|
|
|
|||||||||||||
|
Вода для питания паровых и водогрейных котлов
Вода, состав, свойства, осветление многослойной фильтрацией, обезжелезивание, удаление солей.
Характеристика природных вод и требования к качеству питательной воды
Подготовка воды для питания котлов
Деаэрация питательной и подпиточной воды для питания котлов
Водный режим котельных агрегатов
Топливо для котельных агрегатов Жидкое топливо (котельный мазут) Твердое топливо и его классификация Экономия топлива в котлоагрегатах Снижение выбросов окислов серы Экономия тепловой энергии на предприятии
Котельные установки с паровыми и водогрейными котлами и их компоновка Технологическая схема производства тепла в котельной Устройство котельных помещений
Вода для питания паровых и водогрейных котлов Характеристика природных вод и требования к качеству питательной воды Подготовка воды для питания котлов Водный режим котельных агрегатов
Горение топлива Теоретический объем воздуха и дымовых газов Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Тепловой баланс котельных агрегатов Коэффициент полезного действия КПД котельных агрегатов Составные части теплового баланса котельного агрегата
Опыт внедрения деаэраторов центробежно-вихревого типа - деаэраторов Зимина
|
Деаэрация питательной и воды в котельной
Деаэрацией питательной воды паровой котельной называется удаление из воды растворенного в ней воздуха, в состав которого входят кислород и двуокись углерода. Будучи растворенными в воде, кислород и двуокись углерода вызывают коррозию питательных трубопроводов и поверхностей нагрева котла, вследствие чего оборудование котла выходит из строя. Существует ряд различных устройств для деаэрации питательной воды. Наибольшее распространение получили термические деаэраторы атмосферного типа низкого давления (0,02-0,025 МПа) и повышенного давления (0,6 МПа), а также вакуумные с давлением ниже атмосферного. Вакуумные деаэраторы применяют в котельных с водогрейными котлами, так как в этих котельных отсутствует пар и дегазация питательной воды (т.е. удаление из питательной воды кислорода и СО2) за счёт нагрева её до 104 'С невозможна, и поэтому осуществляется за счет вакуума, создаваемого водоструйными эжекторами. Термический деаэратор служит для удаления из питательной и подпиточной воды растворенного в ней кислорода и двуокиси углерода путем нагрева ее до температуры кипения. На рис. 5 показана схема работы атмосферного деаэратора смешивающего типа. Деаэратор состоит из бака 1 и колонки 13, внутри которой установлен ряд распределительных тарелок 5, 6 и 12. Питательная вода (конденсат) от насосов поступает в верхнюю часть деаэратора на
Рис. 5. Атмосферный Деаэратор смешивающего типа с Охладителем выпара служит для удаления из питательной воды растворенного в ней кислорода и двуокиси углерода 1 — бак (аккумулятор), 2 — выпуск питательной воды из бака, 5 — водоуказательное стекло, 4 — манометр, 5, 6 и 12 — тарелки, 7 — спуск воды в дренаж, 8 — автоматический регулятор подачи химически очищенной воды, 9 — охладитель пара, 10 — выпуск пара в атмосферу, 11 я 15 — трубы, 13 — деаэраторная колонка, 14 — парораспределитель, 16 — впуск воды в гидравлический затвор, 17 — гидравлический затвор, 18 — выпуск лишней воды из гидравлического затвора на распределительную тарелку 12; по другому трубопроводу через регулятор 8 на тарелку 12 подводится в качестве добавки химически очищенная вода; с тарелки питательная вода отдельными и равномерными струйками распределяется по всей окружности деаэраторной колонки и стекает вниз последовательно через ряд расположенных одна под другой промежуточных тарелок 5 и 6 с мелкими отверстиями. Пар для подогрева воды вводится в деаэратор по трубе 15 к парораспределитель 14 снизу под водяную завесу, образующуюся при стекании воды с тарелки на тарелку, и, расходясь во все стороны, поднимается вверх, навстречу питательной воде, нагревая ее до 104 — 106 °С, что соответствует избыточному давлению в деаэраторе 0,02 - 0,025 МПа (0,20 - 0,25 кгс/см2). При этой температуре воздух выделяется из воды и вместе с остатком несконденсировавшегося пара уходит через вестовую трубу 11, расположенную в верхней части деаэрационной головки, непосредственно в атмосферу или охладитель пара 9. Освобожденная от кислорода и подогретая питательная вода поступает сразу на питательный насос или выливается в сборный бак 1, расположенный под колонкой деаэратора, откуда расходуется для питания котлов. Во избежание значительного повышения давления в деаэраторе на нем устанавливают два гидрозатвора, а также гидравлический затвор 17 на случай образования в нем разрежения. При превышении давления может произойти взрыв деаэратора, а при разрежении атмосферное давление может смять его. Деаэратор снабжают водоуказательным стеклом 3 с тремя кранами — паровым, водяным и продувочным, регулятором уровня воды в баке, регулятором давления и необходимой измерительной аппаратурой. Для надежной работы питательных насосов деаэратор устанавливают на высоте не менее 7 метров над насосом, т.к. для питательного насоса необходимо обеспечить на входе соответствующее давление подпора питательной воды (см. характеристики насоса) Удалить из питательной воды растворенный в ней кислород также можно фильтрованием ее через слой обыкновенных стальных стружек, которые окисляются из-за растворенного в воде кислорода.
