Почему деаэратор не выдерживает норму по кислороду
Проба показывает кислород выше нормы, а деаэратор с виду работает. Ниже — семь причин в том порядке, в котором их стоит проверять: от самой частой и дешёвой к самой редкой и дорогой. Шесть из семи лечатся без замены аппарата.
Проверяйте по порядку. Первые четыре причины видны по приборам за полчаса и без остановки оборудования. Вскрывать колонку имеет смысл только после того, как режим проверен: иначе это лишний останов впустую.
1. Деаэратор работает вне рабочего диапазона
Самая частая причина и самая обидная: аппарат исправен, а норму не держит. Рабочий диапазон деаэратора — от 30 до 120 % номинальной производительности. У ДА-50/15 это 15–60 т/ч. При меньшем расходе воды не хватает, чтобы правильно нагрузить тарелки: струи распадаются, плёнка не образуется, пар проскакивает мимо. При большем растёт унос и вода не успевает прогреться.
Как проверить. Сравните фактический расход с диапазоном из паспорта. Если котельная построена «на вырост» и деаэратор годами работает на четверти нагрузки — дело в этом, а не в аппарате.
2. Температура ниже температуры насыщения
Деаэрация — не фильтрация, а физика: газ уходит из воды, только когда она доведена до кипения при своём давлении. Для атмосферного деаэратора это 104,25 °С при 0,02 МПа избыточных. Недогрев на два-три градуса — и кислород остаётся в воде, сколько бы её ни лили через колонку.
Как проверить. Измерьте температуру в баке при работе. Если ниже 104 °С — ищите причину в подводе греющего пара: давление, расход, работа регулятора.
3. Не работает барботажное устройство
Барботаж в баке — третья ступень дегазации, и включается он только при температуре в баке не ниже 100 °С. При недогреве барботаж не работает вовсе, и установка теряет ступень, оставаясь с двумя вместо трёх. Внешне всё исправно, а кислород выше нормы.
Как проверить. Проверьте температуру в баке и подвод пара на барботаж. Причина часто та же, что у пункта 2, — и лечится одним действием.
4. Прикрыт или заглушён выпар
Выпар — единственный путь, которым удалённый газ покидает установку. Если его прикрыли, чтобы «не терять пар», газу деваться некуда и он возвращается в воду. Удельный расход выпара — около 2 кг на тонну деаэрируемой воды. Это не потеря, а условие работы.
Как проверить. Убедитесь, что линия выпара открыта и не забита, а охладитель выпара не заглушён. Экономия на выпаре обходится дороже: кислород разъедает экономайзер.
5. Загрязнены или разрушены тарелки колонки
Тарелки дробят воду на струи и плёнки — на этом и держится вся площадь контакта с паром. Отверстия зарастают отложениями, листы прогорают или деформируются, и вода начинает проливаться сплошным потоком мимо расчётной схемы.
Как проверить. Осмотр через люк на корпусе колонки. Если тарелки в углеродистом исполнении и работают давно — при замене имеет смысл ставить нержавеющие: у наших колонок тарелки из стали AISI 304.
6. Исходная вода хуже расчётной
Норма на выходе задана при определённом качестве входа. По паспорту колонки при содержании кислорода в исходной воде до 13 мг/кг на выходе гарантируется не более 20 мкг/кг. Если исходная вода стала хуже — сменился источник, изменилась схема подпитки, — прежний аппарат может не вытянуть.
Как проверить. Возьмите анализ исходной воды и сравните с тем, на который подбирался деаэратор. Это единственная причина в списке, где замена или доработка действительно может понадобиться.
7. Присосы воздуха после деаэратора
Отдельный случай: деаэратор работает правильно, а проба, взятая у котла, показывает кислород. Значит вода набирает его уже после деаэратора — через неплотности всасывающих линий питательных насосов, сальники, арматуру.
Как проверить. Возьмите две пробы: сразу за деаэратором и перед котлом. Если первая в норме, а вторая нет — проблема не в аппарате, и менять его бессмысленно.
