Пароутилизатор Ду200: описание и основное назначение
Пароутилизатор (ПУ) – это пароводяной инжекционный теплообменник смесительного типа. Магистральный пароутилизатор Ду200 имеет регулировку расхода и давления непосредственно в зоне теплообмена, то есть, смешения пара с водой.
Основное назначение оборудования – это непосредственное нагревание воды при помощи инжекционного впрыска пара в магистраль. Для нагревания среды, таким образом, в данном агрегате используется энергия, выделяемая при конденсации пара. За счёт конструктивных особенностей пароутилизатора доля эффективно расходуемой энергии составляет около 70% (от всей общей энергии утилизируемого пара).
Пароутилизаторы могут работать на неочищенной воде, в которой содержатся твёрдые включения, поперечными размерами не превышающие 8 мм. В этом случае оборудование не будет требовать регулярной чистки и обновления каких-то деталей. Простота конструкции в подобной ситуации обеспечит длительную эксплуатацию с минимальными расходами.
Подобные теплообменники прямой инжекции пара используются в различных производственных и технологических процессах.
Их применяют в системах отопления вместо бойлерных установок, а также в системах горячего водоснабжения. Кроме того, пароутилизаторы используются для нагрева воды перед проведением химводоочистки и для нагрева уже очищенной воды, вместо ПСВ и ПХВ соответственно. Также оборудование используется непосредственно для утилизации пара (в том числе, и низкопотенциального, обладающего малой внутренней энергией) с целью предотвратить выброс пара в атмосферу.
Оборудование работает в большом диапазоне изменения расходов, температур и давлений, а также при различных диаметрах труб в магистральных системах.
Таким образом, парогенераторы позволяют решать несколько основных задач:
- снижать энергопотребление вплоть до 30%,
- оптимизировать эксплуатационные затраты (в среднем, за счёт их снижения на 50-70%),
- использовать всю внутреннюю энергию пара в пароводяных теплообменниках,
- снизить экологическое загрязнение, сократив выброс отработанных газов котельных.
При установке такого оборудования не нужна система возврата конденсата.
Конструктивная особенность и система гашения вибраций
Одним из основных элементов конструкции пароутилизатора является специальное смесительное устройство, которое устанавливается непосредственно на подводящем паропроводе. Данное устройство позволяет регулировать самые важные параметры получаемой на выходе пароводяной смеси. Предварительная подготовка инжекционного потока пара позволяет добиваться оперативной регулировки уровня давления непосредственно в зоне смешения пара и воды. Именно эта конструктивная особенность и обеспечивает универсальность оборудования, позволяя использовать его в широком диапазоне давлений, диаметров труб, температур и так далее. При этом, инжекция будет производиться даже в том случае, если давление пара окажется на 2-4 атмосферы ниже, чем давление водяного потока в магистрали.
Кроме того, особенностью пароутилизатора Ду200 является наличие специального механизма гашения вибрации, который предотвращает возникновение аварийных ситуаций при эксплуатации. Вибрации не возникают благодаря тому, что по прямой магистрали подаётся не сам пар, а вода. Непосредственно в пароутилизаторе создаётся пониженное давление, и в разряжённую область направляется орошённый водой завихрённый пар, который по своим свойствам уже максимально близок к воде.
Пароутилизатор с автоматической регулировкой температуры воды
Сегодня уже созданы такие модели пароутилизаторов, которые позволяют автоматически регулировать температуру воды. Такие агрегаты уменьшают разброс температур всего лишь до ± 10 ˚C. Для сравнения можно отметить, что в обычных подобных системах разброс достигает порой ± 70 ˚C.
Соответственно, пароутилизаторы нового поколения могут адаптироваться к автоматическим системам учёта потребления энергоресурсов на различных современных предприятиях.
Конкретные преимущества пароутилизатора Ду200:
- Малый расход пара. Отношение объёма пара к объёму нагреваемой до определённой температуры воды составляет около 5-6%.
- Высокий коэффициент теплопередачи. Высокий КПД – до 99%.
- Долговечность и надёжность конструкции, дополнительно обеспечиваемые отсутствием движущихся деталей.
- Возможность работы на неочищенной воде.
- Работа в широком диапазоне значений давлений, температур, расходов, а также диаметров магистралей.
- Предотвращение пульсации давления.
- Минимизация прямых потерь тепла, связанных с его выделением через корпус оборудования.
- Простота эксплуатации и обслуживания.
Экономический эффект установки пароутилизатора достигается за счёт рационального использования отработанного пара, снижения затрат на ремонт оборудования, простоты замены агрегатов, прямой экономии топлива.
Диапазон параметров для начала проектирования и изготовления пароутилизатора Ду200:
- диаметр магистрали - 40…500 мм,
- разница давлений воды и пара - 2.5…+12 ати,
- давление пара 0,15…13 ати,
- расход пара - 0.3… 123 т/ч и расход воды - 7,3… 2500 т/ч,
- мощность - 0.2… 75 Гкал/ч.
Проектные возможности и производственные мощности позволяют создавать пароутилизаторы для низкопотенциального пара с минимальным давлением от 0,8 до 1 ати.
