Теплообменные аппараты ТТАИ
Сочетают в себе преимущества кожухотрубных и пластинчатых теплообменников без их недостатков.
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
ГК НЭК

Материалы 5-й конференции
«Энергосбережение в городском хозяйстве,
энергетике, промышленности»
Перепечатано из журнала «Водоочистка», №1, 2007

Вакуумная деаэрация воды для систем теплоснабжения

Доктор техн. наук, профессор В.И. Шарапов
Ульяновский государственный технический университет

Необходимость применения вакуумных деаэраторов при деаэрации подпиточной воды систем теплоснабжения доказана как теоретически [1-4], так и практически в ходе длительной эксплуатации ТЭЦ и котельных. Преимущества вакуумных деаэраторов перед деаэраторами других типов проявляются при использовании для деаэрации низкопотенциальных теплоносителей, что позволяет увеличить выработку электрической энергии на тепловом потреблении в теплофикационных турбоустановках ТЭЦ, понизить потери теплоты с уходящими газами в котельных установках [4]. При обработке подпиточной воды теплосети существенным преимуществом вакуумных деаэраторов является снижение потерь конденсата греющего пара с подпиточной водой [3].  В большинстве случаев при применении вакуумной деаэрации взамен атмосферной удается снизить капитальные затраты на сооружение деаэрационных установок [3].

Однако в связи с большей сложностью схем деаэрационных установок, необходимостью поддержания герметичности их вакуумных систем и значительным разнообразием тепловых и гидравлических режимов работы при эксплуатации вакуумных деаэраторов требуется достаточно высокая техническая культура обслуживающего персонала. На теплоэнергетических предприятиях с низкой культурой эксплуатации вакуумные деаэраторы эффективно работать не могут.

Несмотря на то, что на многих ТЭЦ и котельных серийно выпускаемые струйно-барботажные вакуумные деаэраторы давно освоены и работают весьма эффективно [1,2], нередки жалобы эксплуатационников на трудности обеспечения нормативного качества вакуумной деаэрации. Как правило, эти трудности связаны с проектными недоработками и недостаточной подготовкой инженерно-технического персонала. Не разобравшись в боль­шом числе факторов, от которых зависит каче­ство вакуумной деаэрации, специалисты этих предприятий, а также ряда исследовательских и наладочных организаций чаще всего пыта­ются решить проблемы противокоррозионной обработки установки новых, «хороших» вакуумных деаэраторов, тем более что в последние годы недостатка в рекламных предложениях нет.

Отметим, что все известные рекламные материалы не содержат самой необходимой информации о стадии разработки, режимах эксплуатации и гарантиях качества деаэрации в каждом режиме, компоновочных решениях, поскольку рекламируемые деаэраторы предлагается внедрить впервые (о чем не упоминается) или без серьезной экспериментальной проверки. Рекламируются намерения авторов разработки и желание продать творение собственного интеллекта или вообще что-нибудь продать.

Отметим, что в отношении рекламных материалов следует пользоваться правилом, сформулированным профессором МЭИ В.М. Бродянским: «Будь осторожен с рекламой и предложениями новых «сверхэффективных» процессов, машин и систем. Тщательно проверяй их, особенно в тех случаях, когда авторы ссылаются на высокие научные авторитеты или, напротив, ниспровергают их» [6]. Однако там, где меньше знания - больше слепой веры в чудесное избавление от имеющихся трудностей. 

В последние годы широко рекламируются как последнее чудо техники струйные аппараты «КВАРК» и «АВАКС»  [6,7].

Даже из рекламных материалов, авторы которых плохо представляют, каким критериям должна соответствовать деаэрация воды в теплоэнергетических установках, видно, что эти деаэраторы по многим характеристикам уступают серийным аппаратам традиционных конструкций, прошедшим длительный эволюционный отбор.

Так, в материалах [6] сведения о массообменной эффективности и промышленных испытаниях щелевых деаэраторов предприятие-изготовитель МО «КВАРК» не приводит, утверждая, однако, что щелевые деаэраторы обеспечивают постоянное и устойчивое качество обработанной воды в широком диапазоне расходов и рабочих температур с полным исключением гидроударов, режимов захлебывания, влагоуноса и проскоков недеаэрированной жидкости.

Информация МО «КВАРК» носит откровенно рекламный характер, что не позволяет использовать ее как вполне достоверную. Так, нельзя доверять даже утверждению о 4-20-кратном преимуществе щелевых деаэраторов пред обычными деаэраторами в весе. Например, масса ДЩ-300 составляет 650 кг, а ДА-300 - 1200 кг, т.е. ДЩ-300 легче ДА-300 менее чем в 2 раза. Многие данные о традиционных атмосферных и вакуумных деаэраторах, приведенные в [7], не соответствуют действительности.

Технически некорректным является утверждение об эффективной работе щелевых деаэраторов с температурой 95-990С. Представляемая как преимущество работа деаэраторов без нагрева воды в них в действительности является существенным недостатком, т.к. требует значительного подогрева недеаэрированной воды перед деаэратором. Это снижает надежность подогревателей и трубопроводов исходной недеаэрированной воды и деаэрационной установки в целом. Кроме того, для эффективной десорбции коррозионно-активных газов в щелевых аппаратах необходимо поддерживать достаточно высокое давление воды перед деаэратором (величина которого не указывается в рекламных материалах), а, следовательно, требуются дополнительные энергетические затраты на деаэрацию. На ТЭЦ подогрев до столь высокой температуры всего потока исходной воды может привести к понижению эффективности использования низкопотенциальных отопительных отборов пара теплофикационных турбин.

