Сепаратор в котельной что это
Сепараторы непрерывной продувки
Сепаратор непрерывной продувки предназначен для разделения пароводяной смеси, образующейся из продувочной среды парогенераторов, при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе на пар и воду и устанавливается в схемах непрерывной продувки.
Технические характеристики Сепараторов непрерывной продувки
| Обозначение | Ёмкость, м³ | Давление рабочее, МПа | Температура, °С | Паропроизводительность, т/ч | Расход пароводяной смеси, т/ч |
|---|---|---|---|---|---|
| Сепаратор непрерывной продувки ДУ 300 | 0,15 | 0,06 | 113 | 1 | 7 |
| Сепаратор непрерывной продувки ДУ 450 | 0,28 | 0,7 | 170 | 0,7 | 3,5 |
| Сепаратор непрерывной продувки ДУ 600 | 0,7 | 0,7 | 170 | 2,75 | 13,75 |
| Сепаратор непрерывной продувки ДУ 800 | 1,4 | 0,7 | 170 | 5,26 | 26,3 |
Включение сепараторов в схему паровой котельной 
1 — Паровой котел; 2 — сепаратор (расширитель) периодической продувки; 3 — сепаратор (расширитель) непрерывной продувки; 4 — теплообменник водяной; 5 — бак; 6 — фильтры химводоочистки; 7 — деаэратор атмосферный; 8 — теплообменник пароводяной; 9 — расширитель (сепаратор) конденсата; 10 — бак конденсатный; 11 — подвод сырой воды
Устройство и принцип работы сепаратора непрерывной продувки
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд сварной конструкции и состоит из корпуса с приваренным к нему нижним эллиптическим днищем; верхнее эллиптическое днище соединяется с корпусом с помощью фланцевого разъёма.
В средней части корпуса приварены 2 или 4 опоры для установки сепаратора в подвешенном состоянии на опорных балках.
В нижней части корпуса находится приёмное устройство, состоящее из двух концентрично установленных обечаек и двух тангенциально вваренных в корпус патрубков, предназначенное для приёма тангенциально подводимой продувочной воды.
В верхней части корпуса крепится болтами к кольцу сепарирующее устройство, состоящее из набора специально отогнутых лопаток и предназначенное для отделения мелких капель воды от пара.
Постоянный уровень отсепарированной воды автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня, встроенным в штуцере Ду 150 в нижней части корпуса.
Для визуального наблюдения за уровнем отсепарированной воды сепаратор оснащён водоуказательным устройством, состоящим из водоуказательного стекла и кранов клапанного типа.
Для наблюдения за рабочим давлением в паровом пространстве сепаратора (для сепараторов Ду 450; 600; 800) имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа (16 кгс/см2) с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.
К сепаратору на верхнем днище приварены грузоподъёмные ушки для транспортировки в вертикальном и горизонтальном положении.
Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (7,5 кгс/см2) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым Ду 50 Ру 16 кгс/см2, снабжённым сменной пружиной типа I, работающей при давлении в пределах 7-13 кгс/см2. Срабатывание клапана регулируется на давление 7,5 кгс/см2. Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление.
Принципиальная схема работы сепаратора
После настройки регулировочный винт стопорится гайкой, закрывается колпаком и пломбируется. Предохранительный клапан в сепараторе Ду 300 (рабочее давление 0,06 МПа) не предусмотрен.
Работа сепаратора заключается в приёме пароводяной смеси от котла, разделении её на пар и воду за счёт расширения и вращательного движения потока в приёмном устройстве сепаратора. В приёмном устройстве происходит осадительная операция. Окончательно пар осушивается в сепарирующем устройстве.
Купить сепаратор непрерывной продувки
Для приобретения сепаратора обращайтесь по контактам, указанным вверху страницы
Сепараторы непрерывной продувки
Сепараторы и расширители непрерывной и периодической продувки предназначены для разделения на пар и воду пароводяной смеси, образующейся из продувочной воды паровых котлов, конденсата пароприёмников, дренажа паропроводов при снижении её давления до давления в сепараторе (расширителе), с последующим использованием тепла воды и пара.
