В) Факторы, влияющие на повышение эффекта термической деаэрации

Одним из способов повышения эффекта термической деаэрации, как уже оказано выше, является применение барботажа пара в баке-аккумуляторе через деаэрируе­мую воду для поддержания ее в состоянии кипения. Барботаж пара способствует достижению более полного уда­ления из воды растворенных газов, проскочивших вслед­ствие ряда причин из деаэраторной колонки в бак-аккумулятор. Для осуществления барботажа появляется не­обходимость в расходе пара повышенного давления, но степень конденсации барботажного пара ничтожна, так как вода уже нагрета в колонке до температуры насы­щения. Поэтому расход барботажного пара зависит от того, какое количество его можно сконденсировать дега­зируемой водой, так как количество пара, удаляемого из деаэратора с выпаром, относительно невелико и ста­бильно.

Опытным путем установлено, что:

а) выделение газов из воды в греющий пар происходит главным образом, за счет десорбции;

б) в той части деаэраторной колонки, где температура воды достигает температуры кипения, в водяных струях или пленках образуются мельчайшие газовые пузырьки, выделяющиеся в последующем в па­ровую среду

. Существенное влияние на эффективность удаления мельчайших газовых пузырьков, находящихся в нерастворенном состоянии, оказывает продолжитель­ность пребывания воды в баке-аккумуляторе; чем она больше, тем меньше остаточное содержание кислорода в воде на выходе из деаэратора, главным образом за счет продолжающегося в баке-аккумуляторе выделения газовых пузырьков; обычно емкость бака-аккумулятора принимается равной 20—30-мин расходу питательной воды.

Большое влияние на величину остаточного содержа­ния кислорода в дегазированной воде оказывает температурный режим деаэрато­ра. Недогрев воды до темпе­ратуры кипения при данном давлении только на 1 °С уже приводит к недопустимому повышению содержания кис­лорода в дегазированной воде.

Для обеспечения эффек­тивной работы деаэраторной колонки требуется вентиля­ция ее с целью полного отво­да из нее выделившихся из воды газов и обеспечения тем самым минимального парциального давления этих газов в паровом пространст­ве верхней части колонки. Это достигается непрерыв­ным отводом из колонки па­рогазовой смеси

.

Рис. 6-5. Зависимость со­держания кислорода в де­аэрированной воде от рас­хода выпара (начальное со­держание кислорода 3,4—6,9 мг/кг).

Количество выпара оказывает сущест­венное влияние на эффект деаэрации, как это можно видеть из графика, приведенного на рис. 6-5, на котором опытную кривую можно разделить на два участка. Первый из них относится к удельному выпару меньше 1,5 кг на 1 т деаэрируемой воды. На этом участке кривая протекает довольно круто, вследствие чего с уменьшением выпара ниже 1,5 кг/т концентрация кислорода в деаэрирован­ной воде резко повышается. На втором участке кривой, т. е. при удельном выпаре больше 1,5 кг/т, остаточное содержание кислорода практически не зависит от коли­чества выпара. Таким образом, устойчивость процесса термической деаэрации питательной воды достигается при расходе выпара 1,5—2 кг на 1 т. Если деаэрируемая вода содержит много углекислоты, то выпар рекоменду­ется повысить до 2—3 кг/т. Оптимальный размер выпа­ра целесообразно устанавливать для каждого деаэрато­ра опытным путем. Результаты испытаний ряда промыш­ленных деаэраторов свидетельствуют о том, что при на­личии барботажа и исправной деаэраторной колонки можно достичь высокой степени газоудаления при ко­личестве выпара значительно ниже 1,5 кг/т,

Как правило, газопаровая смесь направляется в охладитель выпара, чтобы снизить потери пара и тепла до минимума, а кон­денсат, содержащий газы, подвергается повторной деаэрации.

Если охладитель выпара поверхностный, то трубки его изго­товляются из нержавеющей стали или мышьяковистой бронзы, а трубные доски — из мунц-металла либо из никелевой бронзы во избежание их коррозии.

Охлаждение выпара атмосферных деаэраторов может быть осу­ществлено также при помощи водоструйного эжектора, рабочей средой которого является часть основного турбинного конденсата, подаваемого конденсатным насосом. Линия выпара от деаэраторов 6 кгс!см² может быть подключена через дроссельные шайбы к тру­бопроводу греющего пара атмосферных деаэраторов химически об­работанной добавочной питательной воды; при этом отпадает необ­ходимость в охладителях выпара.

