Конденсатные насосы - средства борьбы с обводнением оборудования.
Как возникает обводнение?
Регулируемая подача пара подразумевает изменение рабочего давления пара идущего на теплообменный агрегат для точного регулирования температуры нагреваемой среды. Вследствие этого во всех теплообменных агрегатах возникают «критические» условия, при которых конденсат перестает отводиться через конденсатоотводчик из-за недостаточного или отсутствующего перепада давлений. При таких «критических» условиях происходит частичное или полное обводнение теплообменного агрегата.
Комбинированная установка конденсатного насоса и конденсатоотводчика полностью решает проблемы «критических» условий отводя конденсат при всех возможных состояниях системы. Когда рабочего давления системы достаточно для того, чтобы преодолеть противодавление конденсатоотводчик работает в нормальных условиях. Когда давление системы падает до «критического» значения конденсатный насос начинает перекачку конденсата через конденсатоотводчик.
Установка конденсатного насоса и конденсатоотводчика полностью исключает возникновение обводнения.
Проблемы:
1. Конденсат не отводится
2. Обводнение оборудования, вызывающее:
-гидроудары
-коррозию
3. Неточный контроль температуры продукта
Пример расчета критической нагрузки:
Необходимые исходные данные:
Рmax - максимальное давление пара в теплообменнике = 1 бар
Тmax - максимальная температура пара = 120°С
Qmax - максимальный расход пара = 1000 кг/ч
Pb - противодавление (давление в конденсатопроводе) = 0,3 бар
Тb - температура в конденсатопроводе = 107°С
t1 - начальная температура подогреваемого продукта = 15°С
t2 - конечная температура подогреваемого продукта = 15°С
 [кг/ч]
При подаче пара на теплообменник в количестве большем чем 826 кг/ч, перепад давления будет положительным и конденсатоотводчик будет нормально отводить конденсат.
Когда регулирующий клапан прикроется, и будет пропускать меньше чем 826 кг/ч пара, перепад давления станет отрицательным. В этой ситуации перекачку конденсата начнет конденсатный насос.
Если теплообменник выбран с запасом по поверхности теплообмена на 25%, то на него может подаваться до 1250 кг/ч пара, в этом случае «критические» условия наступят при переходе порога по расходу в 82,6% (1032 кг/ч). Так как для нагрева продукта нам требуется всего 1000 кг/ч пара, то перепад давления в такой ситуации будет всегда отрицательным. В этом случае конденсатоотводчик вообще не требуется, и достаточна установка только конденсатного насоса.
Характеристики конденсатных насосов:
Движущей средой может быть воздух или пар давлением до 10 бар и температурой до 260 °С
Пропускная способность одиночного насоса - до 30 т/ч
Материал корпуса: углеродистая сталь или нержавеющая сталь
Открытая схема отвода конденсата
Конденсат поступает в открытый (атмосферный) конденсатный бак, вторичный пар из которого удаляется в атмосферу. Конденсатный насос расположен ниже бака на величину подпора h (см. таб. 1).
Закрытая схема отвода конденсата
Закрытые схемы применяются при наличии одного источника конденсата. В закрытой схеме вентиляционная линия связывается с теплообменником, уравнивая давление в нем и конденсатном баке. Это позволяет конденсату стекать в конденсатный насос под действием силы тяжести. При использовании такой схемы вся энергия останется в системе, вследствие отсутствия потерь в атмосферу пара вторичного вскипания.
Таблица 1. Коэффициенты пропускной способности насосов в зависимости от величин подпора.
Модель
насоса | Величина подпора (h), мм |
0 | 150 | 300 | 600 | 900 |
РТ-104 | 0,7 | 1,0 | 1,2 |  | |
ЕРТ-206 | 0,65 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,3 |
ЕРТ-308 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,3 |
ЕРТ-312 | 0,7 | 0,85 | 1,0 | 1,08 | 1,2 |
ЕРТ-404 | 0,7 | 0,85 | 1,0 | 1,3 | 1,4 |
ЕРТ-406 | 0,7 | 0,85 | 1,0 | 1,2 | 1,35 |
ЕРТ-408 | 0,7 | 0,7 | 1,0 | 1,2 | 1,35 |
ЕРТ-412 | 0,7 | 0,85 | 1,0 | 1,08 | 1,2 |
РТ-516 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 1,0 | 1,08 |
|