Сепараторы и расширители могут применяться в системах сбора конденсата с целью сокращения расхода потребляемого пара и потерь тепла с отводимой пароконденсатной смесью.
Расширители имеют простейшее сепарирующее устройство – тангенциальный подвод конденсата (продувочной воды).
В сепараторах помимо тангенциального подвода конденсата (продувочной воды) установлены вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.
ДУ 300-800 (Сарэнергомаш)
Модификации
В данном разделе представлены серийные сепараторы и расширители:
Сепараторы и расширители изготавливаются в соответствии с ТУ 3113-017-00210714-2008.
Завод имеет возможность разработать и изготовить сепараторы (расширители) по техническому заданию.
Устройство и принцип работы сепаратора непрерывной продувки
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд сварной конструкции и состоит из корпуса с приваренным к нему нижним эллиптическим днищем; верхнее эллиптическое днище соединяется с корпусом с помощью фланцевого разъёма.
В средней части корпуса приварены 2 или 4 опоры для установки сепаратора в подвешенном состоянии на опорных балках.
В нижней части корпуса находится приёмное устройство, состоящее из двух концентрично установленных обечаек и двух тангенциально вваренных в корпус патрубков, предназначенное для приёма тангенциально подводимой продувочной воды.
В верхней части корпуса крепится болтами к кольцу сепарирующее устройство, состоящее из набора специально отогнутых лопаток и предназначенное для отделения мелких капель воды от пара.
Постоянный уровень отсепарированной воды автоматически поддерживается поплавковым регулятором уровня, встроенным в штуцере Ду 150 в нижней части корпуса.
Для визуального наблюдения за уровнем отсепарированной воды сепаратор оснащён водоуказательным устройством, состоящим из водоуказательного стекла и кранов клапанного типа.
Для наблюдения за рабочим давлением в паровом пространстве сепаратора (для сепараторов СП-0,28-0,45; СП-0,7-0,6; СП-1,4-0,8; СП-1,5-0,8); имеется манометр показывающий с пределом измерения до 1,6МПа (16 кгс/см2) с продувочным 3-х ходовым краном и спускным вентилем.
Отсекание давления пара в корпусе выше допустимого (7,5 кгс/см2) обеспечивается клапаном предохранительным полноподъёмным фланцевым Ду 50 Ру 16 кгс/см2, снабжённым сменной пружиной типа I, работающей при давлении в пределах 7-13 кгс/см2. Срабатывание клапана регулируется на давление 7,5 кгс/см2. Верхняя часть клапана закрыта колпаком, в котором имеется регулировочный винт для установки пружины на заданное давление. Предохранительный клапан в сепараторе СП-0,15-0,3 (рабочее давление 0,06 МПа) не предусмотрен.
Работа сепаратора заключается в приёме пароводяной смеси от котла, разделении её на пар и воду за счёт расширения и вращательного движения потока в приёмном устройстве сепаратора. В приёмном устройстве происходит осадительная операция. Окончательно пар осушивается в сепарирующем устройстве.