Для обеспечения длительной глубокой деаэрации во­ды количество греющего пара, подаваемого в термиче­ский деаэратор, должно соответствовать непрерывному поддержанию деаэрированной воды в состоянии ки­пения. Недостаточное количество греющего пара вызы­вает падение давления и ухудшение эффекта деа­эрации.

Надежная эксплуатация термического деаэратора возможна лишь при автоматическом поддержании в нем постоянного давления. Благодаря этому обеспечивается независимо от его тепловой и гидравлической нагрузки постоянство температурного режима деаэрации, необхо­димое для наиболее полного удаления газов из пита­тельной воды.

Регулятор давления, поддерживающий соответствие между ко­личеством поступающего пара и потребностью в нем, определяемый нагрузкой деаэратора, должен обладать высокой чувствительностью, благодаря которой он мог бы реагировать на малейшие отклонения от заданного давления. На современных установках используются, как правило, наиболее чувствительные электронные регуляторы давления. Регулятор уровня необходим для приравнивания количе­ства подводимой в деаэраторы воды количеству воды, забираемой из бака-аккумулятора питательными насосами. Эти регуляторы обычно выполняются разгруженными поплавковыми. Поплавок, сле­дуя за уровнем, изменяет степень открытия клапана, подводящего питательную воду в деаэратор. Применяются также электромехани­ческие регуляторы уровня.

Для того чтобы предохранить корпус деаэратора от смятия при образовании в нем разрежения, а также на случай повышения давления выше допустимого деаэраторы снабжаются гидравличе­скими затворами, обеспечивающими сообщение внутренней полости деаэратора с атмосферой.

При наличии на электростанциях нескольких параллельно работающих деаэраторов вполне достаточным является автоматическое регулирование на общих линиях подвода греющего пара и доба­вочной питательной воды при отсутствии индивидуального регули­рования работы каждого деаэратора. В этом случае исключается перетекание воды из одного бака в другой.

Испытания термических деаэраторов показали, что остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде может быть доведено до 7—10 мкг/кг. Удаление из воды растворенной свободной углекислоты и степень термиче­ского разложения бикарбоната натрия в значительной мере зависят от величины бикарбонатной щелочности деаэрируемой воды. При карбонатной щелочности де­аэрируемой воды выше 0,65 мг-экв/кг и содержании сво­бодной углекислоты в ней и греющем паре не более 3— 5 мг/кг с повышением давления в деаэраторе облегчает­ся удаление из воды свободной углекислоты. При низ­ких значениях бикарбонатной щелочности деаэрируемой воды (меньше 0,65 мг-экв/кг) и начальном содержании свободной углекислоты в ней и греющем паре больше 3—5 мг/кг скорость десорбции СО₂ заметно снижается. В этих случаях применение барботажа в баке-аккумуля­торе способствует перемешиванию воды и увеличению скорости десорбции СО₂, что обеспечивает более глубо­кое разложение NaHCO₃. Влияние оптимального расхо­да пара на барботаж зависит от содержания углекисло­ты в паре, типа барботажного устройства и возникаю­щих при этом энергетических потерь. Рекомендуется по­давать на барботаж 20—30% всего пара, подаваемого в деаэратор, но не меньше 15—20 кг на 1 т деаэрируе­мой воды. На промышленных ТЭЦ с высоким размером непрерывной продувки целесообразно весь пар от расши­рителей непрерывной продувки подавать в деаэраторы через барботажные устройства.

Существенное значение для надежной деаэрации имеет гидравлический режим работы деаэратора. При увеличении гидравлической нагрузки деаэратора сверх ее расчетной величины возможны переполнение тарелок в колонке и переливание воды через борта толстыми струями, которые, не успев прогреться до нужной темпе­ратуры и освободиться полностью от кислорода и угле­кислоты, попадают в бак-аккумулятор и снижают эффект деаэрации. Кроме того, в этом случае нарушает­ся равномерное распределение пара и увеличивается паровое сопротивление колонки, что также может вы­звать недогрев воды и неполное освобождение ее от газов.

Поиск по сайту: