Avlufteren er atmosfærisk. Typer termiske avluftere og deres omfang

Avlufting er prosessen med å fjerne gasser oppløst i vann fra vann.
Når vann varmes opp til metningstemperaturen ved et gitt trykk, synker partialtrykket til den fjernede gassen over væsken, og dens løselighet synker til null.
Fjerning av korrosive gasser i kjeleanleggskretsen utføres i spesielle enheter - termiske avluftere.

Formål og omfang
To-trinns atmosfærisk trykkavluftere av DA-serien med en bobleanordning i den nedre delen av kolonnen, designet for å fjerne etsende gasser (oksygen og fritt karbondioksid) fra matevann dampkjeler og etterfyllingsvann av varmeforsyningssystemer i kjelehus av alle typer (med unntak av rent varmtvann). Avluftere er produsert i samsvar med kravene i GOST 16860-77. OKP-kode 31 1402.

Modifikasjoner
Eksempel på symbol:
DA-5/2 - atmosfærisk trykkavlufter med en kolonnekapasitet på 5 m³ / time med en tank med en kapasitet på 2 m³.
Seriestørrelser - DA-5/2; JA-15/4; JA-25/8; JA-50/15; JA-100/25; DA-200/50; DA-300/75.
På forespørsel fra kunden er det mulig å levere atmosfæriske trykkavluftere i DSA-serien, med standardstørrelser 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.
Avluftingssøyler kan kombineres med større tanker.

Generell form avluftertank med forklaring av beslag: A - avluftingskolonne, B - Damptilførsel til hydraulikktetningen, C - hoveddamptilførsel, D - drenering, D - avluftet vannuttak, E - overløp, G - nivåindikator, Og - fra kontinuerlig utblåsningsseparator, K - resirkulering fra matepumper, L - overopphetet kondensat, M - ventilasjon av dampvolumene til varmevekslere, H - standby choke.

Tekniske spesifikasjoner
Hoved spesifikasjoner avluftere med atmosfærisk trykk med bobling i kolonnen er gitt i tabellen.

Avlufter

Nominell produktivitet, t/t

Arbeidsovertrykk, MPa

Avluftet vanntemperatur, °C

Ytelsesområde, %

Ytelsesområde, t/t

Maksimal og minimum vannoppvarming i avlufteren, ° C

O2-konsentrasjon i avluftet vann ved konsentrasjonen i kildevannet, ScO2, μg / kg:

Den tilsvarende metningstilstanden

Ikke mer enn 3 mg / kg

Konsentrasjon av fri karbondioksid og avluftet vann, ScO2, μg / kg

Test hydraulisk trykk, MPa

Tillatt trykkøkning under drift beskyttelsesanordning, MPa

Spesifikt dampforbruk ved nominell belastning, kg / t.d.w

Diameter, mm

Høyde, mm

Vekt (kg

Nyttig kapasitet på lagertanken, m3

Avlufter tank type

Dampkjøler størrelse

Type av sikkerhetsinnretning

* - strukturelle dimensjoner avluftingskolonner kan variere avhengig av produsenten.

Beskrivelse av konstruksjon
En termisk avlufter av atmosfærisk trykk av DA-serien består av en avluftingskolonne montert på en akkumulatortank. Avlufteren bruker to-trinns ordning avgassingstrinn 1 - jet, 2 - bobler, og begge trinn er plassert i en avluftingskolonne, hvis skjematiske diagram er vist i fig. Vannstrømmene som skal avluftes føres inn i kolonnen 1 gjennom dysene 2 til den øvre perforerte platen 3. Fra denne strømmer vannet i stråler til omløpsplaten 4 som er plassert under, hvorfra det strømmer inn i den første seksjonen av den sviktende bobleplaten 5 med en smal stråle med økt diameter bobleark i laget tilveiebrakt av overløpsterskelen (utstikkende del av avløpsrøret), og gjennom Avløpsrør 6 tømmes inn i akkumulatortanken, etter hold hvor den slippes ut fra avlufteren gjennom rør 14 (se fig.), All damp tilføres akkumulatortanken til avlufteren gjennom rør 13 (se fig.), Ventilerer volumet av tanken og faller under bobleplaten 5. Passerer gjennom hullene på boblende arket, hvis område er valgt på en slik måte at det utelukker vannsvikt ved minimum termisk belastning av avlufteren, damp utsetter vannet på den for intensiv prosessering. Med en økning i varmebelastningen øker trykket i kammeret under arket 5, vanntetningen utløses omgå enhet 9 og overskuddsdampen føres inn i omløpet til bobleplaten gjennom dampomløpsrøret 10. Røret 7 gir fylling av den hydrauliske tetningen til omløpsanordningen av avluftet vann med en reduksjon i varmebelastningen. Fra bobleanordningen ledes damp gjennom åpningen 11 inn i rommet mellom brettene 3 og 4. Damp-gassblandingen (damp) fjernes fra avlufteren gjennom spalten 12 og grenrøret 13. I dysene, vann varmes opp til en temperatur nær metningstemperaturen; fjerning av hoveddelen av gasser og kondensering av det meste av dampen som tilføres avlufteren. Delvis frigjøring av gasser fra vannet i form av små bobler skjer på brett 3 og 4. På bobleplaten varmes vann opp til metningstemperatur med lett kondensering av damp og spor av gasser fjernes. Avgassingsprosessen ender i en akkumulatortank hvor de minste gassboblene frigjøres fra vannet på grunn av sediment.
Avluftingssøylen sveises direkte til batteritank, med unntak av de søylene som er flenset til avluftertanken. Kolonnen kan orienteres vilkårlig i forhold til den vertikale aksen, avhengig av det spesifikke installasjonsskjemaet. Husene til DA-seriens avluftere er laget av karbonstål, de innvendige elementene er laget av rustfritt stål, elementene er festet til skroget og til hverandre ved elektrisk sveising.

Leveringsomfanget av avluftingsenheten inkluderer (produsenten vil avtale med kunden leveringsomfanget av avluftingsenheten i hvert enkelt tilfelle):
- avluftingskolonne;
- en kontrollventil på ledningen for tilførsel av kjemisk behandlet vann til kolonnen for å opprettholde vannnivået i tanken;
- reguleringsventil på damptilførselsledningen for å opprettholde trykket i avlufteren;
- manovakuummåler;
- stengeventil;
- vannnivåindikator i tanken;
- trykk måler;
- termometer;
- sikkerhetsinnretning;
- dampkjøler;
- stengeventil;
- overløpsrør;
- teknisk dokumentasjon.

Ris. Skjematisk diagram avluftingskolonne av atmosfærisk trykk med et bobletrinn.

Koblingsskjema for avluftingsenhet
Koblingskretsen til atmosfæriske avluftere bestemmes design organisasjon avhengig av vilkårene for utnevnelse og egenskapene til objektet de er installert på. I fig. det anbefalte diagrammet for DA-seriens avluftingsenhet er gitt.
Kjemisk renset vann 1 gjennom dampkjøleren 2 og reguleringsventilen 4 føres inn i avluftingskolonnen 6. Her ledes også hovedkondensatstrømmen 7 med en temperatur under driftstemperaturen til avlufteren. Avluftingssøylen er installert ved en av endene av avluftertanken 9. Det avluftede vannet 14 fjernes fra den motsatte ende av tanken for å sikre maksimal holdetid for vann i tanken. All damp tilføres gjennom røret 13 gjennom trykkreguleringsventilen 12 til enden av tanken motsatt kolonnen for å sikre god ventilasjon av dampvolumet fra gassene som slipper ut fra vannet. Varme kondensater (rene) tilføres avluftertanken gjennom rør 10. Dampfjerning fra installasjonen utføres gjennom dampkjøler 2 og rør 3 eller direkte inn i atmosfæren gjennom rør 5.
For å beskytte avlufteren mot en nødøkning i trykk og nivå, er det installert en selvsugende kombinert sikkerhetsanordning 8. En periodisk kontroll av kvaliteten på avluftet vann for innhold av oksygen og fritt karbondioksid utføres ved bruk av varmeveksler f.eks. kjølevannsprøver 15.

Ris. Skjematisk diagram over inkluderingen av en avluftingsenhet for atmosfærisk trykk:
1 - tilførsel av kjemisk behandlet vann; 2 - dampkjøler; 3, 5 - eksos ut i atmosfæren; 4 - nivåkontrollventil, 6 - kolonne; 7 - hovedkondensatforsyning; 8 - sikkerhetsanordning; 9 - avluftingstank; 10 - avluftet vannforsyning; 11 - manometer; 12 - trykkkontrollventil; 13 - tilførsel av varm damp; 14 - fjerning av avluftet vann; 15 - kjøler for vannprøver; 16 - nivåindikator; 17 - drenering; 18 - manovakuummåler.

Dampkjøler
For kondensering av damp-gassblandingen (damp) brukes en dampkjøler av overflatetype, bestående av et horisontalt foringsrør hvor et rørsystem er plassert (materialet til rørene er messing eller korrosjonsbestandig stål).