| Обозначение | Объём, м3 | Давление, МПа | Температура, °C | Масса, кг |
| Сепараторы | ||||
| СП-0,15-0,3 | 0,15 | 0,06 | 113 | 242,5 |
| СП-0,28-0,45 | 0,28 | 0,7 | 170 | 470 |
| СП-0,7-0,6 | 0,7 | 0,7 | 170 | 756 |
| СП-1,4-0,8 | 1,4 | 0,7 | 170 | 1113 |
| СП-1,5-0,8* | 1,5 | 0,78 | 175 | 1200 |
| СП-5,5-1,4** | 5,5 | 0,15 | 127 | 1878 |
| Расширители | ||||
| РП-0,12-0,35 | 0,12 | 0,35 | 148 | 400 |
| РП-0,18-0,45 | 0,18 | 0,9 | 180 | 140,2 |
| РП-0,4-0,44 | 0,4 | 0,56 | 162,5 | 555 |
| РП-0,5-0,7 | 0,5 | 0,1 | 121 | 620 |
| РП-0,6-0,6 | 0,6 | 0,2 | 133 | 385 |
| РП-1,4-0,7 | 1,4 | 0,6 | 165 | 1140 |
| РП-1,77-0,8 | 1,77 | 0,005 | 101 | 1200 |
| РП-2,6-1,0 | 2,6 | 0,01 | 102,3 | 1650 |
| РП-4,0-1,3 | 4 | 0,12 | 123 | 3410 |
| РП-4,84-1,2 | 4,84 | 1,48 | 201 | 2050 |
| РП-5,0-1,4 | 5 | 0,15 | 127 | 1650 |
| РП-7,5-2,0 | 7,5 | 0,15 | 127 | 3712 |
| РП-7,68-1,6 | 7,68 | 0,02 | 100,2 | 3615 |
| РП-8,1-1,8 | 8,1 | 0,15 | 127 | 2790 |
| РП-10,5-1,8 | 10,5 | 0,12 | 123,2 | 5113,7 |
| РП-22-2,6 | 22 | 0,001 | 100 | 11300 |
* — сепаратор продувки СП-1,5-0,8 является аналогом сепаратора СП-1,5У
** — сепаратор продувки СП-5,5-0,15 является аналогом сепаратора 5,5У
** — расширитель продувки РП-7,5-2,0 является аналогом расширителя Р-2000
Ресурс
Полный назначенный срок службы – 20 лет.
Гарантийный срок эксплуатации – 24 месяца с момента включения установки в эксплуатацию, но не более 36 месяцев со дня отгрузки в адрес потребителя.
ДУ 300 (БиКЗ)
Сепаратор непрерывной продувки циклонного типа,предназначен для разделения пароводянной смеси при продувке паровых котлов на пар и воду за счет действия центробежных сил, обусловленных тангенциальным вводом воды в сепаратор.
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с плоскими донышками, подводящим сплющенным патрубком, паро-и водоотводящими патрубками, поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды.
Сепаратор непрерывной продувки
Назначение изделия
Сепаратор непрерывной продувки циклонного типа предназначен для разделения продувочной воды котла на пар и воду образующейся из продувочной воды паровых котлов при снижении её давления от внутрикотлового до давления в сепараторе и с целью последующего использования тепла воды и пара. Разделение происходит за счёт действия центробежных сил, обусловленных тангенциальным вводом воды в сепаратор. После этого к потребителю поступает пар высокой степени сухости.
Сепараторы могут применяться в системах конденсата с целью сокращения расхода потребляемого пара и потерь тепла с отводимой пароконденсатной смесью.
В сепараторах помимо тангенциального подвода конденсата (продувочной воды) установлены вертикальные жалюзийные каплеуловители для осушки пара вторичного вскипания.
Сепаратор применяется в схемах с деаэратором атмосферного типа (избыточное давление в деаэраторе 0,02 МПа)
Основные параметры и технические характеристики
Расход пароводяной смеси
Устройство и принцип работы
Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд (см. Рис.1) с плоскими или эллиптическими донышками, подводящим сплющенным патрубком или патрубком кругового сечения и паро- и водоотводящими патрубками и поплавковым регулятором, который автоматически поддерживает уровень воды. Закрутка потока осуществляется за счет организованного подвода пароводяной смеси на внутреннюю стенку сепаратора или за счет установки внутренних направляющих устройств. Обычно расход продувочной воды на сепаратор составляет от 1% до 5% производительности котла.
Разделение на пар и воду происходит в средней части сепаратора. Пар, сохраняя вращательное движение, направляется в паровое пространство и отводится через патрубок, расположенный на верхнем днище. Вода стекает по внутренней поверхности сепаратора в водяной объем и отводится через патрубок, расположенный в нижней части корпуса. На нижнем днище предусмотрен штуцер для отвода воды из сепаратора при его отключении и для периодической очистки нижней части водяного объема от шлама и загрязнений.
Рис. 1. Сепаратор непрерывной продувки
А – подвод продувочной воды; Б – отвод отсепарированного пара; В – дренаж; Г – отвод отсепарированной воды.
