В составе котельного оборудования системы теплоснабжения или ТЭС деаэратор обеспечивает снижение содержания газов в технической жидкости и увеличивает срок эксплуатации и эффективность системы.
В системе водоподготовки технической жидкости для работы систем ГВС, отопления и охлаждения теплонагруженных систем применяется деаэратор. Предназначен для удаления растворенных в воде газов (O2,CO2, N2 и др.), которые под действием температуры и рабочего давления, распадаются на молекулы и становятся агрессивными по отношению к металлическим и/или уплотняющим элементам системы.
Принцип действия теплообменных деаэраторов
В основу положено повышенное выделение газов с зеркала поверхности нагретой рабочей среды в специальной емкости. В устройствах атмосферного типа (ДА) давление смеси газов и паров над зеркалом жидкости не должно превышать 0,1…0,3 атм. Для эффективного использования установки создают центры конденсации пара в виде охлаждаемых водой дисков, пленок или колонок, на поверхность которых подается холодная вода в определенных количествах. Конденсат возвращается в систему, а газы удалятся под действием небольшого избыточного давления или отсоса под действием разряжения -0,0075…0,05 МПа (ДВ). В форсуночных деаэраторах применяется впрыск холодной воды в объем над поверхностью рабочей жидкости.
Для повышения производительности деаэратора применяют комбинированные конструкции. Впрыск перегретого пара в объем жидкости (барбатаж) позволяет активизировать процесс выделения газов из рабочей среды. Другим способом повышения эффективности является технология, которая основана на вскипании жидкости под давлением при резком изменении окружающего давления (ДП). В емкость усиленной конструкции под зеркало жидкости через форсунки впрыскивается рабочая среда (пар) под давлением и температурой 102…110 °С. В результате впрыска происходит вскипание и выделение газов в виде пузырьков смеси газов и пара. Происходиит разделение газопаровой смеси (выпара).
Классификация деаэраторов
Жесткой классификации деаэратов не существует. Основной признак — применяемое давление в емкости, что сказывается на конструкции, количестве и сложности вспомогательного оборудования и управления. Конструктивных решений множество — колонные струйного типа с пленочными или дисковыми конденсаторами и бесколонные с эжектором (отсосом) и барботажем. Разнообразие конструкций позволяет решать конкретные задачи с учетом существующих условий.
Критерий выбора деаэратора — производительность установки (килограмм газов на тонну рабочей жидкости) при заданных энергозатратах.
Разделение устройств по производительности и применяемости:
- Атмосферные (ДА) — имеют в составе устройства контроля давления над поверхностью дегазируемой воды и ее уровня. Применяются для подпитки охлаждающей жидкости испарителей и рабочей жидкости котлов.
- Вакуумные (ВД) — имеют в составе вакуумный насос (эжектор), системы контроля уровня и температуры жидкости. Применяются для подпитки и наполнения водогрейных котлов.
- Повышенного давления (ВП) — имеют усиленную конструкцию. Эффективное распыление происходит за счет энергии входящего пара. Применяются в системах ТЭС с высоким рабочим давления для отделения газов, которые захватывает рабочая среда (пар) в турбинах и для снижения тепловых потерь.
Автоматизация деаэрации на установках любого типа является объективной необходимостью для повышения эффективности и снижения эксплуатационных затрат. Компания ПромМатика проведет комплекс работ: от проектирования до сдачи в эксплуатацию системы автоматизации деаэратора, по техническим условиям заказчика.
