Проблеми деаерації води в енергетиці та шляхи їх вирішення (Закінчення) - сторінка 2
Завантажити статтю
Проблема зменшення витрати пари на деаерацію та збереження конденсату вирішується за рахунок попереднього нагрівання води вище температури насичення та роботою на «початковому ефекті» (за рахунок скипання перегрітої води при зниженні тиску та утворення випару). Якщо вихідну воду нагріти понад 100 град. З, то можна працювати в атмосферному режимі, якщо до 70 – 80 град.С – то у вакуумному режимі. Проте наші типові деаератори не пристосовані працювати на початковому ефекті. Проблема вирішується за рахунок реконструкції деаераторів із застосуванням винаходів Зіміна Б.А., що працюють якнайкраще саме на «початковому ефекті».
приклади. На ТЕЦ-9 «Іркутськенерго» (м. Ангарськ) два мережеві деаератори продуктивністю по 400 т/год. деаерації. Після установок на них відцентрово-вихрових (ЦВД-500) і краплинних (КД) деаераторів продуктивність їх зросла до 500 т/год кожного за хорошої якості деаерування води. Додатково був встановлений новий деаератор з таким же обсягом бака, з колонкою ЦВД-1200, який взяв на себе все наявне навантаження підживлення тепломережі (900 - 1100 т/год). На ТЕЦ-5 «Новосибірськенерго» не вистачало пари з відбору турбін для мережних атмосферних деаераторів (три деаератори з колонками по 400 т/год). Переведення тих же деаераторів на вакуумний режим роботи силами ТЕЦ не дало бажаних результатів. Після реконструкції з установкою ЦВД та КД вони забезпечують якісне деаерування води на «початковому ефекті» у всьому діапазоні навантажень, не втрачаючи дефітцитної пари та конденсату.
Проблеми деаерації води в термічнихдеаераторах вакуумного типу та їх вирішення
Найбільшого поширення в енергетиці України набули вакуумні деаератори ЦКТІ: 1. Струминно-барботажні вакуумні колонки вертикального типу з поверхневим охолоджувачем випару номінальною продуктивністю від 5 до 300 т/год (див.Л.1, стр54).2. Струминно-барботажні деаератори горизонтального тапа ДСВ-400 і ДСВ-800 (див.Л.1,стр.55), в яких відсутні поверхневі охолоджувачі випару, а перші дві струминні тарілки забезпечують конденсацію водяної пари випару. 3.Двокорпусні вакуумні деаератори струминного типу ДВ-800 Чернівецького машинобудівного заводу. Вони так само не мають винесених за межі деаераторів охолоджувачів випару, водяні пари якого конденсуються за рахунок подачі в другий корпус холодної води, що охолоджує (Т=10-15 град.С).
Якщо десь і вдається налагодити роботу цих деаераторів, їх робота здійснюється на навантаженнях значно нижче номінальних і вона нестабільна, і деаератори важко піддаються налагодженню при зміні режиму.
Основними недоліками зазначених деаераторів, що перешкоджають нормальній деаерації, є: низька температура вихідної води, змішання потоків води з різною температурою всередині деаератора (вихідної, гріючої та охолоджуючої випар), конденсація парів випару всередині деаератора і повторне насичення газами деаерованої води. Навіть у вертикальних деаераторах ДСВ, що мають поверхневий охолоджувач випару (ВВ), на верхню тарілку надходить холодніша охолоджувальна вода з ВВ і конденсат, насичений газами, що різко погіршує якість деаерування води. У комунальних котельнях деаератори ДСВ встановлюються на естакадах поруч із котельнею або на дахах котелень, що ускладнює їх експлуатацію.
Проблему вакуумної деаерації на багатьох об'єктах країни вдалося вирішитиза допомогою тих самих винаходів Зіміна Б.А., які застосовувалися в атмосферних деаераторах.
На Черепетській ГРЕС (Тульська обл.) атмосферний деаератор було реконструйовано та переведено у вакуумний режим роботи. Від попередньої (лист 5) схема відрізнялася тим, що охолоджувальна вода прямувала з ОВК повз деаератора.
Важливе значення для якості роботи деаератора має тип охолоджувача випару. На Красноярській ТЕЦ 1 при перекладі 200 тонного деаератора у вакуумний режим роботи було встановлено поверхневий охолоджувач випару (за схемою лисиця 1, але без паропроводу 6 теплообмінника 11). Продуктивність деаераційної установки виявилася всього 350 т/год при розрахунковій 500 т/год, у той час, як аналогічний деаератор з контактним охолоджувачем випару на Черепетській ГРЕС дав 600 т/год за хорошої якості деаерування води.
Вакуумні двокорпусні деаератори ВД-800 Чернівецького машзаводу реконструювати не доводилося. Однак їх реконструкція не становить великих труднощів. З обох корпусів демонтуються всі пристрої (можна навіть не все демонтувати, звільнивши верхній простір корпусів для встановлення крапельних деаераторів). На трубопроводі вихідної води, що підводить, встановлюється регулятор рівня і двокорпусна ємність стає ємністю з регульованим рівнем води. Монтуються ЦВД-800 і два КД (у кожен корпус - по одному КД), монтується контактний охолоджувач випару ОВК. Паровий ежектор можна залишити або замінити на водоструминний ЕВ-100.
