Системы продувки паровых котлов

Питательная вода котловых установок не является полностью обессоленной. Соли поступают как с подпиточной водой, так и с солями комплексонов, используемых при химобработке питательной воды, а также могут образовываться при конденсации пара и поступать вместе с возвратом конденсата.

При кипении воды в котле концентрация солей возрастает, так как растворенные соли остаются в котловой воде и не уносятся вместе с паром. На поверхности раздела фаз образуется пена, которая влечет ряд негативных последствий.

Пена может влиять на точность измерение уровня воды в котле и, следовательно, на безопасность эксплуатации оборудования.

Поднимаясь с паром в паропроводы, пена ведет к снижению сухости пара, прикипает к поверхностям паропроводов и теплообменных аппаратов и, следовательно, ведет к снижению эффективности теплопередачи.

Скачать брошюру "Продувка паровых котлов. Оборудование и системы"

Поддерживать высокое качество пара, характеризуемое чистотой и степенью сухости и измеряемое уровнем солесодержания в питательной воде (TDS), является функцией продувки. Иногда эта продувка называется непрерывной или верхней продувкой (рис.1). Она может быть как ручной, так и автоматической, но в обоих случаях конструкция затвора на регулирующем клапане имеет принципиальную особенность.

Наиболее эффективно непрерывная продувка выполняется путем автоматизации данного процесса – непрерывного измерения уровня TDS и регулирования интенсивности продувки регулирующим клапаном, а также при утилизации вторичного пара и при использовании тепла дренируемой котловой воды для подогрева, например, той же подпитки.

АППЭК АППЭК АППЭК

АППЭК АППЭК АППЭК АППЭК АППЭК

Твердые остатки солей под собственной тяжестью опускаются на дно котлов, образуя накапливающийся слой нерастворимых солей. Для удаления этого осадка применяется периодическая нижняя продувка (рис.2). Резкое открытие клапана нижней продувки с большим проходным сечением создает большой перепад давления на седле клапана, под действием которого формируется разряжение на седле, засасывающее большую часть солей.

Необходимость обеспечить высокое быстродействие и наличие твердых осадков в дренируемой воде накладывают определенные требования к конструкции клапанов нижней продувки. Клапаны периодической нижней продувки могут быть с ручным приводом и с пневмоприводом в автоматических системах.

Дисковые клапаны периодической продувки Everlasting (Вечный) являются исключительно удачным техническим решением для данной задачи.

Качество и параметры воды (давление и температура) также определяют конструкцию расширителей продувки или сепараторов вторичного пара, используемых для утилизации тепла и охлаждения воды перед ее сбросом в дренаж.

Нижняя продувка не заменяет продувку, ведущую к снижению солесодержания в питательной воде. Регулирование солесодержания (TDS) путем применения только нижней продувки ведет к большим потерям котловой воды и теплоты, уносимой с водой.

По сравнению с ручным регулированием точность поддержания требуемого уровня TDS автоматическими средствами намного выше, особенно, при изменяющемся уровне TDS питательной воды. Высокая точность ограничивает интенсивность образования пены при условии снижения потерь теплоты на верхней продувке и снижения интенсивности отложения твердых остатков или потерь котловой воды на нижней продувке.

Применение средств утилизации тепла при продувках является важным инструментом повышения энергоэффективности котельных.

Если возврат конденсата отсутствует или является не полным, то соли в подпиточной воде после химобработки ведут к накоплению солесодержания в питательной воде. Продувка котловой воды позволяет разбавить высоко концентрированную котловую воду химочищенной подпиточной водой.

Чем выше допустимая концентрация солей в котловой воде, тем меньше требуется подпиточной воды для разбавления и приведения уровня солесодержания (ΤDS) котловой воды к требуемому уровню или ниже интенсивность продувки.

Чем выше концентрация солей в единице объема продувочной воды, тем меньше требуется подпиточной воды для поддержания уровня солесодержания в котловой воде.

Продувка парогенераторов Clayton

Парогенераторы Clayton являются прямоточными водотрубными котлами. У этого типа котлов отсутствует граница раздела двух фаз. Поэтому разделение на нижнюю и верхнюю продувки также отсутствует.

Высокая скорость котловой воды в монотрубном змеевике и сепарация пара на выходе из парогенератора обеспечивают высокую энергоэффективность продувки парогенератора по сравнению с другими типами паровых котлов.

Два фактора являются здесь определяющими.

1. Если предельный уровень солесодержания в котловой воде жаротрубных котлов составляет порядка 2500-3000 ррm, то уровень солесодержания в котловой воде парогенераторов Clayton может достигать значений 8500 ppm из-за высокой скорости циркуляции воды в змеевике парогенератора.

2. На выходе парогенераторов паро-водяная смесь поступает в сепаратор, откуда пар высокой степени сухости поднимается в паровую систему, а котловая вода возвращается в деаэратор. Применение для возврата избыточной котловой воды конденсатоотводчиков с перевернутым стаканом, имеющих седло в верхней точке конденсатоотводчика и не боящимся загрязнений в конденсате, позволяет доводить концентрацию солей в сепараторе до продувки до значений 40 000 ppm.

В результате интенсивность и объем продувок на парогенераторах Clayton может быть в 16 раз меньше, чем на аналогичных по мощности паровых котлах, но других типов, при одних и тех же параметрах получаемого потребителем пара.

Эта доля энергоэффективности парогенераторов Clayton может быть еще более высока, если вместо периодической продувки по таймеру, использовать регулирование частоты продувок по непрерывному измерению солесодержания (TDS).

Для заказа клапана или системы непрерывной продувки, пожалуйста, заполните Опросный лист