Dampkjøleren er en varmeveksler, hvis rørsystem forsynes med kjemisk behandlet vann eller kaldt kondensat fra konstant kilde på vei til avluftingskolonnen. Damp-gassblandingen (damp) kommer inn i det ringformede rommet, hvor dampen fra den er nesten fullstendig kondensert. De gjenværende gassene slippes ut i atmosfæren, dampkondensatet slippes ut i en avlufter eller avløpstank.

Dampkjøleren består av følgende hovedelementer (se fig.):

Nomenklatur og generelle egenskaper for dampkjølere

Dampkjøler

Trykk, MPa

I rørsystemet

I tilfellet

I rørsystemet

I tilfellet

damp, vann

damp, vann

damp, vann

damp, vann

Middels temperatur, ° С

I rørsystemet

I tilfellet

Vekt (kg

Sikkerhetsanordning (vannforsegling) for atmosfærisk trykkavluftere
Å skaffe sikker drift avluftere er utstyrt med beskyttelse mot en farlig økning i trykk og vannstand i tanken ved hjelp av en kombinert sikkerhetsanordning (vannforsegling), som må monteres i hver avlufterinstallasjon.

Luktfellen må kobles til damptilførselsledningen mellom reguleringsventilen og avlufteren eller til dampkammeret til avluftertanken. Enheten består av to vannlåser (se fig.), hvorav den ene beskytter avlufteren mot overskridelse tillatt trykk 9 (kortere), og den andre fra en farlig stigning i nivå 1, kombinert i et felles hydraulisk system, og en ekspansjonstank. Ekspansjonstank 3, tjener til å akkumulere vannvolumet (når enheten utløses), som er nødvendig for automatisk fylling av enheten (etter å ha eliminert en funksjonsfeil i driften av installasjonen), dvs. gjør enheten selvsugende. Diameteren på overløpsvanntetningen bestemmes avhengig av maksimal vannstrøm inn i avlufteren i nødssituasjoner.
Diameteren på damptetningen bestemmes basert på det maksimalt tillatte trykket i avlufteren under drift av enheten 0,07 MPa og maksimalt mulig dampstrøm inn i avlufteren i en nødsituasjon med en helt åpen kontrollventil og maksimalt trykk i dampen kilde.
For å begrense dampstrømmen inn i avlufteren i alle situasjoner til det maksimale som kreves (ved 120 % belastning og 40 graders oppvarming), bør en ekstra restriktiv gassmembran installeres på dampledningen.
I noen tilfeller (for å redusere byggehøyden, installer avluftere i rom), i stedet for en sikkerhetsanordning, er det installert sikkerhetsventiler (for å beskytte mot overtrykk) og et kondensavløp til overløpsarmaturen.
Det produseres kombinerte sikkerhetsinnretninger i seks standardstørrelser: for avluftere JA - 5 - JA - 25, JA - 50 og JA - 75, JA - 100, JA - 150, JA - 200, JA - 300.

Ris. Skjematisk diagram av en kombinert sikkerhetsanordning.
1 - Overløpsvannforsegling; 2 - damptilførsel fra avlufteren; 3 - Ekspansjonstank;
4 - vannavløp; 5 - eksos ut i atmosfæren; 6 - rør for kontroll av bukten; 7 - tilførsel av kjemisk behandlet vann for fylling; 8 - vannforsyning fra avlufteren; 9 - vannforsegling mot trykkøkning; 10 - drenering.

Installasjon av avluftingsanlegg
For å utføre installasjonsarbeid må installasjonsstedene være utstyrt med grunnleggende installasjonsutstyr, inventar og verktøy i henhold til arbeidsproduksjonsprosjektet. Når du aksepterer avluftere, er det nødvendig å kontrollere fullstendigheten og samsvaret med nomenklaturen og antall plasser til forsendelsesdokumentene, samsvaret mellom det leverte utstyret og installasjonstegningene og fraværet av skader og defekter på utstyret. Før installasjon utføres en ekstern inspeksjon og dekonservering av avlufteren, og de oppdagede feilene elimineres.

Installasjon av avlufteren på anlegget utføres i følgende rekkefølge:
- installer lagringstanken på fundamentet i samsvar med installasjonstegningen til designorganisasjonen;
- sveis en dreneringshals til tanken;
- avling Nedre del avluftingssøyle langs den ytre radiusen til avluftningstankkroppen og installer den på tanken i samsvar med installasjonstegningen til designorganisasjonen, mens platene skal plasseres strengt horisontalt;
- sveis kolonnen til avluftertanken;
- installer en dampkjøler og en sikkerhetsanordning i samsvar med installasjonstegningen til designorganisasjonen;
- koble rørledninger til foreningene til tanken, kolonnen og dampkjøleren i samsvar med tegningene av avlufterrøret laget av designorganisasjonen;
- installere avstengnings- og kontrollventiler og instrumentering;
- å utføre en hydraulisk test av avlufteren;
- installere termisk isolasjon i regi av designorganisasjonen.

Angivelse av sikkerhetstiltak
Under installasjon og drift termiske avluftere sikkerhetstiltak må følges, definert av krav Gosgortekhnadzor, relevante regulatoriske og tekniske dokumenter, stillingsbeskrivelser, etc.
Termiske avluftere skal gjennomgå tekniske inspeksjoner (innvendige inspeksjoner og hydrauliske tester) i henhold til reglene for utforming og sikker drift av trykkbeholdere.

Drift av avluftere i DA-serien
1. Klargjøring av avlufteren for oppstart:
- sørg for at alt installasjons- og reparasjonsarbeid er fullført, midlertidige plugger er fjernet fra rørledningene, luker på avlufteren er lukket, bolter på flenser og beslag er strammet, alle ventiler og kontrollventiler er i god stand og lukket;
- sjekk tilgjengeligheten og brukbarheten til instrumentering, klargjør dem for arbeid;
- test avlufteren for styrke med et hydraulisk testtrykk på 0,2941 MPa (abs.), (3 kgf / cm2);
- fyll sikkerhetsanordningen med vann;
- klargjør varmeovner og pumper tilgjengelig i kretsen for å slå på;
- klargjør damptilførselskretsen til avlufteren for drift, rens og varm opp dampledningen;
- åpne ventilen på eksosledningen til atmosfæren;
2. Sette avlufteren i drift:
- åpne ventilen på damptilførselen til avlufteren;
- varm opp avlufteren i 20-30 minutter. I dette tilfellet bør ikke trykket i avlufteren overstige driftstrykket. Under oppvarming blåser du periodisk ut nivåindikatorene;
- tøm kondensatet fra tanken gjennom avløpsledningen
- tilfør kjemisk renset vann til avlufteren, still inn minimumsforbruket (hvis det er kjemisk behandlede vannvarmere, slå dem på), og øk samtidig dampforbruket inn i avlufteren ved hjelp av en trykkreguleringsventil;
- slå på systemet automatisk regulering trykk i avlufteren;
- tilfør hovedkondensatet (ikke-kokende) til avluftingskolonnen;
- slå på dampkjøleren;
- still inn det normale vannivået i avluftertanken og slå på det automatiske nivåkontrollsystemet;
- åpne ventilen på utløpsledningen for avluftet vann fra tanken til matepumpene;
- still inn den nominelle dampstrømmen.

3. Slå av avlufteren.
- slå av kondensattilførselen til avlufteren;
- slå av tilførselen av kjemisk behandlet vann til avlufteren;
- lukk ventilen på utløpsledningen for avluftet vann fra tanken til matepumpene;
- slå av damptilførselen til avlufteren;
- slå av dampkjøleren;
- deaktiver automatiske regulerings- og kontrollsystemer;
- tøm om nødvendig vannet fra avluftertanken.

4. Driftskontroll over driften av avlufteren.
For å sikre den nødvendige kvaliteten på avluftet vann under drift av avluftere, er det nødvendig:
- opprettholde det nominelle trykket i avlufteren og sikre at temperaturen på det avluftede vannet tilsvarer metningstemperaturen;
- overvåk avlesningene av instrumentering og vannnivået i tanken, som ikke bør avvike fra det nominelle med mer enn 100 mm;
- blås med jevne mellomrom gjennom måleglassene til nivåindikatorene;
- for å forhindre termisk og hydraulisk overbelastning av avlufteren, utseendet av vibrasjoner og hydrauliske støt, overløp av avlufteren;
- ikke tillat en reduksjon i den termiske og hydrauliske belastningen til avlufteren under minimumskravet angitt i tabellen. 1 og 6 i GOST 16860-77;
- minst én gang i skiftet, ta en prøve av avluftet vann etter avlufteren for å bestemme innholdet av oksygen og fritt karbondioksid i den;
- prøvetakingsledninger og prøvekjølerspole må være laget av rustfritt stål;
- å opprettholde den nominelle strømningshastigheten til dampen fra avlufteren i alle driftsmoduser og periodisk kontrollere den ved hjelp av et målebeholder eller av balansen til dampkjøleren.