Вакуумний деаератор ДСВ-50 вертикального типу, виконаного у вигляді колони висотою 2600 мм, діаметром 1016 мм довелося реконструювати у котельні на вул. Малишева Коломенської тепломережі. Всі начинки деаератора були демонтовані, встановлений ЦВД-60 і КД. Поверхневий охолоджувач випару був встановлений надвертикальним баком (див. рис 2).
У котельні № 8 р. Залізничний замість двох деаераторів ДСА-75 тому ж майданчику було встановлено вакуумний деаератор продуктивністю 150 т/ч.(ДСА -75 залишилися своєму місці). Особливість нового деаератора полягала в тому, що акумуляторним баком була встановлена вертикальна колона, висотою 4,5 метра, діаметром всього 800 мм (об'ємом всього 2 куб.м замість двох баків об'ємом по 50 куб.м.) з регульованим рівнем води. Над колоною було встановлено ЦВД-150, а верхню частину колони було заведено крапельні деаератори КД. Було встановлено бак робочої води, насоси робочої води та водоструминні ежектори ЕВ-30.
Вирішення проблем вакуумної деаерації для деаераторів малою продуктивністю
Проблеми з деаерацією підживлювальної води тепломереж виникають під час переведення у водогрійний режим парових котлів, які вичерпали свій ресурс роботи. Встановлені в котельнях атмосферні деаератори не можуть деаерувати воду без подачі пари. Принципове вирішення проблеми описано у журналі «Новини теплопостачання» №1 за 2001 рік. Розглянемо розв'язання цієї проблеми на конкретному прикладі (див. лист 6). Цифрові слова позначення до п.14 відповідають листам 1 і 3. Далі: 15 - насоси робочої води, 16 -насос подачі води з БРВ у фільтри, 17 - джерело сирої води (водопровід, свердловина), 18 Бак робочої води (БРВ), 19 - підігрівач сирої води, 20 - фільтри ХВО, 21 - підігрівач води, що деаерується до ЦВД, 22 - насоси відкачування деаерованої води з бака 1 в тепломережу, 23 - трубопровід рециркуляції діаметром ½ дюйма, з соплом Д=6мм перед робочим - регулятор рівня води у БРВ.
Робота вакуумної деаераційної установки, реконструйованої з атмосферної.
Сира вода з водопроводу 17 (частинаабо вся), через регулятор рівня 24 надходить у бак робочої води 18. Насос 15 прокачує робочу воду через трубопровід 14, через ежектор 22 і через охолоджувач випару 4 (при розрахунковій продуктивності установки 12 т/год і нижче ОВК не встановлюється.) роль конденсатора випару здійснює ежектор 22). Ежектор створює вакуум в ОВК, ЦВД і в баку 1. Вода в баку 18 нагрівається за рахунок конденсації випару (її температура не повинна перевищувати 35 град.С). Насосом 16 вода подається на фільтри ХВО. Далі вода через регулятор рівня 12 через підігрівач 21 подається в ЦВД, нагріта до 70 - 75 град.С. З ЦВД частково деаерована вода подається до другого ступеня деаерації - КД. Кожна крапля води закипає, утворюючи випар та віддаючи розчинені гази. Випар по трубі 5 видаляється в ОВК і ежектор 22. Гази разом з водою надходять в бак 18 (БРВ), звідки видаляються через вестовую трубу 9. У котельні № 15 тепломережі м. Залізничний і в котельні №4 Балашихинської тепломережі баки 1 встановлені позначки всього 3 метри. Всмоктуючий патрубок насоса 22 знаходиться під вакуумом, що може призвести до кавітації, підсмоктування повітря через нещільності та зриву подачі води. Для запобігання зриву роботи насоса 22 виконаний трубопровід рециркуляції (Ду = 15 мм). Розташоване по центру всмоктуючого патрубка сопло (Д=6мм) розбиває повітряні або парові бульбашки перед робочим колесом насоса і насос продовжує працювати під вакуумом. У деяких котельнях бак робочої води заповнюється хімочищеною водою. Якщо установка монтується заново, то як бак 1 можна використовувати трубу діаметром 1
1000 - 1200 мм, встановивши її вертикально (у котельні по вул. Піонерська, Коломенської тепломережі такий бак встановлений на нульовій відмітці всередині котельні).
Як замовнику вирішити проблему деаераціїсилами Замовника з мінімальними витратами
Використовуючи досвід впровадження ЦВД та КД Зіміним Б.А був розроблений деаератор, який поєднує ЦВД та КД в одному блоці (див. патент Україна № 2151341). На аркуші 7 дано креслення цього деаератора (опис дано в патенті) та схема деаераційної установки атмосферного типу. Замовник може купити у ТОВ «АероГідроТех» ЦВД та деаератор конденсату випару на будь-яку продуктивність (поверхневий охолоджувач випару застосовується в установках продуктивністю до 200 т/год). Замовнику залишається вирішити питання автоматичного регулювання витрати води за рівнем у баку (неприпустимо двопозиційне регулювання клапаном «відкрито-закрито». Потрібен регулятор плавної дії зі зворотним зв'язком). Регулювання витрати пари по тиску в ЦВД має бути плавним. Підібрати клапани (КРЗ) за пропускною здатністю (КВ), які мають бути підібрані відповідно до номінальних навантажень. Показана на фіг.2, лист 7 установка може працювати і у вакуумному режимі, якщо є система забезпечення вакууму, всмоктувальна труба якої приєднується до вестової труби 7
Сторінки: