Деаэрационная установка повышенного давления ДСП-500
Деаэрационная установка предназначена:
— для удаления в период пуска из питательной воды коррозионно-активных газов: кислорода, свободной двуокиси углерода;
— для создания рабочего резерва питательной воды в баках-аккумуляторах для компенсации небаланса между расходом питательной воды в котел и основного конденсата турбины с учетом добавочной воды;
— для подогрева питательной воды в схеме регенерации турбоустановки.
В верхнюю часть деаэрационной колонки подводятся следующие потоки:
-основной конденсат после ПНД (симметрично с двух сторон для равномерной загрузки головки);
— конденсат (дистиллят) вакуумного деаэратора;
— греющий пар от коллектора 16 ата, сепаратора непрерывной продувки;
— пар от штоков клапанов турбины.
Непосредственно в аккумуляторный бак заведены трубопроводы конденсата греющего пара ПВД, рециркуляции питательных насосов.
На трубопроводах рециркуляции установлены обратные клапаны, служащие для предотвращения попадания пара из колонки в линии рециркуляции и возникновения по этой причине гидроударов при включении соответствующего ПЭНа.
Состав деаэрационной установки на первом блоке.
Деаэрационная установка включает в себя:
— деаэратор типа ДСП-500 (1шт.) (рис.5.2);
— бак-аккумулятор емкостью 65 м³ (1шт.);
— трубопроводы обвязки и арматуру.
Рис.5.2. Деаэратор типа ДСП-500
Техническая характеристика деаэрационной установки представлена в таблице 5.4
Таблица 5.4 техническая характеристика деаэрационной установки
| Наименование | Размерность | Величина |
| Номинальная производительность | т/час | |
| Максимальная производительность | т/час | |
| Рабочее давление | кгс/см² (ата) | 6 (7) |
| Рабочая температура | °С | |
| Емкость бака-аккумулятора | м³ | |
| Пробное гидравлическое давление | кг/см² | |
| Допустимое повышение давления при работе предохранительных клапанов | кг/см² | 6,9 |
| Число отверстий Ø 6 мм на водораспределительной тарелке | шт. | |
| Количество патрубок для прохода выпара | шт. |
На барботажном листе происходит интенсивная паровая обработка воды и ее более глубокая дегазация.
Перечень узлов деаэрационной колонки:
1. Водораспределитель – первая струйная тарелка
2. Подвод конденсата
3. Основной пароструйный клапан – байпасирующее устройство
4. Дополнительная вододробящая тарелка
5. Подвод греющего пара
6. Водосливной гидрозатвор
7. Барботажная тарелка
Деаэраторный бак предназначен для создания рабочего резерва питательной воды для компенсации небаланса между расходом питательной воды в котел и основного конденсата турбины. Деаэраторный бак также обеспечивает необходимый подпор бустерных насосов.
Техническая характеристика бака аккумулятора представлена в таблице 2.5.
Таблица 5.5 техническая характеристика бака аккумулятора
| № | Наименование | Размерность | Величина |
| 1. | Рабочее давление | кгс/см² (ата) | 6(7) |
| 2. | Рабочая температура | °С | |
| 2. | Емкость бака-аккумулятора | м³ | |
| 3. | Пробное гидравлическое давление | кгс/см² | |
| 4. | Допустимое повышение давление при работе предохранительных клапанов | кгс/см² | 6,9 |
Обвязка деаэраторов и особенности схемы.
Источниками греющего пара деаэраторов являются:
-пар из III отбора турбины;
-пар от коллектора собственных нужд 16 ата с давлением 13 кг/см² и температурой 260±30°С;
При номинальной работе блока деаэраторы питаются паром из III отбора турбины в зависимости от нагрузки турбины. При пуске блока деаэраторы питаются паром от коллектора собственных нужд.
Нормальная безопасная работа деаэратора поддерживается системой автоматических регуляторов и предохранительных устройств. К ним относятся:
— регулятор уровня воды в баке-аккумуляторе;
— регулятор давления греющего пара;
Предохранительные клапаны установлены на коллекторе греющего пара деаэраторов после регулирующих клапанов.
