Вакуумная деаэрация: две ступени и ни одного сосуда под давлением
Главное отличие вакуумной схемы не в кислороде, а в правовом статусе оборудования. Внутри аппарата разрежение, а не давление, — и по паспорту он выходит из-под Правил для сосудов, работающих под давлением. Это снимает с эксплуатации целый пласт обязанностей. Цена такого решения — эжектор и условия под него.
- Ступеней деаэрации
- 2 ДЦВ и КД
- Аппаратов в установке
- 4
- Сосуд под давлением
- нет по паспорту
- Гарантия
- 12 месяцев
Что именно записано в паспорте
Формулировка в паспортах ДЦВ и КД одинаковая и звучит так:
В силу того, что в вакуумном деаэраторе давление среды ниже 0,5 ати, а её температура ниже 115 °С, это оборудование не попадает под действие Правил устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Эксплуатация при этом идёт по другому документу — Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок, приказ Минэнерго России от 24.03.2003 № 115. То есть требования не исчезают, они становятся другими и заметно проще.
Границу нужно обозначить честно. Приведённое — основание изготовителя, записанное в паспорте на конкретный аппарат, а не юридическая оценка вашего объекта. Параметры среды на реальной схеме могут отличаться от паспортных, и применимость подтверждает эксплуатирующая организация. Мы даём паспорт и характеристики, решение принимает ваш специалист.
Из чего состоит установка
Вакуумная деаэрация — это не один аппарат, а связка из четырёх. Порознь они задачу не решают, и это записано в паспортах прямо.
| Аппарат | Что делает | Ключевой параметр |
|---|---|---|
| ДЦВ(в) — 1-я ступень | Центробежная сепарация: вода закручивается, газы уходят к оси | до 60–200 т/ч |
| КД — 2-я ступень | Вскипание капель над уровнем воды в баке | 60–100 т/ч, ставится парой на бак |
| ОВВ — охладитель выпара | Конденсирует пар и возвращает его тепло в воду на деаэрацию | 10,8 м² поверхности |
| ЭВ — водоструйный эжектор | Создаёт и держит разрежение во всей системе | 50 м³/ч рабочей воды |
Почему ступеней две
Вопрос возникает у всех: если первая ступень убирает основную массу газов, зачем вторая. Ответ в том, что оставшиеся проценты — самые трудные.
- Первая ступень, центробежно-вихревая. Вода закручивается и «размазывается» по стенке, а газопаровая фаза центробежной силой отбрасывается к оси и уходит вверх через выпарной патрубок. Объём выпара здесь меньше, но концентрация газов в нём выше.
- Вторая ступень, капельная. Вода распыляется через щели разбрызгивателя над уровнем в баке и вскипает уже каплями. Содержание кислорода снижается всего на несколько процентов — но это те проценты, без которых норматив не выполняется.
Именно поэтому в паспорте сказано, что нормативное качество деаэрации гарантируется только связкой двух ступеней, а не каждой по отдельности.
Характеристики по паспортам
| Параметр | ДЦВ(в)-50 | ДЦВ(в)-200 | КД-100 |
|---|---|---|---|
| Ступень | 1-я | 1-я | 2-я |
| Производительность | 17–105 м³/ч | 60–200 т/ч | 60–100 т/ч |
| Температура воды на входе | 76–80 °С | 75–80 °С | 70–80 °С |
| Масса | 75 кг | 158 кг | 103,7 кг |
Давление внутри аппаратов в паспортах записано по-разному: у ДЦВ(в)-50 абсолютным — 39–46 кПа, у ДЦВ(в)-200 и КД-100 избыточным — минус 0,05…0,07 МПа. Это документы разных лет, и мы не приводим их к одному виду: величины близкие, но не тождественные.
Чем приходится платить
Вакуумная схема не бывает бесплатной. Разрежение нужно чем-то держать, и держит его водоструйный эжектор — а у него два условия, которые выясняются обычно уже на монтаже.
