Оценка экономичности деаэрационных колонок и расчет расхода греющего пара при атмосферной деаэрации вод

❏ нагревания воды до температуры насыщения (температуры кипения, соответствующей давлению в колонке); ❏ образования и поддержания паровой атмосферы (выпара с удельным расходом q, кг/т, деаэрированной воды). G_п = G_н + G_в. При этом не имеет значения, где происходит нагревание химочищенной воды (XOB), в самом деаэраторе (как, например, в аппаратах типа ДАПР, ДА, ДСА) или в специальном подогревателе перед колонкой («КВАРК», «АВАКС» и т.п.). В первом случае греющий пар подается непосредственно в колонку в количестве, обеспечивающем нагревание до температуры насыщения (в ДАПРах это 99–100°С; в ДА,ДСА— 102–104°С), плюс образуемый выпар (по старым РД, q = 1,5–2кг/т деаэрируемой воды, по последним — 20–30 кг/т). При использовании колонок с отсутствием непосредственного ввода пара (такой механизм реализован, например, в приборах «КВАРК» и «АВАКС») вода перед ними должна быть перегрета выше температуры насыщения, чтобы при вскипании в колонке мог образоваться выпар (это примерно 106–108°С). Таким образом, последние могут работать только в режиме перегретой воды. Отметим, что вакуумная деаэрация хотя и снижает температуру насыщения, не улучшает теплового баланса в технологической схеме производства пара или горячей воды (для теплоснабжения и ГВС). Напротив, создание и поддержание вакуума влечет за собой безвозвратные потери пара (на пароструйных эжекторах) или электроэнергии (на привод насосов водоструйных эжекторов). Итак, деаэрационная колонка атмосферного типа тем совершенней, чем давление в ней ближе к фактическому атмосферному и чем меньше расход выпара после нее. В этом отношении ДАПРы вне конкуренции — давление в них атмосферное, а расход выпара после них близок к нулю (за счет внутреннего встроенного охладителя выпара). Расчет расхода пара Расход греющего пара (удельный или абсолютный) зависит от параметров поступающей на деаэрацию воды (начальной температуры и температуры насыщения), параметров греющего пара (теплосодержания, зависящего в свою очередь от температуры и давления) и принятого удельного расхода выпара q. Итак, удельный расход выпара равен g_п = g_н + q. Для удобства сопоставления примем два значения температуры насыщения: 100°С (характерного для ДАПРов) и 104°С (для ДА,ДСА). Учтем также тот факт, что теплосодержание водяного пара, применяемого в атмосферных деаэраторах, мало изменяется с изменением температуры и давления. Например, при t = 100°С и давлении 0,1 МПа h = 2076 кДж/кг, а при t = 2 00°С и p = 1,6 МПа, h = 2791 кДж/кг, т.е. отклоняется от среднего на 2,2% (в пределах погрешности параметров и их замеров).В расчетах примем h = 2730 кДж/кг. Результаты приведены в табл. 1. Заключение В колонках ДАПР с внутренним выпаром gп фактически равно g_н. В колонках ДA, ДСА теплота выпара и его конденсат не используются в колонке (внешний охладитель выпара — это другой, дополнительный аппарат), поэтому для них удельный расход пара на деаэрацию возрастает на величину q. Если принимать q = 10, то при t_нХОВ= 5°С g_п = 162, что на 11% больше, чем у ДАПРов, а при t_н = 60°С g_п = 78, т.е. на 26% выше, чем у ДАПРов. Для колонок с внешним подогревом (перегревом) ХОВ g_н возрастает еще на 9 кг/т (например, при t_н= 5°С это 161 кг/т, а с выпаром, который тоже внутри не используется, 171 кг/т и по сравнению с ДАПРами расход пара возрастает на 17% при t_н= 5°С и на 40% при t_н= 60°С.

1. В.С. Галустов .К выбору термических деаэраторов. «Энергия и менеджмент»,Минск,№2/2000. 2. В.С. Галустов. Термические деаэраторы воды. «Аква-Терм»,Москва,№6/2004. 3. В.С. Галустов. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. М.: «Энергоатомиздат», 1998.