1.3.3. Деаэраторы повышенного давления

Деаэраторы повышенного давления применяются для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов на АЭС, в схемах турбоустановок мощностью до 1200 МВт.

Деаэратор, как правило, состоит из бака и установленной на нём одной (или двух) деаэрационных колонок. Деаэраторный бак обеспечивает эффективную деаэрацию воды на заключительной стадии процесса, необходимый запас воды и надежную работу питательных насосов.

Деаэраторы повышенного давления применяются для окончательной деаэрации всей питательной воды. Допускают значительное снижение давления без ухудшения деаэрации, но при этом работа питательных насосов вследствие уменьшения подпора становится ненадежной. В деаэраторах повышенного давления полное удаление СО2 и разложение бикарбонатов могут быть достигнуты при меньшей би-карбонатной щелочности исходной воды и существенно меньшей продолжительности пребывания воды в баке-аккумуляторе. Установленное в деаэраторах повышенного давления приспособление для дросселирования пара, подаваемого в деаэрационную головку, в виде ряда отверстий в паровом коллекторе ограничивает расход пара при резком увеличении тепловой нагрузки деаэратора. Вследствие этого происходит вскипание воды в баке-аккумуляторе и довольно часто возникает переброс пара в питательный насос. Чтобы этого избежать, необходимо увеличить суммарную площадь отверстий путем увеличения их числа и диаметра и сделать ее примерно равной площа-ди сечения подводящей трубы. Вода в атмосферных деаэраторах подогревается до 104 С ( температура кипения при давлении 1 2 кГ / см2), в деаэраторах повышенного давления - примерно до 160 С. Вода с такой температурой поступает в питательный насос. Чтобы горячая вода при входе в питательный насос не вскипала и насос мог надежно подавать в котел воду высокой температуры, должно быть обеспечено давление воды перед насосом больше того давления, при котором происходит образование пара при данной температуре.

1.4 Принцип работы и устройство деаэраторной установки

В состав деаэрационной установки входят:

• бак-аккумулятор;

• деаэрационная колонка;

• предохранительные клапана;

• регуляторы уровня в баках-аккумуляторах;

• один насос подпитки деаэраторов;

• регуляторы давления греющего пара;

• арматура и трубопроводы;

Принцип действия деаэратора основан на зависимости растворимости газов от температуры воды. При повышении температуры воды содержание растворенных в ней газов уменьшается, а при достижении водой температуры насыщения - равно нулю.

Термическая деаэрация (дегазация) в деаэраторе происходит следующим образом:

Основной конденсат поступает в верхнюю часть деаэрационной колонки исливается вниз на горизонтально-расположенное сито, а затем проходитводонаправляющий лист и барботажное устройство.

Рисунок 3 - Деаэратор повышенного давления

За время движения вниз основной конденсат нагревается паром, поступающим в нижнюю часть колонки до температуры насыщения при этом давлении. Основная часть греющего пара конденсируется при нагревании воды, а избыток его вместе с выделившимися из воды газами отводится из верхней части колонки в атмосферу или на эжекторы турбины. Деаэрированная вода поступает в бак-аккумулятор, где происходит дополнительное выделение газов, которые не успели выделится в деаэрационной колонке или были захвачены струями воды. Деаэрационная колонка струйно-барботажного типа состоит из корпуса, смесительного устройства и коллекторов подвода пара и конденсата турбины. Смесительное устройство деаэрационной колонки расположено в верхней части корпуса и предназначено для смешивания различных потоков воды, поступающей в колонку. Через патрубки вода поступает в кольцевой короб, откуда через специальные прорези поступает в смесительный короб. Далее, переливаясь через пороги смесительного устройства, вода поступает на дырчатую тарелку, где дробится на тонкие струйки и сливается на водонаправляющий лист.

На дырчатой тарелке происходит струйная дегазация конденсата. Барботажная дегазация конденсата происходит в барботажном устройстве, которое состоит из тарелки и расположенного под ней парового короба.

В нижней части деаэрационной колонки расположен коллектор подвода греющего пара, перфорированный в нижней своей половине для выравнивания поля скоростей пара, поступающего в деаэрационную колонку.

В деаэрационные колонки заведены следующие потоки:

• основной конденсат;

• ХОВ;

• рециркуляция ВПЭН;

• греющий пар из КСН и выпар из расширителя продувки ПГ;

• отсос паровоздушной смеси из ПВД;

• конденсат 2 контура;

• очищенная продувка ПГ.

Выпар из деаэрационных колонок направляется на эжекторы турбины или в атмосферу.В деаэрационные баки заведены следующие потоки:

• деаэрированная вода из деаэрационных колонок;

• рециркуляция ТПН;

• конденсат греющего пара из ПВД;

• конденсат греющего пара КС-1 ступени СПП

• конденсат греющего пара КС-2 ступени СПП.

1-деаэрационная колонка;

2-коллектор подвода греющего пара;

3-поддон;

4-перфорированный лист барботажного устройства;

5-пароперепускные трубы;

6-перепускной лист;

7-подвод основного конденсата;

8-выпар в атмосферу или эжектора турбины;

9-смесительно-распределительное устройство;

10-перфорированная тарелка;

11-пароперепускные трубы;

12-сливная труба;

13-головка аккумуляторного бака;

14-бак-аккумулятор Рисунок 4 - Устройство деаэрационной колонки