4.3.5. Конструкции вакуумных деаэраторов.
В
акуумный
деаэратор перегретой воды конструкции
ЦКТИ.
Отличительной особенностью этого деаэратора является встроенный охладитель выпара, выполненный в виде центральной трубы с дырчатыми полками. Основной поток воды, подогретый до заданной температуры в поверхностном подогревателе, поступает по трубопроводу 1 в деаэратор на верхнюю полку. В деаэраторе вода вскипает, при этом из нее выделяются газы. Поток воды движется круглыми струями через отверстия с полки на полку вниз деаэратора. Образовавшийся при вскипании воды выпар и выделившиеся газы движутся также вниз, пересекая струи воды.
В колонку 2 «холодного» потока, выполняющую функцию охладителя выпара, по трубопроводу 3 подается неподогретая часть воды, подлежащей деаэрации. Эта вода также движется струями с полки на полку вниз охладителя выпара. Нижняя часть охладителя выпара соединена с деаэратором. Выпар из деаэратора поступает в охладитель выпара, где конденсируется холодным потоком воды. Остаточная парогазовая смесь удаляется из верха охладителя газоотсасывающим аппаратом.
Недостаток: сравнительно невысокое качество деаэрированной воды, что объясняется прямотоком воды и пара, а также слабой деаэрацией в охладителе выпара.
Бесколонковый
вакуумный барботажный деаэратор.
1 – распределительная
дырчатая труба;
2 – первый
барботажный отсек;
3 – барботеры;
4 – второй
барботажный отсек;
5 – направляющие
щитки;
6 – аккумулятор;
7 – отвод выпара;
8
– отвод деаэрированной воды.
Для деаэрации в вакууме могут быть применены также бесколонковые деаэраторы, в которых осуществляется распыл воды над уровнем ее в баке-аккумуляторе и барботаж воды паром. Удаление газов в них происходит в струях воды под действием вакуума и нагрева и при многократном барботаже воды в последовательно включенных полузамкнутых циркуляционных контурах внутри бака-аккумулятора.
В
акуумный
деаэратор перегретой воды с двухступенчатым
срабатыванием перегрева.
Если в воде содержится сравнительно небольшое количество растворенных газов, для глубокой деаэрации достаточно двухкратное срабатывание перегрева.
Перегретая вода поступает в деаэратор по трубопроводу 1. Подымаясь в кольцевом гидрозатворе 2, вода вскипает, затем проходит две дырчатые тарелки 7 и 8 и поступает в гидрозатвор 3 типа «труба в трубе». Проходя этот гидрозатвор, вода также вскипает, а затем поступает на дырчатую тарелку 9, с которой струями сливается в нижнюю часть колонки либо в бак-аккумулятор. Вода из колонки отводится по трубопроводу 4. Выпар из первой ступени вскипания отводится в охладитель выпара по трубопроводу 5, из второй ступени – по трубопроводу 6.
Струйно-барботажная
вакуумная деаэрационная колонка
вертикального типа.
1
– отвод деаэрированной воды;
2
– барботажный лист;
3
– водосливной порог;
4
– подвод химически умягченной воды
после охладителя выпара;
5
– отвод паровоздушной смеси;
6
– верхняя тарелка;
7
– кольцевой порог;
8
– подвод химически умягченной воды;
9
– водосливной порог;
10
– подвод конденсата;
11
– пароперепускные отверстия;
12
– пароперепускные трубы;
13
– подвод пара;
14
– щели или отверстия на барботажном
листе;
15
– отверстие для перепуска воды;
13
– вертикальная перегородка.
Вакуумная деаэрационная колонка для производительности 300 т/час имеет две ступени дегазации:струйную и барботажную. Вода, направляемая на деаэрацию по трубе 8, поступает на верхнюю тарелку 6. Последняя секционирована так, что при минимальной нагрузке (30%) работает только часть отверстий во внутреннем секторе. При увеличении нагрузки вода перетекает через кольцевой порог 7 и далее вытекает через дополнительные ряды отверстий. Секционирование верхней тарелки позволяет избежать гидравлических перекосов по пару и воде при колебаниях нагрузки и во всех случаях обеспечить обработку струй паром. Пройдя струйную часть, вода поступает на перепускную тарелку 9, предназначенную для сбора и перепуска воды через отверстие 15 на определенный участок расположенного ниже барботажного листа 2. Отверстие 15 на перепускной тарелке примыкает к вертикальной сплошной перегородке 16, идущей вниз до основания корпуса колонки. Барботажный лист выполнен в виде кольца с радиально расположенными щелями 14, ориентированными перпендикулярно потоку воды. В конце барботажного листа имеется водосливной порог 3, который проходит до нижнего основания деаэратора. Вода протекает по барботажному листу, переливается через порог и поступает в сектор, образуемый порогом 3 и перегородкой 16, а затем самотеком отводится в трубу 1. Весь пар в колонку подводится под барботажный лист по трубе 13. Под листом образуется паровая подушка, и пар, пройдя щели 14, барботирует через воду.
При увеличении нагрузки, а следовательно, и расхода пара паровая подушка увеличивается и избыточный пар перепускается в обвод барботажного листа через отверстия 11 в трубах 12. Затем пар проходит через кольцевое отверстие в перепускной тарелке и поступает в струйный отсек, где большая часть его конденсируется. Паровоздушная смесь отсасывается по трубе 5. Подвод химически умягченной воды после охладителя выпара осуществляется через коллектор 4 на верхнюю тарелку 6. При необходимости подачи в деаэратор конденсата его следует вводить через штуцер 10 на перепускную тарелку 9.
Ц
КТИ
разработаны вакуумные деаэраторы для
подпиточной воды тепловых сетей
производительностью от 400 до 2000 т/час.
Деаэратор представляет собой цилиндр диаметром 3 м, в котором размещены все деаэрирующие элементы и охладитель выпара смешивающего типа. Химически умягченная вода поступает в деаэратор по трубе 1 и попадает в распределительный коллектор 16, откуда стекает на первую тарелку 15, которая обеспечивает минимальный расход воды. С увеличением производительности деаэратора выше минимальной вода с первой тарелки перепускается коробами 13 на третью тарелку 12. Вода с первой тарелки поступает на вторую тарелку 2, рассчитанную на минимальную нагрузку. С третьей тарелки вода поступает на четвертую перепускную тарелку 11, которая служит для сбора и перепуска воды на расположенный ниже барботажный лист 7. После обработки на барботажном листе деаэрированная вода отводится из деаэратора по трубе 9.
В деаэраторе выделен отсек 5, куда по трубе 3 подается деаэрированная вода с температурой 70 – 150оС. При входе в отсек эта вода вскипает, а жалюзи 4 способствуют разделению воды и пара. Выделившийся пар поступает под барботажный лист 7, а вода по каналам 6 и 8 вытесняется на уровень барботажного листа и вместе с деаэрированной исходной водой отводится из деаэратора. Проходя через щели барботажного листа, пар подвергает воду интенсивной обработке. Под листом при этом образуется паровая подушка. Когда высота ее превысит 200 мм, включаются в работу короба 10, по которым пар перепускается в струйный отсек между третьей и четвертой тарелками. В этом отсеке происходит основной подогрев воды до температуры, близкой к температуре кипения. Из третьего отсека пар поступает во второй отсек, где практически полностью конденсируется. В первом отсеке происходит охлаждение паровоздушной смеси, и к эжектору поступают охлажденные неконденсирующиеся газы по трубе 14.