Аварийный перелив и опорожнение деаэратора заведены в расширитель дренажей высокого давления (РДВД).
Выпар деаэраторов может использоваться для питания паром эжекторов уплотнений главной турбины[44].
Источник
5. Деаэратор дп-500
5.1.Техническое описание деаэратора дп-500
Деаэратор предназначен для глубокого удаления коррозионно-агрессивных неконденсирующихся газов из питательной воды, как находящихся в растворённом состоянии (О2, СО2, и др.), так и образующихся при термическом разложении бикарбонатов и карбонатов. Одновременно деаэратор является подогревателем смешанного типа, в котором осуществляется подогрев питательной воды до температуры насыщения при давлении 7 ата в схемах регенерации турбин.
Деаэратор состоит из деаэраторной колонки ДСП-500 производительностью 500 т/ч с двухступенчатой комбинированной (струйно — барботажной) деаэрацией и бака аккумулятора деаэрированной питательной воды, который предназначен для создания рабочего резерва и компенсации небаланса между расходом питательной воды в котлы и основного конденсата турбин с учетом добавочной ХОВ. Деаэратор 7 ата снабжен защитными устройствами по давлению греющего пара и по повышению уровня воды выше допустимого. Деаэратор 7 ата относится к 4-ой группе сосудов работающих под давлением.
Деаэраторы должны обеспечивать устойчивую деаэрацию воды при работе в диапазоне 30-100 % номинальной производительности при изменении нагрева в них в пределах 10-40 0 С.
Остаточная массовая доля кислорода в деаэрированной воде должна быть не более 10 мкг/кг при начальной массовой доле кислорода в конденсате за ПНД-4 не более 20 мкг/кг. Содержание свободной углекислоты в деаэрированной воде не нормируется.
5.1.1. Краткая характеристика с описанием схемы деаэратора.
Тип колонки — ДСП-500
Производительность — 500 т/ч
Геометрический объем бака аккумулятора — 150 м 3
Рабочий объем бака аккумулятора — 120 м 2
Рабочее давление в головке деаэратора — 6 кгс/см 2
Настройка предклапана — 6,9 кгс/см 2
Температура насыщения питательной воды — 164 0 С
Защита деаэратора от повышения уровня — 305 см
Содержание кислорода после деаэрации — 10 мкг
Свободная углекислота — отсутствует
Допустимая температура стенок — 173 0 С
Пробное гидравлическое давление — 9 кгс/см 2
Емкость деаэрационной колонки — 8,5 м 3
Диаметр аккумуляторного бака — 3442 мм
Уровень установки переливной трубы от низа бака — 2921 мм
Рис.5.1- Деаэрационная колонка ДСП-500.
1-корпус; 2- пружина;
3- водораспределительное устройство; 4- крышка; 5- патрубок для прохода выпара; 6- смесительная камера;
7- патрубок для подвода основного конденсата; 8- верхние решетки;
10-нижние решетки (барботажный лист); 11- парораспределительное устройство; 12- слои омегообразной насадки
В верхнюю часть деаэрированной колонки через охладитель выпара поступает основной конденсат турбины на смесительное устройство 6 (рис.9.1). Через водораспределительное устройство 3 основной конденсат ступенчато сливается на перфорированные решётки 8 стуйного отсека, нагреваясь до температуры насыщения, затем на перфорированный барботажный лист 10.
Под барботажный лист поступает греющий пар деаэратора. Пройдя парораспределительное устройство 11 образует паровую подушку под барботажным листом. Затем подогревает воду в струйном отсеке. Неконденсируемая его часть и газы выделившиеся из конденсата отводится через верхний штуцер выпара в охладитель или в атмосферу. Конденсат греющего пара ПВД, отсос от штоков поступает непосредственно в бак деаэратора.
Термическая деаэрация — доведение воды до температуры насыщения, при которой растворимость кислорода и парциальное давление (доля давления газов в парогазовой смеси) над уровнем жидкости падает до нуля, в результате чего происходит образование и удаление из воды пузырьков газа.
