Для обеспечения надежности работы котельных со стальными водогрейными и
паровыми котлами необходимо удаление из воды растворенных в ней
коррозионноактивных газов — кислорода и свободной углекислоты. Эти газы
вызывают коррозию поверхностей нагрева и трубопроводов котельных и
тепловых сетей. Нормами установлено, что содержание кислорода в сетевой
воде не должно превышать для стальных водогрейных котлов 0,05 мг/кг, для
паровых котлов низкого давления в питательной воде — 0,03 мг/кг.
Деаэрация воды основана на повышении ее температуры до кипения, при
котором выделяются газы из воды.
В целях улучшения условий выделения газов следует максимально
увеличивать поверхность деаэрируемой воды с тем, чтобы растворенные газы
быстро выделялись. Этого достигают сливом деаэрируемой воды через сита
для образования большого числа струй с малым диаметром или
разбрызгиванием ее отдельными каплями. Увеличение поверхности
соприкосновения воды с паром может быть получено, кроме того, путем
подачи греющего пара в водяной объем бака (барбатирование) либо в
специальное устройство.
Деаэрацию воды осуществляют при разном давлении. Если давление над
поверхностью воды меньше атмосферного, то есть вода кипит при
температуре ниже 100° С, то такие установки называют вакуумными.
Деаэраторы, работающие при давление, близком к атмосферному (порядка
0,12 МПа), называют атмосферными, а при давлении 0,6...0,8 МПа —
деаэраторами повышенного давления.
Смесь газа и пара в деаэраторах атмосферного типа или в вакуумных
деаэраторах, так называемый выпар, должна непрерывно отводиться из
верхней части деаэрационной колонки (головки деаэратора) в охладитель,
где пар конденсируется, а газы уходят в атмосферу. Способ деаэрации воды
под вакуумом получил практическое применение только в последние годы в
котельных со стальными водогрейными котлами. Обязательным условием
нормальной работы вакуумного деаэратора является его хорошая воздушная
плотность и герметичность всей системы трубопроводов, находящихся под
разрежением.
ЦКТИ совместно с Черновицким машиностроительным заводом разработали
проект установок вакуумных деаэраторов различной производительности типа
ДСВ.
Техническая характеристика вакуумных деаэраторов дана в таблице 16.
18.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАКУУМНЫХ ДЕАЭРАТОРОВ МАЛОЙ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (рабочее давление — 0,030 МПа)
Обозначение
типоразмера
Пронзво-
лстельность,
Т/ч
деаэратора
охладителя
водоструйного
эжектора
ДВ-5
ОВВ-2
ЭВ-10
5
ДВ-15
ОВВ-2
ЭВ-10
15
ДВ-25
ОВВ-2
ЭВ-30
25
Л В-50
ОВВ-8
эв-зо
-S0
ДВ-75
ОВВ-8
ЭВ-60
75
ЛВ-100
ОВВ-8
ЭВ-60
100
ЛВ-150
ОВЬ-К)
ЭВ-100
150
ДВ-200
OBB-ltf
ЭВ-100
200
ДВ-300
ОВВ-24
ЭВ-220
300
Вакуумные деаэраторы, перечисленные в таблице 16,
изготавливают на монтажной площадке котельной или на заводах по
разработанным Латгипросром чертежам. Применяют в котельных низкого
давления и малой производительности, при температуре питательной воды
ниже 100° С, но выше 70° С.
До подачи в вакуумный деаэратор воду подогревают в специальном
теплообменнике до 70...750 С горячей водой из водогрейного котла.
Водяной пар и неконденсирующиеся газы, уходящие из деаэратора,
направляют в теплообменник-охладитель выпара для утилизации теплоты пара
при его конденсации.
Выпар в деаэраторах атмосферного типа вытесняется В охладитель
избыточным давлением; в деаэраторах вакуумпого типа необходим
принудительный отсос выпара. Отсасывающее устройство, кроме удаления
парогазовой смеси, предназначен для поддержания вакуума в деаэраторе.
Для создания вакуума и удаления газов из деаэраторов обычно используют
вакуумные насосы ВК-25 с подачей от 4 до 50 м3/мин, пароструйные или
водоструйные эжекторы. Для отопительных котельных с водогрейными котлами
малой и средней тепловой мощности, как правило, применяют водоструйные
эжекторы.
При непрерывно работающей деаэраторной установке необходимо иметь один
резервный отсасывающий агрегат, подачу каждого из них выбирают с двух-
или трехкратным запасом по отношению к расчетной.
Отсутствие установленной заводской номенклатуры вакуумных деаэраторов
малой и средней производительности и недостаточный опыт их эксплуатации
привели к установке в ряде котельных деаэраторов атмосферного типа. В
новых производственных и производственно-отопительных котельных с
паровыми котлами также предусматривается установка атмосферных
деаэраторов типа ДА. Техническая характеристика деаэраторов типа ДА
приведена в таблице 17.
17.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРНЫХ ДЕАЭРАТОРОВ С РАБОЧИМ ДАВЛЕНИЕМ
0.13 МПа
Марка
деаэратора
Производительность, т/ч
Полезная
вместимость leaspa-
торного
бака, «э
ДА-5/2
5
2
ДА-15/4
15
4
ДА-25/8
25
8
ДА-50/15
50
15
ДА-100/25
100
25
ДА-200/50
200
50
ДА-300/75
300
75
Деаэратор типа ДА с деаэраторным баком, схематически показанный на
рисунке 10, обеспечивает устойчивую деаэрацию питательной воды при
работе с нагрузками в пределах 30,.. 120 % номинальной
производительности, Деаэраторы типа ДА укомплектованы индивидуальными
охладителями выпара и могут быть поставлены без деаэраторного бака.
В связи с тем, что деаэрационные колонки атмосферного типа (ДА) имеют
значительную высоту и иногда плохо компонуются в здании котельных, НПО
ЦКТИ совместно с Черновицким машиностроительным заводом разработали
другую конструкцию деаэраторов, в которых вода деаэрируется в двух
ступенях — первой, состоящей из невысокой струйной колонки, и второй —
специального барботажного устройства в баке-аккумуляторе.
Обычно деаэраторы атмосферного типа могут быть приспособлены н для
работы в качестве вакуумных, а последние — в качестве атмосферных.