ООО «Паровые системы», Гилепп П. А. Применение конденсатоотводчиков

ООО «Паровые системы», Гилепп П. А. Применение конденсатоотводчиков...

В пароконденсатной системе любого предприятия или учреждения, где используется пар, будь то нефтеперерабатывающий завод, тепловая станция, небольшая прачечная или музей, всегда имеется потребность в конденсатоотводчиках. Принципиально можно выделить три основных процесса, в которых применяются конденсатоотводчики:

- дренаж паропроводов;
- отвод конденсата от теплообменных аппаратов;
- работа пароспутников и инструментальный обогрев.

Конкретное приложение обуславливает требования к узлу отвода конденсата и неверно полагать, что эти требования всегда одинаковые. Узел отвода конденсата – это комплекс устройств, обеспечивающих процесс эффективного и безопасного отвода конденсатного пара. Выбор типа конденсатоотводчика и его обвязка, место его расположения – все это влияет на работу узла, а разное применение диктует свои требования. Казалось бы, здесь все просто: конденсатоотводчик должен отводить конденсат и только, то есть открыться, вывести конденсат и закрыться, и какие еще могут быть требования к самому процессу?.. В общем случае так и есть, но разные по принципу действия конденсатоотводчики работают по-разному, и их работа по-разному влияет на процесс отвода.

Вот только некоторые особенности работы: цикличный/непрерывный отвод конденсата, нормально-закрытый/нормально-открытый конденсатоотводчик при поломке, высокая/низкая способность отводить воздух, отвод конденсата с температурой насыщения/отвод доохлажденного конденсата и так далее. Следовательно, чтобы конденсатоотводчик не влиял негативным образом на работу потребителя, он должен быть прежде всего правильно подобран. Если точно известны требования к процессу, это означает, что известны требования и к конденсатоотводчику, или, в общем случае, к узлу отвода конденсата.

Рассмотрим каждую задачу в отдельности и определим, какие могут быть нюансы в каждой из них, какие особенности являются важными, какие второстепенными, а какие просто субъективными и не всегда рациональными.

Дренаж паропроводов (рис.1). Транспортировка пара всегда сопряжена с тем, что за счет теплопотерь в окружающую среду в паропроводе образуется конденсат, который требуется отводить, чтобы в паропроводе не было гидроударов, повышенной эрозии, снижения пропускной способности трубы и прочих негативных явлений, возникающих благодаря остающемуся в паропроводе конденсату.


На крупных энергетических объектах, таких как ТЭЦ или АЭС, применяется перегретый пар, в котором в силу его свойств конденсат полностью отсутствует. Тем не менее, конденсатоотводчики также необходимы для паропроводов перегретого пара – прежде всего для облегчения процессов первоначального разогрева, то есть для пусковых дренажей, а также дренажей удаленных тупиковых участков. Для отвода конденсата из паропроводов обычно применяются самые простые конструкции конденсатоотводчиков, такие как термодинамический и термостатический типы. Требования к дренажам паропровода действительно невысоки в том смысле, что при правильном монтаже узла отвода конденсата ни цикличность работы, ни некоторое накопление конденсата перед конденсатоотводчиком не ухудшают процесс дренажа.

Термостатические конденсатоотводчики отводят конденсат с температурой на несколько градусов ниже температуры насыщения и поэтому чуть задерживают конденсат перед собой. Для работы паропровода это не является проблемой, если узел отвода конденсата правильно обустроить, то есть предусмотреть улавливающий карман необходимого диаметра и высоты и несколько удалить от него конденсатоотводчик, чтобы конденсат оставался в кармане и не попадал обратно в паропровод.

Термодинамические конденсатоотводчики длительное время считались малонадежными устройствами и поэтому их применяли для низких давлений пара. Однако если они оснащены защитной рубашкой и встроенным воздухоотводчиком, то не имеют проблем с ложными срабатываниями, сокращающими срок службы и не блокируются воздухом.

На сегодняшний день выпускаются модели для дренажей паропроводов в том числе для высоких давлений и температур (см. фото 1) и сам факт существования этих конденсатоотводчиков несколько противоречит утверждениям о заведомой ненадежности термодинамических конструкций.

Поплавковые конденсатоотводчики также применяются для дренажей паропроводов, но значительно реже. На их работу влияет вибрация, что характерно, например, для «турбинных применений». Кроме того, конструкция подобных конденсатоотводчиков имеет встроенный воздухоотводчик, что ориентирует их на применение в процессах, где может быть много воздуха и неконденсируемых газов в паре (это прежде всего теплообменные аппараты).