Основной нагрев воды и частичное ее дегазация осуществляется в струйной ступени.
В целях более углублённого деаэрирования применена вторая ступень — барбатажное устройство, которое размещается в деаэрационной колонке.
Основное условие качественной дегазации- удаление газов с верхней части деаэрационной колонки выпаром . Расход парогазовой смеси выпара должен быть не ниже 1,5- 2 кг на тонну поступаемого на деаэрацию основного конденсата.
Второе условие эффективной деаэрации- температура основного конденсата. Минимальный нагрев основного конденсата должен быть не ниже 5-6 0 С. Нагрев 10-15 0 С считается оптимальным.
С понижением температуры конденсата, подводимого к деаэратору, вязкость и поверхностное натяжение воды увеличиваются , скорость диффузии (выделения) кислорода в слое падает и эффект деаэрации ухудшается. И наоборот несмотря на повышении эффективности деаэрации с повышением температуры конденсата, подавать воду в колонку с температурой близкой к температуре насыщения нельзя, т. к. это сокращает расход греющего производственного пара и ухудшает условия вентиляции колонки
Источник
Деаэрационная колонка дсп 500
Типы, основные параметры, приемка, методы контроля
Thermal deaerators. Types, basic parameters, acceptance, control methods
Дата введения 1990-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР
А.С.Гиммельберг (руководитель темы), Г.М.Виханский, А.Н.Баева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.11.88 N 3646
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ИЗДАНИЕ (январь 2007 г.) с Изменением N 1, утвержденным в мае 1989 г. (ИУС 8-89)
Настоящий стандарт распространяется на термические деаэраторы, состоящие из деаэрационных колонок и деаэраторных баков и предназначенные для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения при одновременном ее нагреве.
Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
1.1. Деаэраторы в зависимости от давления в корпусе должны изготовляться типов:
ДП — повышенного давления;
ДА — атмосферного давления;
1.2. Номинальную производительность, т/ч, деаэраторов (деаэрационных колонок) выбирают из рядов:
ДП: 225; 500; 1000; 2000; 2800;
ДА: 1; 3; 5; 15; 25; 50; 100; 200; 300;
ДВ: 5; 15; 25; 50; 100; 200; 300; 400; 800; 1200.
1.3. Полезную вместимость, м , деаэраторных баков выбирают из рядов:
ДП: 65; 100; 120; 150; 185;
ДА: 1; 1,5; 2; 4; 8; 15; 25; 50; 75.
ДВ не имеют в своем составе деаэраторных баков.
1.4. Условное обозначение деаэратора должно включать:
полезную вместимость деаэраторного бака.
Пример условного обозначения деаэратора повышенного давления производительностью 1000 т/ч с баком полезной вместимостью 100 м :
Условное обозначение деаэрационной колонки должно включать:
тип (КДП, КДА, КДВ);
Пример условного обозначения деаэрационной колонки атмосферного давления производительностью 200 т/ч:
Условное обозначение деаэраторного бака должно включать:
Пример условного обозначения деаэраторного бака повышенного давления полезной вместимостью 100 м :
При наличии нескольких модификаций деаэраторов, колонок и баков одного типоразмера в условное обозначение вносится дополнительный индекс арабскими цифрами.
1.5. Значения основных параметров деаэраторов должны соответствовать указанным в таблице.
