Вакуумная деаэрация, устройство вакуумного деаэратора

Вакуумная деаэрация – это одна из разновидностей деаэрации, которая чаще всего применяется для подготовки подпиточной воды для теплосетей как закрытого, так и для открытого типа.

При вакуумной деаэрации в отличие от атмосферной нагрев воды осуществляется до температуры 65 - 85^оС (вместо 102 – 104^оС), а в деаэраторе создается область пониженного давления – вакуума (вместо избыточного давления 0,2 кгс/см²).

Принцип вакуумной деаэрации основан на физическом законе Генри, согласно которому, концентрация газа, растворенного в воде пропорциональна парциальному давлению этого газа над поверхностью воды. Для полного удаления газа из воды необходимо, чтобы парциальное давление газа над водой равнялось нулю, либо менее нуля, что происходит при создании пониженного давления - вакуума. Пониженное давление создается вакуумными насосами.

Деаэратор вакуумный (ДВ) оборудован:

• трубопроводом подвода химически очищенной воды;
• трубопроводом подвода перегретой (сетевой) воды;
• трубопроводом отвода паровоздушной смеси (выпара);
• трубопроводом отвода деаэрированной воды;
• распределительными тарелками с отверстиями;
• манометром (вакууметром);
• датчиками температуры;
• регулятором подачи химически очищенной воды (регулятор уровня);
• регулятором подачи перегретой (сетевой) воды (регулятор температуры).

В вакуумном деаэраторе применяется двухступенчатая система дегазации: первая ступень струйная, вторая – барботажная.

Химически очищенная вода, нагретая до 60 - 70°С через регулятор уровня подается на верхнюю тарелку с отверстиями. Пройдя струйный отсек, вода попадает на перепускную тарелку с отверстиями в виде сектора, примыкающего одной стороной к сплошной вертикальной перегородке, идущей вниз до основания колонки. С перепускной тарелки вода опускается вниз под барботажную тарелку (вторая ступень дегазации).

Вода проходит через барботажную дырчатую тарелку, отверстия у которой расположены перпендикулярно потоку, переливается через водосливной порог и стекает в сектор образуемый порогом и перегородкой, затем самотеком отводится из деаэратора по трубопроводу.

Греющая среда (перегретая вода) через регулирующий клапан подается в область под второй ступенью дегазации, давление в которой ниже атмосферного. Область пониженного давления в деаэраторе создается в результате работы вакуумного насоса. Попадая в область пониженного давления, перегретая вода мгновенно вскипает, при этом образуется паровая подушка, происходит выделение растворенных газов (кислорода, углекислоты). Вода, которая осталась после вскипания, смешивается с исходной водой, проходящей деаэрацию.

Проходя через отверстия барботажной тарелки, пар барботирует воду. С увеличением нагрузки излишки пара по перепускным трубам перепускаются, минуя барботажную тарелку. После этого пар через горловину перепускной тарелки поступает в струйный отсек, где его основная часть конденсируется, а оставшаяся паровоздушная смесь отводится с помощью вакуумных насосов в охладитель выпара и далее в дренаж.

Характеристики

Порядок монтажа и подготовка к работе

Для корректного монтажа установки на объекте необходимо следовать определенной последовательности действий:

1. Подготовка цементного основания.
2. Установка деаэратора.
3. Установка клапанов.
4. Проверка системы.

Сначала необходимо создать цементный основание, в которое будет вмурован гидроаккумулятор, поскольку все остальные компоненты устанавливаются на него с помощью герметичных фланцевых либо сварных соединений. Затем производится монтаж деаэратора и его связка с остальными агрегатами, чтобы сформировать единую систему.

После того как установка интегрирована в систему, следует установить предохранительные клапаны. Эти устройства предназначены для быстрого сброса давления воздуха или избыточной воды в емкость, что происходит в случае превышения допустимых параметров.

Если все системы работают правильно и предохранительные устройства срабатывают во время проверок, установка считается готовой к эксплуатации.

Нормы безопасности

Так как дегазатор является системой сосудов, функционирующих под давлением, необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и регламенты, касающиеся работы с установками, которые создают области высокого или экстренного низкого давления (вакуум).

Если обнаруживается нарушение герметичности системы, следует немедленно приостановить работу установки и провести ее ремонт. По завершении ремонта необходимо выполнить повторные испытания герметичности всей системы с помощью прессовки и протестировать предохранительные клапаны.

При эксплуатации крайне важно соблюдать осторожность: все работы по ремонту (например, подтяжка фланцев, замена труб, кранов и клапанов) должны выполняться только при выключенной установке.

Деаэраторы вакуумного типа представляют собой специфическую категорию деаэрационных установок, которые зарекомендовали себя благодаря высокой эффективности в подготовке технической воды.