Коротко: порядок проверки
| Что проверяем | Чем | Останов нужен |
|---|---|---|
| Расход в пределах 30–120 % номинала | Расходомер, паспорт | нет |
| Температура в баке не ниже 104 °С | Термометр | нет |
| Барботаж включён | Температура и подвод пара | нет |
| Выпар открыт и не забит | Осмотр линии | нет |
| Проба до и после деаэратора | Анализ воды | нет |
| Состояние тарелок колонки | Осмотр через люк | да |
| Соответствие исходной воды расчёту | Анализ и паспорт | нет |
Когда аппарат всё-таки придётся менять
Замена оправданна в двух случаях. Первый — исходная вода стала хуже расчётной настолько, что прежний типоразмер физически не вытягивает. Второй — деаэратор годами работает вне диапазона, потому что подбирался под нагрузку, которой так и не случилось; тогда нужен меньший типоразмер, и это дешевле, чем бесконечно бороться с недогрузом.
Во всех остальных случаях дешевле ремонт или реконструкция: замена тарелок, барботажного устройства, трубной системы охладителя выпара. Колонку, кстати, можно заменить отдельно от бака — она изнашивается быстрее, потому что основной процесс идёт в ней.
Если менять всё-таки нужно
- ДА-25/15 — рабочий диапазон 7,5–30 т/ч. Частая замена там, где стоял ДА-50, а фактическая нагрузка не выросла.
- ДА-50/15 — 15–60 т/ч, самый ходовой типоразмер в котельных.
- Весь ряд ДА — 15 типоразмеров с фильтром по производительности, если нужен другой расход.
Частые вопросы
Какая норма по кислороду для атмосферного деаэратора?
По паспорту деаэрационной колонки при содержании кислорода в исходной воде до 13 мг/кг на выходе гарантируется не более 20 мкг/кг. По сводным данным линейки ДА норма — до 30 мкг/кг, а 20 мкг/кг достигается при благоприятном качестве исходной воды. Свободная углекислота при этом должна отсутствовать.
Деаэратор работает на четверти нагрузки. Это нормально?
Нет. Рабочий диапазон — 30–120 % номинала, и ниже 30 % качество деаэрации не гарантируется: тарелки не нагружены, схема распада струй нарушается. Если котельная построена с запасом и нагрузка не вырастет, правильное решение — деаэратор меньшего типоразмера, а не борьба с симптомами.
Можно ли прикрыть выпар, чтобы не терять пар?
Нельзя. Выпар — единственный выход для удалённого газа, и при его перекрытии газ возвращается в воду. Удельный расход около 2 кг на тонну воды, и это условие работы, а не потеря. Чтобы вернуть тепло выпара, ставят охладитель выпара — он для этого и предназначен.
Как понять, что дело в тарелках, а не в режиме?
Сначала проверьте режим: расход в пределах диапазона, температура не ниже 104 °С, выпар открыт. Это делается по приборам за полчаса и без остановки. Если режим в норме, а кислород выше — тогда вскрывают люк колонки и смотрят тарелки. Обратный порядок обойдётся в лишний останов.
Что делать, если причину найти не удаётся?
Пришлите фактические параметры: производительность, температуру в баке, давление, анализ воды на входе и выходе, год выпуска аппарата. Инженер разберёт схему и скажет, что проверить дальше. Если окажется, что менять ничего не нужно, мы так и скажем — обследование не обязывает к закупке.
Если дело всё-таки в тарелках. Колонка меняется отдельно от бака — это дешевле замены установки целиком, а изнашивается именно она: основной процесс идёт в ней. У наших деаэрационных колонок тарелки выполняются из коррозионностойкой стали AISI 304. Пришлите марку своего деаэратора — подготовим КП на замену колонки.
Не сходится по кислороду — опишите ситуацию
Пришлите фактические параметры: расход, температуру в баке, анализ воды. Инженер скажет, что проверить дальше. Если менять ничего не нужно — так и скажем.