Større funksjonsfeil i driften av avluftere og eliminering av dem
1. En økning i konsentrasjonen av oksygen og fritt karbondioksid i avluftet vann over normen kan oppstå av følgende årsaker:
a) bestemmelsen av konsentrasjonen av oksygen og fritt karbondioksid i prøven er feil. I dette tilfellet er det nødvendig:
- kontroller riktigheten av kjemiske analyser i samsvar med instruksjonene;
- sjekk riktigheten av vannprøvetakingen, dens temperatur, forbruk, fravær av luftbobler i den;
- sjekk tettheten rørsystem- prøvetakingskjøleskap;
b) dampforbruket er betydelig undervurdert.

I dette tilfellet er det nødvendig:
- kontroller at dampkjølerens overflate er i samsvar med designverdien, og installer om nødvendig en dampkjøler med større varmeoverflate;
- sjekk temperaturen og strømningshastigheten til kjølevannet som passerer gjennom dampkjøleren og, om nødvendig, reduser vanntemperaturen eller øk strømmen;
- sjekk graden av åpning og brukbarhet av ventilen på utløpsrørledningen, damp-luftblandingen fra dampkjøleren til atmosfæren;
c) temperaturen på det avluftede vannet tilsvarer ikke trykket i avlufteren, i dette tilfellet følger det:
- sjekk temperaturen og strømningshastigheten til strømmene som kommer inn i avlufteren og øk gjennomsnittstemperatur innledende strømmer eller redusere forbruket deres;
- sjekk funksjonen til trykkregulatoren og, i tilfelle feil i automatikken, bytt til fjernkontrollen eller manuell regulering press;
d) tilførsel av damp med økt innhold av oksygen og fritt karbondioksid til avlufteren. Det er nødvendig å identifisere og eliminere foci av dampforurensning med gasser eller ta damp fra en annen kilde;
e) avlufteren fungerer ikke som den skal (tilstopping av hull i platene, vridning, brudd, brudd på plater, installasjon av plater med skråning, ødeleggelse av bobleanordningen). Det er nødvendig å ta avlufteren ut av drift og foreta reparasjoner;
f) utilstrekkelig dampforbruk i avlufteren (verdien av gjennomsnittlig oppvarming av vann i avlufteren er mindre enn 10 ° C). Det er nødvendig å senke gjennomsnittstemperaturen til de innledende vannstrømmene og gi oppvarming av vann i avlufteren med minst 10 ° С;
g) avløp som inneholder en betydelig mengde oksygen og fritt karbondioksid ledes til avluftertanken. Det er nødvendig å eliminere kilden til forurensning av avløpene eller mate dem til kolonnen, avhengig av temperaturen, til det øvre eller overløpsbrettet;
h) trykket i avlufteren senkes;
- kontroller brukbarheten til trykkregulatoren og bytt om nødvendig til manuell regulering;
- kontroller trykket og tilstrekkeligheten av varmeforbruket i strømkilden.
2. En økning i trykk i avlufteren og drift av sikkerhetsanordningen kan forekomme:
a) på grunn av en funksjonsfeil i trykkregulatoren og en kraftig økning i dampforbruket eller en reduksjon i forbruket av kildevann; i dette tilfellet, bytt til fjernkontroll eller manuell trykkkontroll, og hvis det er umulig å redusere trykket, stopp avlufteren og kontroller kontrollventilen og automatiseringssystemet;
b) med kraftige økninger i temperatur med en reduksjon i strømningshastigheten til kildevann, eller redusere dens temperatur, eller redusere strømningshastigheten til damp.
3. En økning og reduksjon i vannnivået i avluftertanken over det tillatte nivået kan oppstå på grunn av en funksjonsfeil i nivåregulatoren, det er nødvendig å bytte til fjernkontroll eller manuell nivåkontroll, hvis det er umulig å opprettholde et normalt nivå , stopp avlufteren og kontroller kontrollventilen og automatiseringssystemet.
4. Ikke la vannslag komme inn i avlufteren. Når vannhammer oppstår:
a) på grunn av en funksjonsfeil på avlufteren, bør den stoppes og repareres;
b) når avlufteren opererer i "flom"-modus, er det nødvendig å kontrollere temperaturen og strømningshastigheten til de innledende vannstrømmene som kommer inn i avlufteren, den maksimale vannoppvarmingen i avlufteren bør ikke overstige 40 ° C ved 120 ° C under belastning, ellers er det nødvendig å øke temperaturen på kildevannet eller redusere forbruket.

Reparere
Avluftere repareres en gang i året. På nåværende reparasjon inspeksjon, rengjøring og reparasjonsarbeider utføres for å sikre normal drift av enheten frem til neste reparasjon. Til dette formål er avluftingstankene utstyrt med mannhull, og søylene er utstyrt med inspeksjonsluker.
Planlagte overhalinger bør utføres minst en gang hvert 8. år. Hvis det er behov for reparasjoner interne enheter avluftingssøylen og umuligheten av dens implementering ved hjelp av luker, kan søylen kuttes langs horisontalt plan på det mest praktiske stedet for reparasjon.
Under påfølgende sveising av søylen skal platene være horisontale og de vertikale dimensjonene skal bevares. Etter fullført reparasjonsarbeid skal det utføres en hydraulisk test med et trykk på 0,2941 MPa (abs.) (3 kgf / cm 2).

For å oppnå holdbarheten og kvaliteten til det hydrauliske systemet, er det nødvendig å bruke en avlufter. Den brukes i alle fyrhus, da den etablerer en stall og riktig arbeid systemer. I artikkelen vår vil vi se nærmere på hva en avlufter er i et kjelerom.

Hva er en avlufter og hva brukes den til i et fyrrom

Avlufting er prosessen med å rense en væske fra forskjellige urenheter. For eksempel fra karbondioksid og oksygen. For å organisere et vannbehandlingssystem i et kjelerom, må en avlufter brukes. Det er med på å forbedre kvaliteten på arbeidet.

Den første er kjemisk avlufting. I dette tilfellet tilsettes reagenser til vannet, som et resultat av at overflødig gass fjernes fra vannet. Den andre metoden kalles termisk avlufting. Vann varmes opp til koking til det er renset for gassformige stoffer som har løst seg opp i det.

Avluftere er delt inn i atmosfærisk og vakuum. Førstnevnte brukes med vann eller damp. Og støvsug kun med damp.

Avluftere har en felles to-trinns enhet. Dermed kommer vann inn i tanken, hvor det strømmer gjennom membranene, og blir deretter renset fra urenheter. Det kjemiske vannet i tanken forhindrer dannelsen av ulike naturlige urenheter i kjølevæsken.

Avluftere er lave og høyt blodtrykk... Siden oksygen og karbondioksid er etsende gasser, bidrar de til dannelse av korrosjon i rørledninger og sliter dem også ut. For å forhindre at dette skjer, er det nødvendig å forberede det før vann tilføres gjennom rørledningene. Det er dette avluftingsfiltrene brukes til.

På grunn av gassinnholdet i vannet oppstår det ulike funksjonsfeil i systemet. Noen av dem kan føre til vann- eller gasslekkasje eller til og med deaktivere systemet. Tilstedeværelsen av gassbobler i vannet fører til dårlig drift av pumper, dyser og svekker funksjonene til det hydrauliske systemet. Å installere en avlufter i fyrrommet vil være billigere enn ofte å reparere anlegget.

Avlufting av vann i et dampkjelrom

Avlufting av vann i et dampkjelrom er nødvendig for å beskytte hele dampgeneratorsystemet og rørledningene. I nærvær av skadelige urenheter vil systemet slites ut og begynne å korrodere.

Gassformige og naturlige urenheter kan forårsake pumpekavitasjon. Og hun på sin side kan føre til hydrauliske støt og forstyrre driften av pumpemodusen. I verste fall kan det hydrauliske systemet sprekke eller pumpene slutte å fungere helt.

Avlufteren, som brukes til en dampkjel, ser ut som en tank med spesielle membraner og plater. De er plassert vertikalt på vanntanken. Under lavt trykk kommer vann inn i tanken fra tilførselsledningen, og strømmer deretter gjennom membranene og brettene, og dermed oppstår rensing fra urenheter.

Noen ganger brukes sprayavluftere i dampkjeler. I dem sprøytes vann på en slik måte at urenheter umiddelbart går inn i dampen.

Økt trykksystem

Systemet med økt trykk brukes til kjeler med høy effekt. De gir mye damp og gir også det nødvendige temperaturregime for en sentralisert varmesystem under høytrykk... For at systemet skal fungere kreves et trykk på over 0,6 MPa.

En slik installasjon er termisk så vel som en redusert trykkavlufter. Dette betyr at med en økning i temperaturregimet til vann og tilførsel av damp, blir systemet frigjort fra gassformige urenheter.

Hydrauliske låser er installert i systemet. De senker trykket hvis det stiger.

Redusert trykksystem

For et redusert trykksystem brukes hovedsakelig atmosfæriske og vertikale installasjoner, som er utstyrt med en boblende tilleggstank. Fordampning skjer gjennom den.

