RU2373456C2 - Деаэрационная установка - Google Patents
Деаэрационная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373456C2 RU2373456C2 RU2007117788/06A RU2007117788A RU2373456C2 RU 2373456 C2 RU2373456 C2 RU 2373456C2 RU 2007117788/06 A RU2007117788/06 A RU 2007117788/06A RU 2007117788 A RU2007117788 A RU 2007117788A RU 2373456 C2 RU2373456 C2 RU 2373456C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling water
- vapor
- cooler
- condensate
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Установка предназначена для деаэрации и может быть использована в теплоэнергетике. Деаэрационная установка содержит бак-аккумулятор деаэрированной воды, центробежно-вихревой деаэратор, являющийся первой ступенью установки, капельный деаэратор, являющийся второй ступенью установки, отводящий трубопровод деаэрированной воды из бака-аккумулятора, контактный охладитель выпара с подводящим патрубком охлаждающей воды и отводящим патрубком смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара, с патрубками подвода выпара от бака-аккумулятора и от центробежно-вихревого деаэратора, с патрубком отвода выпара из контактного охладителя выпара, соединенным с атмосферой или с отсасывающим патрубком эжектора или вакуумного насоса. Отводящий патрубок смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара от контактного охладителя выпара соединен трубопроводом с баком сбора охлаждающей воды, снабженным циркуляционным насосом, всасывающий патрубок которого присоединен к упомянутому баку. Нагнетательный патрубок присоединен трубопроводом к подводящему патрубку охлаждающей воды контактного охладителя выпара. В рассечку отводящего трубопровода из контактного охладителя выпара или подводящего трубопровода к нему установлен теплообменник-охладитель охлаждающей воды. Изобретение обеспечивает получение деаэрированной воды и конденсата для питания паровых котлов или на другие нужды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для термической деаэрации подпиточной воды тепловых сетей, а также для получения конденсата (обессоленной воды) для паровых котлов из выпара сетевых деаэраторов.
Наибольшее распространение в энергетике России для деаэрации подпиточной воды теплосети получили атмосферные деаэраторы струйного и струйно-барботажного типа ДА и ДСА и вакуумные деаэраторы типа ДВ и ДСВ (см. Л.1. стр.49, рис. 23 и рис.24. И.И.Оликер «Термическая деаэрация воды в отопительно-производственных котельных и тепловых сетях». Издательство литературы по строительству. Ленинград, 1972) и струйно-барботажного типа (Л.1, стр.54, 55, рис. 27, 28).
Деаэрационные установки струйно-барботажного типа имеют много недостатков, приводящих к их неудовлетворительной работе:
1. Требуют большого удельного выпара. При нормативном выпаре (1,5-2,0 кг на тонну деаэрированной воды для атмосферных деаэраторов и 5 кг/т.д.в. - для вакуумных) резко падает качество деаэрации.
2. Требуют обязательной подачи в деаэратор пара на барботаж. Не могут работать на «начальном эффекте» (без подачи деаэрирующей среды). При этом конденсат, образованный при конденсации греющего пара, уходит в теплосеть и пропадает для использования в паровых котлах, и его приходится компенсировать дорогостоящей обессоленной водой.
3. Имеют малую глубину регулирования производительности.
4. Имеют большую металлоемкость.
5. При пуске наблюдаются сильные гидроудары.
6. Для конденсации водяных паров, содержащихся в выпаре, используются поверхностные теплообменники (охладители выпара (ОВ)). Коэффициент теплопередачи через стенку поверхностей нагрева -ОВ в 2000 раз ниже, чем при прямом контакте пара с водой (чем в контактных охладителях выпара - ОВК). Латунные трубки ОВ выходят из строя от коррозии за 3-4 года, и деаэраторы работают с выбросом выпара в атмосферу, теряя тепло.
Применяются, но достаточно редко, форсуночные деаэраторы, работающие на «начальном эффекте», когда в паровом пространстве емкости разбрызгивается через форсунки деаэрируемая вода, перегретая выше температуры кипения при установившемся давлении в емкости. Однако такие деаэраторы имеют малую глубину регулирования нагрузок и частое забивание форсунок. Например, на ТЭЦ-3 г.Омска при средней подпитке теплосети 1800 т/ч (максимальной подпитке - 3500 т/ч) установлено шесть форсуночных деаэраторов атмосферного типа, работающих на «начальном эффекте». Форсунки демонтированы из-за частого забивания. Воду перед деаэратором нагревают в поверхностных подогревателях до 107-110°С. При общей нагрузке шести деаэраторов 2000 т/ч и более содержание кислорода в деаэрированной воде выше нормы.
