RU2300050C9

RU2300050C9 - Vacuum deairing machine

Info

Publication number: RU2300050C9
Application number: RU2005136128/06A
Authority: RU
Inventors: Борис Алексеевич Зимин (RU); Борис Алексеевич Зимин
Original assignee: Борис Алексеевич Зимин
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-09-27
Also published as: RU2300050C1

Abstract

FIELD: deairing machines, possible use in power engineering.

SUBSTANCE: machine has tank-accumulator of deaerated water, centrifugal-vortex deaerator, drop deaerator, made in form of perforated pipe, positioned in steam space of tank-accumulator of deaerated water. Pipeline of the pump which drains deaerated water from tank-accumulator is connected to suction unit using recirculation pipeline, and on the end of this pipeline a nozzle is mounted, which is located in the center of suction branch pipe or pump or on recirculation pipeline a water-stream ejector is installed, suction branch pipe of which is connected to draining pipeline of accumulator-tank, and forcing branch pipe - to suction branch pipe of pump.

EFFECT: increased reliability of vacuum deairing plants of low productiveness for small boiler rooms.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, и может быть использовано для термической деаэрации воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей, а также для деаэрации воды, используемой в химической и других технологиях.The invention relates to the field of energy, and can be used for thermal deaeration of water from steam boilers and make-up water of heating networks, as well as for deaeration of water used in chemical and other technologies.

Наибольшее распространение в энергетике России получили вакуумные деаэраторы струйного типа (см. Л.1, стр.49, рис.23 и 24, И.И.Оликер «Термическая деаэрация воды в отопительно-производственных котельных и тепловых сетях». Ленинград: Издательство литературы по строительству. 1972.) и струйно-барботажного типа (Л.1, стр.54, 55, рис 27, 28).The most widespread in the energy sector of Russia are vacuum deaerators of the jet type (see L.1, p. 49, Fig. 23 and 24, II Oliker “Thermal deaeration of water in heating and industrial boiler rooms and heating networks.” Leningrad: Publishing House of Literature construction. 1972.) and jet-bubble type (L.1, p. 54, 55, Fig. 27, 28).

Деаэрационные установки с такими деаэрационными колонками имеют много недостатков, приводящих к их неудовлетворительной работе:Deaeration plants with such deaeration columns have many drawbacks leading to their unsatisfactory operation:

1) имеют большой удельный выпар (до 35 кг на тонну деаэрированной воды. см. Л.1, рис.30, стр.60) при недостаточном качестве деаэрирования воды;1) have a large specific evaporation (up to 35 kg per ton of deaerated water; see L.1, Fig. 30, p. 60) with insufficient quality of water deaeration;

2) требуют обязательной подачи в деаэратор деаэрирующей среды или нагрева деаэрируемой воды непосредственно в баке через поверхности нагрева. Не могут работать на «начальном эффекте» (без подачи деаэрирующей среды);2) require the mandatory supply of a deaerating medium to the deaerator or heating of the deaerated water directly in the tank through the heating surface. They cannot work on the “initial effect” (without supplying a deaerating medium);

3) имеют малую глубину регулирования производительности;3) have a shallow depth of performance regulation;

4) имеют большую металлоемкость.4) have a large metal consumption.

Большинство из этих недостатков устранено в двухступенчатых деаэрационных установках, использующих центробежно-вихревые деаэраторы в качестве первой ступени и капельные деаэраторы (т.е. деаэраторы, представляющие собой диспергирующее устройство, работающие на принципе разбрызгивания деаэрируемой воды в паровом пространстве бака-аккумулятора деаэрированной воды) (см. л.2 авт. св-ва СССР №1454781 «Деаэрационная установка», где в качестве первой ступени используется деаэратор, защищенный патентом РФ №2131555 (л.3), и л.4 - патент РФ №2151341 «Деаэратор», в котором центробежно-вихревой деаэратор и капельный деаэратор совмещены в одном блоке, л.5 «Деаэрационная установка» патент РФ №2242672, Статьи в журналах: л.6 «Промышленная энергетика» №11 за 1999 г., стр.11-14, л.7 «Новости теплоснабжения» №1 за 2001 г., стр.28, л.8 журнал «Энергетик» №4 за 2000 г., стр 28-29.).Most of these drawbacks have been eliminated in two-stage deaeration plants using centrifugal-vortex deaerators as the first stage and drip deaerators (i.e., deaerators, which are a dispersing device operating on the principle of spraying deaerated water in the vapor space of a deaerated water storage tank ( see l.2 ed. St. USSR No. 1454781 “Deaeration plant”, where a deaerator protected by RF patent No. 2131555 (l.3) is used as the first stage, and l.4 - RF patent No. 2151341 “Deaerat Ohr ”, in which the centrifugal-vortex deaerator and the drip deaerator are combined in one unit, l.5“ Deaeration plant ”RF patent No. 2242672, Articles in magazines: l.6“ Industrial energy ”No. 11 for 1999, p. 11 -14, p. 7 “Heat Supply News” No. 1 for 2001, p. 28, p. 8 “Energetik” magazine No. 4 for 2000, p. 28-29.).

