תפעול של דיירים

Deaerators במעגל התרמי של התחנה לבצע סדרה שלמה
פונקציות. בנוסף לתפקידו העיקרי - התנקות אוויר להאכיל מים, הם
לשמש כשלב חימום במעגל חימום מים רגנרטיבי; מיכלי אחסון וחיץ בין משאבות עיבוי ומשאבות הזנה, הם מקור לקיטור לחץ קבועוטמפרטורה; ומשמשים גם להחדרת סוגים שונים של ניקוזים בעלי פוטנציאל גבוה למעגל. ביחידות כוח עם דוודים חד פעמייםה-deerator כלול במעגל השריפה על מנת לנצל חלקית את החום של המדיום המופרש בעת ירי הדוד.

עם זאת, התפקיד העיקרי של מאיר תרמי הוא להסיר גזים קורוזיביים ממי ההזנה. גזים כאלה הם חמצן O 2 ופחמן דו חמצני חופשי C0 2. המפרטור התרמי (איור 7.1) מורכב מעמודת איוורור ומכל
סוֹלְלָה מים מנוזלים מסופקים לחלק העליון, וקיטור חימום - לחלק התחתון של העמוד. למים הנכנסים למיכל האגירה יש טמפרטורה קרובה לטמפרטורת הרוויה. תהליך פירוק המים מתבצע בעיקר בעמוד, אם כי במיכל האגירה, עקב משקעים, בועות הגז הקטנות ביותר משתחררות באופן חלקי ומוסרות. יעילות של פינוי מים ב מייבשים תרמייםתלוי בעיצוב של מייבשי אוויר, בלחץ שבו מתרחשת התרוקנות, כמו גם במצב ההפעלה.

חימום מים מאווררים לטמפרטורת הרוויה עדיין לא

תנאי מספיק לניקוי אוויר איכותי. משימה חשובה לא פחות היא יצירת תנאים לפינוי מהיר של גזים המשתחררים מהמים. גזים מוסרים בעמודות מאיר נושבת קיטורעמודים מלמטה למעלה לכיוון זרימת המים הנופלים, ולאחר מכן מוציאים את תערובת האדים-גז לאטמוספירה. זרימה זו נקראת אידוי. נתוני תפעול מראים כי יעילות ההתרוקנות תלויה במידה רבה באדי לחץ דם גבוהיש אידוי של לא יותר מ-1.5-2 ק"ג אדים לטון מים.

יעילות ההתאוורור מושפעת גם מטמפרטורת המים הנכנסים למאוורר. עם עלייה בטמפרטורת המים, צמיגות ומתח פני השטח יורדים, קצב פיזור החמצן בשכבת המים עולה ואפקט ההתאוורור משתפר. עם זאת, לא מומלץ גם לספק מים בטמפרטורה הקרובה לטמפרטורת הרוויה לתוך העמוד, שכן הדבר מפחית את צריכת קיטור החימום ומחמיר את תנאי האוורור של העמוד. החימום המינימלי של המים ב-deerator לא צריך להיות נמוך מ-5-6 מעלות צלזיוס. חימום של 10-15 מעלות צלזיוס צריך להיחשב אופטימלי. באיור. איור 6.2 מציג את התלות של תכולת החמצן השיורית בקצב הזרימה והטמפרטורה של מים מחוממים.

טמפרטורה נמוכהמים שסופקו גורמים לעומס יתר של המפרק. במצב זה, בנוסף לתכולת חמצן גבוהה, נצפית פעולה לא יציבה של ה-deerator, המאופיינת על ידי הופעת זעזועים הידראוליים בעמוד, רטט חזק של deaerator וצינורות נלווים. פעולה תקינה ובטוחה של ה-deerator נתמכת על ידי ווסתים אוטומטיים: מפלס המים במיכל האחסון; לחץ קיטור חימום, גלישה, לחץ על צינור פריקת הקיטור למעבה (ליחידות עם דוודים בזרימה ישירה), וכן שני שסתומי בטיחות.

שסתומי בטיחות חייבים להיות מתוכננים עבור זרימת קיטור מקסימלית הנכנסת ל-deerator ומותאמים ללחץ שאינו עולה על 1.15 עבודה.

ניטור שוטף של פעולת המסיר מתבצע על פי קריאות כוסות מחוון מים, מד לחץ למדידת הלחץ בעמוד, מדחום למדידת טמפרטורת המים המנוקבים ומד חמצן רציף. IN לחסום התקנותפעולת ה-deerator מנוטרת באמצעות מכשירים המותקנים בחדר הבקרה.

המשימה של אנשי השירותבנוסף לניטור התקני בקרה ואוטומציה, הוא כולל ניפוח שיטתי של כוסות מדידת מים, קצב שסתומים ושסתומי שער, ודגימה של מים מאווררים לניתוח כימי לאחר מכן.

כדי להבטיח פעולה בטוחה של מתקן ההתאוורור, יש לארגן בדיקה שיטתית של שסתומי הבטיחות. במהלך פעולה ארוכת טווח ללא הפסקה של המפרטור, יש לבצע בדיקת שסתומי בטיחות על פי לוח זמנים מיוחד. זה לא שולל בדיקה של התקנים אלה בכל הפעלה של התקנת ההתאוורור.

כאשר בוחנים את נושאי הפעלת המפיל, יש להתמקד בשני מקרים: התנעת המסיר עם מיכל מצבר ריק (לאחר תיקון, בדיקה פנימית וכו') ועם מיכל מצבר מלא (הוצאה ממילואים, הפעלת היחידה לאחר כיבוי קצר).

