2.7 Выбор деаэратора

Деаэраторы предназначены для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и свободной углекислоты) из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения. Процесс деаэрации воды основан на повышении ее температуры до кипения, при котором из воды выделяются растворенные газы.

В производственно-отопительных котельных чаще используются деаэраторы атмосферного типа. Процесс деаэрации в них происходит при давлении, близком к атмосферному (0,12 МПа). Кипение в них достигается за счет нагрева воды паром, отбираемым после парового котла и поступающим в колонку деаэратора. Содержание кислорода в сетевой воде для паровых котлов не должно превышать 0,03мг/кг.

Выбор деаэратора осуществляется по двум параметрам: номинальной производительности и емкости бака.

Номинальная производительность, т/ч, должна быть не меньше расхода деаэрированной воды в котельной при максимально-зимнем режиме:

_(2.17)

Емкость бака деаэратора, м³, должна быть не менее 50% от часовой паропроизводительности котельной .

Основные параметры деаэраторов приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Характеристики деаэраторов

Деаэратор	ДА-5/2	ДА-15/4	ДА-25/8	ДА-50/15	ДА-100/25	ДА-200/50
Производительность номинальная, т/ч	5	15	25	50	100	200
Диапазон производительности, %	30…120	30…120	30…120	30…120	30…120	20…120
Диапазон производительности, т/ч	1,5…6	4,5…18	7,5…30	15…60	30…120	40…240
Давление рабочее избыточное, МПа	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Температура деаэрированной воды, °C	104,25	104,25	104,25	104,25	104,25	104,25
Тип охладителя выпара	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-2	ОВА-8	ОВА-16
Тип предохранительного устройства	ДА-25	ДА-25	ДА-25	ДА-50	ДА-100	ДА-200М2
Тип бака деаэраторного	БДА-2	БДА-4	БДА-8	БДА-15	БДА-25	БДА-50
Емкость бака, м3	2	4	8	15	25	50

В состав деаэратора входят:

• деаэрационная колонка;

• деаэраторный бак;

• охладитель выпара;

• комбинированное предохранительное устройство для защиты от аварийного повышения давления и уровня.

В деаэраторе атмосферного типа применена двухступенчатая схема дегазации: две ступени размещены в деаэрационной колонке первая ступень - струйная, вторая - барботажная. В деаэраторном баке размещена третья, дополнительная ступень, в виде затопленного барботажного устройства.

Принципиальная схема деаэратора атмосферного типа приведена на рис. 2.3.

Рис.2.3 – Деаэратор

Вода, подлежащая деаэрации, подается в колонку (2) через штуцеры (А, 3, И, Г). Здесь она последовательно проходит струйную и барботажную ступени, где осуществляется ее нагрев и обработка паром. Из колонки вода струями стекает в бак, после выдержки в котором отводится из деаэратора через штуцер (Ж).

Основной пар подается в бак деаэратора через штуцер (Е), вентилирует паровой объем бака и поступает в колонку. Проходя сквозь отверстия барботажной тарелки (9), пар подвергает воду на ней интенсивной обработке (осуществляется догрев воды до температуры насыщения и удаление микроколичеств газов). При увеличении тепловой нагрузки срабатывает гидрозатвор пароперепускного устройства (12), через которое пар перепускается в обвод барботажной тарелки. При снижении тепловой нагрузки гидрозатвор заливается водой, прекращая перепуск пара.

Из барботажного отсека пар направляется в струйный отсек. В струях происходит нагрев воды до температуры, близкой к температуре насыщения, удаление основной массы газов и конденсация большей части пара. Оставшаяся парогазовая смесь (выпар) отводится из верхней зоны колонки через штуцер (Б) в охладитель выпара (3) или непосредственно в атмосферу. Процесс дегазации завершается в деаэраторном баке (1), где происходит выделение из воды мельчайших пузырьков газов за счет отстоя. Часть пара может подаваться через штуцер в размещенное в водяном объеме бака барботажное устройство (8), предназначенное для обеспечения надёжной деаэрации (особенно в случае использования воды с низкой бикарбонатной щёлочностью (0,2...0,4 мг-экв/кг) и высоким содержанием свободной углекислоты (более 5 мг/кг) и при резко переменных нагрузках деаэратора.

Конструкция внутренних устройств деаэрационной колонки обеспечивает удобство внутреннего осмотра. Перфорированные листы внутренних устройств изготавливаются из коррозионно-стойкой стали.

Охладитель выпара поверхностного типа состоит из горизонтального корпуса и размещенной в нем трубной системы (материал трубок - латунь либо коррозионно-стойкая сталь).Химически очищенная вода проходит внутри трубок и направляется в деаэрационную колонку через штуцер (А). Парогазовая смесь (выпар) поступает в межтрубное пространство, где пар из нее практически полностью конденсируется. Оставшиеся газы отводятся в атмосферу, конденсат выпара сливается в деаэратор или дренажный бак.

Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэраторов предусматривается их защита от опасного повышения давления и уровня воды в баке с помощью комбинированного предохранительного устройства.Устройство подключается к деаэраторному баку через штуцер перелива.Устройство состоит из двух гидрозатворов, один из которых защищает деаэратор от превышения допустимого давления, а другой от опасного повышения уровня, объединенных в общую гидравлическую систему, и расширительного бака. Расширительный бак служит для накопления объёма воды (при срабатывании устройства), необходимого для автоматической заливки устройства (после устранения нарушения в работе установки), т.е. делает устройство самозаливающимся. Диаметр парового гидрозатвора определён исходя из наибольшего допустимого давления в деаэраторе при работе устройства 0,07 МПа и максимально возможного в аварийной ситуации расхода пара в деаэратор при полностью открытом регулирующем клапане и максимальном давлении в источнике пара.

Бак деаэратора имеет антикоррозийное покрытие, деаэрационная колонка и бак имеют наружную теплоизоляцию.