I hovedtanken til systemet blandes den kjemisk tilberedte blandingen med vann, deretter strømmer den gjennom membranene og brettene, og deretter separeres alle urenheter.

Kjelehus som gir varmt vann trenger et vakuum termisk system. Siden for et slikt fyrrom er vakuumavgassing best egnet. Et slikt system brukes til vannrensing i vannvarmekjeler.

Avhengig av hva slags damptilførselsmodus som kreves for dampkjeler, brukes høy- eller lavtrykksavluftere. For mindre kraftige fyrrom som gir et lavtemperaturregime, som er egnet for sentralvarme, bruk oppsettet med redusert trykk... Det kan være 0,025-0,2 MPa.

Riktig drift

Til kvalitetsarbeid kjelen og for å forhindre nødsituasjoner, er det nødvendig å bruke avlufteren og hele systemet riktig. For å gjøre dette er det nødvendig å opprettholde vannet i tanken på et visst nivå når trykket faller, sjekk betingelsene for den nødvendige modusen, følg alle bruksreglene og kontroller driften av enhetene mer enn 1 gang per skift .

V kjemisk vann det er nødvendig å legge til stoffer riktig, samt overvåke nivået deres. Sjekk kvaliteten på kjemisk vann.

Luktfellen skal være lett å flytte. Hvis trykket øker, må de brukes uten hindring. Alle enheter må være metrologisk sertifisert og verifisert. De må overholde forhåndsinnstilte tidsplaner. Vannstanden kan overvåkes ved hjelp av et spesielt vannindikatorglass. Ikke glem kontrollen av manometeravlesningene.

Alle automatiseringsenheter må fungere som de skal for at avlufteren skal fungere som den skal. Det er nødvendig å kontrollere driften av maskiner og enheter. For dette gjennomføres regelmessige inspeksjoner og kontroller.

Avlufteren fungerer som en beskyttelse for hele kjelesystemet. Derfor er hvert kjelerom utstyrt med en slik installasjon.

Siden kavitasjon fører til svikt i pumpen og det hydrauliske systemet, er en avlufter ganske enkelt nødvendig i et kjelerom. En slik enhet renser vann fullstendig fra alle urenheter. Dermed fungerer systemet uten skader.

Avluftingsanlegg

OG KONDENSPUMPER

§ Typer, design, koblingskretser for avlufter.

§ Material- og varmebalanser til avlufteren.

§ Opplegg for bytte av matepumper, drivtype.

§ Tilkoblingsskjemaer for kondensatpumpe.

Luften som er oppløst i kondensat, tilførsels- og etterfyllingsvann inneholder etsende gasser (oksygen, karbondioksid) som forårsaker korrosjon av utstyr og rørledninger til kraftverket. Korrosjon øker med økende vanntemperatur og trykk.

Oksygen og fri karbondioksid kommer inn i fødevannet med luftsuging til kondensatoren og utstyret til det regenerative systemet, som er under vakuum, og med ekstra vann.

For å beskytte mot gasskorrosjon brukes vannavlufting, d.v.s. fjerning av luft oppløst i den, eller avgassing av vann, dvs. fjerning av etsende gass oppløst i den.

For å fjerne oppløst luft, bruk termisk avlufting vann, som er hovedmetoden for å fjerne oppløste gasser fra vann. Oksygen som er igjen i vannet etter termisk avlufting, blir i tillegg ufarlig ved å binde det med et kjemisk reagens (ammoniakkforbindelser).

Termisk avlufting av vann er basert på følgende. I henhold til Henry - Dalton-loven er likevektskonsentrasjonen til en gass oppløst i vann, μg / kg, proporsjonal med partialtrykket til denne gassen over overflaten og er ikke avhengig av tilstedeværelsen av andre gasser

hvor er proporsjonalitetskoeffisienten avhengig av typen gass, dens trykk og temperatur, mg / (kg ּ Pa). Den relative sammensetningen av gasser når luft er oppløst i vann i samsvar med denne loven, skiller seg fra deres sammensetning i luft. Så, ved en temperatur på 0 ° C og normalt trykk vann inneholder 34,9 % oksygen i volum (21 % i luft), 2,5 % karbondioksid (0,04 % i luft), nitrogen og andre inaktive gasser 62,6 % (78,96 % i luft).

Konsentrasjonen av en gass oppløst i vann kan uttrykkes i form av likevekts partialtrykk:

Når partialtrykket til gassen over vannoverflaten er under likevekten< происходит десорбция (выделение) газа из раствора; если >, adsorpsjon (absorpsjon) av gass av vann oppstår, med likhet = oppstår en tilstand av dynamisk likevekt. For å sikre fjerning av gassen som er oppløst i den fra vannet, er det derfor nødvendig å senke partialtrykket i det omkringliggende rommet. Dette kan oppnås ved å fylle rommet med vanndamp. I dette tilfellet vil prosessen med gassdesorpsjon fra løsning bli ledsaget av vannoppvarming til metningstemperaturen. Drivkraften til gassdesorpsjonsprosessen er forskjellen mellom likevektspartialtrykket til gassen i det avluftede vannet og dets partialtrykk i dampmediet.



Det absolutte trykket over væskefasen er summen av partialtrykket til gasser og vanndamp:

.

Følgelig er det nødvendig å øke partialtrykket av vanndamp over vannoverflaten, for å oppnå, og som en konsekvens å få det.

Matevann fra dampkjeler av TPPs i henhold til reglene teknisk drift kraftverk (PTE) bør inneholde oksygen mindre enn 10 μg / kg.

Sammenlignet med fjerning av O, er frigjøring av CO fra vann en vanskeligere oppgave, siden i prosessen med å varme opp vannet øker mengden karbondioksid på grunn av nedbrytningen av bikarbonater og hydrolysen av de resulterende karbonatene.

I tillegg til å fjerne oppløste etsende gasser fra vann, tjener avluftere også for regenerativ oppvarming av hovedkondensatet og er et sted for oppsamling og lagring av tilførselsvann.

Termiske avluftere av dampturbinkraftverk er delt inn i:

Etter avtale for:

1) avluftere av matevann for dampkjeler;

2) avluftere av etterfyllingsvann og returkondensat av eksternt

forbrukere;

3) avluftere av etterfyllingsvann fra varmenettverk.

Oppvarming av damptrykk på:

1) høytrykksavluftere (type DP, driftstrykk 0,6–0,7 MPa, sjeldnere 0,8–1,2 MPa, metningstemperatur 158–167 C og følgelig 170–188 C);

2) atmosfæriske avluftere (type DA, driftstrykk 0,12 MPa, metningstemperatur 104 C;

3) vakuumavluftere (type DV, driftstrykk 0,0075 - 0,05 MPa, metningstemperatur 40–80 C).

Ved metoden for oppvarming av avluftet vann på:

1) avluftere av blandetype med blanding av oppvarmingsdamp og oppvarmet avluftet vann. Denne typen avluftere brukes på alle TPP og NPP uten unntak;

2) avluftere overopphetet vann med ekstern forvarming av vann ved selektiv damp.

Ved design (etter prinsippet om dannelsen av grensesnittet) på:

1) avluftere med en kontaktflate dannet under bevegelse av damp og vann:

a) jetbobling;

b) filmtype med uordnet pakking;

c) jet (skive) type;

2) avluftere med fast fasekontaktflate (filmtype med bestilt pakning).

V vakuum I avluftere er trykket under atmosfærisk og en ejektor er nødvendig for å suge ut gasser som slippes ut fra vannet. Det er fare for re-kontaminering av vann med oksygen på grunn av innsuging av atmosfærisk luft inn i banen foran pumpen. Vakuumavluftere brukes når det er nødvendig å avlufte vann ved temperaturer under 100 (etterfyllingsvann fra varmenett, vann i kjemisk behandlingsvei). De inkluderer også kondensatoravluftingstilbehør... Avlufting av vann utføres ikke bare i avluftere, men også i kondensatorer dampturbiner... Men på vei fra kondensatoren til kondensatpumpen kan oksygeninnholdet øke på grunn av luftlekkasjer gjennom pumpetetningene og andre lekkasjer.

Atmosfærisk avluftere opererer med et lite overskudd av internt trykk over atmosfærisk (omtrent 0,02 MPa), som er nødvendig for gravitasjonsevakueringen av de evakuerte gassene til atmosfæren. Fordelen med atmosfæriske avluftere er minimum tykkelse kroppsvegger (sparer metall).

For tiden brukes atmosfæriske avluftere hovedsakelig til etterfyllingsvann i fordampere og etterfyllingsvann i varmenett.

Høytrykksavluftere brukes til å behandle tilførselsvann til kraftkjeler med et initialt damptrykk på 10 MPa og over. Bruken av avluftere av DP-typen ved TPP-er gjør det mulig, ved en høyere temperatur for regenerativ vannoppvarming, å begrenses i den termiske kretsen til et lite antall HPH-er koblet i serie (ikke mer enn tre), noe som bidrar til en økning i påliteligheten og kostnadsreduksjon av installasjonen og har en gunstig effekt på driften på grunn av et mindre fall i matevannstemperaturen når HPH er slått av. ...

I avluftere overopphetet vann vann kommer først inn i oppstrøms overflatevarmeren, hvor vannet som gjenstår etter avlufting varmes opp til en temperatur 5–10 C høyere enn metningstemperaturen ved trykket i avlufteren. For å unngå at vannet i varmeren koker, bør vanntrykket være 0,2–0,3 MPa høyere enn i avlufteren. Når det føres inn i avlufteren, synker vanntrykket og vannet koker, og frigjør damp som fyller kolonnen.

Prinsippet med forvarming etterfulgt av kokende vann forbedrer avluftingskvaliteten. Imidlertid er overopphetede vannavluftere komplekse i design, ikke pålitelige nok, vanskelige å regulere, og brukes derfor ikke i vår kraftindustri.

Prinsippet om å forvarme vann med påfølgende koking, som er nyttig for termisk avlufting, implementeres i avluftere bobler type. I dem introduseres damp under vannstanden i akkumulatoren eller i en mellomtank plassert i kolonnen. På grunn av den hydrostatiske baksiden har dampen som føres inn i vannlaget et noe økt trykk sammenlignet med trykket i kolonnens damprom. Ved kontakt med vann dypt i laget, varmer damp det opp til en temperatur som er høyere enn metningstemperaturen ved overflaten. Når vannet beveger seg, medført av dampbobler opp i boblerommet, koker vannet og frigjør intensivt oppløste gasser.

I avluftere blande type oppvarmingsdamp introduseres i den nedre delen av kolonnen, fyller den og vann inn i den øvre del... Vannstrømmen deles i dråper, stråler eller filmer for å øke kontaktflaten med dampen og beveger seg mot den fra topp til bunn. Gassene som frigjøres fra vannet fjernes gjennom dampledningen som er plassert på toppen av kolonnen.

Sammen med gassene fjernes en viss mengde damp, kalt damp, fra avluftingskolonnen. Vanligvis er dampen 1–2 kg, og hvis det er en betydelig mengde fritt eller bundet karbondioksid i kildevannet, er det 2–3 kg per tonn avluftet vann. Fordampning forårsaker ytterligere tap av varme og kjølevæske, og fra disse hensyn bør det være minimalt.

Tabell 10.1

Det skal ikke være fritt karbondioksid i vannet etter avlufteren, og pH-verdien (ved 25) til fødevannet bør holdes innenfor 9,1 0,1.

Termiske avluftere klassifiseres vanligvis etter driftstrykk og etter metoden for å organisere kontakt mellom faser.

I henhold til arbeidstrykket skilles følgende typer avluftere ut:

Vakuum, som opererer ved et absolutt trykk i huset fra 0,075 til 0,5 atmosfærer;

Atmosfærisk, det absolutte trykket varierer i området fra 1,1 til 1,3 atmosfærer;

Økt trykk, opererer ved et absolutt trykk på 5 til 12 atmosfærer.

Måten å organisere kontakten mellom fasene bestemmes av utformingen av avlufteren. Siden det i den samme avlufteren som regel brukes noen avluftingsanordninger som er forskjellige fra hverandre, kombineres vanligvis moderne avluftere. Samtidig kan følgende hovedtyper av luftingsanordninger (eller individuelle elementer avluftere):

Jet, hvor grensesnittet er dannet av overflaten av vannstråler som fritt faller i dampstrømmen;

Bubbling, hvor varmekjølevæsken i form av dampbobler fordeles i vannstrømmen;

Film, hvor grensesnittet dannes under filmstrømmen av vann i en dampstrøm;

Drypp, der vann fordeles i dampstrømmen i form av dråper.

Grensesnittet kan være betinget fiksert, som for eksempel i filmavluftere med en bestilt pakking, eller ufiksert, som i avluftere med uordnet pakking, stråle, drypp og bobling. Anvendelsesområdet for avluftere i termiske kretsløp til kraftanlegg bestemmes vanligvis av driftstrykket, høytrykksavluftere brukes utelukkende som matevannsavluftere til termiske kraftverk med høyt, ultrahøyt og superkritisk innledende damptrykk;

Atmosfæriske trykkavluftere brukes som matvannsavluftere for kraftverk og kjelehus med lavt og middels initiell damptrykk, etterfyllingsvannavluftere for syklusen til varmekraftverk (CHP) med høyere initiell damptrykk, etterfyllingsvannavluftere for lukkede varmenettverk (sjeldnere for varmesystemer av åpen type som bruker avluftede vannkjølere), matvannsavluftere for fordampnings- og dampkonverteringsanlegg i kraftverk;

Vakuumavluftere brukes som avluftere for etterfyllingsvann i varmenettverk, i ordninger for fordampnings- og dampkonverteringsinstallasjoner, sjeldnere som avluftere for ekstra vann i syklusen til kraftverk og kjelehus.

Avluftere for atmosfærisk trykk

Den vanligste typen atmosfæriske avluftere er jetbobleavluftere. I slike avluftere brukes som regel en to-trinns avluftingsplan, inkludert en jet og et bobletrinn. Det skal bemerkes at det er vanlig å forstå avluftingsstadiet som ett eller flere avluftingselementer koblet i serie med vann og arbeider etter samme prinsipp. For eksempel tilhører to jetrom plassert under hverandre til samme jet-trinn.

Designene til slike avluftere er noe forskjellige fra hverandre for enheter med forskjellige kapasiteter fra standardserien. De fleste av de typiske designene til jetboblende atmosfæriske avluftere ble utviklet av NPO TsKTI im. I.I. Polzunov. For tiden brukes både utdaterte modeller av slike avluftere (DSA-type) og deres moderne motstykker (DA iDA-m-typer). Et standard utvalg av standardstørrelser av slike avluftere er utviklet, forskjellig i nominell kapasitet for avluftet vann: 1, 3, 5, 15, 25, 50, 100, 200 og 300 t/t.

Atmosfæriske avluftere består som regel av en avluftingssøyle montert på en horisontalt plassert sylindrisk avluftingstank. Avluftertanken i avlufteren har to viktige funksjoner. For det første tjener det som et middel for å skape en tilførsel av avluftet vann for teknologisk ordning... Hvis det for eksempel brukes en avlufter som matevannsavlufter for dampkjeler lavtrykk, så i avluftertanken er det nødvendig å opprette en tilførsel av vann for å sikre uavbrutt strømforsyning til disse kjelene i nødssituasjoner. For det andre, som vist ovenfor, gjør avluftertanken det mulig å øke holdetiden for vann ved en temperatur nær metningstemperaturen, noe som bidrar til en økning i avluftingseffektiviteten.

Når det gjelder enheter med lav produktivitet (1 og 3 t / t for avluftet vann), kan avlufteren utføre de angitte funksjonene uten en avluftertank, siden den nødvendige tilførselen av vann kan opprettes direkte i kroppen til avluftingskolonnen, dimensjoner som ikke vil være for store. I typiske utforminger av slike avluftere skiller de ikke en avluftingssøyle og en avluftingstank, men snakker om avlufterkroppen som en helhet. Slike avluftere kalles søyleløse.

Avluftere med høyere kapasitet er utstyrt med avluftertanker med forskjellig kapasitet. Innenlandske kraftverk produserer avluftertanker av standardstørrelser med en kapasitet på 2, 4, 8, 15, 25, 35, 50 og 75 m 3, og hver avluftertank er designet for en avluftingskolonne med en viss kapasitet. På forespørsel fra kunden er det imidlertid som regel mulig å forsyne de valgte avluftingssøylene med tanker med en annen kapasitet enn standardserien.

I tillegg til avlufterne, utviklet av NPO CKTI im. I.I. Polzunov brukes en rekke design av atmosfæriske avluftere utviklet av andre organisasjoner. Blant slike avluftere legger vi merke til den boblende avlufteren designet av Uralenergometallurgprom.

For tiden produseres atmosfæriske avluftere av følgende hovedfabrikker:

LLC Neftekhimmash Oborudovanie, OJSC Biysk Boiler Plant, OJSC Sibenergomash, OJSC Belenergomash, CJSC Teploenergokomplek, OJSC TKZ-Krasny Kotelshchik, OJSC Sarenergomash.

Nedenfor vil vi vurdere det viktigste Konstruktive beslutninger brukes i lufttrykksavluftere og deres rørelementer: dampkjølere og sikkerhetsavløpsanordninger.

Vurder designdiagrammet for søyleløse avluftere med en kapasitet på 1 og 3 t / t (Figur 3.1), utviklet av NPO TsKTI im. I.I. Polzunov.

