4.2. Деаэрационная установка

Деаэрационная установка служит для удаления из питательной во­ды растворенных в ней коррозионно-агрессивных газов (Ог и СОг) термическим методом, а также для регенеративного подогрева пита­тельной воды отборным паром. Удаление газов, поступающих в пита­тельную воду через неплотности в оборудовании пароводяного тракта, работающего под разрежением и вместе с добавочной обессоленной водой, необходимо для предотвращения коррозии поверхностей нагре­ва тракта питательной воды и парового котла.

Термическая деаэрация основывается на использовании законов Дальтона - Генри, утверждающих следующее:

-абсолютное давление смеси газов над жидкостью равно сумме парциальных давлений газов (в том числе и водяного пара);

-растворимость газов пропорциональна парциальным давлениям этих газов над поверхностью раствора.

Из законов Дальтона - Генри следует, что при неизменном абсо­лютном давлении в сосуде с водой увеличение парциального давления водяных паров будет приводить к снижению парциальных давлений других газов практически до нуля и, следовательно, к снижению их растворимости и концентрации в воде. Ввиду того, что растворимость газов в воде по мере ее нагревания уменьшается и при температуре насыщения приближается к нулю, деаэрируемую воду нагревают водя­ным паром до температуры насыщения при давлении в деаэраторе. По­скольку парциальные давления удаляемых газов много ниже атмосфер­ного давления, в колонку подают некоторое избыточное, сверх необхо-

димого для нагрева воды, количество водяного пара, транспортирую­щего газы из деаэрируемой воды (пар выпара).

Рис. 4.2. Схема деаэрационной установки

/-отвод деаэрированной воды к питательным насосам: 2-аккумуляторный бак:

J-указатель уровня; 4-гидрозатвор; 5-предохранительный клапан; 6-подвод

дренажа из ПДВ; 7-подвод добавочной воды; Я-охладитель выпара; 9-регуля-

тор уровня: /fl-выпар; //-колонка деаэратора: /2-водораспределитель: 13-

подвод основного конденсата: /-/-парораспределитель; /_5-регулятор давления:

/6-подвод феющего пара; / 7-подвод дренажей паропроводов: /5-сливной

трубопровод

Деаэрационная установка ТЭЦ (рис. 4.2) включает два деаэратора атмосферного давления (0,12 МПа) производительностью 75 т/ч. Каж­дый деаэратор состоит из деаэрационной колонки //. установленной на аккумуляторном баке 2. В распределительную камеру 12, расположен­ную в верхней части колонки, подается основной конденсат турбин 13 и химически обессоленная вода 7. которая перед поступлением в ко­лонку подогревается в охладителе выпара 8. Нисходящий поток воды

70

71

проходит в колонке деаэратора последовательно через пять располо­женных одна под другой дырчатых тарелок с отверстиями диаметром 5-8 мм. Три тарелки имеют центральный проход для пара, две - коль­цевой. Греющий пар 16 подводится в нижней части колонки к парорас­пределительному устройству 14 и движется навстречу стекающим из отверстий дырчатых тарелок мелким струям воды. Таким образом, в колонке происходит нагрев питательной воды конденсирующимся па­ром до температуры насыщения, который сопровождается десорбцией (выделением) из воды газов. Избыток греющего пара выносит агрес­сивные газы в охладитель выпара 8, откуда (после конденсации пара) они удаляются в атмосферу через специальную трубу 10.

Помимо основного конденсата турбин и добавочной обессоленной воды в деаэрационные колонки подается конденсат греющего пара се­тевых подогревателей и подогревателя высокого давления 7, а в ава­рийных случаях (при падении уровня в аккумуляторном баке) - химо-бессоленная вода из дренажных баков.

В деаэраторах автоматически поддерживается постоянное давле­ние с помощью регулятора 16 на линии подвода греющего пара и по­стоянный уровень питательной воды в аккумуляторном баке регулиро­ванием расхода обессоленной воды 9.

Оба деаэратора связаны между собой по пару и воде, имеют общие предохранительные клапаны 5 с выхлопом в атмосферу, срабатываю­щие при росте давления сверх расчетного, и гидрозатворы 4, обеспечи­вающие аварийный слив воды при переполнении деаэраторов.

Деаэрированная вода при температуре 104 °С собирается в аккуму­ляторном баке 2, откуда она поступает в коллектор и далее на всас пи­тательных насосов. На ТЭЦ установлено пять питательных насосов: четыре с электроприводом и один с приводом от паровой турбины. Пар к турбоприводу подается из паропровода свежего пара. В зависимости от потребности котлов в питательной воде одни насосы находится в работе, другие - в резерве, т. е. в полной готовности к пуску. Все насо­сы, создающие напор до 5,8 МПа, включены параллельно на двойную питательную магистраль, секционированную задвижками. Часть воды, в зависимости от режима работы котлов, по разгрузочным линиям мо­жет возвращаться из нагнетательной питательной магистрали в акку­муляторные баки. Деаэраторы установлены над питательными насоса­ми на отметке + 9м, что обеспечивает подпор на всасе насосов, равный

0,088 МПа.

Питательная вода поступает непосредственно в котлы, либо пред­варительно подогревается отборным паром в подогревателе высокого давления (ПВД) поверхностного типа, представляющем собой тепло-

обменник, состоящий из корпуса, верхней водяной камеры и трубной доски с U-образными стальными трубками диаметром 32/28 мм. Пита­тельная вода проходит по трубкам, омываемым снаружи греющим па­ром, и нагревается до температуры 135-150 С.

4.3. Сетевая подогревательная установка

Сетевая подогревательная установка (рис.4.3) предназначена для производства и отпуска тепловой энергии на нужды отопления, горяче­го водоснабжения и вентиляции. Она состоит из двух сетевых подогре­вателей (бойлеров) 5, включенных параллельно по воде и по пару, двух сетевых 6 и двух конденсатных 2 насосов (по одному рабочему и ре­зервному). Поверхность нагрева каждого сетевого подогревателя равна 200 м².

Рис. 4.3. Принципиальная тепловая схема теплофикационной ус­тановки

/-линия подвода сетевой воды; 2-линия подачи конденсата в деаэраторы; 3-охладитель конденсата; ^-сетевой насос; 5-сетевой подогреватель; 6-отвод не­конденсирующихся газов к эжектору; 7-уравнительная линия: 8-линия слива конденсата; 9-линия слива конденсата: /0-дренажный насос: //-коллектор отборного пара; /2-линия подачи сетевой воды тепловому потребителю

72

73

Сетевой подогреватель представляет собой вертикальный парово­дяной теплообменник, состоящий из корпуса, верхней и нижней водя­ных камер и трубной системы с двумя трубными досками. В водяную камеру сетевым насосом подается вода из обратной линии теплосети. Вода движется внутри прямых латунных трубок диаметром 19/17 мм, нагреваясь за счет теплоты конденсации греющего пара, омывающего трубки снаружи. Конденсат греющего пара сетевых подогревателей откачивается конденсатными насосами в деаэраторы питательной во­ды.

В холодное время года, когда температура конденсата греющего пара превышает температуру воды в деаэраторах или близка к ней, во избежание возможного вскипания конденсата и нарушения режима работы деаэраторов предусмотрена возможность охлаждения конден­сата сетевой водой в охладителе 3.

Задаваемые в зависимости от температуры наружного воздуха рас­ход, давление и температура пара поддерживаются автоматически сис­темой регулирования турбины. Сетевая вода в бойлерах может нагреть­ся от 40-70 С до 70-120 С. При этом тепловая нагрузка ТЭЦ МЭИ может достигать 18-20 МВт.