Чертёж деаэратора ДА: габариты и схема
Чертёж деаэратора — это сборочный документ, раскрывающий конструкцию двухступенчатой деаэрационной колонки, бака-аккумулятора и схему подключения всех технологических линий. На чертеже нанесены посадочные и присоединительные размеры, привязка патрубков химочищенной воды, греющего пара, выпара и отвода деаэрированной воды, а также места установки регулятора давления пара, регулятора уровня и предохранительного гидрозатвора. Без этого документа невозможно правильно выполнить обвязку аппарата и обеспечить остаточное содержание кислорода в пределах, нормируемых ГОСТ 16860.
В каталоге: Все модели деаэраторов ДА, ДСА, ДВ, Деаэратор ДА 10/4, Деаэратор ДА 100/25, Деаэратор ДА 15/4
Содержание
Устройство и физика процесса
Атмосферный деаэратор ДА работает при избыточном давлении около 0,02 МПа, что соответствует температуре насыщения примерно 104 °C. Конструктивно аппарат состоит из деаэрационной колонки и горизонтального бака. В колонке организованы две ступени дегазации: струйная и барботажная (либо струйная и плёночная). Исходная вода подаётся в верхнюю часть колонки, дробится на струи и стекает вниз. Навстречу, из бака в колонку, поднимается греющий пар. Вода нагревается до температуры насыщения, растворимость кислорода и углекислого газа падает практически до нуля, газы выделяются и вместе с остатками пара (выпаром) отводятся из верхней точки колонки в охладитель выпара.
Схема обвязки и состав оборудования
Полный перечень элементов схемы обвязки и назначение каждого:
Деаэрационная колонка
Двухступенчатая обработка воды (струйная и барботажная либо струйная и плёночная ступени), нагрев до температуры насыщения и выделение растворённых газов.
Деаэраторный бак
Аккумулирование запаса деаэрированной воды для питания котлов, время пребывания задано паспортом и проектом.
Регулятор давления на линии греющего пара
Поддержание в аппарате избыточного давления около 0,02 МПа.
Регулятор уровня на линии химочищенной воды
Управление заполнением бака, предотвращение перелива и срыва уровня.
Охладитель выпара ОВА
Поверхностный теплообменник, в котором выпар конденсируется на трубках, подогревая исходную воду, а неконденсирующиеся газы сбрасываются в атмосферу.
Гидрозатвор
Трубопровод отбора деаэрированной воды
Подача подготовленной воды из нижней точки бака во всасывающий коллектор питательных насосов.
Линия подвода химочищенной воды
Подача исходной воды через ОВА в верхнюю часть колонки.
Линия отвода конденсата выпара
Возврат конденсата из ОВА в бак или в дренаж.
Тепловой баланс и проверка производительности
Подбор деаэратора начинают с теплового баланса, связывающего расход исходной воды, её начальную температуру, температуру насыщения в баке и расход греющего пара. Номинальную производительность модели выбирают так, чтобы максимальный часовой расход подпиточной воды находился внутри паспортного диапазона производительности. Затем проверяют средний нагрев воды в деаэраторе: разность между температурой насыщения и температурой воды на входе должна укладываться в интервал 10–50 °C. Выход за эти границы означает, что для нагрева потребуется больше пара, чем способна пропустить колонка, и фактическая производительность окажется ниже номинальной. Объём бака принимают по полезной вместимости, указанной в паспорте, исходя из необходимого времени пребывания воды и запаса для питания котлов.
Развёрнутый порядок расчёта по формулам теплового баланса с пояснением каждой величины:
Исходные данные:
где
- Gд — требуемый расход деаэрированной воды, т/ч;
- tх — температура исходной химочищенной воды на входе в колонку, °C;
- tнас ≈ 104 °C — температура насыщения в баке при избыточном давлении 0,02 МПа;
- iп — энтальпия греющего пара, кДж/кг;
- iк — энтальпия конденсата пара при температуре насыщения, кДж/кг;
- c ≈ 4,19 кДж/(кг·°C) — удельная теплоёмкость воды.
