Сепараторы пара вторичного вскипания

Что такое сепараторы пара вторичного вскипания и зачем предназначен

Теплообменные аппараты промышленного класса, в зависимости от технологического процесса, потребляют острый пар высокого давления, от 5 до 18 бар. Конденсат, отводимый из таких промышленных теплообменников, который находится примерно под таким же давлением, имеет температуру насыщения от 130 град.С до 200 град.С. Фактически это – находящаяся под высоким давлением перегретая вода, находящаяся вперемешку с «пролетным паром» из основного рабочего контура, которая часто, в технологических целях, требует охлаждения минимум до 100 град.С. Энтальпия (избыточная тепловая энергия, которую можно или нужно извлечь) перегретого водяного конденсата составляет от 550 до 820 кДж/кг, что составляет вполне экономически значимую величину.

Избыточную энергию перегретого водяного конденсата можно извлечь в виде вторичного пара низкого давления (до 3 бар). Такой низко потенциальный пар получается при вторичном вскипании перегретого водяного конденсата, который попадает в условия, где давление в системе близко к атмосферному.

В промышленных установках такие условия создаются в специальном сосуде расширения, называемом сепаратором пара вторичного вскипания СПВВ (другое название – отделитель пара ОПВВ). В таком сосуде поддерживается давление, существенно более низкое, чем в рабочем контуре с острым паром. Чем обеспечиваются условия, достаточные для вторичного вскипания перегретого конденсата. Получаемый при этом вторичный низко потенциальный пар отводится в отдельный контур, для его дальнейшего использования в иных технологических или хозяйственных целях.

График зависимости объема пара вторичного вскипания от давления конденсата, поступающего в емкость под атмосферным давлением

Количество перегретого жидкого конденсата, который преобразуется во вторичный пар, в зависимости от начальной температуры и давления, может достигать от 8 до 18 процентов от общей массы. При этом с вторичным паром может отделяться тепловая энергия в количестве около 330 кДж, в перерасчете на 1 кг перегретого конденсата.

Таким образом, сепаратор пара вторичного вскипания (СПВВ/ОПВВ) – это теплотехнический аппарат технологического или энергосберегающего назначения, позволяющий получить (утилизировать) вторичную тепловую энергию из отводимого перегретого конденсата парогазовых систем высокого давления, в виде низко-потенциального водяного пара (низкого давления), для его полезного использования в технологических или хозяйственных целях.

Сфера применения отделителя пара вторичного вскипания

Применение СПВВ/ОПВВ позволяет:

1. Получить низко потенциальный пар (низкого давления), для использования в технологических или хозяйственных (отопление) целях, и при этом сэкономить энергоресурсы (топливо или электроэнергию), в объеме утилизированного из перегретого конденсата тепла.
2. Снизить непродуктивные потери конденсата на выпар.
3. Улучшить экономические показатели и экологическое состояние на предприятии.
   Возможные сферы применения СПВВ/ОПВВ:

• в системах паровой продувки котлов, для повышения энерго-эффективности рабочего цикла
• в отопительно-вентиляционных системах для крупноразмерных промышленных или коммерческих объектов;
• в системах горячего водоснабжения для производственных нужд;
• в системах паровой очистки (например - сажеобдувки);
• низко потенциальный пар для увлажнения в технологических процессах (изготовления бумаги, гранулирования и др.).

Пример установки сепаратора пара вторичного вскипания OPEKS-1-FV в схеме непрерывной продувки котла

Пример установки сепаратора пара вторичного вскипания OPEKS-1-FV для утилизации теплоты конденсата среднего давления для подогрева воздуха в паровых калориферах

Принцип действия сепаратора пара вторичного вскипания

Конструкционно СПВВ/ОПВВ представляет собой крупно объёмную цилиндрическую емкость расширения, с патрубками:

• подвода конденсата высокого давления;
• отвода конденсата низкого давления;
• отвода вторичного пара.

Кроме того, емкость имеет отверстия для монтажа предохранительного клапана и датчика давления (манометра).

В рабочем положении емкость СПВВ/ОПВВ ориентируется вертикально, для оптимизации отвода вторичного пара. Поступающий от конденсатоотводчика или конденсатного насоса перегретый конденсат, находящийся под высоким давлением, попадает по соответствующему патрубку внутрь расширительной емкости СПВВ/ОПВВ, где с помощью контура отвода вторичного пара и предохранительного клапана поддерживается гораздо более низкое рабочее давление (до 3 бар). В условиях пониженного давления температура точки росы перегретого конденсата резко снижается, и он повторно вскипает, выделяя часть избыточной энергии с вторичным паром. В дальнейшем охлажденные остатки конденсата стекают на дно емкости, и отводятся в соответствующий трубопровод, низко потенциальный пар поднимается к верху емкости, и отводится в соответствующий контур. При превышении рабочего давления внутри емкости СПВВ/ОПВВ, избыточный пар стравливается предохранительным клапаном.

Технические характеристики, параметры подбора СПВВ/ОПВВ

В силу очень схожих и относительно несложных условий эксплуатации, сепараторы пара вторичного вскипания обычно изготовляются сварными, из листовой углеродистой стали. Подбор СПВВ/ОПВВ под потребности парогазовой системы, в которой его планируется устанавливать, осуществляется по следующим несложным техническим параметрам:

• требуемая производительность системы по объему перекачиваемого конденсата;
• характеристики перегретого конденсата по рабочему давлению и температуре;
• максимальное рабочее давление вторичного пара в корпусе СПВВ/ОПВВ.

СПВВ OPEKS-1-FV от ОПЭКС Энергосистемы

Компания ОПЭКС Энергосистемы, специализирующаяся на производстве качественного теплообменного оборудования, выпускает также большой перечень сопутствующего оборудования для теплотехнических систем. В перечне выпускаемой теплотехнической продукции от ОПЭКС Энергосистемы присутствуют сепараторы пара вторичного вскипания СПВВ OPEKS-1-FV собственного производства.

Как и все другие виды собственной продукции, фирменные СПВВ ОПЭКС характеризуются:

• продуманной, инженерно-выверенной конструкцией;
• безупречным качеством изготовления;
• высокой надежностью, соблюдением, и даже превышением нормативных сроков эксплуатации.

СПВВ OPEKS-1-FV выпускаются в большом разнообразии размеров и вариантов конструкций, для парогазовых систем различной производительности по отводимому конденсату, от 6 т/час до 18 т/час. Если в технологии вашего производства предусмотрено применение одновременно острого и низкого пара, или есть возможность утилизации избыточной энергии перегретого конденсата для хозяйственных целей, в таком случае сепараторы пара вторичного вскипания OPEKS найдут свое достойное место среди вашего технологического парка производственного оборудования.