1.11 Деаэратор
Основное назначение деаэраторов – удаление из воды растворенных в ней кислорода и агрессивных газов (СО2, Н2О и других), способствующих интенсивной коррозии стенок
парогенераторов, трубопроводов, теплообменников и прочего оборудования АЭС. Требования к содержанию в питательной воде газов в растворенном состоянии очень жесткие: по кислороду – 15 мг/кг, по углекислому газу – полное отсутствие. Для кислорода это значительно меньше, чем может раствориться в воде при атмосферном давлении (при 298 К в воде растворяется до 8 мг/кг кислорода).
Для удаления из питательной воды газов на тепловых станциях (в том числе и на АЭС)
применяются в основном термические деаэраторы смешивающего типа. Согласно закону Генри количество растворенных газов в воде пропорционально их парциальному давлению над поверхностью. При повышении температуры воды по мере приближения ее к температуре насыщения над поверхностью воды увеличивается парциальное давление водяного пара, и падают парциальные давления газов. Эта особенность и используется в термических деаэраторах смешивающего типа, где благодаря специально организованному хорошему контакту с греющим паром дегазируемая вода нагревается до температуры насыщения и частично испаряется. Для гарантированного снижения парциального давления газов над поверхностью воды до значений, близких к нулю, количество непрерывно отводимого из деаэратора пара в смеси с газом должно составлять в среднем 1,5 – 3,0 кг на 1 т деаэрируемой воды.
Деаэратор в тепловой схеме АЭС включается как регенеративный подогреватель смешивающего типа. В связи с этим после него всегда устанавливаются питательные насосы, а сам деаэратор включает в себя баки-аккумуляторы, служащие для сбора и хранения определенного запаса воды 0,8 – 1,1 кг на 1 кВт установленной электрической мощности.
Эффективность
дегазации в деаэраторе практически не
зависит от давлений. Поэтому место
установки деаэратора определяется
главным образом условиями, связанными
с расположением питательных насосов,
с разбивкой тракта питательной воды и
системы регенеративного подогрева на
участки схемы высокого и низкого
давления. Более высокое давление в
деаэраторе уменьшает число ПВД. Однако,
с повышением давления, а, с
24
работы питательных насосов, увеличиваются расход энергии на перекачку из-за роста удельного объема воды и масса собственно деаэратора. На АЭС, как правило, используются деаэраторы повышенного давления (0,4 – 0,7 МПа).
Принципиальная схема деаэраторной колонки представлена на рисунке 16.
1 – водораспределительное устройство; 2 – тарелка; 3 – пароперепускной клапан;
4 – штуцер
Рисунок 16- Принципиальная схема деаэраторной колонки ДП-1000
Схема включения деаэратора приведена на рисунке 17.
1 – греющий пар из отбора турбины; 2 – резервная подача греющего пара; 3 – деаэраторный бак; 4 – деаэраторная колонка; 5 – отвод выпара; 6 – охладитель выпара; 7 – сброс газов;
8 – подача части конденсата, минуя ПНД; 9 – отвод конденсата выпара; 10 – подача основного конденсата после ПНД; 11 – к питательному насосу
Рисунок 17– Схема включения деаэраторной установки
25
87