Газоотсасывающие устройства
Газоотсасывающее устройство является важнейшим элементом вакуум-деаэрационной установки, без надежной, работы которого невозможно обеспечить глубокую дегазацию. При расчете газоотсасывающих устройств вакуумных деаэраторов расход отсасываемых неконденсирующихся газов принимают 60 г на 1 т деаэрированной воды. При работе вакуумного деаэратора в режиме декарбонизатора из-за значительного содержания свободной углекислоты вес отсасываемых неконденсирующихся газов возрастает в 4 - 5 раз по сравнению с указанной выше величиной.
Для отвода парогазовой смеси из вакуумных деаэраторов могут применяться паро - и водоструйные эжекторы, а также механические вакуум-насосы.
На ТЭЦ и в котельных с паровыми котлами следует применять пароструйные эжекторы, в котельных с водогрейными котлами и объектах, не имеющих пара (например, тепловых пунктах), - водоструйные эжекторы или механические вакуум-насосы.
Для вакуумных деаэраторов, работающих при давлении 1,2 - 0,3 кгс/см , могут устанавливаться одноступенчатые пароструйные эжекторы; для деаэраторов, работающих при давлении 0,075 кгс/см, необходимо применять двух- и трехступенчатые пароструйные эжекторы.
Пароструйные эжекторы следует устанавливать в непосредственной близости от вакуумного деаэратора. Двух- и трехступенчатые эжекторы следует устанавливать над деаэратором и охладителем выпара. В этом случае слив конденсата из эжектора осуществляется через гидрозатвор на верхнюю тарелку вакуумного деаэратора. Для надежной работы эжектора, кроме обеспечения беспрепятственного слива конденсата, необходимо поддерживать постоянное номинальное давление рабочего пара и необходимый расход охлаждающей воды.
При применении пароструйных эжекторов в вакуум-деаэрационных установках, заменяющих декарбонизаторы, особое внимание следует уделять обеспечению герметичности между ступенями эжектора. Опыт эксплуатации таких установок показал, что из-за значительных концентраций свободной углекислоты в паровоздушной смеси происходит интенсивная коррозия нижней части разделительных перегородок между ступенями эжектора. Поэтому эти перегородки следует изготавливать иг нержавеющей стали.
В водогрейных котельных широкое применение получили водоструйные эжекторы, отличающиеся простотой устройства и эксплуатации. Для этих эжекторов требуется рабочая вода с давлением не менее 2 кгс/см (изб.) и температурой не выше 30° С.
Водоструйные эжекторы могут включаться в схему вакуум-деаэрационной установки по разомкнутой и замкнутой схемам. В первом случае водопроводная, или исходная, деаэрируемая вода направляется на водоструйный эжектор и после отсоса и конденсации паровоздушной смеси сливается в приемный бак. После удаления части неконденсирующихся газов вода из приемного бака подсасывается в вакуумную колонку. Для обеспечения работы вакуум-деаэрационной установки при малых расходах воды параллельно с рабочими эжекторами устанавливается рециркуляционный эжектор, который находится в работе постоянно, тогда как основные эжекторы включаются в работу в зависимости от расхода воды.
Недостатком данной схемы является неустойчивая работа водоструйных эжекторов при переменных давлениях и расходах исходной воды. Поэтому в настоящее время широко распространение получила замкнутая схема включения. В этой схеме подача рабочей воды к эжекторам осуществляется отдельными насосами с постоянным напором. После отсоса и конденсации паровоздушной смеси рабочая вода возвращается в приемный бак и опять включается в рециркуляцию. Для исключения перегрева рабочей воды непрерывно производится подача холодной воды в бак и слив из него подогретой воды.
Для вакуум-деаэрационных установок, работающих при давлении 0,2 - 0,3 кгс/см широкое применение в качестве водоструйных эжекторов получили отопительные элеваторы теплосети Мосэнерго, у которых сопло изготавливается укороченным таким образом, чтобы расстояние от конца сопла до начала горловины составляло 60-80 мм.
При вертикальном расположении эжектора давление за ним определяется в основном высотой установки эжектора над уровнем воды в приемном баке (газоотделителе). Согласно данным ВТИ уменьшение давления в сливной трубе над эжектором при прочих равных условиях приводит к уменьшению давления на всасывающей стороне эжектора и увеличению его производительности. Наиболее целесообразно располагать водоструйный эжектор вертикально и обеспечивать слив из него отработанной воды через вертикальный трубопровод под уровень приемного бака.
Скорость паровоздушной смеси перед эжектором следует принимать 10-20 м/сек.
Для котельных с водогрейными котлами могут применяться механические вакуум-насосы типа РМК и ВВН. Как показывают технико-экономические расчеты, для условий отопительных котельных применение механических вакуум-насосов обеспечивает уменьшение расхода электроэнергии по сравнению с водоструйным эжектором с подкачивающим насосом на 30 - 45%. Таким образом, для деаэрационных установок экономически целесообразно применение механических вакуум-насосов. Однако широкое внедрение в отопительных котельных вакуум-насосов станет возможным после значительного расширения их производства отечественными насосными заводами.