Упомянутые деаэрационные установки используются для работы как в атмосферном, так и в вакуумном режимах. Для обеспечения вакуума обычно применяется типовая система с водоструйным эжектором, баком рабочей воды, насосом рабочей воды и замкнутым циркуляционным трубопроводом.The aforementioned deaeration plants are used for operation in both atmospheric and vacuum modes. To ensure a vacuum, a typical system with a water-jet ejector, a working water tank, a working water pump and a closed circulation pipe is usually used.

В малых котельных с водогрейными котлами, где подпитка теплосети составляет 50-1000 кг/ч, деаэраторы не устанавливались, что приводило к кислородной коррозии тепловых сетей.In small boiler rooms with hot water boilers, where the heating network is 50-1000 kg / h, deaerators were not installed, which led to oxygen corrosion of the heating networks.

В качестве прототипа выбрана деаэрационная установка, защищенная патентом РФ №1454781. Эта установка широко используется при работе в атмосферном и в вакуумном режимах.A deaeration plant protected by RF patent No. 1454781 was selected as a prototype. This installation is widely used when working in atmospheric and vacuum modes.

Прототип имеет в качестве первой ступени центробежно-вихревой деаэратор (ЦВД) с подводящими трубопроводами деаэрируемой (исходной) воды и подогревателем воды, трубопроводом деаэрирующей среды (пара или перегретой воды), если это необходимо (деаэратор может работать без подачи деаэрирующей среды - на «начальном эффекте», если деаэрируемая вода перегрета выше температуры насыщения при данном вакууме в деаэрационной установке), бак-аккумулятор деаэрированной воды, в верхней (паровой) части которого расположено в качестве второй ступени диспергирующее устройство (капельный деаэратор КД), трубопроводы отвода выпара (парогазовой смеси) из бака и из ЦВД во всасывающий трубопровод системы обеспечения вакуума непосредственно или через охладитель выпара, трубопровод отвода деаэрированной воды из бака-аккумулятора и насос откачки деаэрированной воды из бака-аккумулятора.The prototype has a centrifugal vortex deaerator (CVP) as the first stage with the supply pipes of the deaerated (source) water and a water heater, the pipeline of the deaerating medium (steam or superheated water), if necessary (the deaerator can work without supplying a deaerating medium - on the “initial effect ”, if the deaerated water is overheated above the saturation temperature at a given vacuum in the deaeration unit), the storage tank of the deaerated water, in the upper (steam) part of which is located as the second stage dispersive device (drip deaerator KD), piping outlet vapor (gas mixture) from the tank and from the HPC in the suction line vacuum to ensure the system either directly or through the vapor cooler, the conduit outlet deaerated water from the storage tank and the pump suction deaerated water from the storage tank.

В этой установке происходит двухступенчатая деаэрация. В ЦВД вода поступает перегретая выше температуры насыщения (например с Т=70°С при вакууме 0,7 кгс/см² и температуре насыщения Тн=68,7°С) или недогретая, и нагревается деаэрирующей средой (паром или перегретой водой от водогрейных котлов) и частично деаэрируется за счет образования выпара. Во второй ступени деаэрации вода диспергируется в паровом пространстве бака, где каждая капля воды вскипает с образованием выпара и освобождается от остатков агрессивных газов. Выпар отсасывается водоструйным эжектором через охладитель выпара (OB) в деаэраторах производительностью более 15 т/ч и без OB в деаэраторах производительностью менее 15 т/ч (охладителем выпара служит водоструйный эжектор). Эти деаэраторы работают с очень высокими техническими характеристиками.In this installation, a two-stage deaeration takes place. Water enters the central water cylinder overheated above the saturation temperature (for example, from T = 70 ° C at a vacuum of 0.7 kgf / cm ² and saturation temperature Tn = 68.7 ° C) or underheated, and is heated by a deaerating medium (steam or superheated water from hot water boilers) and partially deaerated due to the formation of vapor. In the second stage of deaeration, the water is dispersed in the vapor space of the tank, where each drop of water boils with the formation of vapor and is freed from residual aggressive gases. The vapor is sucked off by a water-jet ejector through a vapor cooler (OB) in deaerators with a capacity of more than 15 t / h and without OB in deaerators with a capacity of less than 15 t / h (a vapor-cooled ejector serves as a vapor cooler). These deaerators work with very high technical characteristics.

