Что такое сепаратор непрерывной продувки

Сепараторы непрерывной продувки

Сепаратор непрерывной продувки предназначен для разделения пароводяной смеси, образующейся из продувочной среды парогенераторов, при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе на пар и воду и устанавливается в схемах непрерывной продувки.

Технические характеристики Сепараторов непрерывной продувки

Включение сепараторов в схему паровой котельной

1 — Паровой котел; 2 — сепаратор (расширитель) периодической продувки; 3 — сепаратор (расширитель) непрерывной продувки; 4 — теплообменник водяной; 5 — бак; 6 — фильтры химводоочистки; 7 — деаэратор атмосферный; 8 — теплообменник пароводяной; 9 — расширитель (сепаратор) конденсата; 10 — бак конденсатный; 11 — подвод сырой воды

Устройство и принцип работы сепаратора непрерывной продувки

Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд сварной конструкции и состоит из корпуса с приваренным к нему нижним эллиптическим днищем; верхнее эллиптическое днище соединяется с корпусом с помощью фланцевого разъёма.

В средней части корпуса приварены 2 или 4 опоры для установки сепаратора в подвешенном состоянии на опорных балках.

В нижней части корпуса находится приёмное устройство, состоящее из двух концентрично установленных обечаек и двух тангенциально вваренных в корпус патрубков, предназначенное для приёма тангенциально подводимой продувочной воды.

В верхней части корпуса крепится болтами к кольцу сепарирующее устройство, состоящее из набора специально отогнутых лопаток и предназначенное для отделения мелких капель воды от пара.

Постоянный уровень отсепарированной воды автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня, встроенным в штуцере Ду 150 в нижней части корпуса.

Для визуального наблюдения за уровнем отсепарированной воды сепаратор оснащён водоуказательным устройством, состоящим из водоуказательного стекла и кранов клапанного типа.

Для наблюдения за рабочим давлением в паровом пространстве сепаратора (для сепараторов Ду 450; 600; 800) имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа (16 кгс/см2) с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.

К сепаратору на верхнем днище приварены грузоподъёмные ушки для транспортировки в вертикальном и горизонтальном положении.

Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (7,5 кгс/см2) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым Ду 50 Ру 16 кгс/см2, снабжённым сменной пружиной типа I, работающей при давлении в пределах 7-13 кгс/см2. Срабатывание клапана регулируется на давление 7,5 кгс/см2. Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление.

Принципиальная схема работы сепаратора

После настройки регулировочный винт стопорится гайкой, закрывается колпаком и пломбируется. Предохранительный клапан в сепараторе Ду 300 (рабочее давление 0,06 МПа) не предусмотрен.

Работа сепаратора заключается в приёме пароводяной смеси от котла, разделении её на пар и воду за счёт расширения и вращательного движения потока в приёмном устройстве сепаратора. В приёмном устройстве происходит осадительная операция. Окончательно пар осушивается в сепарирующем устройстве.

Купить сепаратор непрерывной продувки
Для приобретения сепаратора обращайтесь по контактам, указанным вверху страницы

Источник

Сепаратор непрерывной продувки Ду300

Назначение сепаратора непрерывной продувки

Сепаратор непрерывной продувки предназначен для разделения продувочной воды от парового котла на пар и воду, при снижении давления воды от внутрикотлового, до давления в сепараторе, с целью последующего использования тепла воды и пара.

Технические характеристики

Устройство сепаратора непрерывной продувки Ду300

1 – задвижка выхода отсепарированной воды; 2 – регулятор уровня воды; 3 – сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 – опоры; 5 – патрубок для выхода пара; 6 – верхнее и нижнее донышко; 7 – корпус сепаратора; 8 – указатель уровня воды; 9 – задвижка на дренаж; 10 – поплавок регулятора уровня воды.

Схема использования теплоты непрерывной продувки

1 – барабан котельного агрегата; 2 – расширитель непрерывной продувки; 3 – подогреватель сырой воды; 4 – продувочный колодец; 5 – насос сырой воды; 6 – сброс в канализацию; Qпр – количество теплоты поступившей в сепаратор с продувочной водой из котла; Qвт.п. — количество теплоты поступившей с вторичным паром из сепаратора в деаэратор; Qд — количество теплоты поступившей с дренируемой водой из сепаратора в подогреватель сырой воды.

Схема подключения сепаратора к непрерывной продувке котлов

1 – ввод непрерывной продувки котлов; 2 – трубопровод высокого давления; 3 – узел регулирования продувки котлов; 4 — ограничительные шайбы; 5 — отключающая арматура; 6 — подводящий трубопровод низкого давления Ду150; 7 — подводящий патрубок (сопло) сепаратора; 8 — выход пара; 9 — дренаж; 10 — выход отсепарированной воды.