Большинство из этих недостатков устранены в двухступенчатых деаэрационных установках, использующих центробежно-вихревые деаэраторы (ЦВД) в качестве первой ступени и в качестве второй ступени - капельные деаэраторы, представляющие собой диспергирующие устройства, расположенными в верхней части бака-аккумулятора деаэрированной воды (см. Л.2. Патент РФ №1454781 «Деаэрационная установка», где в качестве первой ступени используется деаэратор, защищенный патентом РФ №2131555 (Л.3), или Л.4 - Патент РФ №2151341 «Деаэратор», в котором центробежно-вихревой деаэратор и капельный деаэратор совмещены в одном блоке, Л.5 «Деаэрационная установка» Патент РФ №2242672, статьи в журналах Л.6 «Промышленная энергетика», №11 за 1999 г., стр.11-14, «Новости теплоснабжения», №1 за 2001 г., стр.28, журнал «Энергетик», №4 за 2000 г., стр. 28-29, «Новости теплоснабжения», №1 за 2006 г.).
Эти деаэраторы могут работать на «начальном эффекте» (без подачи пара на барботаж) как в атмосферном, так и в вакуумном режимах, если деаэрируемую воду перегреть выше температуры кипения.
Например, на ТЭЦ-9 г.Ангарска («Иркутскэнкерго») реконструированы согласно указанным изобретениям сетевые деаэраторы производительностью 500 т/ч (2 шт.) и 1200 т/ч (1 шт.), работающие в атмосферном режиме. Воду нагревают в поверхностных теплообменниках до 106°С и пропускают через деаэратор. Вода вскипает, дает выпар и остывает до 102°С, освобождаясь от агрессивных газов. Выпар из атмосферных деаэраторов подается в вакуумные деаэраторы в качестве рабочего пара для нагрева деаэрируемой воды. На ТЭЦ-5 г.Новосибирска («Новосибирсэнерго») сетевая деаэрационная установка на 1200 т/ч, состоявшая из трех деаэраторов ДСА-400, ранее работавшая неудовлетворительно из-за недостатка греющего пара на барботаж, была реконструирована по указанным изобретениям и переведена в вакуумный режим работы. После реконструкции установка стала работать на «начальном эффекте» за счет ее предварительного нагрева до 80°C в поверхностных теплообменниках. Образующийся выпар конденсируется в поверхностном теплообменнике. Конденсат из поверхностных охладителей выпара сливался в баки-аккумуляторы деаэрированной воды и терялся для ТЭЦ.
На ТЭЦ-1 г.Йошкар-Ола сетевая деаэрационная установка атмосферного типа реконструирована согласно патенту РФ №2242672. В ней охлаждающая вода вместе с конденсатом выпара подается из контактного охладителя выпара (ОВК) в центробежно-вихревой деаэратор (ЦВД). Конденсат выпара, являющийся ценной обессоленной водой для паровых котлов, теряется для ТЭЦ, попадая в теплосеть. Контактный охладитель выпара более эффективен, чем поверхностный, так как коэффициент теплопередачи при конденсации пара контактным способом в 2000 раз выше, чем при теплопередаче через поверхность нагрева.
В качестве прототипа выбрана деаэрационная установка, защищенная патентом РФ №2242672, в которой полностью воплощена и формула патента №1454781. Эта установка широко используется при работе в атмосферном и в вакуумном режимах.
Прототип имеет в качестве первой ступени центробежно-вихревой деаэратор (ЦВД) с подводящими трубопроводами деаэрируемой (исходной) воды, предварительно нагреваемой в поверхностном теплообменнике (деаэратор может работать без подачи деаэрирующей среды - на «начальном эффекте», если деаэрируемая вода перегрета выше температуры насыщения при данном абсолютном давлении в деаэрационной установке), бак-аккумулятор деаэрированной воды, в верхней (паровой) части которого расположено в качестве второй ступени диспергирующее устройство (капельный деаэратор КД), контактный охладитель выпара (ОВК), трубопроводы отвода выпара (парогазовой смеси) из бака и из ЦВД в ОВК, трубопроводы подвода к ОВК охлаждающей воды, трубопровод отвода нагретой охлаждающей воды из ОВК, соединенный с ЦВД через водоструйный эжектор, трубопровод отвода деаэрированной воды из бака-аккумулятора, трубопровод отвода неконденсируемых газов из ОВК.