Ris. 3.1. Konstruktivt diagram av kolonnefrie avluftere DA-1 og DA-3: 1 - dyse for tilførsel av innledende vann; 2 - perforert vannfordelingsmanifold; 3 - jetdannende plate; 4 - vanninntaksbrett; 5 - seksjoneringsterskel for den stråledannende platen; 6 - den begrensende terskelen til den stråledannende platen; 7 - boblende enhet; 8 - bobleark; 9 og 10 - skillevegger; 11 - avluftet vannutløpsarmatur; 12 - beslag for oppvarming av dampforsyning; 13 - damplinje; 14 - dampinntaksboks; 15 - dampbypass-vindu; 16 - dampinntaksvindu; 17 - innløpsvindu til den innebygde dampkjøleren; 18 - damputløpsbeslag; 19 - luke; 20 og 21 - beslag for tilkobling av en sikkerhetsdreneringsanordning for henholdsvis damp og vann; 22 - avløpstilkobling.

energi desorpsjon boblende hydrodynamisk

Deaerator DA-1 eller DA-3 er et vertikalt sylindrisk kar med elliptiske bunner og avluftingsanordninger plassert inne i den.

Vannet rettet for avlufting kommer inn i avlufteren gjennom dysen 1 og den perforerte vannfordelingsmanifolden 2. Fra hullene i vannfordelingsmanifolden 2 strømmer vann i form av stråler inn på den jetformende platen 3, perforert i den delen som er plassert over vanninntaksbrettet 4. Den stråledannende platen 5 er seksjonert på denne måten, terskelen at ved lav hydraulisk belastning strømmer vann i form av stråler inn i brettet 4 bare gjennom hullene som er plassert opp til terskelen 5 i retning av vannbevegelsen. Ved økt hydraulisk belastning stiger vannstanden på den stråledannende platen 3, vannet renner over gjennom terskelen 5 og alle hullene på den stråledannende platen slås på. Denne seksjoneringen av den stråledannende platen 3 er laget slik at det ved lave hydrauliske belastninger av avlufteren ikke er noen sveip ("forvrengninger") mellom strømmene av vann og oppvarmingsdamp, noe som fører til en forringelse av forholdene for varmeveksling og avlufting . Den maksimale hydrauliske belastningen til avlufteren er begrenset av høyden på den begrensende terskelen 6: med en økt hydraulisk belastning øker vannivået på den jetformende platen, og hvis vannet renner over gjennom terskelen 6, vil effektiviteten til vannoppvarming og avlufting forverres kraftig.

I jetstrømmen inne i rennen 4 skjer hovedoppvarmingen av vann når det kommer i kontakt med oppvarmingsdampen, og avgassingsprosessen starter. Vannet som dreneres fra brettet 4 i form av en strøm inn i vannvolumet til avlufteren, i de fleste driftsmoduser av avlufteren, forblir underkjølt til metningstemperaturen som tilsvarer trykket i damprommet til avlufteren, og inneholder gasser både i oppløst og dispergert form.

Etter en viss eksponering av vann i vannvolumet til avlufteren, hvis varighet bestemmes hydraulisk belastning og vannstanden i avlufteren, kommer vann inn i bobleanordningen 7. Denne anordningen er laget i form av en kanal rektangulært snitt avgrenset på toppen og sidene av faste skillevegger og har et perforert bobleark i bunndelen 8. Når damp bobles gjennom vannlaget i bobleanordningen 7, varmes vannet opp til en metningstemperatur som tilsvarer trykket i bobleren enhet. Dette trykket er større enn trykket i damprommet til avlufteren over vannoverflaten med verdien av trykket i vannsøylen i høyden H; derfor blir vanntemperaturen i bobleanordningen også høyere enn metningstemperaturen ved damptrykk over vannoverflaten i avlufteren. I bobleanordningen 7 går, på grunn av at vannet når metningstemperaturen, mesteparten av de oppløste gassene over i en dispergert tilstand i form av små gassbobler, her skjer også delvis termisk dekomponering av hydrokarbonater og hydrolyse av karbonater med dannelse av fri karbondioksid, som i sin tur også går over i dispergert tilstand.

Etter å ha forlatt bobleanordningen 7, kommer vannet blandet med den ikke-kondenserte delen av oppvarmingsdampen inn i kanalen dannet av skilleveggene 9 og 10 og beveger seg opp gjennom denne kanalen. Under denne bevegelsen avtar mediets trykk kontinuerlig fra trykket i bobleanordningen til damptrykket over vannoverflaten i avlufteren. Følgelig koker vann, som er overopphetet i forhold til metningstemperaturen, i volumet, som er ledsaget av overgangen til de fleste av gassene som fremdeles er i oppløst form til en dispergert tilstand. I den øvre delen av vannvolumet oppstår faseseparasjon: vann renner over gjennom skilleveggen 10 og går ned mot det avluftede vannutløpet 11, og damp med gasser som slippes ut fra vannet beveger seg mot jetavluftingstrinnet.

Det skal bemerkes at gjennombruddet av damp-vannblandingen fra bobleanordningen 7 direkte inn i det avluftede vannutløpet 11 er usannsynlig. På grunn av tilstedeværelsen av damp har strømmen av mediet i gapet mellom ledeplatene 9 og 10 en lavere tetthet enn vannstrømmen som faller ned i kanalen dannet av ledeplaten 10 og husveggen, noe som bare forårsaker løftebevegelse media mellom ledeplatene 9 og 10. I mellomtiden er gapet mellom ledeplaten 10 og kroppen i den nedre delen nødvendig for å tillate noe sirkulasjon av vann rundt ledeplaten 10. Slik sirkulasjon øker frekvensen av vannbehandling med damp og øker tilgjengeligheten tidspunktet for avluftingsprosessen, noe som øker effektiviteten av fjerning fra vanngasser.

All oppvarmingsdamp tilføres avlufteren gjennom dysen 12 og gjennom dampledningen 13 kommer den inn i dampinnløpskanalen 14 under bobleplaten 8. Det dannes en damppute under bobleplaten 8, som hindrer vann i å falle gjennom hullene. av boblearket. Slike boblende ark kalles ikke-feil.

Her er det tilrådelig å dvele mer detaljert på den begrensende driftsmodusen til det ikke-sviktende boblende arket - "flom"-modusen eller injeksjonsmodusen. Hvis damphastigheten i hullene på arket er for høy, fanger dampen som slipper ut fra hullene i det boblende arket opp all væsken, knuser den og fører den bort i form av sprut. Det er av denne grunn at det maksimale damptrykket under bobleplaten må begrenses. For dette formål, i de betraktede avlufterne DA-1 og DA-3, for dette formålet, er det laget et damp-bypass-vindu 15 i skilleveggen 9, som omgår en del av dampen i tillegg til hullene i det boblende arket 8 når damptrykket under dette ark øker i overkant av det som er nødvendig for effektiv drift av bobleanordningen.

Etter å ha separert vannet og damp-gassblandingen i den øvre delen av kanalen dannet av skilleveggene 9 og 10, kommer denne blandingen inn gjennom dampinnløpsporten 16 inn i stråledelen av avlufteren, hvor det meste av dampen kondenserer, og oppvarmer vannstrøm. Resten av dampen blandet med gasser vasker den stråledannende platen 3 og går inn i den innebygde kontaktfordamperkjøleren. Dampkjøleren er en jetstrøm av vann som strømmer ut av vannfordelingshodet 2, gjennom hvilken damp-gassblandingen strømmer gjennom vinduet 17. Her blir vanndampen i tillegg kondensert på stråler av relativt kaldt vann. Den gjenværende lille delen av dampen og ikke-kondenserbare gasser fjernes fra avlufteren gjennom damputløpsdysen 18.

Avlufterne DA-1 og DA-3 er utstyrt med en luke 19, som gir tilgang til innsiden av kassen for inspeksjon og reparasjon, samt beslag 20 og 21 for tilkobling av en sikkerhetsavløpsanordning og en avløpsbeslag 22.

En atmosfærisk avlufter med en kapasitet på 5 t / t og mer (fig. 3.2) består av en avluftingssøyle 7 installert på en avluftertank 10. Kolonnen inkluderer flere (i dette eksemplet, to) jetrom dannet under den øvre 8 og nedre 9 perforerte brett, og kan også suppleres med et bobleark. Vannet som skal avluftes tilføres gjennom vannfordelingssystemet til den øvre strømdannende platen 8, hvorfra det renner ned til platen 9 som er plassert under og deretter til bobleplaten (hvis noen) eller direkte til avluftertanken (som i eksemplet under vurdering). Jetbrettene har spesielle terskler som sikrer opprettholdelse av en viss vannstand på dem, samt overløp av vann i tillegg til jetsonen når skuffene er overfylte. Bobleplater utføres vanligvis uten feil (den dynamiske effekten av dampstrømmen tillater ikke vann å "falle" gjennom åpningene på arket), siden driften av det mislykkede boblearket bare er effektiv i et smalt område av vann og dampstrømningshastigheter gjennom den.


Figur 3.2.