במקרה הראשון מחממים את המפרטור בקיטור, הלחץ עולה למלא במסירים מסוג אטמוספרי (1.2 kgf/cm2) או ללחץ עודף השווה ל-0.0196-0.049 MPa (0.2-0.5 kgf/cm2), בלחץ גבוה מייבשים, שלאחריהם מסופקים מים למסיר. לאחר מילוי מיכל המצבר לרמה הנדרשת, הלחץ עולה בהדרגה ללחץ ההפעלה, מופעלים ווסתי הלחץ, המפלס והגלישה.

בעת הפעלת יחידה עם דוד חד פעמי, כאשר אדים מסופקים ל-deerator ממקור חיצוני ונפלטים מהמפריד ההתחלתי, הלחץ בו נשמר על 0.1175 MPa (1.2 kgf/cm2) על ידי ווסת לחץ עבור כל תקופת ההקמה. לאחר שהיחידה מופעלת בפעולה מקבילה ומוגדר העומס, שבו פרמטרים נדרשים, הלחץ ב-deerator עולה בצורה חלקה ללחץ ההפעלה, ולאחר מכן מופעל וסת הלחץ וכל שאר המכשירים האוטומטיים. מקור כוח הגיבוי של מייבש הקיטור כבוי.

במקרה השני, יש להביא את המים במיכל לטמפרטורת הרוויה, כלומר, להכניס אותם למצב התנקות. לשם כך, יש צורך להרכיב מעגל מיחזור מים במפזר ולשאוב דרכו מים תוך אספקת קיטור לחץ עודף. כאשר המים מגיעים לטמפרטורת הרוויה ולדרגת ההתרוקנות הנדרשת, הנקבעת על פי קריאות מד החמצן, הדוד מתמלא במים (במתקנים מסוג בלוק) או לאחר שהלחץ עולה לרמת ההפעלה, מחברים את המפרטור. לפעולה מקבילה (במתקנים שאינם מסוג בלוק).

המילה "פירוק" פירושה התהליך שחרור נוזל מזיהומים- בפרט, מ חומרים גזים, הכוללים חמצן ו פחמן דו חמצני. ה-deerator, בתורו, הוא מכשיר חובה למערכות טיפול במים בחדרי דוודים, אשר יכול להאריך באופן משמעותי ולשפר את פעולתם.

הם נמצאים בשימוש נרחב התנקות כימית ותרמית. במקרה הראשון, סילוק הגזים העודפים מתבצע על ידי הוספת ריאגנטים למים, במקרה השני - על ידי חימום המים לסף רתיחה עד שהם נקיים מכל חומר גזי המומס בהם.

למה אתה צריך מייבש בחדר דוודים?

פחמן דו חמצני וחמצן הם מה שנקרא גזים "אגרסיביים" המעוררים שחיקה וקורוזיה מהירה של צינורות מערכת הדוד. לפני הזרמת מים דרך צינורות, יש להכין אותם, ולשם כך משתמשים במסנני ההתאוורור.

בעיות הנגרמות מזיהום מים עלולות להוביל בסופו של דבר לכשל של המערכת כולה, ולהוביל לדליפות מים וגז. בועות גז במי הדוד מובילות לביצועים גרועים מערכת הידראולית, משפיעים לרעה על פעולת המזרקים וגורמים לכשל במשאבה.

בטווח הארוך, התקנת מייבש אמין בחדר דוודים זולה יותר מעבודות תיקון חירום.

מהו מייבש בחדר דוודים?

Deaerators יכולים להיות ואקום או אטמוספרי: הראשונים משמשים עם קיטור, האחרון - עם קיטור או מים.

ככלל, לכל ה-deerators להתקנות דוודים יש התקן דו-שלבי משותף. המים נכנסים למיכל איוורור מיוחד, שם הם עוברים דרך ממברנות וצלחות, ומנקים באופן עקבי מכל הגזים והזיהומים האגרסיביים. כתוצאה מהעיבוד, חמצן ופחמן דו חמצני מומרים לאדים, המורחקים מהמערכת, ונוכחות של מים כימיים במיכל מונעת היווצרות של כל מיני זיהומים טבעיים בנוזל הקירור.

עבודת מעבדה מס' 4

לימוד עיקרון הפעולה ודיאגרמות של דיירים

מטרות העבודה: לימוד עקרון הפעולה ותרשימים של מפילרים, ציוד מעבדה המאפשר הוצאת אוויר, לימוד הליך תפעול המפיל, ביצוע טיהור מים תפעולי.

1. מידע כללי

פיזור מי הזנת דודי הקיטור ומי איפור רשת החימום הוא חובה עבור כל בתי הדוודים. מייבשי אוויר נועדו להסיר גזים בלתי מתעבים המומסים במים מהמים. הימצאות חמצן ופחמן דו-חמצני במי הזנה והרכבה מובילה לקורוזיה של צינורות הזנה, צינורות הדוד, תופי הדוד וצינורות הרשת, מה שעלול להוביל לתאונה קשה. הנוכחות של אפילו גזים אינרטיים כמו חנקן היא גם מאוד לא רצויה, היא מפריעה להעברת החום ומפחיתה את הביצועים התרמיים של תנורי חימום.

כמות התוכן השיורי של O 2 ו- CO 2 במי ההזנה של דודי קיטור מוסדר בקפדנות על ידי הכללים של Gosgortekhnadzor. אז עבור דוודים עם חסכוני פלדה בלחץ של עד 1.4 MPa, תכולת O 2 צריכה להיות לא יותר מ-30 מיקרוגרם/ק"ג. לא אמור להיות פחמן דו חמצני חופשי (CO 2) במי ההזנה לאחר מאיר.

עבור פיזור מי הזנה בחדרי דוודים, נעשה שימוש במסירים תרמיים של ערבוב סילון. בהתאם ללחץ הנשמר ב-deerator, מבדילים בלחץ גבוה, אטמוספרי ואקום. במתקני דוודים עם דודי קיטור ללחצים של עד 4.0 מגפ"ס, נעשה שימוש במסירים אטמוספריים.