Требования к узлам отвода конденсата на дренажах паропроводов:

• простота монтажа/ремонта/обслуживания: на протяженных паропроводах обычно требуется много дренажных конденсатоотводчиков, часть из которых может располагаться в труднодоступных местах, в том числе на открытом воздухе. Поэтому использование технически сложных конденсатоотводчиков нерационально для таких задач;
• устойчивость к гидроударам: далеко не всегда на практике удается соблюсти баланс между скоростью разогрева паропроводов с холодного состояния и безопасностью, поэтому устойчивость к гидроударам для дренажных конденсатоотводчиков является существенным критерием;
• устойчивость к размораживанию: это требование критически важно при установке конденсатоотводчиков на открытом воздухе; в том числе по этой причине установка поплавковых конденсатоотводчиков на улице целесообразна только с применением дополнительных мер защиты, например, автоматических дренажных клапанов, что увеличивает стоимость узла отвода конденсата.


Теплообменные процессы (рис 2). Отвод конденсата от теплообменников в общем случае рекомендуется выполнять конденсатоотводчиками механического типа, поплавковыми со свободноплавающим поплавком или рычажным механизмом, а также конденсатоотводчиками с перевернутым стаканом. Поплавковые конденсатоотводчики отводят конденсат в непрерывном режиме, не задерживая его в теплообменнике, а также быстро отводят воздух и неконденсируемые газы, которые в большом количестве присутствуют на пусковых и переходных режимах. Установка конденсатоотводчиков с перевернутым стаканом рекомендуется в системах с постоянным давлением пара. Если же перед теплообменником установлен регулирующий клапан, то есть давление в теплообменнике не является постоянным, то дополнительно с конденсатоотводчиком требуется устанавливать автоматический воздухоотводчик. В одной из предыдущих статей подробно рассматривался вопрос способности конденсатоотводчика с перевернутым стаканом удалять воздух и неконденсируемые газы.

Отвод конденсата от теплообменников, где конденсатоотводчик установлен выше точки выхода конденсата из теплообменника, называется сифонным дренажем. Такие ситуации характерны при отводе конденсата от гальванических ванн, вращающихся греющих валов и пр. Традиционный механический конденсатоотводчик не способен полноценно работать в таких условиях, поэтому для подобных приложений должен применяться конденсатоотводчик со специальной опцией в виде клапана для защиты от паровых пробок.

Требования к узлам отвода конденсата на теплообменниках:

• отвод конденсата в непрерывном режиме по мере его поступления во всем диапазоне нагрузок и меняющегося давления в теплообменнике – отсутствие подтопления теплообменника и, как следствие, гидроударов, коррозии, эрозии;
• способность быстро отводить воздух и неконденсируемые газы;
• при уличной установке – возможность интегрировать в конденсатоотводчик средства автоматического опорожнения после останова;
• простота монтажа/ремонта/обслуживания.

Пароспутники и инструментальный подогрев (рис 3).

Существует мнение, что термостатические конденсатоотводчики наиболее подходят для пароспутников, так как в этом случае используется теплота конденсата и отсутствуют потери пара вторичного вскипания. Это так, однако тепловой поток, передаваемый частично затопленным пароспутником, на несколько процентов ниже, нежели тепловой поток при применении термодинамического конденсатоотводчика. Следовательно, передача одинакового количества теплоты требует большего количества пара при применении термостатического конденсатоотводчика.

Выбор в пользу термодинамического конденсатоотводчика более очевиден. Поплавковые конденсатоотводчики также применяются в пароспутниках, но не для уличной установки.

Самое удобное исполнение конденсатоотводчиков для пароспутников и обогрева КИПиА – с так называемым универсальным соединением (рис 4). Такие конденсатоотводчики состоят из двух частей: присоединительная часть (коннектор) и сам конденсатоотводчик. Коннектор всегда один и тот же, а конденсатоотводчик может быть условно любым (термостатическим, термодинамическим, поплавковым).

Особенность коннектора в том, что он может устанавливаться как на горизонтальный, так и на вертикальный трубопровод, при том что конденсатоотводчик всегда ориентирован горизонтально.

Требования к узлам отвода конденсата на пароспутниках:

• унификация парка приобретаемых конденсатоотводчиков по принципу установки на горизонтальные или вертикальные трубопроводы (горизонтально, вертикально вниз, вертикально вверх) – при большом количестве конденсатоотводчиков и в сложных проектах ниже риск ошибиться в количестве разных типов конденсатоотводчиков и легче поддерживать их парк на замену;
• возможность замены типа конденсатоотводчика без необходимости демонтажа конденсатоотводчика с трубопровода;
• быстрый ремонт / обслуживание / замена.