Недостатком установки является то, что при работе в вакуумном режиме насос, откачивающий деаэрированную воду из аккумуляторного бака, работает под вакуумом и при вакууме во всасывающем патрубке насоса около 0,2 кгс/см² (в баке-аккумуляторе - 0,6-0,7 кгс/см²) происходит срыв работы насоса за счет кавитации и подсоса воздуха через неплотности. Аккумуляторный бак приходится устанавливать на высоте 5-7 метров от уровня установки насоса. Малые котельные, как правило, имеют малую высоту и требуют монтажа деаэраторционной установки на нулевой отметке непосредственно в котельной.The disadvantage of the installation is that when operating in vacuum mode, the pump pumping the deaerated water from the battery tank works under vacuum and at a vacuum in the pump suction pipe about 0.2 kgf / cm ² (in the storage tank - 0.6-0, 7 kgf / cm ² ) the pump is interrupted due to cavitation and air intake through leaks. The battery tank must be installed at a height of 5-7 meters from the installation level of the pump. Small boiler houses, as a rule, have a low height and require the installation of a deaeration plant at zero level directly in the boiler room.

Длительная эксплуатация прототипа в малых водогрейных котельных на малых нагрузках выявила следующий недостаток. Трудность плавного регулирования расхода воды по уровню в баке при нагрузках ниже 10% или, если номинальная нагрузка ниже 1-2 т/ч. Например, деаэратор для системы горячего водоснабжения (ГВС) ночью имеет нагрузки ниже 10%. Эжектор высасывает из бака-аккумулятора больше тепла с выпаром, чем его поступает с деаэрируемой водой. Деаэрируемая вода в баке-аккумуляторе переохлаждается, и вакуум возрастает. Охлаждение воды может быть на 20°С и более. Много тепла уходит в бак рабочей воды с выпаром. Рабочая вода перегревается выше 40°С, и происходит срыв вакуума (рабочей называется вода, циркулирующая по замкнутому контуру - бак рабочей воды - насос рабочей воды - циркуляционный трубопровод - водоструйный эжектор - бак рабочей воды. Обычно в качестве рабочей воды используют сырую воду. Ее приходится охлаждать за счет слива нагретой воды в канализацию и замены холодной водой, что приводит к потерям тепла).The long-term operation of the prototype in small boiler houses at low loads revealed the following disadvantage. The difficulty of smoothly regulating the flow of water by the level in the tank at loads below 10% or if the rated load is below 1-2 t / h. For example, a deaerator for a hot water system (DHW) at night has loads below 10%. The ejector sucks out more heat from the storage tank with vapor than it comes with deaerated water. The deaerated water in the storage tank is supercooled and the vacuum rises. Water cooling can be at 20 ° C or more. A lot of heat goes into the working water tank with vapor. The working water overheats above 40 ° C, and a vacuum breaks off (working water is called water circulating in a closed circuit - a working water tank - a working water pump - a circulation pipe - a water jet ejector - a working water tank. Usually, raw water is used as working water. It it is necessary to cool by draining the heated water into the sewer and replacing it with cold water, which leads to heat loss).