Расход греющего пара Dп (т/ч):
Dп = Gд · c · (tнас − tх) / (iп − iк). Числитель — количество теплоты, необходимое для нагрева всей деаэрированной воды от начальной температуры до температуры насыщения. Знаменатель — теплота, отдаваемая одним килограммом греющего пара при конденсации и охлаждении конденсата до tнас.
Суммарный расход воды на входе в колонку Gвх (т/ч):
Gвх = Gд + Dп + Gдоп, где Gдоп — дополнительные потоки конденсата, возвращаемые в деаэратор (например, от подогревателей или сепаратора непрерывной продувки).
Проверка производительности:
полученное значение Gвх должно находиться внутри паспортного диапазона производительности выбранной модели (например, для ДА 15/4: от 4,5 до 18 т/ч).
Проверка нагрева:
Δt = tнас − tх. Значение Δt должно быть в пределах 10–50 °C. При Δt < 10 °C снижается эффективность деаэрации из-за малого расхода пара; при Δt > 50 °C требуемый расход пара превышает пропускную способность колонки.
Проверка объёма бака:
полезная вместимость бака V (м³) должна обеспечивать запас воды, заданный проектом и паспортом, с учётом времени пребывания и пиковых нагрузок котлов.
Таблица типоразмеров деаэраторов ДА
| Модель | Номинальная производительность, т/ч | Диапазон производительности, т/ч | Объём бака, м³ | Габариты (Д×Ш×В), мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|
| ДА 5/2 | 5 | 1,5–6 | 2 | 1424×2952×3452 | 2020 |
| ДА 10/4 | 10 | 4,5–15,0 | 4 | 1424×4450×3462 | 2260 |
| ДА 15/4 | 15 | 4,5–18 | 4 | 1424×4450×3462 | 2260 |
| ДА 25/8 | 25 | 7,5–30 | 8 | 1774×5190×4042 | 3100 |
| ДА 50/15 | 50 | 15–60 | 15 | 2190×6200×4598 | 4990 |
| ДА 100/25 | 100 | 30–120 | 25 | 2370×8065×4720 | 8300 |
| ДА 200/50 | 200 | 60–220 | 50 | 3020×9300×4940 | 9200 |
| ДА 300/75 | 300 | 90–360 | 75 | 3024×12500×1940 | 14700 |
Что смотреть на чертеже и в паспорте
При анализе чертежа в первую очередь сверяют габаритные и присоединительные размеры с посадочным местом, а также высотные отметки патрубков. Они определяют возможность самотёчного слива деаэрированной воды во всасывающий коллектор питательных насосов. Проверяют направление потоков: исходная вода подаётся сверху колонки, греющий пар поступает в нижнюю часть бака или колонки, а деаэрированную воду отбирают из нижней точки бака. Контролируют наличие штуцера для гидрозатвора и его привязку к баку. В паспорте, помимо номинальной производительности и объёма бака, фиксируют рабочий диапазон нагрузок и допустимый нагрев. Монтаж завершают гидравлическим испытанием и пусконаладкой с выводом на режим, при котором фактические температура и давление соответствуют паспортным 104 °C и 0,02 МПа.
Дополнительно на чертеже и в паспорте проверяют:
Соответствие обозначения модели (ДА-x/y) проектным требованиям по производительности (x, т/ч) и полезной вместимости бака (y, м³).
Наличие и правильность привязки патрубка выпара из верхней части колонки к охладителю выпара ОВА.
Отсутствие запорной арматуры на линии между баком и гидрозатвором.
Соответствие площади поверхности теплообмена ОВА (например, ОВА-2 или ОВА-8) проектному расходу выпара.
Диапазон допустимого нагрева воды в деаэраторе (10–50 °C) и соответствие ему фактической разности температур.
Высотную отметку бака, обеспечивающую требуемый подпор на всасе питательных насосов для предотвращения кавитации.
Наличие и расположение штуцеров для контрольно-измерительных приборов: манометра на баке, термометров на линиях воды и пара.
Типовые неисправности и их признаки
Типовые неисправности деаэратора и их характерные признаки:
Повышенное остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде.
Признаки: показания кислородомера выше нормы по ГОСТ 16860, усиленная коррозия питательных трубопроводов и экономайзера. Причины: работа на нижней границе диапазона производительности, недостаточный расход греющего пара, засорение или повреждение струйных тарелок и барботажного устройства в колонке, низкая температура исходной воды (Δt > 50 °C).