Следует добавить, что современный рынок предлагает целый ряд всевозможных встроенных опций для конденсатоотводчиков, таких как:

• обратные клапаны;
• фильтры (у некоторых производителей это не опция, а стандартная комплектация);
• ручные или автоматические байпасные линии;
• запорная арматура на входе/выходе/дренаже и продувке.

Приведенный краткий обзор показывает, что пользователь всегда имеет возможность корректировать свой выбор конденсатоотводчика собственными предпочтениями, основанными на технических условиях, и чем точнее эти условия сформулированы, тем
больше уверенность, что конденсатоотводчик будет отвечать своему назначению. И наоборот, если выбрать некий «универсальный» по типу и/или исполнению конденсатоотводчик и применять его повсеместно в разнообразных приложениях, то шансы получить отличный результат будут минимальными.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 4 (46) 2018
Материалы других разделов по тегу конденсатоотводчик

Статьи по тегу конденсатоотводчик

  • ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Эволюция механических конденсатоотводчиков ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Эволюция


    Развитие и совершенствование конструкций конденсатоотводчиков, как и других типов трубопроводной арматуры, обусловлены в первую очередь потребностью в такой эволюции....
  • ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Термостатическая капсула конденсатоотводчика — простота или надежность ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Термостатическая


    Конденсатоотводчики термостатического типа получили широкое распространение благодаря нескольким факторам, среди которых простота конструкции и небольшие размеры. Эти два показателя определили и относительно низкую стоимость устройства, что, безуслов...
  • Астима, Гавриков Е. М. Опыт эксплуатации преимущества применения систем сбора и возврата конденсата на базе насосов объемного вытеснения Астима, Гавриков Е. М. Опыт эксплуатации преимущества


    Водяной пар как греющий теплоноситель имеет большое распространение в промышленности вследствие ряда своих достоинств он легко транспортируется от источника получения по трубопроводам на значительные расстояния....
  • ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Трубопроводная арматура в обвязке конденсатоотводчика ООО Паровые системы, Гилепп П. А. Трубопроводная