Водогрейные котлы малой мощности, работающие по температурному графику 95/70, нагревая воду до 95°C только при температуре наружного воздуха минус 26°С. При меньших температурах воздуха вода нагревается до более низкой температуры. Этой водой трудно нагреть деаэрируемую воду до нужной температуры в водоводяном нагревателе.Low-power hot water boilers operating according to the temperature schedule 95/70, heating water to 95 ° C only at an outside temperature of minus 26 ° C. At lower temperatures, the water heats up to a lower temperature. It is difficult to heat deaerated water with this water to the desired temperature in a water-water heater.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и создание недорогих, надежных вакуумных деаэрационных установок малой производительности для малых котельных с водогрейными котлами с температурой нагрева воды до 95°С имеющих небольшую высоту помещения (вакуумных установок, располагаемых на малой высоте или на нулевой отметке котельных), а также устранение потерь тепла со сливом рабочей воды в канализацию.The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks and the creation of low-cost, reliable vacuum deaeration plants of low productivity for small boiler rooms with hot water boilers with a water heating temperature of up to 95 ° C having a small room height (vacuum plants located at low altitude or at zero elevation of boiler rooms), as well as the elimination of heat loss with the discharge of working water into the sewer.

Указанная цель достигается тем, что в известной двухступенчатой деаэрационной установке, содержащей центробежно-вихревой деаэратор, в качестве первой ступени, подводящий трубопровод деаэрируемой воды, присоединенный к центробежно-вихревому деаэратору, диспергирующее устройство, расположенное в баке-аккумуляторе, трубопровод, отводящий деаэрированную воду из бака-аккумулятора, трубопроводы выпара из бака-аккумулятора и из центробежно-вихревого деаэратора содержится подогреватель деаэрируемой воды, насос, откачивающий деаэрированную воду из бака-аккумулятора с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, при этом упомянутые трубопроводы выпара присоединены к всасывающему патрубку водоструйного эжектора, входящего в систему создания вакуума, сосотоящую из бака рабочей воды, насоса рабочей воды, водоструйного эжектора и соединяющих их циркуляционных трубопроводов, при этом нагнетательный трубопровод насоса, откачивающего деаэрированную воду, соединен с всасывающим при помощи трубопровода рециркуляции, а на конце этого трубопровода установлено сопло, которое располагается по центру всасывающего патрубка насоса или на трубопроводе рециркуляции устанавливается водоструйный эжектор, всасывающий патрубок которого соединен с отводящим трубопроводом бака-аккумулятора, а нагнетательный - с всасывающим патрубком насоса. Кроме этого поставленная цель достигается установкой на отсасывающем трубопроводе водоструйного эжектора системы обеспечения вакуума запорного двухпозиционного (открыт-закрыт) клапана, работающего по вакууму в баке-аккумуляторе, а также тем, что трубопровод деаэрируемой воды подведен к центробежно-вихревому деаэратору через бак рабочей воды, служащий одновременно и баком деаэрируемой воды, насос рабочей воды, подогреватель деаэрируемой воды, а на трубопроводе деаэрируемой воды перед центробежно-вихревым деаэратором установлен дополнительный электронагреватель воды.This goal is achieved by the fact that in the known two-stage deaeration unit containing a centrifugal-vortex deaerator, as a first stage, the inlet pipe of the deaerated water, connected to the centrifugal-vortex deaerator, a dispersing device located in the storage tank, the pipe that discharges the deaerated water storage tank, vapor lines from the storage tank and from the centrifugal-vortex deaerator contains a heater for deaerated water, a pump pumping out deaerated water water from the storage tank with suction and discharge pipelines, while the mentioned vapor pipelines are connected to the suction pipe of the water-jet ejector, which is part of the vacuum system, which coexists from the working water tank, the working water pump, the water-jet ejector and the circulation pipelines connecting them, while the discharge pipe of the pump pumping the deaerated water is connected to the suction pipe via a recirculation pipe, and a nozzle is installed at the end of this pipe, which it is located in the center of the suction pipe of the pump or a water-jet ejector is installed on the recirculation pipe, the suction pipe of which is connected to the discharge pipe of the storage tank, and the discharge pipe to the suction pipe of the pump. In addition, the goal is achieved by installing a shut-off on-off valve (open-closed) on the suction pipe of the water-jet ejector, which works by vacuum in the storage tank, and also by the fact that the deaerated water pipeline is connected to the centrifugal-vortex deaerator through the working water tank, serving simultaneously as a tank of deaerated water, a pump of working water, a heater of deaerated water, and on the pipeline of deaerated water in front of a centrifugal-vortex deaerator, an additional Optional electric water heater.

На фиг.1 изображена схема вакуумной деаэрационной установки (вариант с установкой сопла во всасывающем патрубке насоса откачки деаэрированной воды).Figure 1 shows a diagram of a vacuum deaeration installation (option with the installation of the nozzle in the suction pipe of the pump for pumping deaerated water).