Отметим общий для создателей «новейших» конструкций вакуумных деаэраторов недостаток: они не имеют представления о том, как сказываются на энергетической эффективности ТЭЦ или котельных параметры работы созданных ими аппаратов, прежде всего,- температурный режим деаэрации, давление обрабатываемой воды перед деаэратором, энергетические затраты на удаление выпара деаэратора.

Проверка работы щелевых деаэраторов на ряде котельных, проведенная сотрудниками ИГЭУ, показала, что эти аппараты по массообменной эффективности уступают традиционным типам деаэраторов [8].

В 2004 году Кинешемским машиностроительным заводом проведена беспрецедентная рекламная кампания по продвижению на рынок «вавкууомно-атмостферных кавитационно струйных» деаэраторов  АВАКС (написание по паспорту деаэратора на компакт-диске, приложенному к статье [7]). Любопытная закономерность: чем хуже аппарат, тем кудрявее он называется, тем наукообразнее становятся термины и тем больше грамматических ошибок в его описании.

В многочисленных рекламных статьях и материалах на компакт-дисках расписывались невероятные достоинства деаэраторов АВАКС: высочайшая массообменная и энергетическая эффективность, малые габариты, возможность вакуумной деаэрации со свободным сливом деаэрированной воды в емкости, на которых установлены эти устройства (в обычных вакуумных деаэраторах разность отметок деаэратора и бака должна составлять не менее 10 м). Пассажи из рекламных выступлений на видеоматериалах: «Впервые в мире..., АВАКС завоюет всю Россию и зарубежье..., не перевелись на Руси мастера...», - напоминали вдохновенную речь Остапа Бендера в Васюках. К сожалению, в эту рекламную кампанию вольно или невольно были вовлечены достаточно известные специалисты по водоподготовке и струйным аппаратам.

В двух из трех приложенных к статье [7] на компакт-диске «экспертных заключений» эффективность десорбции диоксида углерода вообще не оценивается, а в экспертном заключении Ивановского предприятия «Облкоммунэнерго» указывается, что остаточная концентрация диоксида углерода в деаэрированной воде после АВАКСов составляет 3,3 - 6,16 мг/дм3 - столько, сколько содержится в необработанной водопроводной воде! 

Лишь в одном экспертном заключении честно признавалось, что деаэратор испытывался в режиме рециркуляции (однако кратность рециркуляции не называлась и в выводах АВАКС рекомендовался к применению в схемах без рециркуляции). Покупатели АВАКСов не заметили такой «мелочи».

Тем не менее, в упомянутом выше паспорте деаэратора АВАКС гарантировалось обеспечение остаточного содержания кислорода менее 20 мкг/дм3 и полное удаление свободной углекислоты, однако не указывались условия, при которых эти показатели качества могут быть достижимы. В стандарте на термические деаэраторы [9], например, четко указывается, что при определенных значениях щелочности и начального содержания диоксида углерода удаление этого растворенного газа не гарантируется. Разумеется, в паспорте не упоминалась возможность работы деаэратора только в режиме рециркуляции, т.е. о том, что АВАКС может деаэрировать только многократно деаэрированную воду.

Менее чем через год  стали появляться резко негативные отзывы с предприятий, соблазнившихся внедрить АВАКС. Так, в мае 2005 г. на крупной конференции «Тепловые сети. Современные решения», проводившейся НП «Российское теплоснабжение»,  один из присутствовавших там инженеров рассказал, что на его предприятии после безуспешных попыток наладить с помощью АВАКСа деаэрацию это чудо вырезали и заменили в трубопроводе вставкой из обычной углеродистой стали. Уровень снижения концентрации кислорода в воде после прохождения контура установки остался прежним за счет поглощения кислорода при коррозии стальных трубопроводов. Отметим, что эффект «успешной» деаэрации воды в АВАКСе при многократной рециркуляции в значительной мере объясняется именно этим обстоятельством.

Затем появились несколько более полные данные об испытании АВАКСа, полученные сотрудниками МП «Ивгортеплоэнерго» и ИГЭУ [10,11]. В статьях  [10,11]  сделан четкий вывод  о возможности эксплуатации АВАКСа только по рециркуляционным схемам с кратностью рециркуляции от 15 до 388. Об обычных схемах с одноразовым пропуском обрабатываемой воды через аппарат, по которым работают все известные деаэраторы, не может идти речи. Из данных испытаний видно, что за 5 минут работы АВАКСа с рециркуляцией деаэрированной воды (при времени прохождения воды через деаэратор, измеряемом секундами или долями секунды) концентрация кислорода снижается всего лишь в 10 раз, например, с 4780 мкг/дм3 до 490 мкг/дм3.


Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Шарапов В.И. , Вакуумная деаэрация воды для систем теплоснабжения

Источник: Журнал "Водоочистка", №1, 2007, vodooch.promtransizdat.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Тематические закладки пользователей:

Tеги: водоподготовка

Похожие статьи:

Подбор теплообменника!

Теплообменник ТТАИ для ГВС, отопления, промпроизводств.

+7(495)741-20-28, info@ntsn.ru