Недостатком этой деаэрационной установки является то, что конденсат, образующийся от конденсации паров выпара, снова попадает в деаэратор и далее в тепловую сеть и не используется для паровых котлов, нуждающихся в обессоленной воде.
Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка и создание такой сетевой деаэрационной установки с контактным охладителем выпара, которая бы не только деаэрировала подпиточную воду теплосети, но и выдавала конденсат для паровых котлов, то есть являлась бы испарителем-генератором конденсата (обессоленной воды) для питания паровых котлов.
Указанная цель достигается тем, что деаэрационная установка содержит бак-аккумулятор деаэрированной воды, центробежно-вихревой деаэратор, являющийся первой ступенью установки, капельный деаэратор, являющийся второй ступенью установки, отводящий трубопровод деаэрированной воды из бака-аккумулятора, контактный охладитель выпара с подводящим патрубком охлаждающей воды и отводящим патрубком смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара, с патрубками подвода выпара от бака-аккумулятора и от центробежно-вихревого деаэратора, с патрубком отвода выпара из контактного охладителя выпара, соединенным с атмосферой или с отсасывающим патрубком эжектора или вакуумного насоса. Отводящий патрубок смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара от контактного охладителя выпара соединен трубопроводом с баком сбора охлаждающей воды, снабженным циркуляционным насосом, всасывающий патрубок которого присоединен к упомянутому баку, а нагнетательный присоединен трубопроводом к подводящему патрубку охлаждающей воды контактного охладителя выпара, причем в рассечку отводящего трубопровода из контактного охладителя выпара или подводящего трубопровода к нему установлен теплообменник-охладитель охлаждающей воды,
Бак сбора охлаждающей воды может иметь переливной трубопровод, соединенный с конденсатным баком.
Нагнетательный трубопровод циркуляционного насоса может иметь отводящий трубопровод отвода излишков образовавшегося конденсата выпара, а на трубопроводе отвода излишков конденсата установлен клапан, регулирующий уровень воды в баке сбора охлаждающей воды.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема деаэрационной установки.
Деаэрационная установка имеет бак-аккумулятор деаэрированной воды 1, центробежно-вихревой деаэратор 2 (ЦВД), капельный деаэратор 3 (диспергирующее устройство), контактный охладитель выпара 4 (ОВК), являющийся контактным конденсатором водяных паров выпара, подогреватель исходной воды 5 второй или третьей ступени, регулятор 6 уровня воды в баке 1, трубопровод исходной (деаэрируемой) воды 7, теплообменник 8 - охладитель охлаждающей воды (охлаждающего конденсата), он же подогреватель исходной воды первой ступени, который может быть установлен на опускном трубопроводе 17 или на подъемном 16, бак 9 сбора охлаждающей воды (конденсата), соединенный с атмосферой вестовой трубой 24 или открытым люком, циркуляционный насос 10 охлаждающей воды (конденсата), трубопровод отбора конденсата 11 с клапаном 12, регулирующим уровень воды в баке 9, переливной трубопровод 13, соединенный с конденсатным баком (установка трубопровода 11 с клапаном 12 не обязательны, если в баке сбора конденсата имеется свой регулятор уровня воды), патрубок 14 отвода выпара из бака 1, патрубок 15 отвода выпара из ЦВД, 16, 17 - циркуляционные трубопроводы охлаждающей воды (конденсата), 18 - стакан для приема охлаждающей воды (конденсата), 19 - вестовая труба на ОВК, соединенная с атмосферой, 20 - труба отвода неконденсируемых газов в эжектор (только при работе в вакуумном режиме), труба 21 наполнения бака 9 конденсатом или химочищенной водой при пуске. По трубе 22 деаэрированная вода отбирается из бака 1. На трубе 22 при работе в атмосферном режиме может быть установлен охладитель деаэрированной воды 23, через который проходит деаэрированная вода на подпитку теплосети или в аккумуляторный бак. Вестовая (дыхательная) труба 24 на баке 9 служит для отвода остатков газов, выделяющихся из конденсата в баке 9, 25 - насос деаэрированной воды.
