При использовании пара в теплообменном оборудовании образуется конденсат. Поскольку конденсат содержит значительное количество тепла, необходимо стараться возвращать его в тракт паровой котельной, при условии, что конденсат не содержит загрязнения.
Типичной проблемой при использовании пара является разгерметизация соединений труб с трубными досками в кожухотрубных теплообменниках или нарушение целостности прокладок в пластинчатых теплообменниках.
Если при обеспечении возврата конденсата в какой то момент возникает риск попадания загрязнений, можно применить систему мониторинга качества возвращаемого конденсата и аварийного сброса в дренажную систему. при превышении критических параметров.
Преимущества возврата конденсата
Пар является эффективным способом передачи тепловой энергии и используется во многих технологических процессах промышленности. После того как пар передал тепловую энергию, образующийся горячий конденсат необходимо вернуть обратно в тракт парового котла, при этом:
экономиться тепловая энергия в виде остаточного тепла в конденсате, сокращаются затраты на сырую воду, сокращаются затраты на химические реагенты для обработки сырой воды
Системные компоненты
Значение электрической проводимости питательной воды парового котла в среднем составляет от 100 до 300 мкСм/см, а возвращаемого конденсата от 10 до 60 мкСм/см. В случае загрязнения конденсата его проводимость может достичь значений до 10 000 мкСм/см.
Для контроля загрязнения конденсата необходимо установить систему контроля электропроводности, а также рекомендуется дополнить систему датчиком мутности., позволяющим определить загрязнения посторонними жидкостями (масло, молоко и т.д.)
Ниже приведена принципиальная схема паровой котельной с компонентами комплексного контроля загрязнения кондесата
| 1 | Паровой котел | 6 | Конденсатоотводчик | 11 | Конденастный бак |
| 2 | Расходомер пара | 7 | Дисковый обратный клапан | 12 | Уровневый электрод |
| 3 | Сепаратор влаги | 8 | Мониторинг электропрводности | 13 | Деаэратор |
| 4 | Редукционная установка | 9 | Мониторинг мутности | ||
| 5 | Смотровое стекло | 10 | Сбросной трехходовой капан |
| 1 | Конденсатоотводчик | 4 | Контроль мутности | 7 | Защита котлов |
| 2 | Дисковый обратный клапан | 5 | Сбросной трехходовой вентиль | ||
| 3 | Контроль электропроводности | 6 | Конденсатный бак |
Для комплексного мониторинга GESTRA предлагает системы, контролирующие электропроводность и мутность конденсата.
КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ
Система включает камеру с сенсором проводимости и сенсором температуры, установленную в байпасе конденсатопровода. Датчики подключены к контроллеру, который постоянно опрашивает датчики и отображает уровень проводимости.
Контроль проводимости с температурной компенсацией используется для обнаружения растворенных твердых веществ в возвращаемом конденсате в тракт паровго котла и при превышении критического уровня, конденсат отводиться
В комбинации с контроллером LRS 1-7, электрод LRG 16-9 обнаруживает минимальное загрязнения конденсата щелочами и кислотами
КОНТРОЛЬ МУТНОСТИ
В некоторых случаях существует опасность попадания масла, смазки или других эмульсий в конденсатную систему. Загрязнения такого рода , если они случайно попадут в конденсат, могут вызвать перегрев котла, требующий длительного отключения для химической очистки, или, в худшем случае, привести к выходу котла из строя.
Поэтому необходимо установить систему контроля мутности в дополнение к системе контроля проводимости. По возможности его следует устанавливать перед резервуаром для конденсата, так как свежий пар или повторное испарение могут повлиять на измерения.
Мутнометр представляет собой точный монитор мутности рассеянного света, который использует свет в видимом диапазоне (VIS) и ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) от 400 до 1100 нм.
Постоянный световой луч проникает в жидкую среду, и свет, рассеянный от любых частиц (например следы взвешенных твердых частиц, нерастворимые жидкости или пузырьки газа), обнаруживаются герметично закрытыми кремниевыми фотодиодами под углом 11 *.
Одновременно нерассеянный свет обнаруживается контрольным фотодиодом. Такая конструкция компенсирует цвет и помехи в среде. .
Система контроля мутности состоит из мутномера и преобразователя, предназначенного для непрерывного контроля загрязнения маслами или смазкой в конденсате.
Преобразователь имеет независимые уставки, а также выход 0-20 мА или 4-20 мА для аварийных сигналов и дистанционного отображения и мониторинга мутности в реальном времени.
Типовая компоновка оборудования, на рисунке (см. ниже), показывает, как можно осуществлять мониторинг.
На данной схеме направление потока слева направо. При попадании масла или смазки и превышении установленного предельного значения, первый датчик масла и мутности приводит в действие трехходовой переключающий клапан для удаления загрязненной воды.
В системах без постоянного контроля (работа 72 часа) второй датчик масла и мутности контролирует любые непрерывный поток воды и прерывает цепь безопасности системы, если превышено установленное предельное значение.
Мутность — это мера прозрачности, которая применяется ко всем типам жидкостей. Чем ниже мутность жидкости, тем она кажется прозрачнее. И наоборот, чем она мутнее, тем она кажется мутнее. Мутность в воде обычно возникает из-за присутствия взвешенных твердых частиц, хотя она также может быть вызвана нерастворенными маслами или другими веществами, такими как коллоиды.
Мутномеры — это оптические приборы, используемые для измерения прозрачности жидкости. Для низкой мутности (например, питьевой воды) чаще всего используется метод рассеяния света. При этом коллимированный луч света пропускается через образец жидкости. Фотоэлемент под углом 90° к этому падающему свету обнаруживает свет, рассеянный любыми твердыми частицами в жидкости. Чем больше количество рассеянного света, тем больше твердых частиц присутствует в жидкости. Как только мутность жидкости достигает определенной точки, метод бокового рассеяния становится неэффективным, поскольку детектор становится ослепленным количеством присутствующих твердых частиц. Как только этот предел достигнут, вместо этого можно использовать методы ослабления и обратного рассеяния.
дополнительная информация по теме