Схема работы поплавкового регулятора уровня

Описание конструкции и принцип действия

1. Сепаратор непрерывной продувки является сепаратором циклонного типа, т. е. таким, в котором разделение пароводяной смеси происходит в основном за счет центробежных сил, обусловленных тангенциальным вводом среды в сепаратор.

2. Сепаратор представляет собой отрезок стандартной трубы наружным диаметром 325 мм с плоскими днищами, подводящим сплющенным патрубком и паро- и водоотводящими патрубками. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода пароводяной смеси из сплющенного патрубка на внутреннюю стенку сепаратора (см. черт. 1).

Разделение пароводяной смеси происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса.

В нижней части водяного объема установлен поплавковый регулятор уровня с защитным кожухом, предохраняющим поплавок от динамического воздействия закрученной массы воды. Кожух крепится к корпусу сепаратора четырьмя пластинками, служащими одновременно для уменьшения крутки воды в объеме.

Также, вместо регулятора уровня, возможна установка поплавкового конденсатоотводчика.

На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодического вывода из нижней части водяного объема шлама и загрязнений.

Расход продувочной воды на сепаратор

Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется с целью уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегата и т.п. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла.

Особенности установки и поставки

Сепараторы с рабочим давлением 0,061 МПа (0,6 кгс/см2) предназначены для установки их в схемах, в которых отсутствует отключающая арматура на паропроводе между сепаратором и деаэратором.

Сепараторы поставляются предприятием-изготовителем без предохранительного клапана и манометра. При размещении на отводящем паропроводе от сепаратора отключающей арматуры на нем необходима установка предохранительного клапана и манометра. Последние поставляются предприятием-изготовителем по специальной заявке заказчика и устанавливаются монтажной организацией.

Источник

Как выполняется продувка котла

Даже при условии использования качественной воды и постоянного обслуживания периодически возникает необходимость очистки оборудования от шлаков. С этим может помочь продувка котла.

Цель продувки котлов

Подпиточная вода, как правило, содержит примеси, которые при попадании в барабанный котёл аккумулируются, что ведёт к повышенному содержания солей в воде.

Это влечёт за собой необходимость выведения этих веществ из системы водяного цикла. В барабанных котлах используется непрерывный процесс удаления, называемый продувкой.

Цель этого процесса – избавление от шлама, окисленного железа, механического сора, во избежание попадания этих веществ в экраны тепловой установки и концентрирования в коллекторах. Вода должна удовлетворять нормам, указанным в документации оборудования, инструкциях водно-химического режима.

Промыв проводится на рабочем оборудовании сотрудниками котельной по распоряжению специалиста по химическому контролю до двух раз в сутки в зависимости от цвета воды.

Продувка парового котла

При испарении воды в паровом оборудовании на поверхности нагрева оседают соли, которые при дальнейшем нагреве поступают в виде шлама в нижних узлах котла. Это приводит к ухудшению теплообмена и увеличению расхода топлива, а в конечном счёте к повреждению труб, барабана.

Поэтому важно обеспечить работу оборудования без накипи и своевременную вентиляцию топки. Для поддержания правильного режима работы и проводится очистка паровых установок, то есть выведение посторонних примесей вместе с водой. Продувка бывает двух видов, которые подробно рассмотрим ниже, а именно периодическая – выполняется периодически для удаления шлама из экранов, барабана, коллекторов нижней части котла.

Этот процесс быстрый, но с большим расходом воды. Сброс воды производится в охлаждающий расширитель перед попаданием в канализацию. Непрерывное же промывание паровых котлов отводит примеси постоянно из верхней части котла. Вода поступает в сепаратор, где пар и вода разделяются.

Водогрейный

Чтобы увеличить устойчивость работы, водогрейные котлы подключаются в систему отопления через водоводяные теплообменники.

Подпиточная вода в котле должна быть высокого качества, для этого проводится непрерывная и периодическая продувка замкнутого контура. Данная процедура позволяет исключить содержание соединений железа.

Виды продувки

Как было сказано выше различают два типа очистки: периодическая и непрерывная. Первая предназначена для избавления от шламовых примесей, а вторая для обеспечения необходимого минимального уровня содержания солей в котловой воде. Частота периодической и объём непрерывной продувок определяется специалистами по техническому обслуживанию.

Периодическая продувка

Этот вид выполняется двумя сотрудниками при уровне воды в барабане больше среднего. При этом один непосредственно осуществляет промыв, а второй контролирует уровень воды.

