Общество с ограниченной ответственностью
"Эжектор"


 

 

Для заказчиков из Украины

ПЭВН для дегазации стали в вакуумной камере

Предлагается новая разработка – высокоэкономичный пароэжекторный вакуумный насос (ПЭВН), имеющий ряд преимуществ по сравнению с широко распространёнными на металлургических предприятиях пароэжекторными блоками.

Предлагаемый ПЭВН оснащён, в отличие от традиционного ПЭВН с конденсаторами смешивающего типа, кожухотрубчатыми конденсаторами. Цена ПЭВН с такими конденсаторами несколько вышеа, но они имеют существенное преимущество. Это преимущество заключается в том, что охлаждающая вода, поступающая в конденсаторы ПЭВН, остаётся условно чистой благодаря отсутствию непосредственного её контакта с эжектируемой из вакуумной камеры (ковша, изложницы) газовой смесью, несущей некоторый расход загрязняющих веществ.

Процесс конденсации пара из парогазовой смеси и сопровождающий его процесс нагрева охлаждающей воды в кожухотрубчатых конденсаторах происходят в разных полостях аппарата: конденсация – в межтрубном пространстве, а нагрев воды – в трубках. При этом загрязнённым оказывается только конденсат рабочего и эжектируемого пара, расход которых в сумме составляет не более 1.5% от расхода охлаждающей воды. Соответственно, вместо очистки суммарного расхода охлаждающей воды и присоединившегося к ней конденсата, что имеет место в ПЭВН с конденсаторами смешения, очистке необходимо подвергать только стекающий конденсат.

Корпуса эжекторов изготовлены из стали марки Ст.20, сопла – из температуро- и износостойкого металлопластика или из жаропрочной стали, обечайки конденсаторов – из стали марки Ст.3, трубные пучки из нержавеющей стали или стали марки Ст.20. ПЭВН поставляется готовым к сборке на объекте, включая сборную опорную металлоконструкцию (раму). ПЭВН имеет паровой коллектор и при монтаже требует только присоединения к паровой магистрали, горловине каплеуловителя и подающему и отводящему трубопроводам охлаждающей воды.

Разработчиками ПЭВН с кожухотрубчатыми конденсаторами являются специалисты нашего предприятия, которые на базе опыта теоретических и экспериментальных исследований газодинамических процессов в пароструйных аппаратах и процессов конденсации водяного пара из бинарных парогазовых смесей в кожухотрубчатых теплообменниках создали методику расчёта многоступенчатого ПЭВН, составляющими частями которой являются:

- расчёт газоструйного аппарата (оптимизация параметров сред, размеров его проточной части, характеристики аппарата при нерасчётных режимах);

- расчёт кожухотрубчатого теплообменника-конденсатора (определение параметров парогазовой смеси по тракту аппарата в его межтрубном пространстве, расходов конденсата и пара на выходе из него, нагрев охлаждающей воды);

- расчёт многоступенчатого ПЭВН, состоящего из последовательно включённых по парогазовой смеси газоструйных аппаратов и кожухотрубчатых или смешивающих теплообменников-конденсаторов; этот расчёт позволяет оптимизировать распределение степеней повышения давления пассивной среды по ступеням ПЭВН и, тем самым, минимизировать расход рабочего пара, а следовательно и расход охлаждающей воды.

 

Схема установки

1 - паровой коллектор

2 – эжекторы

3 – кожухотрубчатые конденсаторы

4 – водоструйный эжектор (используется как пусковой или штатный)

5 – градирня

6 – насос оборотной системы

7 - барометрический бак, состоящий из двух секций.

 

В качестве примера ниже приводится расчёт ПЭВН со следующими исходными данными:

  • число ступеней повышения давления – 5,
  • эжектируемая среда: давление – 0.5 мм рт.ст.,
  • температура – 1200 ° С,
  • расход газов – 100 кг/ч,
  • рабочая среда – водяной пар с давлением 10 ата и температурой 220° С,
  • число конденсаторов – 2 шт. (после эжекторов 3-й и 4-й ступеней),
  • тип конденсаторов – кожухотрубчатые с плавающей головкой, разборные (трубный пучок может выкатываться на колесах из корпусов конденсаторов для чистки и ремонта), по охлаждающей воде соединены последовательно с байпасированием второго конденсатора, слив конденсата – барометрический,
  • степень конденсации пара в конденсаторах – 95%,
  • максимальная температура воды на входе в насос – 30.0° С,
  • давление парогазовой среды на выхлопе насоса – 0.107 МПа,
  • пусковой эжектор - многосопловой водоструйный.

В таблице представлены расходы рабочего пара и охлаждающей воды, требуемые ПЭВН.

 

Расход эжектируемых газов,

кг/ч

Расход пара на первые три ступени,

т/ч

Расход пара на последние две ступени,

т/ч

Суммарный расход пара на блок,

т/ч

Расход оборотной воды,

т/ч

100

15.8

4.6

20.4

325

 

В состав блока входит паровой коллектор с трубопроводами, подводящими рабочий пар к соплам эжекторов и запорной арматурой. Эжекторы и конденсаторы оснащены штуцерами для присоединения импульсных линий к манометрам и вакуумметрам, а также гильзами для установки термометров сопротивления или термопар.

Масса блока для эжектирования 100 кг/ч газов – 12.5 тонн. Габаритные размеры: длина – 7.5 м, ширина – 3.0 м, высота – 2.5 м.

Мы готовы разработать пароэжекторный вакуумный насос для эжектирования других расходов газовой смеси.

Для быстрого набора вакуума в технологической ёмкости ПЭВН может комплектоваться водоструйным эжектором, работающем на оборотной воде, проходящей по байпасу главного конденсатора. Этот водоструйный эжектор может быть использован не только при пуске ПЭВН, но и при его штатной работе. Решение об использовании водоструйного эжектора при штатной работе принимается в зависимости от результатов анализа загрязнения конденсата в секции № 2 барометрического бака.


ООО "Эжектор". Телефон: +7 903 540-12-00

E-mail: Belewich@mtu-net.ru - Алексей Игоревич Белевич