Трубопроводная арматура для пара и конденсата

Помимо того, что котельные паровые установки применяются на электростанциях для выработки электроэнергии, также пар используется и в других технологических процессах, в том числе и для отопления промышленных помещений. При проектировании таких установок, должна предусматриваться специальная, регламентированная нормативной документацией, трубопроводная арматура, ввиду различных физических свойств водяного пара и жидкости.

Поскольку температура пара и особенно перегретого, значительно может превышать температуру воды, то вся запорная арматура должна отвечать требованиям работы в таких агрессивных условиях. В большинстве случаев на паропроводах и линиях конденсата используются многооборотные вентили, где уплотнение рабочего клапана осуществляется по методу «металл по металлу», но могут применяться и вентили, имеющие мягкое уплотнение. Герметизация подвижной части вентиля от наружного пространства, выполняется с помощью сальника или сильфона, а на трубопроводах небольшого диаметра с низким давлением пара, разрешается установка шаровых кранов. В трубопроводах с большим диаметром, целесообразно применять дисковые заслонки с металлическим уплотнением.

В водяных системах приходится иметь дело только с жидкостью, что значительно упрощает выбор устройств. А вот для паровых систем необходимо решать проблему конденсата, то есть пароводяной смеси, а часто бывает, что там встречаются еще и другие газы, образовавшиеся в процессе подогрева или воздух. Поскольку опять же температура конденсата довольно высока, то использование обычных электрических насосов здесь вызывает определенные трудности. Для перекачки применяются специальные конденсатные механические насосы с приводом от другой среды, как правило, это сжатый воздух, азот или пар.

Одним из наиболее важных элементов в паровой системе является конденсатоотводчик, контролирующий выход из системы сконденсированной жидкости, частиц воздуха или других газов, при этом, не позволяя выходить пару до его полной конденсации. Неисправность или некорректная работа этого элемента может спровоцировать гидравлические удары, появление коррозии и потери пара. В зависимости от технологического процесса в паровой котельной могут также использоваться также охладители пара, при необходимости регулировки его температуры, различного вида клапана, сепараторы пара и воздуха и многие другие виды арматуры.

Рассмотрим несколько видов конденсатоотводчиков.

Биметаллический конденсатоотводчик

Принцип действия биметаллического конденсатоотводчика основан на разности температур пара и конденсата.

В качестве рабочего органа биметаллического конденсатоотводчика используется шток с установленными на нем биметаллическими пластинами. Этот узел собран из отдельно скрепленных пар металлических пластин с разным коэффициентом расширения. Эти пластины подбираются так, что в нормальном (холодном) состоянии пластины представляют собой плоский диск. При повышении температуры, пластины расширяются неравномерно, что приводит к их деформации. Именно эта деформация приводит к изгибу пластин, который в свою очередь перемещает шток на длину, достаточную, для закрытия выпускного клапана. То есть, воздух и конденсат спокойно проходят через конденсатоотводчик. Пар, попадая на рабочий орган, нагревает его и остается в корпусе конденсатоотводчика.

К достоинствам биметаллических конденсатоотводчиков можно отнести:

• Стойкость к гидравлическим ударам;
• При эксплуатации биметаллических конденсатоотводчиков в низких к ним не требуются дополнительные нагревательные устройства.
• Возможность переналадки для применения в условиях высоких температур и давлений.

Но, надо также помнить, что конденсатоотводчики этого типа обладают медленной реакцией на изменение рабочих условий: давления и расхода.

Поплавковый конденсатоотводчик

Поплавковый конденсатоотводчик, срабатывает за счет разности плотности пара и конденсата.

В процессе работы, конденсат, поступивший в поплавковую камеру, поднимает поплавок, который с помощью рычажного механизма связан с клапаном. При нахождении в камере конденсата, клапан находится в открытом состоянии, а при поступлении пара, имеющего меньшую плотность, поплавок опускается, закрывая клапан. Таким образом, пар остается в системе.

При запуске системы, в конденсатоотводчике находится воздух, который затем устраняется из системы через встроенный термостатический клапан.

Конденсатоотводчики термодинамические

Термодинамический конденсатоотводчик, использует в своей работе разность скоростей пара и конденсата при прохождении ими зазора между клапанным диском и седлом.

Во время прохождения конденсата, диск находится в положении «открыто» и выпускает его за пределы системы. В момент поступления пара, скорость потока увеличивается, давление падает и клапан опускается в положение «закрыто», таким образом препятствуя выходу пара в окружающее пространство. По мере того, как пар конденсируется, скорость движения потока снижается, давление возрастает и клапан открывается.

Конденсатоотводчики термостатические (капсульные)

Как видно из названия, конденсатоотводчик термостатического типа срабатывает за счет разности температур пара и конденсата.

В качестве рабочего органа в таком конденсатоотводчике применяется мембрана (капсуль) который в зависимости от температуры в конденсатоотводчике переходит в положения открыто/закрыто. Применение такого устройства позволяет осуществлять выпуск через него воздуха и иных газов.

В следующей статье рассмотрим критерии выбора конденсатоотводчиков. Ждем Ваших комментариев! Связаться с нами можно по телефону +7 (495) 268-0-242