Работа установки в атмосферном режиме осуществляется следующим образом.
Исходная (деаэрируемая) вода поступает по трубопроводу 7 через теплообменник 8 (охладитель конденсата), где частично нагревается и охлаждает рабочую (охлаждающую) воду (конденсат). Далее исходная вода нагревается в подогревателях 23 и 5 до температуры выше 100°C (до 107-130°С) и поступает в центробежно-вихревой деаэратор 2 (ЦВД), где приобретает вращательное движение с границей раздела фаз и вскипает, охлаждаясь. Далее вода поступает в капельный деаэратор 3 (КД), где приобретает вращательное движение и, выходя из отверстий КД, разбрызгивается на мелкие капли, охлаждается, дает выпар и стекает в бак 1. Температура воды снижается до 102-104°С, давление в баке 1 устанавливает 0,1-0,2 кгс/см2. Выпар из ЦВД удаляется по патрубку 15, а из бака 1 - по патрубку 14 в ОВК (4), где водяные пары конденсируются путем прямого контакта с охлаждающей водой (охлаждающей водой является конденсат). Если бак 9 заполнить не конденсатом, а химочищенной водой, то через некоторое время она будет замещена конденсатом выпара. Неконденсируемые газы удаляются по трубе 19 в атмосферу или по трубе 20 в эжектор, а конденсат вместе с охлаждающей водой поступает в бак 9 по трубе 17 через теплообменник 8. Циркуляционный насос 10 создает непрерывную циркуляцию конденсата из бака 9 по трубопроводу 16 в ОВК (4), по трубопроводу 17 через теплообменник 8 в бак 9. Для лучшего удаления газов в баке 9 имеется переливной стакан для приема охлаждающей воды (конденсата) 18. Количество конденсата непрерывно прибывает, и он отводится через переливной трубопровод 13 в конденсатный бак или через трубопровод 11 и клапан 12, регулирующий уровень воды, если конденсат направляется непосредственно в котловой деаэратор.
Образование замкнутой циркуляционной системы, связанной с ОВК и имеющей теплообменник-охладитель циркулирующей охлаждающей воды, позволяет собирать в баке образовавшийся из выпара конденсат, охлаждать его и использовать в качестве конденсирующего хладагента (охлаждающей воды) в ОВК, отводя излишки потребителям обессоленной воды. Вместо потерь дефицитного конденсата, которые происходят в сетевых струйно-барботажных деаэраторах, получают источник конденсата, могущего быть используемым для питания паровых котлов и на другие нужды. Сетевой деаэратор становится генератором конденсата. Контактный охладитель выпара позволяет производить конденсат в больших количествах. Перегрев деаэрируемой воды на каждые 10°C выше температуры кипения в деаэраторе позволяет получить 16 кг конденсата с каждой тонны деаэрированной воды.
Claims (3)
1. Деаэрационная установка, содержащая бак-аккумулятор деаэрированной воды, центробежно-вихревой деаэратор, являющийся первой ступенью установки, капельный деаэратор, являющийся второй ступенью установки, отводящий трубопровод деаэрированной воды из бака-аккумулятора, контактный охладитель выпара с подводящим патрубком охлаждающей воды и отводящим патрубком смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара, с патрубками подвода выпара от бака-аккумулятора и от центробежно-вихревого деаэратора, с патрубком отвода выпара из контактного охладителя выпара, соединенным с атмосферой или с отсасывающим патрубком эжектора или вакуумного насоса, отличающийся тем, что отводящий патрубок смеси охлаждающей воды и образовавшегося конденсата выпара от контактного охладителя выпара соединен трубопроводом с баком сбора охлаждающей воды, снабженным циркуляционным насосом, всасывающий патрубок которого присоединен к упомянутому баку, а нагнетательный присоединен трубопроводом к подводящему патрубку охлаждающей воды контактного охладителя выпара, причем в рассечку отводящего трубопровода из контактного охладителя выпара или подводящего трубопровода к нему установлен теплообменник-охладитель охлаждающей воды.
