Определение потерь от протечек на конденсатоотводчиках

Часто недооценивается величина потерь от протечек свежего пара на неплотных конденсатоотводчиках. Не всегда воспринимаются аргументы в пользу внедрения систем постоянного контроля за состоянием конденсатоотводчиков. Но если все-таки расчет потерь делается, то цифры говорят сами за себя и помогают принять решение о вложении средств в системы постоянного или периодического контроля. При стоимости пара 22 EUR/тонну и величине потерь пара 10 кг/ч в год теряется сумма в размере 2000 EUR и выбрасывается в атмосферу соответственно 13.000 кг CO2.

Из практики:

Химическая фабрика имеет в своём распоряжении 85 конденсатоотводчиков, которые находятся в эксплуатации в течение 8500 часов в год. Из них несколько конденсатоотводчиков поплавкового типа, однако, наибольшую часть составляют биметаллические. Их работоспособность проверяется лишь от случая к случаю.

Только тогда, когда в технологическом цикле наступают проблемы с теплопередачей, производится замена конденсатоотводчиков без выяснения причин их неисправности. Паровое облако из конденсатной емкости это и есть «потери от выпара».

Было принято решение произвести опись всех конденсатоотводчиков и регулярно контролировать их работоспособность ультразвуковым методом:

• У шести конденсатоотводчиков было чётко выявлен режим работы в состоянии конденсатной пробки. Эти конденсатоотводчики были заменены.
• У 16-ти конденсатоотводчиков был обнаружен пропуск пара. У части из них уровень шумовой характеристики был постоянно высоким, у других сигнал не возвращался к исходному значению. Было принято решение измерить потери методом наполнения у четырёх конденсатоотводчиков с постоянно высоким сигналом и четырёх конденсатоотводчиков с не восстанавливаемым сигналом.

С руководством предприятия состоялась договорённость, что высокие (позже установлено 60 кг/ч) и малые (позже установлено 4 кг/ч) измеренные значения в расчёт не принимаются. Потери от других шести конденсатоотводчиков были - приняты в форме усреднённых значений. Указанные расчёты должны были отображать состояние 16-ти конденсатоотводчиков. Усреднённые потери на конденсатоотводчик составили 14 кг/ч. На все 16 конденсатоотводчиков вместе приходится 1900 тонн пара в год. С учётом актуальной стоимости энергии эти - потери выражаются суммой в 42.000 EUR в год.

После предоставления результатов обследования руководство предприятия приняло решение о выделении бюджета на внедрение системы контроля по постоянной схеме с централизованным слежением. Для обслуживания удалённых конденсатоотводчиков, которые не могли быть интегрированы в центральную систему, был приобретён переносной прибор температурно-ультразвукового контроля. Для монтёров и обслуживающего персонала было проведено обучение по работе с конденсатоотводчиками.

Конденсатоотводчики с пропуском пара были в течение недели заменены. Облако выпара из конденсатной ёмкости заметно уменьшилось. Снижение потребления воды подпитки соответствует измеренной величине потерь. Названный выше способ измерения потерь методом наполнения требует затрат времени и сил, однако является достаточно убедительным.

Пример расчёта методом наполнения:

Давление пара в теплообменнике 10 бар (температ. насыщения 180°С)

Энтальпия насыщенного пара 10 бар h“ = 2776 кДж

Количество конденсата в процессе измерения 5 кг

Количество воды к началу измерения 20 литров при 10°С

Время измерения 3 минуты

Температура смеси конденсат/вода 62 °С

Теплосодержание в конце измерения 25 х 62 х 4,2 = 6510 кДж

Теплосодержание в начале измерения 20 х 10 х 4,2 = 840 кДж

Увеличение теплосодержания 5670 кДж

При отсутствии пропуска пара температура смеси должна быть:

{(20 * 10) + (5 * 180)} / 25 = 44 °С с теплосодержанием 25 * 44 * 4,2 = 4620 кДж.

Таким образом, подогрев паром от потерь составляет 5670 - 4620 = 1050 кДж.

В течении трех минут с конденсатом попадает 1050/2776 - 0,38 кг свежего пара, в перерасчете на расход 7,6 кг/ч. Это соответствует потерям пара в год в объёме 65 тонн, при стоимости тепловой энергии 7,5 EUR/ГДж потери в денежном выражении составляют 1355 EUR. Вывод: замена конденсатоотводчиков окупается в течении нескольких месяцев!

Источник: "Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"

Напишите на info@nomitech.ru и вам помогут грамотные специалисты в подборе оборудования.