2. התנקות תרמית של מים

התרוקנות תרמית של מים. גזים קורוזיביים (O2, CO2, NH3) וגזים אחרים מומסים במים של תחנות כוח תרמיות ודורשים פינוי. גזים מסולקים מהמים בעיקר באמצעות מייבשים תרמיים, מסיר פחמן ו מבחינה כימית.

פיזור תרמי (סילוק גז) של מים מבוסס על חוק הנרי-דלטון, המתבטא ביחס למקרה זה במשוואה הבאה, התקפה לתנאי שיווי משקל:

m = kppг = kр (p - pп),

כאשר t הוא מסיסות הגזים במים;

p הוא הלחץ הכולל של גז ואדי מים בחלל שמעל למים;

рп, рг - לחצים חלקיים של קיטור וגז, בהתאמה, באותו חלל;

kp הוא מקדם המסיסות של גז במים, בהתאם לטמפרטורה (ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך מקדם המסיסות נמוך יותר).

אם מחממים מים לנקודת רתיחה, אז מצד אחד, מקדמי המסיסות של גזים במים הופכים לאפס, ומצד שני, הלחץ החלקי של הקיטור מעל פני המים הופך שווה ללחץ הכולל. של התערובת. כתוצאה משיווי משקל, מסיסות הגזים במים הופכת לאפס. מכאן המסקנה: כדי להוציא גזים מומסים בו מהמים, מספיק לחמם אותו לסף רתיחה. זוהי המהות של הסרה תרמית.

משוואה (18.2.1) מאפיינת את המצב המגביל של שיווי המשקל אליו תגיע המערכת אם ייווצרו תנאים מסוימים ותספק למערכת מספיק

זְמַן. הבה נבחן בקצרה את התנאים הללו.

מהאמור לעיל עולה שיש לחמם את המים. בדרך כלל, מים מנוזלים, הזורמים למטה בנחלים, טיפות וסרטים, מחוממים על ידי קיטור שזורם לעברו. לאחר מכן כמות החום Q הנדרשת לחימום ליחידת זמן של מים בכמות W מהטמפרטורה ההתחלתית t1 לנקודת הרתיחה tb (וערכי האנטלפיה המתאימים i1, i")

אֵיפֹה ו- שטח פנים של חילופי חום;

טלְהִתְחַתֵן- טמפרטורת מים ממוצעת לתנאי חילופי חום;

ט- לחץ טמפרטורה;

 - מקדם העברת חום.

הצד הימני של המשוואה (18.2.2) מאפשר לנו להסיק שרצוי להפוך את שטח הפנים של חילופי החום לגדול ככל האפשר. זה מאפשר להאיץ את תהליך העברת החום ולהקטין את ממדי המכשיר. כדי לפתור בעיות אלה, זרימת המים נמחצת לסילונים, טיפות או סרטים דקים. כדי להבטיח לחץ טמפרטורה מקסימלי, נוצרת זרימה נגדית של קיטור ומים. פיצול הזרימה ובמיוחד ניקוזו על ידי סרטים דקים מספקים ערבול של הזרימה ובהתאם, הגדלת מקדם העברת החום.

באותם אמצעים הם משיגים עלייה בקצב ספיגת הגז מהמים, שכן הכמות המורחקת מהם ליחידת זמן תלויה בריכוז הגז במים ובחלל שמעל למים, ולכן, בהתחשב ב. . (18.2.1), הפרש לחץ הגז בהתאם למשוואה

מ = קדו p = kדF (p.p ​​- pr), (18.2.3)

כאשר pr.p הוא מה שנקרא לחץ חלקי שיווי משקל של גז במים, הוא מתאים לריכוז הגז במים בתנאי שיווי משקל בהתאם ל (18.2.1.);

pr הוא הלחץ החלקי של גז מעל המים;

kd הוא מקדם הספיחה, בהתאם למערבולת של זרימת המים, צמיגות, מתח פני השטח, קצב דיפוזיה של גז במים, ולכן בטמפרטורה.

כדי להשיג לחץ גז חלקי מינימלי בחלל שמעל המים, מוציאים גזים (בתערובות אדים) באופן רציף מחלל העבודה של המפרק באמצעות מתקן מיוחד להרחקת אדי מאיר. אם ה-deerator הוא ואקום (כלומר, הלחץ בו נמוך מהאטמוספרי), אז האוויר נשאב החוצה באמצעות סילון קיטור או סילון מים.

דוגמאות לעיצוב של מייבשי אוויר מוצגות באיור. 12.2.3, 12.2.4. בראשון מבין המקרים הללו מיושם עקרון הסרט של ריסוק זרימת המים, בשני מיושם עקרון הסילון. באיור. 12.2.4, הבעבוע משמש כשלב השני של הסרת הגז, כלומר בועות קיטור מועברות דרך שכבת מים. בועות משמשים להסרה מלאה יותר של מים, במיוחד עבור יותר הסרה מלאהפחמן דו חמצני.

בתחנות כוח תרמיות תעשייתיות מוזנים לרוב מייבשי קיטור ממוצא טורבינה מבוקר תעשייתי, ובתחנות כוח עיבוי - משקעי טורבינה לא מוסדרים (איור 18.2.5). בעת שחרור מי הזנה בתחנת כוח תרמית, המפרטור מבצע בו זמנית את הפונקציה של מחמם לשלב החימום הבא במערכת ההתחדשות.

