Термическая дегазация для водогрейных котельных.

В котельной с водогрейными котлами при отсутствии пара применяются вакуумные деаэраторы, в них используются такой же принцип, что и в атмосферных (при t кипения растворимость газов в воде =0)

Схема вакуумной дегазации для водогрейной котельной.

У- расходный бак, 2 - подпиточный насос, 3 - дегазаторный бак, 4 - эжектор, 5 - охла­дитель выпара (для более устойчивой работы эжектора), б - вода от химволоподготов-ки, 7 - горячая вода от котлов для подогревания воды в баке до оптимальной темпера­туры, 8 - вода на подпитку (к всасывающей линии сетевых насосов), 9 - вода засасыва­ется за счет разряжения в баке.

В качестве греющей среды используется горячая вода из котлов для создания вакуума (Р=0.12-0.2кгс-см² t=50-60^оС)применяются специальные устройства- эжекторы или вакуумные насосы.

Принцип работы: греющая вода поступает в деаэратор попадая в область с Р меньше атмосферного вода вскипает, образующийся пар двигается снизу в верх, а на встречу ему вода через систему тарелок—происходит процесс деаэрации. Вакуумный деаэратор как правило не имеют запаса воды в своем корпусе.

Внутрикотловая обработка воды.

Внутрикотловая обработка воды применяется для улучшения качества пара (уменьшение солесодержания в паре), уменьшения накипеобразования в котлах высокого давления (Р пара более 16 кгс/см²). Внутрикотловая обработка воды является дополнительной обработкой после катионитовой водоподготовки. Для этого в питательную линию ка­ждого котла специальными дозаторами вводятся реагенты (например: три натрий фосфат- Na₃(PO)₄-12H₂O, каустическая сода - NaOH, кальциниро­ванная сода Nа₂СОз и другие).

В результате внутрикотловой обработки воды, например, фосфатированием вместо накипеобразующих остаточных сульфатов кальция и магния, получаются фосфаты кальция и магния, которые выпадают в оса­док в виде шлама. Шлам легко удаляется из котла периодической продув­кой.

3CaSO₄+ 2Na₃PO₄= Са₃(РО₄)₂ + 3Na₂SO₄

3MgSO₄ + 2Na₃PO₄ = Mg₃(PO₄)₂ + 3Na₂SO₄

Продувка паровых котлов.

Для уменьшения концентрации растворенных в котловой воде солей
и шлама производят продувку: удаление части котловой воды. Продувка
может быть непрерывная и периодическая.

Непрерывная продувка производится постоянно в период работы кот­ла их верхнего барабана, при этом уменьшается солесодержание в верхнем барабане, в частности уменьшается щелочность котловой воды и щелочная коррозия элементов котла.

Вода непрерывной продувки отводится в расширитель (сепаратор), в котором ее давление падает до атмосферного. При этом часть воды испа­ряется, пар направляется в деаэратор, а горячая вода используется в по­догревателе для нагрева воды перед фильтрами.

Несмотря на это, часть тепла продувной воды теряется. Для уменьше­ния теплопотерь с водой непрерывной продувки в паровых котлах средней мощности используют ступенчатое испарение и непрерывную продувку ведут из солевого отсека. При этом из котла удаляется меньшее количест­во воды, но с повышенным солесодержанием.

Периодическая продувка предназначена для удаления солей и шлаков из нижних частей котла: нижних коллекторов и нижнего барабана. Периодическая продувка производится по графику через 8-16 часов. Вода периодической продувки поступает в расширитель (барботер) в котором пар отводится в атмосферу, а вода - в канализацию с t не более 60°С.

Непрерывная продувка.

В процессе работы парового котла происходит постоянное испарение котловой воды, при этом концентрация солей в котловой воде постоянно увеличивается ,для уменьшения солесодержания котловой воды производится непрерывная продувка, отвод воды осуществляется из участков с максимальным солесодержанием, как правило из верхнего барабана при одноступенчатом испарении, и из солевого при 2х ступенчатом испарении. Режим продувки и качество котловой воды устанавливается специальными теплотехническими испытаниями. Величину непрерывной продувки контролируют аппаратчики ХВО в зависимости от анализа котловой воды. Вода непрерывной продувки отводится в аппарат названный сепаратором непрерывной продувки, в нем происходит отделение пара от воды, пар отводится в деаэратор или в атмосферу ,вода поступает в водяной оббьем нагревателя после чего сбрасывается в канализацию. Подогреватель – охладитель непрерывной продувки как правило подогревает воду идущую на ХВО.

Периодическая продувка.

Предназначена для удаления шлама из котла производится из нижних точек котла где вода наиболее насыщенна шламом, производится кратковременно, но с большим сбросом котловой воды. Периодичность этой продувки устанавливается инструкцией, режимной картой котла и записью аппаратчиков ХВО в сменном журнале на основании анализов. Продувка котла производной инструкции. Время продувки из одной точки не более 30 сек. Включая время закрытия и открытия арматуры, чтобы не было упуска воды. Вода периодической продувки открывается через барботер в канализацию. Барботер- для охлаждения воды.

С продувкой теряется значительное количество теплоты, поэтому продувку необходимо снижать, одним наиболее эффективным методом снижения продувки является ступенчатое испарение.

Сепарация пара.

В процессе парообразования капельки котловой воды попадают в пар. Такой пар называется влажным паром. Использовать такой пар нельзя, так как возможны гидроудара в паропроводах и паропотребляющих уста­новках. Для осушения пара в котле используются специальные устрой­ства - сепараторы.

По устройству принципу действия сепарационные устройства де­лятся:

1. гравитационные

2. инерционные

3. центробежные.

Гравитационный сепаратор выполнен в виде дырчатого листа с отверстиями диаметром 6 мм, расположенного под углом к зеркалу испарения в верхнем барабане котла. Принцип действия сепаратора основан на снижении скорости пара (снижении кинетической энергии пара), в результате капельки котловой воды остаются на сепараторе и по наклонной плоскости стекают на зеркало испарения, а сухой насыщенный пар направляется в паропровод. Для дополнительного гашения скорости пара у подъемных циркуляционных труб устанавли­ваются отбойные щитки или козырьки.

Инерционные сепараторы выполнены в виде жалюзийных решеток, расположенных у выхода пара из котла.

При прохождении влажного насыщенного пара по изогнутым каналам жалюзийной решетки вода, обладающая большей инерционностью прижимается к стенкам каналов и стекает на зеркало испарения, а осушенный пар направляется к паропроводу.

Центробежные сепараторы - циклоны в виде вертикальных цилин­дрических устройств, в которые пароводяная смесь поступает по каса­тельной к внутренней стенке корпуса циклона. При этом за счет большой скорости пароводяной смеси возникает центробежная сила. Вода облада­ющая большей массой прижимается к стенке корпуса и стекает вниз, а пар направляется вверх. Применяются циклоны внутрибарабанные и выносные.

В котлах для лучшего осушения пара применяется комбинированная сепарация (устанавливается два вида сепараторов).