Периодическое промывание осуществляется в несколько этапов:

После завершения процесса следует убедиться в закрытии всех вентилей и линия герметична. Время начала и окончания процедуры отображается в журнале смены.
При периодическом промыве производится отвод воды с примесями из нижней части котла. Помимо этого промывание помогает уменьшить уровень содержания солей в котловой воде. Качество процедуры определяется прибором по измерению давления в линии.

Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка выполняется через открытый на постоянной основе вентиль, который располагается на линии промыва, из верхней части котла. Вокруг барабана укладывается труба с отверстиями для равномерного поступления воды.

Это необходимо для избавления от солесодержащей воды, которая замещается таким же объёмом более чистой подпиточной водой. Как правило, объём промывания составляет до 3% воды. Этого достаточно для поддержания необходимого уровня содержания солей в воде.

Специалист по химическому анализу определяет количество солей в воде, и в зависимости от этого устанавливается процент отвода воды. Вода из котла поступает в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, пар поступает в деаэратор, а загрязнённая вода после охлаждающего расширителя в канализацию.

Схемы продувки котла

На рисунке представлена схема проведения непрерывной и периодической продувок парогазовой установки мощностью 450 кВт. Насыщенный пар из расширителя непрерывной продувки направляется в сепаратор пониженного давления. Паропровод снабжён запорными вентилями и обратным клапаном.

Дренаж из РНП поступает в ёмкость чистых стоков. После РНП жидкость поступает в расширитель периодической продувки, а после этого загрязнённая вода сбрасывается в сливной бак из котла.

Чертеж паропровода из сепаратора непрерывной продувки к деаэратору

На данном проектном чертеже отображена конструкция паропровода низкого давления из РНП в атмосферный деаэратор. Паропровод снабжён запорной арматурой и обратным клапаном во избежание попадания пара в расширитель.

Чертеж выхлопа от предохранительного клапана РНП

На данном чертеже отображён трубопровод выхлопа от предохранительного клапана расширителя непрерывной продувки. Он проходит к главному корпусу и затем направляется на крышу (не выше 2 м) для обеспечения безопасности сотрудникам. На трубопроводе выхлопа устанавливается гидравлический затвор для отведения дренажа.

Чертеж выпара из расширителя периодической продувки

На рисунке представлен выпар из РПП. Его выводят на пределы помещения. В отличие от выхлопа, выпар отводится постоянно. Выпар необходимо охлаждать, для чего используют устройство подачи холодной воды в трубопровод (охладитель выпара).

Источник

Сепаратор непрерывной продувки

Сепаратор непрерывной продувки предназначается для получения из продувочной котловой воды вторичных энергоресурсов в виде сухого пара и горячей воды. Процесс протекает при падении давления насыщения от рабочего давления пара в котлоагрегате до давления среды в баке-сепараторе.

Полное разделение сред протекает под воздействием центробежных сил, которые задаются тангенциальным вводом горячей воды в бак сепарации. Устройство, с центробежной сепарацией, предназначенное для отделения мелких капель воды из пара. После его применения получается пар с высокой степенью сухости, что допускает его вторичное использование в технологических производственных процессах.

Сепаратор непрерывной продувки применяются не только в продувочных схемах, но и в линиях возврата конденсата от промышленных и технологических потребителей. Тем самым повышается общий КПД котельной установки за счет сокращения тепловых потерь в водяном тракте котла.

Назначение сепарационного устройства для продувки

В паровых водотрубных котлах барабанного типа, работающих как в схемах с естественной, так и с принудительной циркуляцией котловой воды, остро стоит вопрос очистки ее от высокого солесодержания.

Оно повышается при каждом новом цикле циркуляции котловой воды, поскольку сухой пар не имеющий примесей отводится потребителям, а все соли остаются в котле. Излишние соли отлагаются на внутренних поверхностях котловых труб, что для них является губительным.

В местах образования накипи образуется местный перегрев стенки трубы с последующим ее разрывом и созданием взрывоопасной ситуации в топке.

Для поддержания требуемой концентрации солей в водяном тракте котла, излишнюю соль сбрасывают с помощью выполнения периодической и непрерывной продувки котла. Процент продувки устанавливается по результатам водно-химического режима и мощности котла, он ограничивается государственными нормами не выше 5 % его паропроизводительности.

Для мощных котлов продувка составляет десятки тонн горячей воды в час, и создает серьезные потери в тепловом балансе котельной.

Для того чтобы максимально использовать вторичную энергию от продувочной воды в паровых котлах применяют сепараторы продувки, которые за счет расширения и вращательного движения поступающей среды, разделяют ее на пар и воду для вторичного применения. Устройство также удаляет лишние соли из котла, дренируя их из бака-сепаратора в виде шлама.

