ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДЕАЭРАТОРОВ
Деаэраторы в тепловой схеме станции выполняют целый ряд
функций. Помимо своей основной - деаэрации питательной воды, они
служат ступенью подогрева в регенеративной схеме подогрева воды; аккумулирующей и буферной емкостью между конденсатными и питательными насосами, являются источником пара постоянного давления и температуры; а также служат для ввода в схему разного рода высокопотенциальных дренажей. В энергоблоках с прямоточными котлами деаэратор включается в растопочную схему с целью частичной утилизации теплоты сбрасываемой среды при растопке котла.
Однако основной функцией термических деаэраторов является удаление из питательной воды коррозионно-активных газов. Такими газами являются кислород О2 и свободная двуокись углерода С02. Термический деаэратор (рис.7.1) состоит из деаэрационной колонки и бака
аккумулятора. Деаэрируемая вода подается в верхнюю, а греющий пар — в нижнюю часть колонки. Поступающая в бак-аккумулятор вода имеет температуру, близкую к температуре насыщения. Процесс дегазации воды в основном осуществляется в колонке, хотя и в баке-аккумуляторе за счет отстоя происходят частичное выделение мельчайших пузырьков газа и их удаление. Эффективность деаэрации воды в термических деаэраторах зависит от конструкции деаэраторов, давления, при котором происходит деаэрация, а также от режима эксплуатации.
Нагрев деаэрируемой воды до температуры насыщения еще не является
достаточным условием для качественной деаэрации. Не менее важной задачей является создание условий для быстрой эвакуации выделившихся из воды газов. В деаэраторных колонках газы удаляются паровой продувкой колонки снизу вверх навстречу потоку падающей воды, после чего парогазовая смесь удаляется в атмосферу. Этот поток называется выпаром. Данные эксплуатации показывают, что эффективность деаэрации в значительной мере зависит от выпара .Деаэраторы повышенного давления имеют выпар не более 1,5—2 кг пара на тонну воды.
На эффективность деаэрации влияет также температура поступающей в деаэратор воды. С повышением температуры воды вязкость и поверхностное ее натяжение уменьшаются, скорость диффузии кислорода в слое воды возрастает и эффект деаэрации улучшается. Однако подавать в колонку воду с температурой, близкой к температуре насыщения, тоже не рекомендуется, поскольку это сокращает расход греющего пара и ухудшает условия вентиляции колонки. Минимальный нагрев воды в деаэраторе должен быть не ниже 5—6 °С. Нагрев на 10—15 °С следует считать оптимальным. На рис. 6.2 представлена зависимость остаточного содержания кислорода от расхода и температуры обогреваемой воды.
Низкая температура подаваемой воды вызывает перегрузку деаэратора. В этом режиме помимо высокого кислородосодержания наблюдается неустойчивая работа деаэратора, характеризующаяся появлением гидравлических ударов в колонке, сильной вибрацией деаэратора и связанных с ним трубопроводов. Нормальная и безопасная работа деаэратора поддерживается автоматическими регуляторами: уровня воды в баке-аккумуляторе; давления греющего пара, перелива, давления на трубопроводе сброса пара в конденсатор (для блоков с прямоточными котлами), а также двумя предохранительными клапанами.
Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны на максимальный расход пара, поступающего в деаэратор, и отрегулированы на давление, не превышающее 1,15 рабочего.
Текущий контроль за работой деаэратора осуществляется по показаниям водоуказательных стекол, манометра для измерения давления в колонке, термометра для измерения температуры деаэрированной воды и кислородомера непрерывного действия. В блочных установках контроль за работой деаэратора ведется по приборам, установленным на БЩУ.
В задачу обслуживающего персонала помимо наблюдения за приборами контроля и автоматики входят систематическая продувка водомерных стекол, расхаживание вентилей и задвижек, отбор проб деаэрированной воды для последующего химического анализа.
Для обеспечения безопасной работы деаэрационной установки должна быть организована систематическая проверка предохранительных клапанов. При длительной безостановочной работе деаэратора опробование предохранительных клапанов должно производиться по специальному графику. Это не исключает опробования этих устройств при каждом пуске деаэрационной установки.
При рассмотрении вопросов пуска деаэратора в работу следует остановиться на двух случаях: пуске деаэратора с опорожненным баком-аккумулятором (после ремонта, внутреннего осмотра и т. д.) и при заполненном баке-аккумуляторе (вывод из резерва, пуск блока после непродолжительного останова).
В первом случае производится прогрев деаэратора паром, давление поднимается до полного в деаэраторах атмосферного типа (1,2 кгс/см2) или до избыточного, равного 0,0196—0,049 МПа (0,2— 0,5 кгс/см2), в деаэраторах повышенного давления, после чего в деаэратор подается вода. После заполнения бака-аккумулятора до нужной отметки давление плавно повышается до рабочего, включаются регуляторы давления, уровня и перелива.
При пуске блока с прямоточным котлом, когда в деаэратор подается пар от постороннего источника и сброс из пускового сепаратора, давление в нем на весь период пуска поддерживается на уровне 0,1175 МПа (1,2 кгс/см2) регулятором давления. После включения блока в параллельную работу и набора нагрузки, при которой в отборе, питающем паром деаэратор, установятся необходимые параметры, давление в деаэраторе плавно поднимается до рабочего, после чего включаются регулятор давления и все другие автоматические устройства. Резервный источник питания деаэратора паром отключается.
Во втором случае воду в баке необходимо довести до температуры насыщения, т. е. вывести на режим деаэрации. Для этого необходимо собрать схему рециркуляции воды в деаэраторе и прокачивать по ней воду с одновременной подачей пара избыточного давления. При достижении водой температуры насыщения и необходимой степени деаэрации, определяемой по показаниям кислородомера, проводится заполнение котла водой (в блочных установках) или после подъема давления до рабочего — подключение деаэратора в параллельную работу (в установках неблочного типа).