avluftningsprocessen.

Kvaliteten på det avluftade vattnet efter vakuumavluftaren beror på vakuumpumpens effektivitet.

Funktioner för installationen av en vakuumavluftare.

Därför att vattentemperaturen i vakuumavluftaren är under 100 °C och följaktligen är trycket i vakuumavluftaren under atmosfäriskt - vakuum, huvudfrågan uppstår vid design och drift av en vakuumavluftare - hur man tillför det avluftade vattnet efter vakuumavluftare vidare till värmeförsörjningssystemet. Detta är huvudproblemet med att använda en vakuumavluftare för vattenavluftning vid pannhus och värmestationer.

I grund och botten löstes detta genom att installera en vakuumavluftare på en höjd av minst 16 m, vilket gav den nödvändiga tryckskillnaden mellan vakuumet i avluftaren och atmosfärstrycket. Vatten strömmade genom gravitationen in i lagringstanken som var placerad vid nollstrecket. Installationshöjden för vakuumavluftaren valdes baserat på maximalt möjliga vakuum (-10 m.a.c.), höjden på vattenpelaren i ackumulatortanken, motståndet i avloppsröret och det tryckfall som krävs för att säkerställa rörelsen av avluftat vatten . Men detta medförde ett antal betydande nackdelar: en ökning av de initiala byggkostnaderna (en 16 m hög stapel med en serviceplattform), möjligheten att frysa vatten i avloppsledningen när vattentillförseln till avluftaren stoppas, vattenhammare in avloppsledningen, svårigheter att inspektera och underhålla avluftaren under vinterperioden.

För blockhus som är aktivt designade och installerade detta beslut på tillämpligt.

Den andra lösningen på frågan om tillförsel av avluftat vatten efter en vakuumavluftare är att använda en mellanliggande lagringstank för avluftat vatten - en avluftningstank och pumpar för tillförsel av avluftat vatten. Avluftningstanken är under samma vakuum som själva vakuumavluftaren. I själva verket är vakuumavluftaren och avluftningstanken ett kärl. Huvudbelastningen faller på de avluftade vattenförsörjningspumparna, som tar det avluftade vattnet från under vakuum och matar det vidare in i systemet. För att förhindra uppkomsten av kavitation i pumpen för tillförsel av avluftat vatten är det nödvändigt att säkerställa att höjden på vattenpelaren (avståndet mellan vattenytan i avluftningstanken och pumpens sugaxel) vid pumpsuget inte är mindre än värdet som anges i pumppasset som NPFS eller NPFS. Kavitationsreserven, beroende på pumpens märke och prestanda, sträcker sig från 1 till 5 m.

Fördelen med den andra layouten av vakuumavluftaren är möjligheten att installera vakuumavluftaren på låg höjd inomhus. Avluftade vattenförsörjningspumpar kommer att se till att avluftat vatten pumpas vidare in i lagringstankar eller för efterfyllning. För att säkerställa en stabil process för att pumpa avluftat vatten från avluftningstanken är det viktigt att välja rätt pumpar för tillförsel av avluftat vatten.

Förbättring av effektiviteten hos vakuumavluftaren.

Eftersom vakuumavluftning av vatten utförs vid en vattentemperatur under 100 ° C, ökar kraven på tekniken för avluftningsprocessen. Ju lägre vattentemperatur, desto högre löslighetskoefficient för gaser i vatten, desto svårare är avluftningsprocessen. Det är nödvändigt att öka intensiteten av avluftningsprocessen, respektive tillämpa Konstruktiva beslut baserat på nya vetenskapliga utvecklingen och experiment inom området hydrodynamik och massöverföring.

Användningen av höghastighetsflöden med turbulent massöverföring när förhållanden i vätskeflödet skapas för att ytterligare minska det statiska trycket i förhållande till mättnadstrycket och erhålla ett överhettat vattentillstånd kan avsevärt öka effektiviteten i avluftningsprocessen och minska de övergripande dimensionerna och vakuumavluftarens vikt.

För komplett lösning Frågan om att installera en vakuumavluftare i pannrummet vid noll med en minsta totalhöjd utvecklades, testades och sattes framgångsrikt i serieproduktion av en blockvakuumavluftare BVD. Med en avluftningshöjd något mindre än 4 m tillåter blockvakuumavluftaren BVD effektiv avluftning av vatten i prestandaområdet från 2 till 40 m3/h för avluftat vatten. Blockvakuumavluftaren upptar inte mer än 3x3 m utrymme i pannrummet (vid basen) i sin mest produktiva design.

Vi rekommenderar också

Läser in...Läser in...