Комплексный подход к решению задач.
Для чего необходимы дренажи паропроводов.
Проблема
В один из прекрасных осенних дней нас пригласили на предприятие по переработке молока. Задача стояла – решить конкретную проблему Клиента и провести аудит пароконденсатных систем производства с выдачей краткого отчета с рекомендациями специалистов.
Суть беспокойства Клиента состояла в переполнении деаэратора и потери химподготовленной воды при переливе в канализацию. Энергетик предприятия просил подобрать клапан подпитки деаэратора взамен вышедшего из строя (по его мнению) клапана LE33 производства Spiraх Sarco.
Генерация пара на предприятии осуществляется собственной котельной с установленными котлоагрегатами Viessmann, рабочее давление пара 10 бари. Проект котельной выполнен грамотными специалистами, всё необходимое для нормальной эксплуатации было предусмотрено и качественно реализовано. Пар по внутриплощадочному паропроводу поступает в производственный цех, где распределяется по различным технологическим процессам.
Поиск причины
При детальном осмотре клапана подпитки деаэратора возникли сомнения, что даже при потере герметичности через данный клапан возможно периодически переливать деаэратор. При общении с персоналом котельной было выяснено, что иногда при отборе проб с деаэратора анализ показывал повышение показателей жесткости ХОВ.
В деаэратор попадал напорный конденсат со станции сбора/возврата конденсата и по «самотечным» линиям теплообменного оборудования в котельной и ближайшего к котельной творожного цеха.
Мы переместились на производственную площадку искать источник подмеса водопроводной воды в конденсат.
Как можно судить по фото вопросов к работе теплообменного оборудования на предприятии было много, и на первый взгляд могло показаться, что решение проблемы на поверхности – замена теплообменника, но что привело к такому повреждению и как избежать повторения ситуации с новым теплообменником?
Причина
Разберем конкретный пример преждевременного выхода из строя теплообменного аппарата подогрева воды для творожных ванн.
На линию подогрева воды для творожных ванн пар редуцируется до 3,5 бари и поступает в горизонтальный паропровод на высоте 4,0 м от уровня пола. Врезка опуска паропровода сделана с нижней части трубопровода редуцированного пара.
Вертикальный участок паропровода переходит в горизонтальный, где установлен пневматический запорный клапан Burkert, далее пар попадает в сварной пластинчатый теплообменный аппарат.
При включении в работу технологического оборудования, клапан Burkert моментально открывает подачу пара в теплообменный аппарат. Происходит нагрев вторичного теплоносителя – воды. При достижении необходимой температуры – клапан моментально закрывается.
Рассмотрим этот процесс подробнее с пониманием движения и преобразований теплоносителя пар в трубопроводе.
При закрытии регулирующего клапана, в данном случае у нас регулирование по схеме открыт/закрыт, происходит конденсация пара в трубопроводе до регулирующего клапана.
Трубопровод до клапана постепенно заполняется конденсатом по всей длине от места предыдущего дренажа (если дренаж выполнен корректно). При открытии регулирующего клапана мы получаем гарантированный гидроудар в сам клапан и в теплообменный аппарат в данном случае.
Обратите внимание на фотографию, сварной теплообменный аппарат состоящий из 14 пластин из-за последствий гидроударов пробило насквозь. Понятно, что герметичность между теплоносителями он потерял за долго до этой фотографии.
Можно было не проводить инструментальную диагностику конденсатоотводчика, температура корпуса была равна 10°С, как раз температура воды поступающей на предприятие из водопровода.
Конденсатопровод, как и следовало ожидать попадал по самотечной линии в деаэратор. Причина не регулярной фиксации повышения жесткости воды сотрудниками лаборатории были: отключения данной производственной линии и периодическая замена теплообменных аппаратов.
Решение
Других источников подмеса водопроводной воды в момент проведения аудита не обнаружено. Клапан подпитки деаэратора работает до настоящего момента, причина как мы разобрались была действительно не в нём.
Определение первоисточника проблемы и устранение его путем правильной организации дренажа позволило не только раз и навсегда забыть про эту головную боль, но и сэкономить огромное количество средств, а также уберегло клиента от бессмысленных дорогостоящих покупок.
Один из основополагающих принципов эксплуатации паропотребляющего оборудования – всё начинается с постоянно действующего дренажа: сепаратора пара или дренажного кармана с блоком отвода конденсата. Далее уже запорные клапаны, фильтры, регулирующие или редукционные клапаны. Пример на схеме ниже.
