Деаэратор

Деаэратор (от де... и греч. aеr — воздух) — техническое устройство, реализующее процесс деаэрации некоторой жидкости (обычно воды или жидкого топлива), то есть её очистки от присутствующих в ней нежелательных газовых примесей.

Деаэратор устанавливают на тепловых электростанциях для деаэрации питательной воды, подаваемой в парогенераторы, и подпиточной воды, подаваемой в тепловую сеть. При отсутствии деаэрации растворённые в воде коррозионно-активные газы (кислород и свободная двуокись углерода), выделяясь в парогенераторе или тепловой сети, вызывают коррозию металла.

По принципу действия различают Д. термические (нашли наибольшее распространение), десорбционные, химические и др.

Виды деаэраторов принципу давления: Атмосферные деаэраторы (устанавливают на линиях, в которых осуществляется подача добавочной воды), Вакуумные деаэраторы (устанавливаются на подпитке тепловых сетей), Деаэраторы повышенного давления (устанавливаются на основном потоке образующего

конденсата).

Типы деаэраторов: поверхностные, смешанные и перегретой воды.

Назначение

Защита трубопроводов и оборудования от коррозии.

Недопущение воздушных пузырей, нарушающих проходимость гидравлических систем, нормальную работу форсунок и т. д.

Защита насосов от кавитации(пустоты).

Термические деаэраторы подразделяют:

по назначению — на деаэраторы питательной воды паровых котлов, деаэраторы добавочной воды и обратного конденсата внешних потребителей, деаэраторы подпиточной воды тепловых сетей;

по давлению греющего пара — на деаэраторы повышенного давления, работающие при давлении 0,6—0,8 МПа (на АЭС — до 1,25 МПа) и используемые в качестве деаэраторов питательной воды на ТЭС и АЭС, атмосферные деаэраторы, работающие при давлении 0,12 МПа, вакуумные деаэраторы, в которых деаэрация происходит при давлении ниже атмосферного (7,5—50 кПа);

по способу обогрева деаэрированной воды — на деаэраторы смешивающего типа со смешением греющего пара и обогреваемой деаэрированной воды, применяемые на всех ТЭС и АЭС, деаэраторы перегретой воды с внешним предварительным нагревом воды отборным паром;

по конструктивному выполнению — на деаэраторы с поверхностью контакта, образующейся в процессе движения пара и воды (струйно-барботажные, струйные и пленочного типа с неупорядоченной насадкой), деаэраторы с фиксированной поверхностью контакта фаз (пленочного типа с упорядоченной насадкой).

Схема атмосферного термического деаэратора

Экономайзер

Экономайзер (англ. Economizer, от английского слова economize — «сберегать») — элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогревается уходящими из котла газами.

Устройство и принцип работы

Поверхность нагрева экономайзера состоит из труб с дополнительным продольным оребрением. Трубы, соединенные между собой по воде дугами, объединяются в отдельные пакеты. Пакеты труб устанавливаются в каркасе с промежутками в 650 мм и соединяются между собой калачами.

В канавках фланцев ребристых труб прокладывается шнуровой асбест для предотвращения перетоков газа. Боковые стенки каркаса имеют внутреннюю и наружную металлические обшивки с теплоизоляцией из совелитовых плит или другого теплоизоляционного материала. Торцевые стороны экономайзера закрыты щитами с крышками, установленными на прокладках с помощью болтов. Сплошные сварные швы листов обшивки и крышки с прокладками обеспечивают газовую плотность экономайзера. Привод воды к экономайзеру осуществляется через коллекторы.

Чаще всего водяные экономайзеры выполняют из труб, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Для удобства эксплуатации и ремонта поверхность экономайзера разделяют на пакеты высотой до 1 м, делая между ними разрывы 65 — 80 см. Расположение труб экономайзера, как правило, шахматное; коридорное расположение по условиям теплообмена нецелесообразно. На электростанциях питательную воду до поступления в котел подогревают в регенеративном цикле за счёт отбора пара из турбины до 215 — 270° C, что уменьшает величину поверхности экономайзера.

Экономайзер повышает КПД котельной установки

Виды экономайзеров

Различают поверхностные и контактные экономайзеры. Поверхностные экономайзеры в свою очередь бывают – питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления).

По материалу конструкции различают чугунные и стальные экономайзеры. К основным характеристикам оборудования также относятся: схема присоединения и степень нагрева воды – экономайзеры «кипящего» и «не кипящего» типа; размещение относительно котлов – групповое и индивидуальное.

Контактные водяные экономайзеры используются для нагрева воды систем бытового и технологического горячего водоснабжения, позволяют снизить затраты топлива на 10% и хорошо компонуются с котлами ДКВР и другими котлами.

Чугунные экономайзеры используются для нагрева питательной воды паровых котлов и воды систем теплоснабжения с рабочим давлением до 2,4 МПа. Собираются они из чугунных ребристых труб длиной 2-3 метра, соединенных между собой чугунными коленами

Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление к химическому и механическому разрушению. Использование чугуна

Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см², представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб определенной длины и радиуса гиба. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготавливают длиной 1820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 рядов и высоту более 1,5 м. Между пакетами должны быть предусмотрены разрывы для размещения обдувочных устройств.

Стальные экономайзеры бывают «не кипящего» и «кипящего» типа. В экономайзерах «кипящего» типа допускается вскипание и частичное испарение (до 25 %) питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65°С.

По подсчетам специалистов, применение теплообменников уходящих газов (экономайзеров) позволяет экономить до 9% энергетического топлива, позволяет снижать эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу.

Могут быть предусмотрены самые различные технико-технологические варианты проектирования экономайзера котла. Возможно разнообразие вариантов исполнения экономайзера (встроенный, расположенный рядом, отдельно стоящий). Встроенные экономайзеры котла поставляются в стандартной комплектации с обвязкой и сопутствующей арматурой.

Современные экономайзеры устанавливаются как на паровые, так и на водогрейные котлы многих фирм-производителей котельного оборудования.

Схема экономайзера мощностных режимов и эконостата

1 – дроссельная заслонка второй камеры; 2 – главный топливный жиклер

второй камеры; 3 – топливный жиклер эконостата с трубкой;

4 – главный топливный жиклер первой камеры; 5 – дроссельная заслонка первой камеры;

6 – канал подвода разрежения;

7 – диафрагма экономайзера;

8 – шариковый клапан;

9 – топливный жиклер экономайзера; 10 – топливный канал;

11 – воздушная заслонка;

12 – главные воздушные жиклеры;

13 – впрыскивающая трубка эконостата

Спасибо за внимание =)