מייבשים מהסוג המוצג באיור. 12.2.4 נקראים מייבשי מים "חוממים". מכשירי אוויר אינם דורשים אספקת קיטור חימום אליהם נוצרים בהם קיטור

חנקת המים המחוממים ללחץ בו טמפרטורת הרוויה נמוכה מטמפרטורת המים הנכנסים למפזר. נראה שהמים הללו מחוממים מראש מעל הטמפרטורה במפזר, שאליו הם מתקררים כתוצאה מצרור והפיכה חלקית לקיטור.

במעבים של טורבינות קיטור, מתרחשת הסרה מלאה למדי של גזים מהמעבה הראשי, כלומר, המעבה משמש בו זמנית כ-deaerator.

אוֹרֶז. 18.2.5. תוכניות להפעלת מייבשי מי הזנה.

א-כשלב עצמאי של חימום מים רגנרטיבי; ב- כמחמם מראש בשלב חימום נתון; ג - לבחירה מוסדרת בתחנות כוח תרמיות; /-. מחולל קיטור; 2 - טורבינה; 3-קבלים; 4 - משאבת עיבוי; 5 - מחמם לחץ נמוך - 6 - deaerator; 7 - משאבת הזנה; 8 - מחמם לחץ גבוה - 9 - ווסת לחץ.

עם זאת, עקב שאיבת אוויר דרך האטמים של משאבות עיבוי ודליפות אחרות פנימה מערכת ואקוםטורבינות, הקונדנסט שוב ​​מזוהם בגזים. לאחר מכן מוציאים גזים אלו במסירים אטמוספריים (עם לחץ מעט גבוה מהאטמוספרי) או במסירי לחץ גבוה (עם לחץ גבוה פי כמה מהאטמוספרי).

מייבש האוויר האטמוספרי מורכב מעמודת איוורור גלילית ומכל מי הזנה. זרמי מים מנוזלים נכנסים למפיץ מים, שממנו זורמים עמודים באופן שווה לאורך הקטע הטבעתי אל מגשים מחוררים. עוברים דרך פתחי ניירות האפייה, המים נשברים לנחלים קטנים ונופלים מטה. קיטור מסופק לחלק התחתון של עמוד ה-deerator כדי לחמם את המים המנוחרים לסף רתיחה. בטמפרטורת מים השווה לנקודת הרתיחה, מסיסות הגזים במים היא אפס, מה שקובע את סילוק החמצן והפחמן הדו חמצני מהמים. החמצן והפחמן הדו-חמצני המשתחררים עם כמות קטנה של קיטור מוסרים דרך צינור פסולת בחלק העליון של עמוד ההתאוורור. כדי שעמוד ההתאוורור יפעל ביעילות, יש צורך שהגזים המשתחררים מהמים יוסרו מהעמוד במהירות מספקת, דבר שמובטח על ידי אידוי. כמות האדים נחשבת ל-2 ק"ג ל-1 טון מים מאווררים.

עמודי התנקות אינם מיועדים לחמם מים ביותר מ- 10-40 o C. אופן הפעולה האופטימלי של עמוד התנקות, כלומר. ההסרה הטובה ביותרגזים ממי הזנה מתרחשים כאשר הטמפרטורה הממוצעת של כל זרמי המים הנכנסים לעמוד היא 10-15 מעלות צלזיוס מתחת לנקודת הרתיחה בלחץ הנשמר במפזר. להתרוקנות מלאה של מי הזנה, חימוםם לטמפרטורת רתיחה הוא תנאי הכרחי לחלוטין. התחממות מים אפילו בכמה מעלות מביאה לעלייה חדה בתכולת החמצן הנותרת בהם. לכן, יש להצטייד ב-deerators רגולטורים אוטומטיים, שמירה על עקביות בין זרימת הקיטור והמים לתוך העמוד.

תוכניות מסיר

a - אטמוספרי; ב - מבעבע; 1 - טנק; 2 - יציאת מי הזנה;

3 - זכוכית מחוון מים; 4 - שסתום בטיחות; 5 - צלחות; 6 - הזנת מים מטוהרים כימית; 7 - צינור הודעה; 8 - כניסת עיבוי; 9 - עמוד מייבש; 10 - כניסת קיטור; 11 - שסתום הידראולי; 12 - מגש; 13 - פומפיה; 14 – מחיצה עם תריסים.

המספר והפרודוקטיביות של מסיר מי הזנה המותקנים נבחרים על סמך הכיסוי המלא של צריכת מי ההזנה של הדוודים, תוך התחשבות בטיהורם ובצריכת מי הזנה להזרקה ל-ROU בתנאי חורף מקסימליים. יש להתקין לפחות שני מייבשים. מייבשי גיבוי אינם מותקנים. הקיבולת הכוללת השימושית של מיכלי מי ההזנה צריכה לספק אספקה ​​של לפחות 15 דקות בתנאי חורף מקסימליים. ההנחה היא שהקיבולת השימושית של הטנקים שווה ל-85% מהקיבולת הגיאומטרית שלהם.

כמו כן יש לרוקן את מי האיפור בכל המקרים. תכולת החמצן במי האיפור צריכה להיות לא יותר מ-50 מיקרוגרם/ק"ג, ופחמן דו חמצני חופשי צריך להיעדר לחלוטין. במערכות אספקת חום עם אספקת מים ישירה, איכות מי האיפור חייבת, בנוסף, לספק את GOST 2874-82 "מי שתייה".

פינוי מי איפור מתבצע או במסירים אטמוספריים של ערבוב תרמי או במסירי ואקום.

יש להתקין מייבשים באתרים בעלי גובה גבוה מהגובה של משאבות ההזנה. גודלו של עודף זה נקבע על פי סכום לחץ המים הנדרש בכניסה למשאבה, שנקבע על ידי יצרן המשאבה, והראש ההידרוסטטי הנדרש כדי להתגבר על התנגדות הצינורות מהמאירטור למשאבה. עבור דוודים עם לחצים של ~4.0 ו-1.4 MPa (40 ו-14 ק"ג/סמ"ר), הגובה של פלטפורמת ה-deerator הוא 10 ו-6 מ', בהתאמה.