    Про конденсатоотводчики написано немало. Литература описывает различные типы конденсатоотводчиков, отличительные особенности, принципы действия, применение и т. д. Хорошо известно, что не существует конденсатоотводчика, одинаково подходящего под все ...
Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 24 Стандартизация 20 Газ.Нефть.Технологии УФА 13 ЗАО РОУ 10 Вестник арматуростроителя 37 Тулаэлектропривод 22 импортозамещение 17 видеорепортаж 21 Ямал СПГ 12 НПАА 33 ОМК 86 Северный поток 10 Теплоснабжение 13 Ремонт и реконструкция 42 Нефтепереработка 15 Инвестиции 47 Запорная арматура 31 Сертификация 61 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 17 Запорно-регулирующая арматура 20 Транснефть 90 Импортозамещение 129 Газпром 187 Шаровые краны 78 Клапаны 31 Трубы 48 Новинки и разработки 86 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 49 Контроль и испытания 23 Газ 37 Новое строительство 50 Выставки 38 Обучение и кадры 15 Автоматизация 17 Локализация 21 НИОКР 36 Инновации 34 Международное сотрудничество 76 СПГ 29 Приводы 20 Нефтегаз 36 Новинки 59 КТОК 26 Нефть и газ 102 Насосное оборудование 23 Сила Сибири 22 ТЭЦ 15 Армалит 26 ЧТПЗ 71 АДЛ 43 ТЭКО-ФИЛЬТР 26 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 10 РТМТ 25 РЭП Холдинг 12 ГОСТ 10 ОМЗ 18 Сплав 21 АЭМ-технологии 17 Роснефть 48 Темпер 15 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 20 АУМА 23 Ижнефтемаш 14 Ивано-Франковский арматурный завод 13 «АДЛ» 28 Трубная металлургическая компания 22 МК Сплав 84 Завод Трубодеталь 19 АЭС 43 ДС Контролз 16 выставка 126 Москва 26 МашСталь 11 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 10 трубопроводная арматура 378 Danfoss 85 БКЗ 36 Барнаульский котельный завод 19 литье 17 Судостроение 12 Astin BGM Group 11 ЦНИИТМАШ 12 нефть 39 Данфосс 107 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 17 KSB 23 Задвижки 26 Camozzi 13 БАЗ 15 Волгограднефтемаш 41 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 14 Итоги года 16 Росатом 78 Атомэнергомаш 58 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ООО Паровые системы 12 Россия 32 Уралхиммаш 17 Индия 10 Emerson 34 Пензтяжпромарматура 23 AUMA 17 «РусГидро» 10 «Конар» 13 ООО «Приводы АУМА» 26 Корпорация «Сплав» 20 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 75 «Трубодеталь» 13 «Армалит» 16 водоснабжение 13 Hawle 19 Татнефть 10 ТМК 37 Гусар 29 Metso 11 ПОЛИПЛАСТИК 23 ТермоБрест 36 Росстандарт 15 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 29 Курганская область 27 ООО «РТМТ» 18 «ПРИВОДЫ АУМА» 16 модернизация 38 ВМЗ 28 Росводоканал 12 Первоуральский новотрубный завод 14 Трубодеталь 12 НОВАТЭК 16 LD 19 НПО ГАКС Армсервис 10 Благовещенский арматурный завод 15 ФРП 11 АЭМ - технологии 11 Петрозаводскмаш 13 США 12 рынок 11 ПромАрм 23 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 11 ФАС 11 АБС Электро 42 Газ. Нефть. Технологии 25 ГУП ТЭК СПб 13 ПТПА 18 ПРИВОДЫ АУМА 16 электроприводы 52 Курган 24 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 промышленность 12 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 10 Китай 28 Курганский арматурный завод 12 НПП ТЭК 11 Силовые машины 19 форум 20 VALTEC 38 семинар 30 ЗапСибНефтехим 24 ММК 10 Северсталь 16 Тяжпромарматура 20 Заметки редактора 40 Armtorg 47 сильфонные компенсаторы 10 GRUNDFOS 10 ГРУНДФОС 11 металлургия 13 газопровод 30 нефтегазовая отрасль 27 машиностроение 19 итоги 23 КОНАР 21 фитинги 10 конкурс 32 ГАКС-АРМСЕРВИС 25 производство 22 ИФАЗ 16 HEAT&POWER 14 Ижорские заводы 13 Астима 10 СИБУР 38 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 13 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 64 юбилей 16 ПКТБА 11 ПНТЗ 10 Редукционно-охладительные установки 10 регулирующие клапаны 19 Турция 13 аудит 24 ЧелябинскСпецГражданСтрой 17 экспорт 14 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 19 нефтепровод 25 литейное производство 30 оборудование 17 рейтинг 11 Арзамасский приборостроительный завод 11 РАСКО 18 НПФ РАСКО 24 обучение 11 Челябинск 14 ЧЗЭМ 19 аккредитация 12 Петербургский Международный Газовый Форум 13 Белэнергомаш 14 Старооскольский арматурный завод 11 Uni-Fitt 11 вебинар 13 МЗТА 12 конференция 61 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 10 Эмерсон 13 АО «ОКБМ Африкантов» 13 ГК Римера 25 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 11 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 25 Viessmann 12 ЗиО-Подольск 13 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 29 WorldSkills 10 Новое производство 16 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 Этерно 11 Владимир Путин 10 АЭС Куданкулам 11 ремонт 14 новинка 32 Объединенная металлургическая компания 35 Выксунский металлургический завод 13 стенд 13 PCVExpo 14 история арматуростроения 11 автоматизация 12 локализация 10 HERZ 11 Группа ГМС 12 контрафакт 10 магистральный нефтепровод 13 Газпром нефть 11 новое оборудование 11 энергоэффективность 12 маркетинг 10 шаровые краны 16 трубопроводная арматура для АЭС 12 поставка 29 Aquatherm Moscow 25 строительство газопровода 19 Интергазсерт 10 Экспоцентр 10 трубопроводы 19 Эго Инжиниринг 15 Группа ЧТПЗ 69 белая металлургия 14 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 15 Уфа 10 Алексей Миллер 10 насосы 14 соглашение 10 Металлообработка 12 котлы 13 Минпромторг РФ 17 поставка оборудования 31 ПНФ ЛГ автоматика 14 инжиниринг 10 MIOGE 15 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 22 ВАРК 10 атомная отрасль 24 российское производство 55 арматуростроение 12 Атомная энергетика 15 трубопровод 10 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 21 медиагруппа Armtorg 31 международная выставка 18 мировое арматуростроение 22 Госкорпорация Росатом 10 пао газпром 13 участие в выставках 16 проблемы отрасли 10 новые технологии 16 Нефтегаз-2018 10 российское арматуростроение 23 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 12 YDF Valves 13 Заводы трубопроводной арматуры 18 видеорепортаж с производства 18 ЛГ Автоматика 16 Точприбор 13