1 – задвижка выхода отсепарированной воды; 2 – регулятор уровня воды; 3 – сопло для входа продувочной пароводяной смеси; 4 – опоры; 5 – патрубок для выхода пара; 6 – верхнее и нижнее донышко; 7 – корпус сепаратора; 8 – указатель уровня воды; 9 – задвижка на дренаж.
В нижней цилиндрической части корпуса имеется поплавковый регулятор уровня воды в сепараторе 2 и указатель уровня 8. С помощью указателя уровня ведется визуальное наблюдение за уровнем воды. Поплавковый регулятор уровня предназначен для автоматического поддержания постоянного уровня воды в сепараторе.
Схема работы поплавкового регулятора уровня приведена на рис. 2. Верхнее положение поплавка можно зафиксировать поворотом рукоятки фиксатора на угол 30 град.
Рис.2. Схема работы поплавкового регулятора уровня
Сопло, подводящее продувочную воду в сепаратор, имеет на выходе сплющенное сечение, что усиливает центробежный эффект за счет получения режима предварительно расслоенного течения пароводяной смеси. Первичное разделение пароводяной смеси начинается вне сепаратора, в подводящем трубопроводе низкого давления (см. рис. 3), выполненном из одинакового диаметра с соплом. Разделение пароводяной смеси на пар и воду, начавшееся в подводящем трубопроводе, заканчивается в сепараторе.
Рис. 3. Схема подключения сепаратора к непрерывной продувке котлов.
1 – ввод непрерывной продувки котлов; 2 – трубопроводы высокого давления; 3 – узел регулирования продувки котлов; 4 – ограничительные шайбы; 5 – отключающая арматура; 6 – подводящий трубопровод низкого давления; 7 – подводящий патрубок (сопло); 8 – выход пара; 9 – дренаж; 10 – выход отсепарированной воды.
Пар направляется в паровое пространство, а отделившаяся вода стекает по внутренней стенке сепаратора в водяной объем.
Порядок установки
Монтаж сепаратора производится в соответствии с технической документацией, разработанной специализированными проектными организациями и требованиями инструкции по монтажу.
Подключение сепаратора непрерывной продувки в схему паровой котельной следует выполнить в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4.
Рис. 4. Схема подключения сепаратора в схему паровой котельной.
1 – паровой котёл; 2 – сепаратор непрерывной продувки; 3 – водоводяной теплообменник; 4 – фильтр химводоочистки; 5 – подвод сырой воды; 6 – бак; 7 – деаэратор.
Для предотвращения возможного повышения давления в сепараторе следует предусмотреть установку гидрозатвора на отводящем трубопроводе вблизи сепаратора до запорного органа. На отводящем паропроводе от сепаратора к деаэратору запорную арматуру не устанавливать.
Сепаратор устанавливается в вертикальном положении на заранее смонтированные опорные балки. Далее устанавливаются контрольно-измерительные приборы, предохранительные устройства, поплавковый регулятор уровня и производится обвязка трубопроводами.
Установка сепаратора должна обеспечивать возможность осмотра, ремонта и очистки его как с внутренней, так и с наружной стороны, должна исключать опасность его опрокидывания. Зависание сепаратора на подсоединяющих трубопроводах не допускается.
При монтаже для удобства обслуживания сепаратора могут быть устроены площадки и лестницы, которые не должны нарушать прочности, устойчивости и возможности свободного осмотра и очистки наружной поверхности.
После установки и крепления сепаратора, обвязки и оснащения его арматурой, необходимо выполнив гидравлическое (пневматическое) испытание. После гидравлического испытания проводится промывка сепаратора и трубопроводов, проверка работоспособности арматуры, поплавкового регулятора уровня, предохранительного клапана, после чего сепаратор включается в работу.
Техническое обслуживание и эксплуатация
Условием нормальной я надежной эксплуатация сепаратора является обеспечение непрерывного отвода пара и воды из сепаратора и поддержание давления в сепараторе в установленных пределах. Это достигается при исправном состоянии поплавкового регулятора уровня и гидрозатвора.