2. Деаэрационная установка по п.1, отличающаяся тем, что бак сбора охлаждающей воды имеет переливной трубопровод, соединенный с конденсатным баком.
3. Деаэрационная установка по п.1, отличающаяся тем, что нагнетательный трубопровод циркуляционного насоса имеет отводящий трубопровод отвода излишков образовавшегося конденсата выпара, а на трубопроводе отвода излишков конденсата установлен клапан, регулирующий уровень воды в баке сбора охлаждающей воды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117788/06A RU2373456C2 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Деаэрационная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117788/06A RU2373456C2 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Деаэрационная установка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007117788A RU2007117788A (ru) | 2008-11-20 |
RU2373456C2 true RU2373456C2 (ru) | 2009-11-20 |
Family
ID=40240982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117788/06A RU2373456C2 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Деаэрационная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2373456C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494308C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Борис Алексеевич Зимин | Универсальная вакуумно-атмосферная деаэрационная установка |
CN104279551A (zh) * | 2013-07-09 | 2015-01-14 | 北京亿玮坤节能科技有限公司 | 高炉冲渣水加热电厂冷凝水或补水的方法及*** |
RU2793265C2 (ru) * | 2021-04-09 | 2023-03-30 | Анатолий Макарович Бравиков | Способ удаления угольной кислоты из пароводяного тракта теплоэнергетической установки и устройство для удаления угольной кислоты из пароводяного тракта теплоэнергетической установки |
-
2007
- 2007-05-14 RU RU2007117788/06A patent/RU2373456C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494308C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Борис Алексеевич Зимин | Универсальная вакуумно-атмосферная деаэрационная установка |
CN104279551A (zh) * | 2013-07-09 | 2015-01-14 | 北京亿玮坤节能科技有限公司 | 高炉冲渣水加热电厂冷凝水或补水的方法及*** |
RU2793265C2 (ru) * | 2021-04-09 | 2023-03-30 | Анатолий Макарович Бравиков | Способ удаления угольной кислоты из пароводяного тракта теплоэнергетической установки и устройство для удаления угольной кислоты из пароводяного тракта теплоэнергетической установки |
RU2813158C1 (ru) * | 2023-08-02 | 2024-02-06 | Михаил Анатольевич Дикарев | Вакуумный деаэратор периодического действия системы отопления и горячего водоснабжения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007117788A (ru) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102557168B (zh) | 热管式低温多效海水淡化***及工艺流程 | |
EA004324B1 (ru) | Система дистилляции воды | |
CN203893703U (zh) | 用于火电厂的蒸发冷却器闭式循环冷却水装置 | |
RU2373461C1 (ru) | Система теплоснабжения | |
JP2013523439A (ja) | 蒸気吸収システム | |
CN103613155A (zh) | 热管式低温两效海水淡化装置 | |
CN112960715A (zh) | 一种高温污水自脱盐多效蒸馏设备 | |
RU2412909C1 (ru) | Опреснительная установка | |
CN202715258U (zh) | 一体式雾化膜蒸馏装置 | |
US4181577A (en) | Refrigeration type water desalinisation units | |
RU2373456C2 (ru) | Деаэрационная установка | |
CN215048825U (zh) | 一种高温污水自脱盐多效蒸馏设备 | |
CN104129804B (zh) | 一种一体式蒸发结晶***及工艺 | |
CN105664514A (zh) | 卧式mvc蒸发器 | |
WO2001072638A1 (fr) | Dispositif de dessalement | |
CN109453611B (zh) | 高温烟汽的冷凝水回收利用*** | |
CN108815869B (zh) | 液体提纯装置 | |
CN106587238A (zh) | 一种低温余热利用海水淡化***及方法 | |
RU2090512C1 (ru) | Установка для перегонки жидкостей и выпаривания растворов | |
JP2015051414A (ja) | 三層ハイブリッド蒸留器&システム | |
CN106523050B (zh) | 复合动力循环***及其运行方法及发电*** | |
CN109824105A (zh) | 一种真空热泵蒸馏浓缩*** | |
RU2400432C1 (ru) | Деаэрационная установка | |
CN206397551U (zh) | 复合动力循环***及发电*** | |
RU2494308C1 (ru) | Универсальная вакуумно-атмосферная деаэрационная установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100515 |