Оценка экономичности решений по повышению эффективности атмосферной деаэрации в котельных установках

Актуальной проблемой в сфере теплоэнергетики на протяжении многих лет остается надежная и экономичная эксплуатация оборудования тепловых электрических станций, систем теплоснабжения и котельных установок. Во многих отраслях промышленности зачастую используется производственный пар, для чего на теплоэнергетических предприятиях применяются паровые котлы. Вода, потребляемая котлами, обязательно проходит предварительную очистку, которая, кроме ее умягчения, включает в себя термическую деаэрацию — удаление агрессивных газов, приводящих к коррозии оборудования. Часто для этой цели используют атмосферные деаэраторы. Они просты в применении, довольно эффективны, но имеют очевидный недостаток — значительные потери теплоты с удаляемым выпаром. Выполнена оценка экономичности технологии дополнительного подогрева обратной сетевой воды с помощью выпара деаэратора и рассмотрению способа повышения эффективности атмосферной деаэрации при помощи прикрытия выпара в котельных установках. Приведен расчёт схемы работы деаэрационной установки, позволяющей повысить экономичность и эффективность котельной пивоваренного завода AB InBev Efes в г. Ульяновск за счёт дополнительного подогрева обратной сетевой воды выпаром атмосферного деаэратора. Также рассмотрена схема работы атмосферного деаэратора, при которой выпар будет отводиться в атмосферу только при необходимости удаления агрессивных газов. Благодаря разработанной схеме при работе деаэратора с закрытым трубопроводом отвода выпара и без подпитки химически очищенной водой снижается расход производственного пара, особенно при значительном возврате конденсата, что повышает экономичность все котельной в целом. По предварительным расчётам с учетом среднего показателя возврата конденсата с производства в сутки около 300 м³ экономия производственного пара составит 0,8 т.

1. Leduhovsky G. V. Modeling The Water Decarbonization Processes In Atmospheric Deaerators / Thermal engineering 2017; 64 (2): 127 – 133.

2. Modeling the dissolved oxygen desorption when superheated water enters the rarefaction zone. G. V. Ledukhovsky, V. P. Zhukov, Y. E. Barochkin, E. V. Barochkin / Thermal engineering 2021; 68 (7): 570 – 576.

3. Zangeneh Sh., Bakhtiari R. Failure investigation of a deaerating feed-water heater in a power plant / Engineering Failure Analysis 2019; (101): 145 – 156.

4. Sumardi S., Riyadi M. A., Aprivirly L. N. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for Controlling Level and Pressure on Deaerator / TEKNIK 2019; 40 (2): 77 – 83.

5. Шарапов В. И., Кудрявцева Е. В. Деаэрация воды в теплоэнергетических установках, не имеющих источников пара / Энергетик 2017; (8): 52 – 54.

6. Sharapov V. I., Kamalova R. I. Degassing of water with exhaust gases of the boiler // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019.

7. Повышение эффективности технологических систем ТЭС с применением кавитационных деаэрационных устройств / Г. В. Ледуховский, Ю. Е. Барочкин, В. Н. Виноградов, А. Е. Барочкин // Вестник ИГЭУ 2018; (8): 5 – 13.

8. Пазушкина О. В., Морозов Д. С., Золин М. В. Применение выпара атмосферного деаэратора в отопительных котельных / Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (XXI Бенардосовские чтения). Материалы международной научно-технической конференции 2021; (1): 347 – 350.

9. Пазушкина О. В., Золин М. В., Морозов Д. С. Использование теплоты выпара деаэратора для дополнительного подогрева обратной сетевой воды в котельных установках / Надежность и безопасность энергетики 2022; 15 (3).

10. Sharapov V. I. The vapor of thermal deaerators as a factor of their energy efficiency // Power Technology and Engineering 2020; (1): 96 – 100.

11. Шарапов В. И. О выпаре термических деаэраторов, как факторе их энергетической эффективности // Электрические станции 2019; (12): 14 – 19.

12. Расчет минимального удельного расхода выпара / О. В. Пазушкина, В. С. Врясов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2021613479. Рег. от 09.03.2021.