На фиг.2 - схематически изображен разрез насоса откачки деаэрированной воды и трубопровод рециркуляции с соплом на конце трубопровода, установленным во всасывающем патрубке насоса.Figure 2 - schematically shows a section of a pump for pumping deaerated water and a recirculation pipe with a nozzle at the end of the pipe installed in the suction pipe of the pump.

На фиг.3 - схема вакуумной деаэрационной установки (вариант с установкой водоструйного эжектора на трубопроводе рециркуляции деаэрированной воды).Figure 3 is a diagram of a vacuum deaeration plant (option with the installation of a water-jet ejector on the pipeline recirculation of deaerated water).

Деаэрационная установка имеет бак-аккумулятор деаэрированной воды 1, центробежно-вихревой деаэратор 2 (ЦВД), диспергирующее устройство 3 (капельный деаэратор) - один или несколько, сопло 4 или водоструйный эжектор 4а, водоструйный эжектор 5 системы обеспечения вакуума. Установка имеет трубопровод 6 деаэрируемой воды с регулятором 7 уровня воды в баке рабочей воды 8 (БРВ - он же бак отвода газов, он же бак деаэрируемой воды), насос рабочей воды 9, сливной трубопровод 10, переливной трубопровод 11 и вестовую трубу 12, водомерную колонку 13, циркуляционный трубопровод 14 (14а), переливной стакан 15, отсасывающий трубопровод 16 эжектора 5 с клапаном 25 двухпозиционного действия (открыт-закрыт), трубопроводы 17 и 17а выпара из бака 1 и из ЦВД 2, трубопровод 18 подачи в ЦВД из бака 8 насосом 9 деаэрируемой воды, т.е. воды, отработавшей в ситеме создания вакуума в качестве рабочей воды (возможен вариант с отдельным насосом, когда один насос работает в качестве насоса рабочей воды, второй - для подачи воды в деаэратор), водоводяной подогреватель деаэрируемой воды 19, электронагреватель деаэрируемой воды 20, двухпозиционный регулятор 21 уровня воды в баке 1 (регулятор расхода воды), трубопровод 22 подачи греющей воды в ЦВД (на случай очень низкой температуры исходной воды), трубопровод подачи воды из ЦВД (2) в диспергирующее устройство 3 с термометром 24, датчик вакуума 26, дающий сигнал на открытие и закрытие клапана 25, вестовая труба 27 (соединение с атмосферой на случай опорожнения бака 1), труба 28 откачки деаэрированной воды из бака 1 насосом 29, трубопровод 30 рециркуляции деаэрированной воды от нагнетательного трубопровода насоса 29 к всасывающему трубопроводу с соплом 4 на конце или с эжектором 4а, электроды 36 и 36а, дающие сигнал клапану 21 на открытие и закрытие по верхнему и нижнему уровню воды в баке 1, трубопровод 37 - трубопровод греющей воды от водогрейных котлов к подогревателю 19, клапан 38 - регулирования давления в тепловой сети (в обратном трубопроводе теплосети), обводной трубопровод 39 помимо эжектора 4а (на случай опорожнения бака 1). На фиг.2 изображен корпус 31 насоса 29, рабочее колесо 32, всасывающий патрубок 33 и нагнетательный патрубок 34 насоса, трубопровод рециркуляции 30, сопло 4, электродвигатель 35.The deaeration unit has a storage tank for deaerated water 1, a centrifugal vortex deaerator 2 (CVP), a dispersing device 3 (drip deaerator) - one or more, a nozzle 4 or a water-jet ejector 4a, a water-jet ejector 5 of a vacuum supply system. The installation has a pipeline 6 of deaerated water with a regulator 7 of the water level in the working water tank 8 (BRV - it is a gas removal tank, it is a tank of deaerated water), a working water pump 9, a drain pipe 10, an overflow pipe 11 and a discharge pipe 12, water meter column 13, circulation pipe 14 (14a), overflow cup 15, suction pipe 16 of the ejector 5 with on-off valve 25 (open-closed), pipelines 17 and 17a of vapor from tank 1 and from HPP 2, pipe 18 for supplying to HPP from tank 8 pump 9 deaerated water, i.e. water spent in the vacuum system as working water (it is possible with a separate pump when one pump works as a working water pump, the second to supply water to the deaerator), a water-water heater for deaerated water 19, an electric heater for deaerated water 20, a two-position controller 21 water levels in the tank 1 (water flow regulator), a heating water supply pipe 22 to the HPP (in case of a very low source water temperature), a water supply pipe from the HPP (2) to the dispersing device 3 with a thermometer 24, the sensor Kuma 26, giving a signal to open and close valve 25, West pipe 27 (connection to the atmosphere in case of emptying tank 1), pipe 28 for pumping deaerated water from tank 1 by pump 29, pipe 30 for recirculating deaerated water from discharge pipe of pump 29 to the suction pipe with a nozzle 4 at the end or with an ejector 4a, electrodes 36 and 36a that signal the valve 21 to open and close at the upper and lower water levels in the tank 1, pipeline 37 - heating water pipeline from boilers to heater 19, valve 38 - regulates pressure in the heating network (in the return pipe of the heating network), bypass pipe 39 in addition to the ejector 4a (in case of emptying of the tank 1). Figure 2 shows the housing 31 of the pump 29, the impeller 32, the suction pipe 33 and the discharge pipe 34 of the pump, recirculation pipe 30, nozzle 4, motor 35.