Значение для деаэраторов типа
1. Абсолютное рабочее давление*, МПа (кгс/см )
2. Нагрев воды в деаэраторе при номинальной производительности***, °С
3. Содержание растворенного кислорода в деаэрированной воде на выходе из деаэратора , мкг/кг, не более:
при содержании кислорода в исходной воде на входе в деаэратор не более 13 мг/кг
при содержании кислорода в исходной воде на входе в деаэратор не более 1,0 мг/кг
4. Содержание свободной углекислоты в деаэрированной воде , мг/кг, не более:
при содержании свободной углекислоты в исходной воде на входе в деаэратор не более 20 мг/кг и бикарбонатной щелочности более 0,7 мг-экв/кг
при содержании свободной углекислоты в исходной воде на входе в деаэратор не более 10 мг/кг и бикарбонатной щелочности 0,4-0,7 мг-экв/кг
при содержании свободной углекислоты в исходной воде на входе в деаэратор не более 5 мг/кг и бикарбонатной щелочности 0,2-0,4 мг-экв/кг
5. Удельный расход выпара на выходе из деаэратора, кг/т деаэрированной воды, не более
6. Диапазон изменения производительности деаэратора , % номинальной
7. Полный назначенный срок службы, лет, не менее
8. Средний ресурс между капитальными ремонтами, ч, не менее
9. Средняя наработка на отказ, ч, не менее
10. Коэффициент готовности, %, не менее
* Абсолютное рабочее давление для конкретных типов деаэраторов выбирают в пределах указанного диапазона значений.
** По заказу потребителя вновь проектируемые деаэраторы энергетических блоков должны обеспечивать работу при скользящем давлении; скорость изменения давления в деаэраторе не должна ограничивать скорость изменения нагрузки турбоустановки в регулировочном диапазоне.
*** По согласованию между изготовителем и потребителем допускается увеличивать верхний предел нагрева воды в деаэраторе.
Содержание растворенного кислорода и свободной углекислоты в деаэрированной воде следует определять непосредственно после деаэраторного бака независимо от того, установлена ли деаэрационная колонка на баке или отдельно.
Для деаэраторов промышленных котельных — 20 мкг/ кг.
Для деаэраторов промышленных котельных — отсутствует.
Для вакуумных деаэраторов, не имеющих выносного охладителя выпара, расход выпара не нормируется.
При увеличении производительности выше 100% значение верхнего предела нагрева воды в деаэраторе пропорционально уменьшается.
Для деаэраторов энергетических блоков. По требованию потребителя деаэраторы энергоблоков должны также обеспечивать режимы в диапазоне изменения производительности 15-30% номинальной, при рабочем давлении 0,12 МПа (1,2 кгс/см ) и нагреве воды в деаэраторе 70-40 °С.
При проектировании деаэраторов энергетических блоков для применения в двухбайпасной пусковой схеме должны быть учтены дополнительные требования в соответствии с техническим заданием.
Для вновь проектируемых деаэраторов энергетических блоков — не менее 40 лет.
1.6. Деаэраторы должны изготавливаться в соответствии с требованиями технических условий по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. Деаэраторы типа ДП должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР.
1.7. Значения массы и установленной безотказной наработки устанавливают в технических условиях на конкретные типы деаэраторов.
2. ПРИЕМКА
2.1. Деаэраторы подвергают приемосдаточным и периодическим испытаниям.
2.2. Приемосдаточным испытаниям подвергают каждый деаэратор.
Приемосдаточные испытания должны проводиться в соответствии с требованиями технических условий и включать следующие виды контроля:
1) материалы для изготовления деаэраторов подвергают входному контролю;
2) сборочные единицы и детали каждого деаэратора подвергают пооперационному контролю на соответствие технической документации и технологическому процессу. При этом проверяют:
качество внутренней и наружной поверхностей;
точность геометрических размеров;
качество обработки поверхности деталей деаэратора;
качество сварных соединений;
3) в готовом изделии проводят контроль:
присоединительных и габаритных размеров;
плотности и прочности деаэратора;
комплектности и наличия сопроводительной документации;
маркировки и упаковки;
качества сварных соединений;
4) для деаэраторов, изготавливаемых укрупненными блоками, должна производиться контрольная сборка (стыковка) монтажных соединений с обеспечением повторяемости сборки на монтаже.
2.3. Каждый деаэратор, прошедший приемосдаточные испытания, в условиях эксплуатации должен быть подвергнут испытаниям на прочность и плотность и проверке параметров по пп.1-6 таблицы.
2.4. Периодические испытания проводят один раз в пять лет.
Испытаниям подвергают один деаэратор из типоразмерного ряда. При испытаниях проверяют параметры деаэраторов по пп.1-4, 6-10 таблицы.
Источник