Сепаратор должен находиться под постоянным наблюдением обслуживающего персонала. За исправным состоянием регулятора уровня следует установить надлежащий контроль:
Надежная эксплуатация гидрозатвора должна быть обеспечена конструкцией и соблюдением требований инструкции по его техническому обслуживанию.
При полном отключении сепаратора от продувочных линий, в целях предотвращения возможного в этом случае соединения деаэратора с атмосферой через сепаратор, клапан регулятора уровня и задвижку на выходе воды из сепаратора следует полностью перекрыть.
Периодическая ревизия сепаратора должна производиться как с профилактическими целями, так и для выявления причин возникших неполадок.
Осмотр и очистка корпуса сепаратора должны производиться не реже одного раза в 2-3 года во время останова сепаратора для текущего и капитального ремонта.
Сепараторы непрерывной продувки должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях внеочередному освидетельствованию.
При длительном ремонте, а также недостаточной плотности отключающей арматуры ремонтируемое оборудование следует отглушить. Толщина заглушек должна соответствовать параметрам рабочей среды.
При ослаблении болтов на фланцевых соединениях необходимо соблюдать осторожность с тем, чтобы находящиеся внутри сепаратора и трубопроводов пар и вода не могли вызвать ожоги у людей.
Сепаратор непрерывной продувки
Сепаратор непрерывной продувки предназначается для получения из продувочной котловой воды вторичных энергоресурсов в виде сухого пара и горячей воды. Процесс протекает при падении давления насыщения от рабочего давления пара в котлоагрегате до давления среды в баке-сепараторе.
Полное разделение сред протекает под воздействием центробежных сил, которые задаются тангенциальным вводом горячей воды в бак сепарации. Устройство, с центробежной сепарацией, предназначенное для отделения мелких капель воды из пара. После его применения получается пар с высокой степенью сухости, что допускает его вторичное использование в технологических производственных процессах.
Сепаратор непрерывной продувки применяются не только в продувочных схемах, но и в линиях возврата конденсата от промышленных и технологических потребителей. Тем самым повышается общий КПД котельной установки за счет сокращения тепловых потерь в водяном тракте котла.
Назначение сепарационного устройства для продувки
В паровых водотрубных котлах барабанного типа, работающих как в схемах с естественной, так и с принудительной циркуляцией котловой воды, остро стоит вопрос очистки ее от высокого солесодержания.
Оно повышается при каждом новом цикле циркуляции котловой воды, поскольку сухой пар не имеющий примесей отводится потребителям, а все соли остаются в котле. Излишние соли отлагаются на внутренних поверхностях котловых труб, что для них является губительным.
В местах образования накипи образуется местный перегрев стенки трубы с последующим ее разрывом и созданием взрывоопасной ситуации в топке.
Для поддержания требуемой концентрации солей в водяном тракте котла, излишнюю соль сбрасывают с помощью выполнения периодической и непрерывной продувки котла. Процент продувки устанавливается по результатам водно-химического режима и мощности котла, он ограничивается государственными нормами не выше 5 % его паропроизводительности.
Для мощных котлов продувка составляет десятки тонн горячей воды в час, и создает серьезные потери в тепловом балансе котельной.
Для того чтобы максимально использовать вторичную энергию от продувочной воды в паровых котлах применяют сепараторы продувки, которые за счет расширения и вращательного движения поступающей среды, разделяют ее на пар и воду для вторичного применения. Устройство также удаляет лишние соли из котла, дренируя их из бака-сепаратора в виде шлама.
Устройство сепаратора для сбросных вод от непрерывной продувки
Сепаратор имеет несложное устройство, корпус его выполнен в форме вертикальной цилиндрической емкости, работающей под давлением. Исходя от допустимого давления, донышки корпуса выполняются плоскими либо эллиптической формы. Подвод продувочной воды в бак может иметь сплющенную форму либо круглое сечение.
