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)

Наименование и условное обозначение сепаратора:
СНП -0,15-0,06 – сепаратор непрерывной продувки с ёмкостью -0,15 м3 и c рабочим давлением – 0,06 МПа.

Основные параметры и технические характеристики

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.

На цилиндрической части корпуса приварены две опоры  4 для установки сепаратора и сопло 3 для тангенциального подвода пароводяной смеси продувочной воды котла в сепаратор. В верхнем донышке сепаратора установлен патрубок с фланцем 5 для выхода отсепарированного пара, а в нижнем донышке - штуцер с вентилем 9 для спуска воды из сепаратора при его отключении и для осуществления возможности периодического вывода из нижней части водяного объёма шлама и загрязнений.

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: 

• один раз в смену проверять подвижность поплавка и связанных с ним деталей поворотом рукоятки фиксатора клапана слива;
• не реже 3-х раз в смену производить контроль за давлением пара;
• не реже 3-х раз в смену производить контроль за наличием нормального уровня конденсата в корпусе по водоуказательному стеклу.
• не реже одного раза в смену производить продувку указателя уровня в зависимости от качества продувочной воды.

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.