Рабочая вода не выше 25 °С. Чем теплее вода, тем выше давление её насыщенных паров и тем хуже эжектор набирает разрежение. На оборотной воде летом это условие нарушается регулярно.
Запас по высоте порядка 8 метров от основания бака запаса воды до диффузора эжектора. Без такого столба водогазовая смесь не отводится. В существующем здании восемь метров свободной высоты находятся далеко не всегда.
Оба условия проверяются до заказа, а не после. Если высоты нет — это не значит, что задача не решается: меняется схема газоотсоса, и считать её нужно заранее.
Что ещё стоит знать до заказа
- Нагрев ставится перед установкой. Внутри аппарата воду не греют — деаэрация идёт на «начальном эффекте», то есть вода должна прийти уже перегретой относительно температуры насыщения при рабочем разрежении.
- Взаимное расположение ступеней задано жёстко. Выходные патрубки ДЦВ должны быть не ниже входных патрубков КД. Это компоновочное требование паспорта, а не пожелание.
- Разбрызгиватель КД не должен затапливаться. Уровень воды в баке обязан оставаться ниже отверстий распыления — иначе вторая ступень просто не работает, а внешне всё выглядит исправным.
- Осмотр не реже одного раза в 6 месяцев. Проверяются состояние аппарата, крепёж и герметичность соединений.
Частые вопросы
Почему вакуумный деаэратор не считается сосудом под давлением?
В паспортах ДЦВ и КД записано: давление среды ниже 0,5 ати, а температура ниже 115 °С, поэтому Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, на это оборудование не распространяются. Это основание изготовителя. Применимость к вашей схеме подтверждает эксплуатирующая организация — параметры на конкретном объекте могут отличаться от паспортных.
Зачем нужны две ступени?
Первая ступень, центробежно-вихревая, снимает основную массу газов за счёт центробежной сепарации. Вторая, капельная, убирает те последние проценты кислорода, которые убрать труднее всего: вода распыляется каплями над уровнем в баке и вскипает. В паспортах прямо сказано, что нормативное качество деаэрации достигается только двумя ступенями вместе.
Что создаёт разрежение в системе?
Водоструйный эжектор. Он подключается к патрубку отвода неконденсируемых газов охладителя выпара и тянет парогазовую смесь через всю систему. Без эжектора вакуумная схема не работает вообще: сама по себе она разрежение не создаёт.
Какие условия нужны на площадке?
Два, и оба про эжектор. Рабочая вода не выше 25 °С — на тёплой воде разрежение не набирается. И запас по высоте порядка 8 метров от основания бака запаса воды до диффузора. Если высоты нет, схему нужно пересматривать до закупки, а не после.
Нужно ли греть воду перед деаэратором?
Внутри самого аппарата нагрева нет: деаэрация идёт на «начальном эффекте». Воду перегревают до входа относительно температуры насыщения при том разрежении, которое держится внутри. За счёт этого она вскипает уже в деаэраторе и отдаёт газы. Нагрев ставится перед установкой, обычно поверхностным теплообменником, чтобы греющий контур котла оставался замкнутым.
Подберём установку под вашу схему
Поставляем вакуумную деаэрацию комплектом: обе ступени, охладитель выпара и эжектор. Изготовитель — ООО НПО «Энергомашавтоматика», гарантия 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 24 месяцев с даты поставки. Срок поставки — от 20 дней.
Для подбора достаточно четырёх цифр: расход воды на деаэрацию, температура воды до установки, требуемое остаточное содержание кислорода и что есть на площадке из холодной воды и свободной высоты. Расчёт и коммерческое предложение бесплатны.
Рассчитать вакуумную деаэрацию
Напишите расход воды и её температуру до установки. Этого хватит, чтобы подобрать ступени и назвать цену комплекта. Про высоту и воду для эжектора спросим отдельно — это решается до заказа.