במתקני דוודים מרכזיים הפועלים על מערכות אספקת חום גדולות עם אספקת מים פתוחה, הדורשים פירוק מי תוספת בכמויות הנמדדות במאות טונות, עדיף להתקין מסירי איפור ואקום. מתקן איפור עם מסיר אטמוספירה בקצבי זרימה גבוהים של מי איפור, בשל קיבולת היחידה המוגבלת של מסירי אטמוספירה (מקסימום 300 ט'/שעה) והצורך בהתקנת מצנני מים איפור מאחוריהם (עד 70). o C), מתברר כמסורבל ויקר מאוד. בנוסף, למתקנים איפור עם מסיר אטמוספירה יש חיסרון משמעותי נוסף: על מנת לשמר את עיבוי קיטור החימום, יש לחמם מראש מים מטוהרים כימיים המסופקים ל-90 מעלות צלזיוס.

הוא מחומם במחלפי חום מים-מים-מצננים של מי תוספת מאווררים ובמחממי קיטור. תנורי חימום אלו, כמו גם הצינורות שמאחוריהם, נתונים להרס קורוזיה אינטנסיבי ואינם מספקים את משך הפעולה הנדרש של יחידת איפור רשת החימום.

פיזור מי האיפור בוואקום מאפשר לך להיפטר מהחסרונות שהוזכרו לעיל של התקנת האיפור. התעשייה מייצרת מייבשי ואקום בקיבולת יחידה של עד 2000 ט'/שעה, טמפרטורת מי האיפור המיוצר על ידי המסיר היא 40 מעלות צלזיוס, ואין צורך בהתקנה של מצננים מיוחדים. עם ואקום במאירטור של ~0.0075 MPa (0.075 kgf/cm2) בטמפרטורת איוורור של 40 o C, אין צורך בחימום מראש של המים המטוהרים כימיים המסופקים ל-deaerator המנגנון עצמו ב-15-25 מעלות צלזיוס.

כאשר משתמשים בו לניקוי מי איפור במסירי ואקום קטנים הפועלים תחת ואקום - לחץ ~0.03 MPa (0.3 kgf/cm2), שנוצר על ידי מפלטי סילון מים או משאבות טבעת נוזלים, תהליך ההתאוורר מתרחש בטמפרטורה של 70°C . במקרה זה, יש לחמם מראש את המים המטוהרים כימיים המסופקים ל-deerators רק ל-50°C.

בבתי דודי חימום תעשייתיים בקיטור עם מערכות אספקת חום סגורות, שבהם זרימת מי היסוד נקבעת רק על ידי דליפות מרשת החימום, מותר להרכיב את רשת החימום במים ממפירי מי הזנה. מאפיינים טכניים של מייבשים ניתנים בטבלאות 10.1 ו-10.2 (ראה נספח).

3. מקררי אדים, מייבשים

הוצאת החמצן והפחמן הדו-חמצני המשוחררים מעמודת ה-deerator מתבצעת דרך צינור פסולת במכסה של עמוד ה-deerator. יחד עם חמצן ופחמן דו חמצני, כמות מסוימת של אדים יוצאת מהעמוד ונושאת עמו חום, שאבד בעת שחרור האדים לאטמוספירה. על מנת להשתמש בחום האדים, מאווררים מצוידים במחלפי חום מיוחדים משטחים-מצננים של האדים, בהם האדים מתעבים עם מים מטוהרים כימיים המסופקים למאוורר.

4. משאבות הזנה

מכשירי הזנה הם מרכיבים קריטיים של התקנת הדוד, המבטיחים את בטיחות פעולתו. כללי Gosgortekhnadzor מטילים מספר דרישות למתקני הזנה.

מכשירי הזנה חייבים לספק את הזרימה הדרושה של מי הזנה, בלחץ התואם לפתיחה המלאה של שסתומי הבטיחות ההפעלה המותקנים על דוד הקיטור. הפרודוקטיביות הכוללת של המשאבות הראשיות חייבת להיות לפחות 110% עבור כל הדוודים הפועלים בייצור הקיטור המדורג שלהם, תוך התחשבות בעלויות של נשיפה מתמשכת, מחממי-על, יחידות הפחתה-קירור וקירור. הפרודוקטיביות הכוללת של משאבות ההזנה לגיבוי אמורה לספק 50% מהפרודוקטיביות הרגילה של כל הדוודים הפועלים, תוך התחשבות בפיצוץ, צריכת מים ליחידות הפחתה-קירור וקירור. בעת בחירת משאבה, עליך לשאוף להבטיח כי בתנאי הפעלה, עומס המשאבה יהיה קרוב לנומינלי. בעת התקנת מרובה משאבות צנטריפוגליותעבור פעולה מקבילה יש צורך להתקין משאבות עם אותם מאפיינים. העומס על משאבות בעלות מאפיינים שונים משתנה באופן לא אחיד במהלך בקרת הקיבולת, וייתכן שהמשאבות לא יספקו את אספקת המים הנדרשת במצבים אחרים מהנומינלי (שעבורם הם נבחרים), או שהם יפעלו בצורה לא חסכונית.

לחץ התכנון של משאבת ההזנה Pnas, Pa, נקבע מהביטוי הבא:

Pnas = Pk (1+ P) + Rek + Rp.v.d +
,

שבו Rk – לחץ יתרבתוף הדוד;

р – מרווח לחץ לפתיחת שסתומי בטיחות, נלקח שווה ל-5%;

Рк - התנגדות של כלכלן מי הדוד;

Rp.v.d - עמידות של מחממים רגנרטיביים בלחץ גבוה;

Rnag tr - התנגדות של צינורות אספקה ​​מהמשאבה לדוד, תוך התחשבות בהתנגדות של ווסתי אספקת דוודים אוטומטיים;

Rvsos tr - התנגדות של צינורות יניקה;

Рс.в - לחץ שנוצר על ידי עמודת מים השווה בגובה למרחק בין ציר תוף הדוד לציר ה-deerator;

Pdr – לחץ במפזר.

