Separator- und Filtergefäße
Entgasungsbehälter und Speisewasserspeichertanks
Keine Betriebskosten mehr mit Entgasern der neuesten Technologie, auch Entgasertank, Kesselspeisewasserentgaser oder Entgasergefäße genannt.
Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Entgasern, ist die Äager Marke ERGIL, ein hauptsächlich in der Öl- und Gas-, Chemie- und Energieindustrie weltweit tätiges Designer-, Hersteller- und Fertigungsunternehmen, daß immer dazu bereit ist, die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen um Ihr zuverlässiger Partner für Prozessausrüstungsanforderungen zu sein.
Die erfolgreiche Entfernung von Sauerstoff und anderen gelösten Gasen aus dem Speisewasser zu Dampfkesseln ist mit diesem Entgaser aus der einzigartigen Produktionsanlage von der Äager Marke ERGIL möglich. Es ist bekannt, dass gelöster Sauerstoff im Speisewasser von Kesseln Korrosionsschäden verursacht, indem er sich an den Wänden von Metallrohren und anderen metallischen Geräten festsetzt. Der Entgaser reduziert den Sauerstoff auf Werte von 7 ppb pro Gewicht oder weniger.
Die Äager Marke ERGIL entwirft und fertigt zwei Grundtypen von Entgasern, die auch Entgaserbehälter, Kesselspeisewasserentgaser oder Entgasungsgefäße vom Tablett- und Sprühtyp genannt werden. Diese bestehen aus perforierten Böden und einem Entlüftungskondensator mit dem internen Sprühverteilungssystem, Lagertanks, Fallrohre und Druckausgleichsleitungen zwischen Entgaser und Speisewasser. Selbstentleerende perforierte Wannen sind im Lieferumfang enthalten. Diese Wannen sind sicher an ihrem Platz befestigt und es sind Deflektoren vorhanden, um die Wannen vor dem direkten Auftreffen von Dampf und Speisewasser zu schützen, das in den Entgaser und den Speisewasserspeichertank gelangt. Zwischen den Einlassflüssigkeitsanschlüssen und den Entlüftungskomponenten ist ein ausreichender Abstand vorgesehen, um Schäden aufgrund von Übergangsbedingungen, Flashing oder hohen Geschwindigkeiten zu verhindern.
Der Bodentyp umfasst einen vertikalen, gewölbten Entgasungsabschnitt, der oben auf einem horizontalen zylindrischen Behälter montiert ist und als entlüfteter Kesselzulauf dient. Er entfernt ungelösten Sauerstoff und erhöht die Temperatur des Speisewassers. Die Betriebskosten können durch die Rückgewinnung von Entspannungsdampf bei der Rückführung durch Hochtemperaturkondensat gesenkt werden. Er erfordert weniger Kesselbrennstoff, um das Speisewasser in nutzbaren Dampf-Wasser-Speichertank umzuwandeln. Der Sprühtyp besteht nur aus einem horizontalen zylindrischen Behälter, der sowohl als Entgasungsabschnitt als auch als Kesselspeisewasserspeichertank dient. Ganz gleich, ob es sich um eine Raffinerieanwendung oder ein Kraftwerk handelt, unsere Entgaser werden auftragsbezogen nach Kundenspezifikationen konstruiert.
- Entfernt ungelösten Sauerstoff
- Erhöht die die Temperatur des Speisewassers
- Die Betriebskosten können durch die Rückgewinnung von Entspannungsdampf bei der Rückführung durch Hochtemperaturkondensat gesenkt werden
- Benötigt weniger Kesselbrennstoff, um das Speisewasser in nutzbaren Dampf umzuwandeln
- Sorgt für Wasserspeicherkapazität und die erforderliche positive Nettosaughöhe am Einlass der Kesselspeisepumpe
Sofern nicht anders angegeben, ist der ERGIL-Speisewasserspeichertank in der Regel für eine Speicherkapazität von mindestens acht (8) Minuten austretendem Speisewasser ausgelegt. Das Speichervolumen wird unterhalb des normalen Wasserspiegels festgelegt und sollte nicht mehr als 70 % des Gesamtspeichervolumens des Tanks betragen.