1 - vannforsyning; 2 - dampkjøler; 3, 6 - damp og atmosfære; 4 - tilførsel av tredjepartskondensat (for eksempel dampkondensat fra produksjonsutvinning av turbinenheter); 5-nivå regulator; 7 - avluftingskolonne; 8, 9 - øvre og nedre stråleformende skuffer; 10 - avluftertank; 11 - sikkerhetsavløpsanordning; 12 - tilførsel av boblende damp; 13 - trykkkontrollanordninger; 14 - trykkregulator; 15 - hoveddampforsyning; 16 - fjerning av avluftet vann; 17 - nivåindikator; 18 - drenering; 19 - tilførsel av varmt kondensat.

Dampen tilføres vanligvis til overflaterommet til avluftertanken (og i dette tilfellet kalles hoveddampen 15), ventilerer den, sikrer fjerning av gasser som frigjøres fra vannet i tanken, og kommer inn i avluftingskolonnen. Her samhandler dampen med den synkende vannstrømmen, og sikrer oppvarming og avlufting.

Dampen som inneholder gassene og vanndampen som frigjøres fra vannet, fjernes fra avlufteren til atmosfæren gjennom grenrøret 6 eller til dampkjøleren 2, hvor det termiske potensialet til denne strømmen brukes, for eksempel til å varme opp tilførselsvannet før avluftingskolonnen. I dette tilfellet utføres gassblåsing 3 fra damprommet til dampkjøleren 3. Det er mulig å supplere denne utformingen med en bobleanordning til avluftertanken. De mest brukte enhetene til CKTI-systemet (i dette eksemplet) eller perforerte boblemanifolder montert på bunnen av tanken langs dens generatriser. Bobledamp 12 tilføres gjennom en spesiell rørledning, siden trykket til denne dampen må være mer press hoveddamp minst med verdien av trykket til vannsøylen i avluftertanken. Avlufteren er utstyrt med en sikkerhets- og dreneringsanordning 11; nivåglass 17; grenrør for å koble avlufteren til damp- og vannutjevningsledningene, avløpsrørledning 18; avluftet vannuttak 16.

Erfaringene med drift av atmosfæriske avluftingsanlegg viser at uavhengig av årsaken til forringelsen av effektiviteten til vannavlufting, gjør bruken av dampbobling i vannvolumet til avluftertanken at denne effektiviteten kan økes.

Selv om avluftingskolonnen gir den nødvendige kvaliteten på avluftet vann, fungerer bobleanordningen til avluftertanken som en barriere, reduserer sannsynligheten for lekkasje av oppløste gasser til avluftet vann og utvider det tillatte området for endringer i de hydrauliske og termiske belastningene til avlufter samtidig som den nødvendige kvaliteten på avluftet vann opprettholdes. I dette tilfellet gir dampbobling i avluftertanken en viss overoppheting av vannet i forhold til metningstemperaturen og beskytter derved vannet mot re-kontaminering med gasser.

I tillegg må det huskes at den delen av gassene som er igjen i vannet etter avluftingskolonnen er inneholdt i en dispergert form og er en mengde små gassbobler, hvis størrelse er så liten at de ikke gir sin uavhengige stigning på grunn av oppdriftskraften. I avlufteren uten å boble i vannvolumet i tanken, vil disse boblene falle ned i det avluftede vannet. Dampbobling, som gir intensiv blanding og turbulisering av volumet av vann i tanken, fremmer frigjøring av en del av de dispergerte gassene fra vannet, og øker effektiviteten av avluftingen som helhet.

Derfor er det ofte nødvendig med en oversvømt bobler av avluftingstanken selv med moderne to-trinns avluftingskolonner.

La oss se, som et eksempel, boblende enheten til CKTI-systemet (fig. 3.2.).

Ris. 3.2. Skjematisk diagram av bobleanordningen til avluftertanken til CKTI-systemet: 1 - bobleark; 2 - øverste hylle; 3 - løfteaksel; 4 - drenering av avluftet vann; 5 - avluftingskolonne; 6 - avluftertank; 7 - tilførsel av boblende damp; 8 - hoveddampforsyning; heltrukne linjer er retningen for vannbevegelse; stiplede linjer - retninger for dampbevegelse

Vann strømmer gjennom kanalen som dannes av overflaten av bobleplaten 1 og den øvre hylle 2, og under denne bevegelsen behandles av dampen som kommer ut av hullene i bobleplaten. Damp-vannblandingen, som forlater kanalen, går inn i en spesielt organisert heissjakt 3, i den øvre delen av hvilken damp og gasser som frigjøres fra vannet separeres fra vannet og slippes ut i overflaterommet til avluftertanken og blandes med hoveddampstrømmen, og vannet senkes ned i vanntankvolumet til det avluftede vannutløpet 4.

Selve avluftningstankene (se eksempel i fig. 3.4) er horisontalt plasserte sylindriske kar med elliptiske, sjeldnere koniske, bunner montert på to støtter. Dessuten, for tanker med en nyttig kapasitet på 25 m 3 og mer, er en av støttene bevegelig (rulle), som kompenserer for temperaturutvidelsen av tanken under start og stopp av avlufteren. Tanker med en nyttig kapasitet på 8 m 3 og mer er utstyrt med spesielle belter som gir den nødvendige kroppens stivhet.

Ris. 3.4. Generelt bilde av avluftingstanken med en nyttig kapasitet på 75 m 3: A - beslag for avluftingssøylen; B - beslag for tilkobling av sikkerhets- og dreneringsanordningen i par; B- hoved dampinnløpsnippel; G - dreneringsbeslag; D - avluftet vannutløp; E - beslag for tilkobling av en sikkerhetsavløpsanordning for vann; Zh - beslag for å koble til en nivåindikator; C - tilkobling for utslipp fra kjelen kontinuerlig utblåsningsseparator; T-kobling for matevanninntak fra matepumpens resirkulasjonslinje; U-tilkobling for overopphetet kondensatinntak; Ф - beslag for innløp av damp-luftblanding fra damprommet til varmeovnene; C - tilkobling for tilførsel av damp til den oversvømmede bobleanordningen til avluftertanken; H - reservebeslag

Søylene er forbundet med avluftertankene, som regel, ved sveising. I design av moderne avluftere er kolonnen plassert nær en av endene av avluftertanken, det avluftede vannet fjernes fra tanken fra motsatt ende. Dette oppnår maksimalt mulig holdetid for vann i avluftertanken ved en temperatur nær metningstemperaturen for de gitte geometriske egenskapene, og følgelig den høyeste avluftingseffektiviteten.

Avluftningstanker er utstyrt med en luke som gir tilgang til innsiden av tanken for inspeksjon og reparasjon, samt inspeksjon og reparasjon av de nedre enhetene til avluftingssøylen, beslag for tilkobling av en sikkerhetsavløpsanordning for damp og vann (sistnevnte er montert inne i tanken og avsluttes med en overløpstrakt, høyden på overkanten som bestemmer maksimalt vannnivå i tanken). Det er koblinger for å koble avlufteren til damp- og vannutjevningsledningene, som er nødvendige for parallell drift av flere avluftere, en nippel for å fjerne avluftet vann, tilførsel av hoved- og boblende damp, en dreneringsnippel, samt en rekke nipler for utslipp av høypotensialstrømmer, hvis temperatur er høyere enn metningstemperaturen ved arbeidstrykk i avlufteren, eller innføring av strømmer av allerede avluftet vann. Hvis strømmene som er overopphetet i forhold til metningstemperaturen i avlufteren ikke ledes til avluftertanken, men til avluftingskolonnen, kan dampen som genereres under kokingen forstyrre den normale ventilasjonen av avlufterens damprom, som i tur, vil føre til en forringelse av effektiviteten til vannavlufting.

Utenlandsk terminologi

I en betydelig del av utenlandske systemer tekniskebetingelser det er ikke noe enkelt begrep "avlufter" for å beskrive et element i den termiske kretsen til en stasjon i form av en tank med en kolonne; for eksempel på tysk kalles kolonnen Entragaserdom, og begrepet "avlufter" (Entgaser) refererer bare til den, og matvannstanken er Speisewasserbehälter. Nylig, i noen russiskspråklige publikasjoner (om ikke-tradisjonelle design for våre bedrifter eller overførbare), er tanken skilt fra avlufteren.

Avtale

  • Korrosjonsbeskyttelse av rørledninger og utstyr.
  • Unngå luftbobler som forstyrrer åpenheten til hydrauliske systemer, normal drift av dyser, etc.
  • Beskyttelse av pumper mot kavitasjon.

Driftsprinsipp

I en væske kan gass være tilstede i formen:

  • faktisk oppløste molekyler;
  • mikrobobler (i størrelsesorden 10–7) dannet rundt partiklene av hydrofobe urenheter;
  • i sammensetningen av forbindelser som brytes ned i påfølgende stadier av den teknologiske syklusen med frigjøring av gass (for eksempel NaHCO 3).

