Парна капан за пара. Принцип на работа на парогенератора

Парата е един от най-ефективните охладители, които незабавно прехвърлят цялата топлинна енергия на потребителя, когато са в контакт с топлообменника. В допълнение, газовата фаза е лесна за осигуряване на необходимите характеристики - необходимата температура и налягане.Но при взаимодействието на пара и оборудване, се образува голямо количество кондензат, което води до воден чук, намаляване на топлинната мощност и влошаване на качеството на газовата фаза. За да се контролират водните капчици, които попадат на повърхността на тръбите, трябва да се използва пароопакет. В чуждестранни предприятия такова приспособление се нарича "капан за пара", което напълно отразява функционалната цел на устройството.

Паропрегреватели

Парогенераторите са един от видовете фитинги за промишлени тръбопроводи, които са предназначени да предотвратят падането на кондензацията при използване на пара и по-ефективното използване на топлинната енергия.

В резултат на редица експерименти беше доказано, че въвеждането на парен капан в комплекса на оборудването запазва до 20% от полезната енергия на горещата пара.

Видове пара капани

В зависимост от проектирането и прилагането на принципа на работа, тръбопроводните фитинги могат да бъдат механични, термодинамични или термостатични. Всеки тип уловител на пара трябва да отговаря на две основни изисквания:

• отстраняване на кондензата без загуба на острата газообразна фаза;
• автоматично изпускане на въздуха от системата.

Кондензатът се образува поради загуби на пара от топлина в топлообменниците, както и по време на загряване на тръбопроводните инсталации, когато част от газовата фаза се превръща във вода. Загубата на голямо количество влага намалява енергийната ефективност на оборудването, ускорява износването. Ето защо е толкова важно да се борим с него.

Механични парови капани

Механичните фитинги са най-надеждните и от този популярен "капак за пара". Принципът му на работа се основава на разликата в плътността на водната пара и кондензата, а основният задействащ елемент е поплавъкът. В зависимост от дизайна на поплавъка се разграничават следните видове армировки:

• парогенератори парен или сферичен отворен или затворен тип;
• плаващ елемент от камбанен тип или обърнат затворен капак за пара.

Всеки тип фитинги работи според специфичната схема, има предимства и недостатъци, чието познаване ще позволи да се реализира най-ефективната схема на работа в предприятието.

Парогенератори със сферична плувка

Основата на конструкцията на този тип армировка е сферичен флоат. Той е разположен във вътрешната кухина на изпускателния клапан и е свързан с лостчето на клапана. В допълнение, термостатичният вентил е включен в капана за пара.Принципът на действие на парогенератора със сферичен флоат може да бъде разделен на два етапа:

1. Кондензатът преминава през тръбата в устройството, запълва вътрешната кухина и повдига плавателния съд, който дърпа лоста и отваря отвора за отстраняване на водата.
2. Когато горещата пара постъпва в уреда, термо-вентилът се задейства, парата започва да се натрупва в кухината и кара флоата да потъне до дъното, изходният отвор се припокрива.

Така кондензатът се отделя от парата. Благодарение на наличието на термостатичен вентил в конструкцията, газът автоматично се отстранява и въздушният филм се предотвратява от влизането в кухината, което засяга устройството.

Предимства и недостатъци

Типичен представител на арматура със сферичен флоат е парен капан FT-44. Основните плюсове и минуси на устройствата ще бъдат анализирани на неговия пример. Основното нещо, което експертите отбелязват, е нечувствителността на устройството към променливи товари.Устройството може непрекъснато да отстранява кондензата както при температура на насищане на пара, така и при големи натоварвания. Постоянното и продължително разделяне на некондензиращите газове е следващото предимство на подсилването. Всичко това, в комбинация с дълъг живот, се дължи на простия дизайн на устройството.

Основният недостатък на устройството е големите му размери, което увеличава загубата на топлина до неизолирани корпусни елементи. Висока чувствителност към водното удавяне и изискване към "чистотата на парата" (вероятно варовик клапан) - още две минуси на пара капани от този тип.

Палубни капани тип Bell

Както е видно от заглавието, основният елемент от този тип парен капан е камбаната, или плувката е "обърната чаша". Самият апарат има цилиндрична форма, доста тромав (повече от предишния представител), но има голям набор от предимства.В началната позиция обръщащият се поплавък е в дъното на клапана, а дъното му е върху вертикална тръба. На стъклото, поставено в капака на клапана, е прикрепен лост за стъкло. Отделянето на пара от кондензата се извършва на четири етапа:

1. През входната тръба водата влиза в устройството, запълва вътрешната кухина и се излива под налягане през отворена макара.
2. Парата, която навлиза в системата, започва да натиска долната част на поплавъка, причинявайки попадането й в кондензата и затваряйки клапана.
3. Парата, намираща се в стъклото, започва да се разлага в течна и газообразна фаза. Последният минава през специален канал на дъното, влиза в макарата и го избутва.
4. Кондензатът и остатъците от газовата фаза през дупката в дъното напускат стъклото, поплавъкът започва да се освобождава, отново отвори макарата.

Цикличното повторение на описаните операции води до пълно и ефективно отделяне на горещата пара от кондензата. Тази технология е патентована през 1911 г., но до ден днешен остава релевантна.

Предимства и недостатъци

Яркият представител на клапаните тип "инвертно стъкло" е паропрепараторът "Steam steam" на Zamkon. Плюсовете и минусите на устройства от тази категория ще бъдат анализирани на неговия пример.Тук твърде големи размери се считат за минус, което значително влияе върху загубата на топлинна енергия върху неизолираните елементи. Друг недостатък са специалистите, които се отнасят до ограничения капацитет, който предотвратява използването на клапани на високопроизводително оборудване.

Предимствата на паровия капан са много по-големи. Първо, макарата не е обект на замърсяване, което увеличава надеждността на устройството. На второ място, арматурата не се страхува от водното удавяне. Трето, премахването на кондензата е възможно дори при високи температури.

В случай на повреда, изпускателният клапан остава отворен, което спестява комплект оборудване от счупване. И накрая, всички допълнителни компоненти и монтажни възли, като например филтри или ревизионни клапани, се монтират директно в тялото на паропроводите. Това намалява загубата на топлинна енергия и намалява общите размери на целия набор от устройства.

Термични фитинги

Термостатичните и термодинамичните парови капани функционират благодарение на способността на различните медии да се разширяват и да се свиват с повишаваща или намаляваща температура. Заедно с повишаването на температурата, например, при пристигането на пара, заключващият елемент разширява и затваря канала, който източва кондензата.

Принципът на работа на други устройства се основава на промяна на налягането вътре в системата в резултат на взаимодействието на гъста (студена) и редка (гореща) среда. Основните елементи в тези устройства са биметални пластини. На снимката патронният капак е с биметален елемент.Този тип оборудване има сложен дизайн и рядко се използва на практика. Ниска популярност се дължи и на сложен и често невъзможен ремонт. Използването на този тип оборудване е оправдано само при особено отговорни промишлени предприятия.