Технологическая схема деаэрации питательной воды в производственной котельной.Строительство представленной ниже схемы деаэрации питательной воды в производственной котельной позволило решить две проблемы: 1. В схеме водоподготовки использованы российские корпуса скорых фильтров с импортной насыпкой и автоматической промывкой, что позволило значительно снизить жесткость исходной воды за счет большей ионообменной емкости смолы и исключить "человеческий фактор" (защита от дурака). 2. Применение дополнительного теплообменника для охлаждения выпара от деаэратора привело к значительной экономии топлива.
По существующей технологической схеме производственной котельной химически очищенная вода после химводоочистки ХВО поступает на пароводяной подогреватель , после которого с температурой t = 50 - 60 градусов Цельсия поступает в деаэратор, где догревается барботированием греющего пара до температуры t = 102 - 104 градуса Цельсия. После деаэратора питательная вода поступает на питательный насос и далее через экономайзер в верхний барабан парового котла. Температура уходящих лымовых газов при этом 140 - 160 градусов Цельсия. Согласно литературы (Д.М. Хзмамен. "Теория горения и топочные устройства", город Москва, Энергия, 1976 год ) для уменьшения низкотемпературной сернистой коррозии температура металла в экономайзере котла должна быть около 75 градусов Цельсия, но не ниже 70. При установке пластинчатого теплообменника производства ОАО "Альфа Лаваль Поток" марки М15-М мощностью 1000 мкал/час и охладителя выпара деаэратора марки М10-М обеспечивается: во-первых - охлаждение питательной воды из деаэратора до температуры 74 градуса Цельсия; во-вторых - нагрев воды , поступающей с участкас химводоочистки ХВО, вначале на пластинчатом теплообменнике М10-М и затем на М15-М. Предполагаемый тепловой перепад t = 28 градусов Цельсия. Экономический эффект достигается за счет экономии греющего пара на нагрев исходной воды в деаэраторе. Например, мощность пластинчатого теплообменника М15-М составляет 1000 мкал/час и соответственно в год составит: Q год. = 1000 мкал/час * 24 часа * 360 дней = 8,640,000 мкал/год. Теплота сгорания низшая в пересчете на сухое топливо мазута топочного по ГОСТ 10585-63
Экономия мазута марки М-100 при использовании пластинчатого теплообменника в качестве охладителя выпара деаэратора исходной воды в год составит : 8,640,000 мкал/год * 1000 / 9650 ккал/кг = 895336,79 кг/год Итого, на 17 мая 2002 года ожидаемый экономический эффект от установки двух теплообменников М15-М и М10-М общей стоимостью около 20 тысяч $ США (600.000,00 рублей РФ) составит: 895336,79 кг/год * 3,2 руб/кг = 2.865.077,72 - 600.000,00 = 2.265.077,72 руб/год.
Программа расчета пластинчатых теплообменников АльфаЛаваль.
|
|
деаэратор для удаления из питательной воды кислорода и углекислого газа