Гидроудары и вибрация в колонке и паропроводе.
Признаки: характерные стуки в колонке, колебания стрелки манометра на баке, срабатывание гидрозатвора. Причины: неисправность регулятора давления пара (давление выше 0,02 МПа), вскипание воды в струйной ступени, попадание холодной воды в перегретый пар.
Срабатывание гидрозатвора без видимых причин.
Признаки: постоянный выброс пара или воды из гидрозатвора, падение уровня в баке. Причины: неисправность регулятора уровня (переполнение бака), засорение или замерзание гидрозатвора, превышение давления пара из-за отказа регулятора давления.
Кавитация питательных насосов.
Признаки: шум и треск в насосе, падение напора, пульсация давления в напорной линии. Причины: недостаточный подпор на всасе из-за низкой высотной отметки бака, срыв уровня воды в баке при пиковых нагрузках, засорение сетки на всасывающем патрубке.
Снижение температуры деаэрированной воды ниже 104 °C.
Признаки: показания термометра на баке ниже нормы, рост содержания кислорода. Причины: недостаточный расход греющего пара, неисправность регулятора давления (давление ниже 0,02 МПа), повышенный расход холодной исходной воды сверх паспортного диапазона.
Перелив бака.
Признаки: вода из гидрозатвора, срабатывание сигнализации верхнего уровня. Причины: отказ регулятора уровня на линии химочищенной воды, заклинивание клапана в открытом положении, резкое увеличение возврата конденсата.
Повышенные потери тепла с выпаром.
Признаки: интенсивное парение из выхлопа ОВА, снижение температуры исходной воды после ОВА. Причины: засорение или отключение охладителя выпара, разрушение трубного пучка ОВА, неправильный отвод конденсата выпара.
Если режимные параметры выходят за паспортные границы, рекомендуем заполнить опросный лист и отправить на проверку: инженер уточнит режимы и предложит оптимальное исполнение.
Паспортные ориентиры
| Исполнение или узел | Паспортное значение |
|---|---|
| Деаэратор ДА 10/4 | Рабочее давление: 0,02 МПа |
| Деаэратор ДА 100/25 | Рабочее давление: 0,02 МПа |
| Деаэратор ДА 15/4 | Рабочее давление: 0,02 МПа |
Оборудование и связанные модели
Все модели деаэраторов ДА, ДСА, ДВ · Деаэратор ДА 10/4 · Деаэратор ДА 100/25 · Деаэратор ДА 15/4
Вопросы и ответы
Что содержит чертёж деаэратора ДА?
Чертёж деаэратора ДА раскрывает конструкцию двухступенчатой колонки и бака, наносит присоединительные размеры патрубков химочищенной воды, греющего пара, выпара и отвода деаэрированной воды. На нём указывают места установки регулятора давления пара, регулятора уровня и предохранительного гидрозатвора, подключаемого непосредственно к баку.
Как по чертежу определить правильность обвязки деаэратора?
По чертежу проверяют, что исходная вода подаётся в верхнюю часть колонки, греющий пар поступает в нижнюю часть бака или колонки, а деаэрированная вода отбирается из нижней точки бака. Выпар должен отводиться из верхней точки колонки в охладитель выпара, а гидрозатвор присоединяется к баку без запорной арматуры.
Какие размеры наносят на чертёж деаэратора?
На чертёж наносят габаритные размеры аппарата, высотные отметки патрубков, определяющие самотёчный слив в коллектор питательных насосов, и присоединительные размеры фланцев. Эти данные сверяют с посадочным местом и паспортом конкретной модели, например ДА 15/4 с габаритами 1424×4450×3462 мм.
Чем отличается чертёж вакуумного деаэратора ДВ от атмосферного ДА?
Вакуумный деаэратор ДВ работает при давлении ниже атмосферного и температуре воды ниже 100 °C, нагрев обычно ведётся горячей водой, а не паром. На чертеже ДВ дополнительно показывают линию отсоса выпара с эжектором или вакуумным насосом, тогда как в схеме ДА выпар сбрасывается через охладитель выпара в атмосферу.