Устройство сепаратора для сбросных вод от непрерывной продувки

Сепаратор имеет несложное устройство, корпус его выполнен в форме вертикальной цилиндрической емкости, работающей под давлением. Исходя от допустимого давления, донышки корпуса выполняются плоскими либо эллиптической формы. Подвод продувочной воды в бак может иметь сплющенную форму либо круглое сечение.

Закручивание потока входящей горячей воды производится с помощью подачи ее на стенку бака-сепаратора, благодаря размещению внутри специальных направляющих приспособлений. Как правило, расход продувки на сепарационное устройство устанавливается не ниже 1% от паропроизводительности котлоагрегата.

В самом низу имеется дренажный штуцер для периодического освобождения сепаратора непрерывной продувки от шламовых загрязнений. Водяной уровень в баке поддерживают в автоматическом режиме регулятором поплавкового типа.

Принцип работы сепаратора

Выполнение сепаратором разделения горячей воды с давлением в барабане котла на паровую и водяную составляющую происходит за счет увеличения объема корпуса и придания вращательного движения продувочной воде через приемный патрубок.

Разъединение пара и воды протекает в центральной части сепаратора. Пар, под воздействием вращательного движения, поступает в паровую область и через верхний патрубок отбирается для вторичного использования. Вода, стекая по стенкам бака в нижнюю часть сепаратора, образуя определенный водяной объем и выходит для дальнейшего использования через отводной патрубок.

Продувка котла выполняется после анализа проб котловой воды, если будет установлено, что содержание в ней превышает допустимую норму. Анализ выполняет оперативный персонал цеха химводоподготовки с периодичностью установленной картой водного режима котла, как правило, каждые два часа.

Обслуживание сепаратора продувки

Лаборант ХВО доводит до сведения старшего смены результат анализа, который принимает решения о проведении периодической продувки. Непрерывная продувка осуществляется постоянно. Продувочная вода направляется в сепаратор и поступает по входному патрубку тангенциально, что закручивает поток жидкости. Сплющенное сопло на входе в бак увеличивает центробежный эффект.

Схема работы сепаратора и действия оперативного персонала:

Модификации

Серийные сепараторы непрерывной продувки в России выпускаются всеми котлостроительными заводами согласно ТУ 3113-017-00210714 от 2008 года. Размеры баков-сепараторов продувки находятся в пределах от 300 до 800 мм.

Они способны принять объем сбросной воды от 0.15 до 0.7 м3 и применяются для барабанного парового и прямоточного котла.

Наиболее популярные сепараторы непрерывной продувки:

Данная модификация сепараторов вверху корпуса имеет сепарирующий механизм закрепленный болтами к монтажному кольцу. Он состоит из комплекта отогнутых особым образом направляющих лопаток, предназначены для тонкой сепарации микроскопических капелек влаги от пара.

Конструкция имеет автоматическую систему поддержания уровня отсепарированной жидкости в рабочем баке. Для этого в патрубке Ду 150 внизу емкости установлен поплавковый регулятор. Для того чтобы наблюдать за уровнем пара и отсепарированной воды, внутри корпуса устанавливается водомерное стекло с продувочными кранами, чтобы проверять их работоспособность.

Контроль рабочего давления пара выполняется по пружинному манометру с давлением до 16 атм., оборудованного 3-х ходовым краном для продувки импульсной линии и контроля правильности показания.

Сепараторы продувки имеют высоконадежную конструкцию, выполняются из качественного толстостенного металла, способны работать в высокотемпературном режиме, под высоким давлением и в коррозионной среде.

Поэтому они имеют большой срок эксплуатации не менее 20 лет и хорошие гарантийные условия — три года с момента отгрузки покупателю.

Сепаратор непрерывной продувки — важный элемент в схеме котельной, он выполняет три основные функции для безопасной и экономичной работы парового котлоагрегата: поддержание солевого баланса в водяном тракте котле на уровне установленных норм, вывод шлама из котла и использование тепла от вторичного парообразования для повышения общего КПД котельной установки.

Специалисты подсчитали, что тепло продувочной воды в сепараторе выгодно использовать уже при объеме продувки 0.27 кг/с. В котельной тепловой схеме есть достаточно много точек, где можно использовать это тепло.

Например, ее подают в качестве греющего теплоносителя на водоводяной теплообменный аппарат для нагрева исходной воды. Грязная шламовая вода из сепараторного бака поступает еще в один охладитель либо барботер, где отдает тепло, понижая свою температуру до 45 С, а после выходит в общекотельную канализацию.

Источник