בעת חישוב התנגדות, צפיפות המים נלקחת בהתאם טמפרטורה ממוצעתזה בנתיב הפריקה, כולל כלכלן המים.

יש להגדיל את הלחץ שנקבע על ידי חישוב בצינור הפריקה של משאבות ההזנה ב-5-10% כדי לספק מרווח לעלייה בלתי צפויה בהתנגדות של מערכת ההזנה. יש להתקין שסתום סימון על צינור הלחץ של משאבת ההזנה הצנטריפוגלית.

הפעלת משאבות הזנה בעלות קיבולת מתחת ל-10-15% מקצב הזרימה הנומינלי אינה מותרת, שכן הדבר מוביל ל"קיטור" של המשאבות. כדי להגן מפני ירידה בזרימת מי ההזנה מעבר לגבול המותר, המשאבות מצוידות בשסתומי הקלה מיוחדים וקווי מחזור המחברים אותם ל-deerators שבהם זורמים מים. קווי המחזור מופעלים כאשר משאבות מתחילות ונעצרות. שסתומי סגירהקווים אלו נשלטים באופן ידני. לשסתומי הסימון המותקנים מאחורי המשאבות יש חיבורים לחיבור קווי מחזור.

מגוון משאבות ההזנה לדוודים המשמשות בבתי דוודים מובא בטבלה 10.5. הן משאבות הזנה צנטריפוגליות והן משאבות קיטור חייבות להיות מותקנות ברמה 0.0 מתחת למוציאים או במרחק קצר מהם כדי שהתנגדות צינורות היניקה תהיה נמוכה ככל האפשר, על פי התקנים. עיצוב טכנולוגי- לא יותר מ-10000 Pa (1000 מ"מ עמוד מים).

השלב הסופי תהליך טכנולוגיהכנת מי הזנה לדודי קיטור היא הסרה של גזים קורוזיביים המומסים בהם, בעיקר חמצן, כמו גם פחמן דו חמצני, הגורמים לקורוזיה של המתכת של תחנות כוח תרמיות. קורוזיה חמצן היא המסוכנת ביותר, שכן היא מתבטאת באזורים מסוימים של פני המתכת בצורה של כיבים קטנים ומתפתחת עמוק לתוך המתכת עד להיווצרות דרך פיסטולות. עבור דודי קיטור מודרניים עם ייצור קיטור גדול, אפילו הריכוז הקטן ביותר של חמצן המומס במי ההזנה יכול לגרום להפרה פעולה רגילהוכישלון של האלמנטים האישיים שלהם, שהכלכלן הוא בדרך כלל הראשון להרוס.

לפיכך, כדי להבטיח פעולה אמינה של דודי קיטור מודרניים, יש צורך לשאוף להיעדר כמעט מוחלט של חמצן מומס במי ההזנה.

תהליך הוצאת גזים מומסים מהמים נקרא הסרת גזים או הוצאת אוויר. נכון לעכשיו, ידועות מספר שיטות של איוורור: תרמית וכימית.

הכי נפוץ שיטה תרמיתפינוי מים. שיטה זו מבוססת על כך שמסיסות הגזים במים יורדת עם עליית הטמפרטורה, ובטמפרטורה השווה לנקודת הרתיחה, גזים מוסרים כמעט לחלוטין מהמים. בדרך זו, גזים מוסרים מהמים לתוך מכשירים מיוחדים, אשר נקראים בדרך כלל deaerators תרמיים.

עבור הסרת גז מים, משתמשים בעיקר במסירי אוויר אטמוספריים הפועלים בלחץ מוחלט של 0.1 MPa (1 kgf/cm2) ומסירי ואקום הפועלים בלחץ מוחלט של 0.0007 עד 0.05 MPa (0.075 עד 0.5 kgf/cm2), כלומר טמפרטורות של מים מאווררים בין 40 ל-80 מעלות צלזיוס. פיזור המים מבוסס על חוק הנרי, לפיו כמות הגז המומס ביחידת נפח מים היא פרופורציונלית ללחץ החלקי של גז זה בתערובת הגז או האדים-גז מעל פני המים. כדי להסיר גזים לחלוטין מהמים, יש צורך ליצור תנאים שבהם הלחצים החלקיים של גזים אלו מעל פני המים יהיו שווים לאפס, מה שמתאפשר בנקודת הרתיחה של המים, כלומר, כשהם מובאים ל טמפרטורת הרוויה בלחץ במאוורר ופינוי גזים מפייר חלל האדים.

בבתי דודי קיטור, מייבשים אטמוספריים - DSA - נמצאים בשימוש נרחב ביותר (איור 3.1). מייבש מבעבע דו-שלבי מורכב מעמוד איוורור בגודל קטן ומכל מצבור עם מתקן מבעבע מובנה ומחיצות היוצרות תאים מיוחדים. לעמוד ההתאוורור יש שתי לוחות עם חורים שדרכם זורמים מים למיכל המצבר. על הצלחת הראשונה לאורך זרימת המים, מותקן התקן לערבוב טוב יותר של העיבוי וזרמי המים המטופלים בכימיקלים הנכנסים ל-deerator. זרימות אלו נכנסות לטבעת החיצונית של מכשיר הערבוב, ולאחר מכן זורמים המים דרך שני מזימות אל החלק המחורר של הצלחת הראשונה.