I avlufteren foregår masseoverføringsprosessen mellom to faser: væske og damp-gassblanding. Den kinetiske ligningen for konsentrasjonen av en gass oppløst i en væske ved dens likevekt (som tar hensyn til innholdet i den andre fasen), basert på Henrys lov, ser ut som

,

hvor er tiden; f- spesifikk overflate av faseseparasjonen; k- hastighetskoeffisienten, som spesielt avhenger av den karakteristiske diffusjonsveien som gassen må overvinne for å komme ut av væsken. For fullstendig fjerning av gasser fra væsken er det åpenbart nødvendig (partialtrykket til gassen over væsken bør ha en tendens til null, det vil si at de utviklede gassene må effektivt fjernes og erstattes av damp) og en uendelig tid på prosessen. I praksis er de satt teknologisk tillatt og økonomisk gjennomførbar avgassingsdybde.

V termisk avluftere basert på prinsippet diffusjonsdesorpsjon, væsken varmes opp til koking; samtidig er løseligheten til gasser nær null, den resulterende dampen (dampen) fører bort gasser (minker), og diffusjonskoeffisienten er høy (øker k).

V virvel i avluftere skjer ikke selve oppvarmingen av væsken (dette gjøres i varmevekslerne foran), men det brukes hydrodynamiske effekter som forårsaker tvungen desorpsjon: væsken sprekker inn mest svake punkter- ved gassmikrobobler, og deretter i en virvel, separeres fasene av treghetskrefter under påvirkning av tetthetsforskjellen.

I tillegg er det kjent små installasjoner hvor en viss grad av avlufting oppnås ved å bestråle en væske med ultralyd. Når vann bestråles med ultralyd med en intensitet i størrelsesorden 1 W / cm 2, oppstår en reduksjon på 30-50%, køker med en faktor på omtrent 1000, noe som fører til koagulering av bobler med påfølgende utgang fra vannet under påvirkning av den arkimedeiske styrken.

Damp

Damp er en blanding av gasser frigjort fra vann og en liten mengde damp, som må evakueres fra avlufteren. For normal drift av avluftere av vanlige design, bør forbruket (med tanke på damp i forhold til produktivitet) være minst 1-2 kg / t, og hvis det er en betydelig mengde fritt eller bundet karbondioksid i kildevannet, 2-3 kg/t. For å unngå tap av arbeidsvæsken fra syklusen, kondenseres dampen i store anlegg. Hvis en dampkjøler som brukes til dette formålet er installert på avlufterens kildevann (som på figuren), må den være tilstrekkelig underkjølt til metningstemperaturen i avlufteren. Når damp brukes på ejektorer, kondenserer den på deres kjølere og ingen spesiell varmeveksler er nødvendig.

Termiske avluftere

Termiske avluftere er klassifisert etter trykk.

Atmosfæriske avluftere (se fig.) Krever den minste veggtykkelsen; dampen fjernes fra dem ved tyngdekraften under påvirkning av et lite overtrykk over atmosfærisk. Vakuumavluftere kan fungere under forhold når det ikke er damp i fyrrommet; imidlertid krever de en spesiell innretning for sug av damp (vakuumejektor) og stor veggtykkelse, i tillegg bikarbonater ved lave temperaturer ikke spaltes fullstendig og det er fare for gjeninnstrømning av luft langs veien til pumpene. DP-avluftere har en stor veggtykkelse, men bruken av dem i TPP-ordningen lar deg redusere antall metallforbrukende LDPE-er og bruke dampen som et billig arbeidsmedium for damp-jet kondensator ejektorer; Kondensatoravluftingstilbehøret er på sin side en vakuumavlufter.

Hvordan varmevekslere termiske avluftere kan blande (vanligvis oppvarming av damp og / eller vann tilføres avluftervolumet) eller overflate (varmemediet er separert fra den oppvarmede varmeveksleroverflaten); sistnevnte finnes ofte i vakuumsminkeavluftere til varmesystemer.

Ved metoden for å skape kontaktflaten til fasene, er blandeavluftere delt inn i blekkskriver, film og bobler(det er blandede design).

I jet- og filmavluftere er hovedelementet avlufter kolonne- en enhet der vann strømmer fra topp til bunn inn i tanken, og oppvarmingsdampen stiger fra bunnen opp til dampen, samtidig som den kondenserer på vannet. I små avluftere kan søylen integreres i ett hus med en tank; vanligvis ser det ut som en vertikal sylinder forankret ovenfra til en horisontal tank (en sylindrisk beholder med elliptisk eller konisk bunn). Det er en vannfordeler øverst, en dampfordeler nederst (for eksempel et ringformet perforert rør), mellom dem er en aktiv sone. Søyletykkelse for en gitt kapasitet bestemmes av det tillatte vanningstetthet aktiv sone (vannstrøm gjennom en enhetsareal).

I avluftere jettype vann passerer gjennom den aktive sonen i form av stråler, som det kan brytes opp i av 5-10 perforerte brett (ringformede med en sentral damppassasje veksler med sirkulære med mindre diameter, strømlinjeformet langs kanten). Jet avlufting enheter har enkel design og lav dampmotstand, men intensiteten av vannavlufting er relativt lav. Jet-type søyler har en stor høyde (3,5-4 m og mer), noe som krever høy flyt metall og upraktisk for reparasjonsarbeid. Slike søyler brukes som første trinn av vannbehandling i totrinns jetbobleavluftere.

Det er også dyse (drypp) avluftere hvor vann sprayes fra dysene i dryppform; effektiviteten på grunn av faseforfining er høy, men driften av dysene forringes når de er tilstoppede og med reduserte kostnader, og mye elektrisitet brukes for å overvinne motstanden til dysene.

I avluftere med søyler filmtype vannstrømmen er delt inn i filmer som omslutter påfyllingsdysen, på overflaten som vannet renner ned. Det er to typer dyser som brukes: bestilt og uordnet. En bestilt dyse er laget av vertikale, skråstilte eller sikksakk-ark, så vel som stablet i de rette rekkene ringer, konsentriske sylindre eller andre elementer. Fordelene med en bestilt dyse er muligheten til å jobbe med høye vanningstettheter med betydelig vannoppvarming (20-30 ° C) og muligheten for avlufting av ikke-mynet vann. Ulempen er den ujevne fordelingen av vannstrømmen over dysen. En uordnet pakking er laget av små elementer av en viss form, som helles tilfeldig i den valgte delen av kolonnen (ringer, baller, saler, omega-formede elementer). Det gir en høyere masseoverføringskoeffisient enn en bestilt pakking. Filmavluftere er ufølsomme for forurensning med avleiring, slam og jernoksider, men mer følsomme for overbelastning.

I avluftere boble type dampstrømmen, som føres inn i vannlaget, splittes i bobler. Fordelen med disse avlufterne er deres kompakthet når høy kvalitet avlufting. Noe overoppheting av vann skjer i dem i forhold til metningstemperaturen, som tilsvarer trykket i damprommet over overflaten. Mengden overheting bestemmes av høyden på væskekolonnen over bobleanordningen. Når vanndampen, medført av boblene, beveger seg oppover, koker den opp, og bidrar til bedre frigjøring av ikke bare oksygen fra løsningen, men også karbondioksid, som ikke fjernes fullstendig fra vannet i andre typer avluftere; inkludert dekomponering og bikarbonater NaHCO 3, væsketurbulisering. Effektiviteten til bobleanordninger avtar med en betydelig reduksjon i det spesifikke dampforbruket. For å sikre dyp avlufting, må vannet i avlufteren varmes opp med minst 10 ° C, hvis det ikke er mulig å øke dampforbruket. Bobleanordninger kan oversvømmes i tanken i form av perforerte plater (det er vanskelig å sikre en dreneringsfri drift) eller installeres i kolonnen i form av plater.

Indikatorer og symboler

Avlufterens ytelse- forbruk av avluftet vann ved utløpet av avlufteren. I avluftere av type DV, når overopphetet avluftet vann brukes som varmemedium (varmebærer), er strømningshastigheten til sistnevnte ikke inkludert i ytelsen.

Nyttig kapasitet til avluftertanken- det estimerte nyttevolumet til tanken, bestemt med en hastighet på 85 % av dens fulle volum.

GOST etablerer rader for valg av kapasiteten til tankene (for DA 1-75 m³, DP 65-185 m³) og kapasitet (1-2800 /). Avlufteren er utpekt i henhold til prinsippet JA (DP, DV) - (produktivitet, t / t) / (nyttig tankkapasitet, m³); kolonner separat KDA (KDP) - (produktivitet), BDA-tanker (BDP) - (kapasitet).

Vortex avluftere

Litteratur

  • Richter L.A., Elizarov D.P., Lavygin V.M. Kapittel tre. Avluftere // Hjelpeutstyr for termiske kraftverk. - M .: Energoatomizdat, 1987 .-- 216 s.
  • Kuvshinov O.M. Rust? Ned med oksygen! ... kwark.ru... "Vitenskap og liv" nr. 12 (2006). Arkivert fra originalen 8. april 2012. Hentet 3. september 2011.
  • Kuvshinov O.M. Spalteluftere KVARK er et effektivt apparat for væskeavlufting. kwark.ru... "Industriell energi" nr. 7 (2007).