Закручивание потока входящей горячей воды производится с помощью подачи ее на стенку бака-сепаратора, благодаря размещению внутри специальных направляющих приспособлений. Как правило, расход продувки на сепарационное устройство устанавливается не ниже 1% от паропроизводительности котлоагрегата.
В самом низу имеется дренажный штуцер для периодического освобождения сепаратора непрерывной продувки от шламовых загрязнений. Водяной уровень в баке поддерживают в автоматическом режиме регулятором поплавкового типа.
Принцип работы сепаратора
Выполнение сепаратором разделения горячей воды с давлением в барабане котла на паровую и водяную составляющую происходит за счет увеличения объема корпуса и придания вращательного движения продувочной воде через приемный патрубок.
Разъединение пара и воды протекает в центральной части сепаратора. Пар, под воздействием вращательного движения, поступает в паровую область и через верхний патрубок отбирается для вторичного использования. Вода, стекая по стенкам бака в нижнюю часть сепаратора, образуя определенный водяной объем и выходит для дальнейшего использования через отводной патрубок.
Продувка котла выполняется после анализа проб котловой воды, если будет установлено, что содержание в ней превышает допустимую норму. Анализ выполняет оперативный персонал цеха химводоподготовки с периодичностью установленной картой водного режима котла, как правило, каждые два часа.
Обслуживание сепаратора продувки
Лаборант ХВО доводит до сведения старшего смены результат анализа, который принимает решения о проведении периодической продувки. Непрерывная продувка осуществляется постоянно. Продувочная вода направляется в сепаратор и поступает по входному патрубку тангенциально, что закручивает поток жидкости. Сплющенное сопло на входе в бак увеличивает центробежный эффект.
Схема работы сепаратора и действия оперативного персонала:
Модификации
Серийные сепараторы непрерывной продувки в России выпускаются всеми котлостроительными заводами согласно ТУ 3113-017-00210714 от 2008 года. Размеры баков-сепараторов продувки находятся в пределах от 300 до 800 мм.
Они способны принять объем сбросной воды от 0.15 до 0.7 м3 и применяются для барабанного парового и прямоточного котла.
Наиболее популярные сепараторы непрерывной продувки:
Данная модификация сепараторов вверху корпуса имеет сепарирующий механизм закрепленный болтами к монтажному кольцу. Он состоит из комплекта отогнутых особым образом направляющих лопаток, предназначены для тонкой сепарации микроскопических капелек влаги от пара.
Конструкция имеет автоматическую систему поддержания уровня отсепарированной жидкости в рабочем баке. Для этого в патрубке Ду 150 внизу емкости установлен поплавковый регулятор. Для того чтобы наблюдать за уровнем пара и отсепарированной воды, внутри корпуса устанавливается водомерное стекло с продувочными кранами, чтобы проверять их работоспособность.
Контроль рабочего давления пара выполняется по пружинному манометру с давлением до 16 атм., оборудованного 3-х ходовым краном для продувки импульсной линии и контроля правильности показания.
Сепараторы продувки имеют высоконадежную конструкцию, выполняются из качественного толстостенного металла, способны работать в высокотемпературном режиме, под высоким давлением и в коррозионной среде.
Поэтому они имеют большой срок эксплуатации не менее 20 лет и хорошие гарантийные условия — три года с момента отгрузки покупателю.
Сепаратор непрерывной продувки — важный элемент в схеме котельной, он выполняет три основные функции для безопасной и экономичной работы парового котлоагрегата: поддержание солевого баланса в водяном тракте котле на уровне установленных норм, вывод шлама из котла и использование тепла от вторичного парообразования для повышения общего КПД котельной установки.
Специалисты подсчитали, что тепло продувочной воды в сепараторе выгодно использовать уже при объеме продувки 0.27 кг/с. В котельной тепловой схеме есть достаточно много точек, где можно использовать это тепло.
Например, ее подают в качестве греющего теплоносителя на водоводяной теплообменный аппарат для нагрева исходной воды. Грязная шламовая вода из сепараторного бака поступает еще в один охладитель либо барботер, где отдает тепло, понижая свою температуру до 45 С, а после выходит в общекотельную канализацию.