לאחר העמוד, המים המנוזלים נכנסים למיכל - מצבר, שבחלקו התחתון ממוקם מתקן מבעבע שקוע בקצה הנגדי. קיטור חימום מוזרם דרך צינור לתוך תיבת הקיטור ומבעבע דרך החורים של הסדין המחורר דרך שכבת מים הנעה באיטיות על הסדין מאה

צינור רון לניקוז מים מהמאוורר. המים היוצאים ממכשיר הבועות נכנסים לפיר ההרמה. רתיחה מוסברת על ידי נוכחות של התחממות יתר קלה של מים ביחס לטמפרטורת הרוויה, התואמת את הלחץ בחלל האדים של מיכל האגירה. חום-על נקבע לפי גובה עמודת הנוזל מעל יריעת הבועות.

הקיטור העובר דרך התקן המבעבע ועמוד המים, הנכנס לחלל הקיטור, נע מעל פני המים לעבר העמוד. הצבת העמוד בצד הנגדי של התקן המבעבע מבטיחה תנועת זרם נגדית מוגדרת בבירור של זרימות מים וקיטור ואוורור טוב של חלל הקיטור של המיכל.

הקיטור הדרוש להוצאת האוויר מסופק למכשיר המבעבע מווסת לחץ: לחץ הקיטור לפני הווסת הוא 0.6-0.7 MPa (6-7 kgf/cm2), אחרי הווסת - 0.05-0.07 MPa (0.5 -0.7 kgf/cm2) ). על מייבשים בעלי קיבולת של יותר מ-50 t/h, מסופק צינור לאספקת קיטור בטמפרטורה נמוכה בלחץ של 0.02-0.03 MPa (0.2-0.3 kgf/cm2) (מרחבים) נשיפה מתמשכת, ממשאבות קיטור בוכנה, משאבות טורבו) ישירות לתוך חלל הקיטור של ה-deerator עבור אוורור טוב יותרנפח הקיטור של המפרק ועד לשלב הראשון של ההתאוורור בעמודת ההתאוורור.

האדים מעמוד ההתאוורור מוזרמים למקרר האדים וממנו למערכת הביוב, והגזים נפלטים דרך פתח האוויר לאטמוספירה. מייבשי אוויר מצוידים באטמי מים כדי להגן מפני לחץ יתר.

מייבשים מסוג אטמוספרי מתוכננים לפעול בלחץ של 0.01-0.02 MPa (0.1-0.2 kgf/cm2) וטמפרטורת מים של 102-104 מעלות צלזיוס. על פי GOST 16860-71 "Deaerators תרמיים", השינוי בחימום המים ב-deerators צריך להיות לא יותר מ 10-40 מעלות צלזיוס.

NPO TsKTI פיתחה עיצוב חדש של מייבשי בועות דו-שלביים (סוג DA) מהסוג האטמוספרי. מייבשים אלה נבדלים בעובדה שהמכשיר המבעבע בהם ממוקם בחלק התחתון של עמוד האיורור. העמוד מותקן על מיכל איוורור בעיצוב ישן. מים ועיבוי מטוהרים כימיים מסופקים לחלק העליון של העמוד, אדים מסופקים לחלל הקיטור של מיכל ה-deerator מהצד הנגדי לעמוד. אספקת קיטור זו מבטיחה אוורור אמין של נפח הקיטור של המיכל. מים מנוקזים מה-deerator מהצד הנגדי לעמוד.

היתרונות של מייבשים חדשים בהשוואה למסירים מסוג DSA: הגברת המוכנות למפעל, צריכת מתכת מופחתת, התקנה פשוטה, אמינות תפעולית מוגברת, קורוזיה מופחתת של מיכלי מאיר. הגובה הכולל בהשוואה ל-DSA גדל ב-600-700 מ"מ.

מייבשי ואקום משמשים בעיקר בבתי דודי מים חמים.

לִשְׁאוֹב יחידת איוורורהוא מורכב מעמודת ואקום (מסיר אוויר) ומכל מצבר בלחץ אטמוספרי.

לעמוד הוואקום שני שלבים של הסרת גז: סילון ובעבוע.

המים המחוממים זורמים אל הצלחת העליונה, המחולקת באופן שבו בעומסים מינימליים פועל רק חלק מהחורים במגזר הפנימי. ככל שהעומס גדל, שורות נוספות של חורים מופעלות, הדבר מונע עיוותים הידראוליים במים ובקיטור כאשר העומס משתנה. קיטור או מים מחוממים במיוחד (120-140 מעלות צלזיוס) מסופקים מתחת לסדין הבועות כאשר הוא רותח, נוצרת כרית אדים ומתרחש תהליך בועת הקיטור.

מייבשי ואקום מצוידים במקררי אדים, מפליטי מים-מים, מערכת ויסות ובקרה אוטומטית ושסתומי בקרה מתאימים.

הסרת הגז של מים בשיטה כימית מתבצעת על ידי sulfigation, כלומר החדרת תמיסה של נתרן סולפיט Na2S0.5 למי הזנה מחוממים (עד 80 מעלות צלזיוס). שיטה זו יקרה יותר בהשוואה להסרה תרמית ולכן אינה בשימוש נרחב.

שיטת הטיפול במים עבור התקנת דוד ספציפי חייבת להיקבע על ידי ארגון מיוחד (תכנון, הזמנה). על פי דרישות כללי הדוד, כל הדוודים עם תפוקת קיטור של 0.7 t/h או יותר חייבים להיות מצוידים במתקנים לטיפול במים לפני הדוד.

בבתי דוודים עם דוודים בעלי קיבולת קיטור של פחות מ-0.7 ט'/שעה, אין צורך בהתקנה של מכשירי טיפול במים, אך תדירות ניקוי הדוד צריכה להיות כזו שעד לעצור את הדוד לניקוי, עובי של משקעים באזורים הלחוצים ביותר בחום של משטח החימום שלו אינם עולים על 0.5 מ"מ.