Работа деаэрационной установки осуществляется следующим образом.The operation of the deaeration plant is as follows.

Деаэрируемая вода поступает по трубопроводу 6 через клапан 7 (регулятор уровня) в бак рабочей воды 8 (БРВ), т.е. в систему создания вакуума, состоящую из БРВ (8), насоса рабочей воды 9 (НРВ), циркуляционных трубопроводов 14 и водоструйного эжектора 5. БРВ является одновременно и баком деаэрируемой воды и баком-газоотделителем. Насос 9 прокачивает рабочую воду (деаэрируемую воду, работающую для создания вакуума) по замкнутому контуру через трубопроводы 14, 14а, создавая вакуум в трубопроводе 16 (вода, поступающая в бак 8, является деаэрируемой водой, но дополнительно выполняет функцию рабочей воды, работающей для создания вакуума). Стакан 15 способствует лучшему отводу газов из БРВ. Эжектор 5 отсасывает выпар (смесь пара с неконденсируемыми газами), конденсирует пар и направляет газы в бак 8. Вода в эжекторе нагревается за счет конденсации водяных паров выпара. По трубопроводу 18 вода из бака 8 подается в ЦВД (2). За счет разбавления воды в баке 8 из трубопровода 6 и, за счет периодического закрытия клапана 25 на трубопроводе 16, вода не перегревается выше допустимой температуры (35°С). Проходя через водоводяной теплообменник 19, вода нагревается до требуемой температуры (минимально достаточной температурой является Т=65°С), если температура греющей воды в трубопроводе 37 будет достаточной. При низкой температуре греющей воды можно включить электронагреватель 20. Греющая вода всегда имеет температуру выше нагреваемой, поэтому можно подать в ЦВД по трубопроводу 22 часть греющей воды для повышения температуры деаэрируемой воды (нагрев деаэрируемой воды за счет смешения с греющей водой необязателен). Вода, нагретая перед ЦВД или в ЦВД до 65°С или выше, дает небольшой выпар (0,5-1,0 кг на тонну деаэрированной воды), который отсасывается эжектором по трубе 17а. Частично деаэрированная вода по трубе 23 поступает в диспергирующее устройство 3 (капельный деаэратор), и каждая капля вскипает в паровом пространстве бака 1, образуя выпар, который отсасывается из бака 1 эжектором 5 по трубе 17 и 16. В бак 1 вода поступает полностью деаэрированная. Вода охлаждается за счет вскипания до 60°С при вакууме 0,8 кгс/см². При высоте столба воды в баке 1, равном 2 метрам, вакуум в трубопроводе 28 составит 0,6 кгс/см². При таком вакууме насос 29 работать не может. За счет рециркуляции воды по трубопроводу 30 и работе сопла 4 или эжектора 4а в трубопроводе 28 вакуум уменьшается, и насос 29 может свободно работать при нулевом давлении во всасывающем патрубке или при малом вакууме. Сопло 4 разбивает воздушный или паровой пузырь перед рабочим колесом насоса, что предотвращает завоздушивание или запаривание насоса 29 (кавитацию). Если установлен водоструйный эжектор 4а, то рециркулируемая вода по трубопроводу 30 поступает в эжектор 4а и создает вакуум. Из бака 1 вода засасывается во всасывающий патрубок эжектора и нагнетается во всасывающий трубопровод насоса 29. Клапан 25 работает следующим образом. Задаются границы поддержания вакуума в баке 1. При повышении вакуума выше расчетного датчик 26 дает сигнал клапану 25 и тот перекрывает трубопровод 16. При понижении вакуума - открывает. Клапан 21 регулирования уровня воды в баке 1 открывается при достижении нижнего уровня (сигнал дает электрод 36а, и закрывается при достижении верхнего уровня - электрод 36).Deaerated water enters through pipeline 6 through valve 7 (level control) into the working water tank 8 (BRV), i.e. into a vacuum system, consisting of a water distributor (8), a working water pump 9 (NRV), circulation pipelines 14, and a water-jet ejector 5. The water dispenser is both a deaerated water tank and a gas separator tank. The pump 9 pumps the working water (deaerated water working to create a vacuum) in a closed circuit through pipelines 14, 14a, creating a vacuum in the pipe 16 (the water entering the tank 8 is deaerated water, but additionally performs the function of working water working to create vacuum). A glass of 15 contributes to better gas removal from the BRV. The ejector 5 sucks off the vapor (a mixture of steam with non-condensable gases), condenses the steam and directs the gases into the tank 8. The water in the ejector is heated by condensation of the water vapor of the vapor. Through the pipe 18, water from the tank 8 is supplied to the CVP (2). Due to the dilution of water in the tank 8 from the pipeline 6 and, due to the periodic closure of the valve 25 on the pipeline 16, the water does not overheat above the permissible temperature (35 ° C). Passing through the water-water heat exchanger 19, the water is heated to the desired temperature (the minimum sufficient temperature is T = 65 ° C), if the temperature of the heating water in the pipeline 37 is sufficient. If the temperature of the heating water is low, the electric heater 20 can be turned on. Heating water always has a temperature higher than the heated one; therefore, it is possible to supply part of the heating water to the high-pressure cylinder via line 22 to increase the temperature of the deaerated water (heating of the deaerated water by mixing with heating water is optional). Water heated in front of the HPP or in the HPP to 65 ° C or higher gives a small vapor (0.5-1.0 kg per ton of deaerated water), which is sucked off by the ejector through the pipe 17a. Partially deaerated water through the pipe 23 enters the dispersing device 3 (drip deaerator), and each drop boils in the vapor space of the tank 1, forming a vapor, which is sucked out of the tank 1 by the ejector 5 through the pipe 17 and 16. In the tank 1, the water flows completely deaerated. Water is cooled by boiling up to 60 ° C under a vacuum of 0.8 kgf / cm ² . When the height of the water column in the tank 1, equal to 2 meters, the vacuum in the pipeline 28 will be 0.6 kgf / cm ² . With such a vacuum, the pump 29 cannot work. Due to the recirculation of water through the pipe 30 and the operation of the nozzle 4 or the ejector 4a in the pipe 28, the vacuum decreases, and the pump 29 can freely operate at zero pressure in the suction pipe or at low vacuum. The nozzle 4 breaks an air or steam bubble in front of the impeller of the pump, which prevents airing or steaming of the pump 29 (cavitation). If a water-jet ejector 4a is installed, then recirculated water through a pipe 30 enters the ejector 4a and creates a vacuum. From the tank 1, the water is sucked into the suction pipe of the ejector and is pumped into the suction pipe of the pump 29. The valve 25 operates as follows. The limits for maintaining the vacuum in the tank 1 are set. When the vacuum increases above the calculated one, the sensor 26 gives a signal to the valve 25 and it closes the pipeline 16. When the vacuum decreases, it opens. The valve 21 for regulating the water level in the tank 1 opens when the lower level is reached (the signal gives the electrode 36a, and closes when the upper level is reached - the electrode 36).

Установка трубопровода рециркуляции воды от нагнетательного трубопровода насоса, откачивающего деаэрированную воду, к всасывающему с установкой сопла по центру всасывающего патрубка насоса, или установка водоструйного эжектора на трубопроводе рециркуляции, позволяет работать откачивающему насосу при глубоком вакууме в баке-аккумуляторе деаэрационной установки, не поднимая бак на значительную высоту (позволяет устанавливать бак на нулевой отметке котельной без монтажа эстакады и выноса деаэратора за пределы котельной), что экономит средства и обеспечивает удобство эксплуатации.Installing a water recirculation pipe from the discharge pipe of the pump pumping deaerated water to a suction pipe with a nozzle in the center of the pump suction pipe, or installing a water-jet ejector on the recirculation pipe, allows the pump to work under high vacuum in the deaeration unit's storage tank without lifting the tank significant height (allows you to set the tank at the zero mark of the boiler room without installing the flyover and removal of the deaerator outside the boiler room), which saves funds and provides ease of use.

Установка на всасывающем трубопроводе эжектора (системы создания вакуума) двухпозиционного регулирующего клапана позволяет значительно уменьшить выпар и переохлаждение воды в баке-аккумуляторе, перегрев рабочей воды в баке рабочей воды (БРВ) за счет периодического отсоса выпара вместо непрерывного. Направление потока деаэрируемой воды в деаэратор через БРВ и насос рабочей воды (НРБ) также позволяет не допустить нагрева воды в БРВ выше 30°С (не допустить срыва работы эжектора). Все это предотвращает потерю тепла выпара и обеспечивает надежную эксплуатацию установки на различных режимах работы.Installing a two-position control valve on the suction pipe of the ejector (vacuum generation system) can significantly reduce the evaporation and supercooling of water in the storage tank, overheating of the working water in the working water tank (BRV) due to the periodic suction of the vapor instead of continuous. The direction of the flow of deaerated water into the deaerator through the BRV and the pump of working water (NRB) also allows you to prevent heating of the water in the BRV above 30 ° C (to prevent failure of the ejector). All this prevents the loss of heat from the vapor and ensures reliable operation of the installation in various operating modes.

Присоединение трубопровода деаэрируемой воды к центробежно-вихревому деаэратору через бак рабочей воды позволяет избежать потерь тепла со сбросом рабочей воды в канализацию. Позволяет использовать все тепло, отводимое из деаэратора с выпаром, расходуемое на нагрев рабочей воды, для нагрева деаэрируемой воды.The connection of the deaerated water pipeline to the centrifugal-vortex deaerator through the working water tank avoids heat loss with the discharge of working water into the sewer. Allows you to use all the heat removed from the deaerator with vapor used for heating the working water for heating the deaerated water.

Установка водоводяного и электрического подогревателей на трубопроводе деаэрируемой воды позволяет обеспечить работу деаэрационной установки при низких температурах теплоносителя.The installation of water-water and electric heaters on the deaerated water pipeline allows the deaeration unit to operate at low coolant temperatures.

Claims

1. A two-stage vacuum deaeration unit containing a centrifugal-vortex deaerator as a first stage, a deaerated water supply pipe connected to a centrifugal-vortex deaerator, a dispersing device located in the storage tank, a pipe discharging the deaerated battery water from the storage tank from a storage tank and from a centrifugal vortex deaerator, characterized in that it contains a deaerated water heater, a pump pumping deaerated water from the tank a-accumulator, with suction and discharge pipelines, while the mentioned vapor pipelines are connected to the suction pipe of a water-jet ejector, which is a part of the vacuum system, consisting of a tank of deaerated water, which simultaneously serves as a working water tank, a pump that provides circulation of working water and its supply into the deaerator, water-jet ejector and connecting circulation pipelines, while the discharge pipe of the pump pumping the deaerated water is connected to the suction by a recirculation pipeline, and at the end of this pipeline a nozzle is installed, which is located in the center of the suction pipe of the pump, or a water-jet ejector is installed on the recirculation pipe, the suction pipe of which is connected to the discharge pipe of the storage tank, and the discharge pipe to the suction pipe of the pump.

2. The vacuum deaeration plant according to claim 1, characterized in that a shut-off and control valve is installed on the suction pipe of the water-jet ejector of the vacuum supply system, which operates on-off (open-closed) by vacuum in the storage tank.

3. The vacuum deaeration plant according to claim 1, characterized in that the deaerated water pipeline is connected to the centrifugal-vortex deaerator through the deaerated water tank, which simultaneously serves as the working water tank, the working water pump, the deaerated water heater, and also through the pipeline on which a shut-off and control valve is installed that works by the water level in the storage tank.

4. The vacuum deaeration plant according to claim 1, characterized in that an additional electric water heater is installed on the deaerated water pipeline in front of the centrifugal-vortex deaerator.