Атмосферный деаэратор

Атмосферный деаэратор (тип ДА) — термический деаэратор, работающий при давлении в колонке около 0,12 МПа, то есть чуть выше атмосферного; температура насыщения при этом примерно 104 °C. Это самый простой и распространённый тип для небольших станций и котельных: работает при низком давлении греющего пара, удобен в эксплуатации и принимает потоки воды любой температуры и давления.

Параметры и место среди других типов

По давлению греющего пара термические деаэраторы делят на вакуумные (7,5–50 кПа — деаэрация идёт ниже атмосферного давления), атмосферные (0,12 МПа), среднего давления (3,5 кгс/см²) и повышенного давления (0,6–0,8 МПа, на АЭС до 1,25 МПа; служат деаэраторами питательной воды ТЭС и АЭС). Смысл различий — в температуре насыщения: чем выше давление, тем горячее вода и тем глубже деаэрация, но тем сложнее аппарат.

Атмосферные деаэраторы применяют чаще всего на небольших станциях с парогенераторами давлением до 40 кгс/см² и на станциях высокого давления для предварительной деаэрации химически очищенной воды. Конструктивно колонка приваривается к общему баку-аккумулятору — исполнение бывает струйным и струйно-барботажным (про барботажную ступень — отдельный термин барботаж).

Что даёт и чего требует давление «чуть выше атмосферного»

Плюсы: не нужен дорогой греющий пар высокого давления; в колонку с давлением, близким к атмосферному, можно подавать потоки воды любой температуры и давления (конденсат, добавка химочищенной воды, сетевая вода — без специальных согласований); аппарат проще и дешевле деаэраторов повышенного давления.

Цена простоты — режимная дисциплина: в колонке нужно поддерживать постоянное избыточное давление. При значительных колебаниях нагрузки давление может упасть ниже допустимого (вплоть до образования вакуума), и содержание кислорода и свободной углекислоты в деаэрированной воде вырастает — эффект недогрева из физики деаэрации.

Пример расчёта ёмкостного запаса

Бак-аккумулятор атмосферного деаэратора — это запас деаэрированной воды. Полезная ёмкость бака считается на время хода при аварийном прекращении подачи: для котельной с расходом питательной воды 10 м³/ч и нормативным запасом на 30 минут полезный объём ≈ 10 × 0,5 = 5 м³. Баки-аккумуляторы атмосферных деаэраторов выпускаются типоразделом от нескольких кубометров до десятков — подбор идёт под расход, а не «по размеру колонки» (оценка методики — нормативный запас времени принимается по проекту котельной).

Типичные ошибки

1. Сброс давления при падении нагрузки. Расход пара упал — давление в колонке просело ниже избыточного, кипение нарушилось, кислород остался в воде. Держат избыточное давление регулировкой греющего пара.
2. Подача холодной добавки «в лоб». Химочищенная вода ниже температуры насыщения охлаждает поток: подводят через водораспределительное устройство с выравниванием температуры, как заложено в конструкции колонки.
3. Игнорирование выпара. Через выпар уходят выделившиеся газы; отбойный конус и штуцер выпара должны работать — забитый выпар «задушит» деаэрацию.
4. Смешение типов при ремонте. Колонку атмосферного исполнения ставят на режим повышенного давления (или наоборот): толщины и арматура рассчитаны под своё давление — ошибка опасная.

Частые вопросы

При каком давлении работает атмосферный деаэратор?

Около 0,12 МПа — чуть выше атмосферного; температура насыщения при этом около 104 °C. По типам это ДА, между вакуумными (7,5–50 кПа) и деаэраторами повышенного давления (0,6–0,8 МПа).

Почему его называют самым удобным в эксплуатации?

Работает при низком давлении греющего пара, проще по конструкции и принимает потоки воды любой температуры и давления — в отличие от деаэраторов повышенного давления, куда низконапорные потоки без согласования подать нельзя.

Чем атмосферный деаэратор хуже деаэратора повышенного давления?

Температура насыщения ниже — глубина деаэрации меньше и бикарбонаты разлагаются не так полно. Плюс чувствительность к колебаниям нагрузки: давление нужно удерживать в избыточном коридоре.

Можно ли атмосферным деаэратором готовить питательную воду для ТЭС?

Для станций высокого давления — только как предварительная ступень (первая ступень двухступенчатой деаэрации на ТЭЦ); окончательная деаэрация питательной воды идёт в деаэраторе повышенного давления.

Источники

1. Материалы сайта: виды деаэраторов (классификация по давлению), устройство деаэратора, струйно-барботажный деаэратор (параметры 0,12 МПа / ~104 °C и конструкция колонки).