עבור כל בית דוודים עם דוודים עם תפוקת קיטור של 0.7 ט'/שעה ומעלה, יש לפתח הוראות על ידי ארגון, תכנון, הזמנה או ארגון מיוחד אחר ואושר על ידי הנהלת הארגון ( קלפי משטר) לטיפול במים. על ההוראות לציין את תקני האיכות של מי הזנה ומי הדוד עבור התקנת דוד נתונה, רציף ו נשיפה תקופתית, נוהל ניתוח הדוד והמי הזנה ושירות ציוד לטיפול במים, עיתוי עצירת הדוד לניקוי ושטיפה ונוהל בדיקת דוודים שהופסקו. במידת הצורך, ההוראות צריכות לכלול גם בדיקת אגרסיביות של מי הדוד.

לא לכלול מקרים שבהם הדוד מופעל מים גולמיים, בקווי מילואים גולמיים המחוברים לקווי מים הזנה, יש להתקין שני התקני כיבוי ושסתום בקרה ביניהם. יש לאטום את איברי הסגירה במצב סגור (ברז הבקרה פתוח), וכל מקרה של האכלה במים גולמיים יש לרשום ביומן הטיפול במים, תוך ציון הסיבות.

בכל המפרקים, גזים משוחררים מצטברים באזור הקיטור שמעל מפלס המים. כדי להפחית את ריכוז החמצן והפחמן הדו-חמצני המשוחרר באזור הקיטור, תמיד יש צורך להסיר חלק מהאדים.

ככל שריכוז הגזים בקיטור גבוה יותר, כך יעילות פינוי הגזים מהמים נמוכה יותר. לכן, טיהור אדים מתבצע במקום הממוקם קרוב ככל האפשר לכניסת המים, כלומר ליד המרסס או מעל המפלים.

אם הטמפרטורה במפזר ירדה מתחת לטמפרטורת הרוויה של הקיטור (למשל מתחת ל-1.2 בר / 105 מעלות צלזיוס), אז זהו אינדיקציה לעוצמת ניפוח קיטור לא מספקת.

הלחץ הנמדד מראה לחץ כוללתערובות של גזים וקיטור. אוּלָם לחץ חלקיגזים מהווים חלק ניכר מהלחץ הזמין של 1.2 בר. בגלל זה, לחץ הקיטור בפועל הוא מתחת ל-1.2 בר וטמפרטורת המים היא בהתאם מתחת ל-105 מעלות צלזיוס. מומלץ למדוד את טמפרטורת המים בנוסף ללחץ במאוורר.

שחזור אנרגיה תרמית מאדים

ב-deerators גדולים זה עשוי להיות יתרון לשימוש אנרגיה תרמיתגיטרה במחליף חום למטרות חימום מוקדם. יעילות השימוש באנרגיה תרמית עלולה לרדת עקב עלויות תיקון ותחזוקה משמעותיות במחליף החום (בשל תכונות הקורוזיביות הגבוהות של הגזים שהוסרו).

הגנה על המשאבה מחשיפה למים ללא גז על ידי הסרה

משך זמן הסרת הגז של המים במסיר הגז חייב להיות לפחות 25 דקות. יש לנקוט בצעדים כדי למנוע כניסת מים שהסתלקו בצורה לא מלאה לצינור היניקה של משאבת ההזנה. במילים אחרות: אל תאפשר למים שאינם מנוחרים לבוא במגע עם משאבת ההזנה.

עבור שני סוגי ה-deerators, סילון ומפל, מיקום מרסס המים צריך להיות רחוק ככל האפשר (לאורך כיוון תנועת המים) מצינור החיבור של משאבת ההזנה. למרבה הצער, בפועל דרישה זו לא תמיד מתקיימת. חלק מהיצרנים מתקינים מחסומים בגוף ה-deerator כדי להגדיל את נתיב המים דרך ה-deerator.

טמפרטורת תערובת מי האיפור והעיבוי המוחזר

כדי להגיע לדרגת הסרת הגז הרצויה, יש לספק כמות מספקת של אדים טריים. מצב זה מובטח אם deerator, מחושב עבור הטמפרטורה, למשל. 105 מעלות צלזיוס, טמפרטורת התערובת אינה גבוהה מ-90 או 95 מעלות צלזיוס. התנאי חייב להתקיים גם כאשר מים ועיבוי מסופקים בנפרד. תנאי זה אינו חל על עיבוי בלחץ, שמתאדה במאוורר.

שסתום בטיחות

ככלל, deaerators מוגנים שסתום בטיחות, מוגדר ללחץ של 1.4 בר. בלחץ נומינלי מעל 1.5 בר, יש לבדוק מעת לעת את המפרטור.

חלק מהמכשירים הישנים יותר מצוידים בהגנה מפני הצפת/עקיפה בצורה של אטם מים. בפועל, למערכות כאלה יש חסרונות. עם כל גל לחץ גבוה מהלחץ של עמוד המים, אטם המים מתרוקן וקיטור בורח. כדי לשחזר את אטם המים שוב, יש צורך להפחית את הלחץ ב-deerator.

בשל חוסר האמינות של מכשירים אלו, להגנה מפני לחץ יתר כיום כִּמעַטשסתומי בטיחות משמשים תמיד.

מָקוֹר: "המלצות לשימוש בציוד ARI. מדריך מעשיעבור קיטור ועיבוי. דרישות ותנאים פעולה בטוחה. אד. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"

אתה יכול ליצור קשר עם המומחים שלנו לקבלת עזרה בכל עת בדוא"ל. כְּתוֹבֶת: info@site