Speisewasser wird durch Sprühventile über den perforierten Böden versprüht und fließt dann durch die Perforationen nach unten. Niederdruckdampf tritt unterhalb der perforierten Böden ein und strömt durch die Perforationen nach oben, sodass er schnell bis zur Sättigung erhitzt werden kann. Das Versprühen von Speisewasser über den perforierten Böden vergrößert die Oberfläche der Flüssigkeit, die mit dem Dampf in Kontakt kommt, was zu einer schnelleren Entfernung von Sauerstoff (O2) und niedrigeren Gaskonzentrationen führt. Dieser Prozess verringert die Löslichkeit aller gelösten Gase und entfernt sie aus dem Speisewasser. Die freigesetzten Gase werden dann aus dem Entgaser abgelassen.
Ein (1) 100 %-Entgaser und Speisewasserspeichertank muss aus vollständig funktionsfähigen Komponenten und Zubehörteilen bestehen, einschließlich mindestens Folgendem:
- Entlüfter, Sprüh- und Wannentyp
- Speisewasserspeicher
- Perforierte Tabletts
- Sprühventile
- Schallwände
- Gepanzerte Messgläser
- Sicherheitsventile
- Entlüftungsöffnungen
- I&C-Ausrüstung
- Malerei
Das ERGIL-Tray-Gehäuse ist mit einem Entlüftungskondensator ausgestattet und direkt mit dem Entlüftungsgehäuse verbunden. Gehäusestützen mit Schraubverbindung können an ein Verlängerungsstück angeschweißt werden, jedoch nicht direkt an die Druckbegrenzung. Nach Abschluss der Montage müssen alle Muttern festgezogen und geheftet werden.
Die gesamte Innenstruktur muss so konstruiert sein, dass durch Schraubverbindungen eine begrenzte Bewegungsfreiheit gewährleistet ist, um Restspannungen durch Schweißen zu beseitigen, thermische Spannungen abzumildern und die Vibrationsdämpfung zu fördern.
Der ERGIL-Entgaser wird mit Fallrohren und Ausgleichseinrichtungen geliefert, um die Entwässerung des Entgasungsbehälters in den Speisewasserspeichertank unter allen Betriebsbedingungen und insbesondere bei Übergangsbedingungen zu ermöglichen.
Fallrohre und Ausgleichsbehälter sind so dimensioniert, dass bei Übergangsbedingungen (mit Ausnahme eines momentanen und vorübergehenden Zustands) der Kondensatfluss durch die Fallrohre nach unten und der Dampfstrom durch die Ausgleichsbehälter nach oben erfolgt.
Fallrohre und Ausgleicher werden entsprechend dem Differenzdruckwert zwischen den Behältern während Übergangsbedingungen ausgelegt. In solchen Fällen sollten die Ausgleichsbehälter überflutet werden und der Kondensatspiegel im Entgaser sollte den in den Tank eintretenden Dampfstrom nicht verringern.
Fallrohre müssen mit Deflektorhauben ausgestattet sein, um die Böden vor einem Anstieg des Kondensatniveaus zu schützen, indem Dampf- und Kondensatströme vom Speisewasserspeicher zum Entgasungsbehälter und von den Böden weg umgeleitet werden.
Dampf-, Speisewasser-, Abfluss-, Entlüftungs- und Instrumentenanschlüsse werden nach Kundenspezifikation bereitgestellt. Die Größe der Anschlüsse richtet sich nach den akzeptablen Einlass- und Auslassströmungsgeschwindigkeiten der relevanten Versorgungseinrichtungen und minimiert den Geräuschpegel.
Alle Verbindungslängen sollten entsprechend der Dämmstärke ausgelegt werden. Wir empfehlen die Verwendung von Wirbelbrechern an allen BFP-Sauganschlüssen und stellen geeignete Abflussanschlüsse zur Verfügung, um den Entgaserbehälter und den Speisewasserspeichertank vollständig zu entleeren.
Die Dampfeinlassanschlüsse sind so angeordnet, dass sie einen nahezu gleichmäßigen Dampfstrom über die gesamte Wannenfläche gewährleisten. Es sind externe oder interne Dampfverteilungsrohre oder interne Leitbleche vorgesehen, um die Strömung auf die Oberflächenbereiche der Wannen zu lenken. Alle Dampfverteilungsdüsen müssen auf oder symmetrisch um die Mitte des Entgasungsbehälters angeordnet sein. Interne Einblasrohre müssen oberhalb des Wasserspiegels des Speisewasserspeichertanks für die Mindestdurchfluss-Rezirkulationsdüsen der Speisewasserpumpe und der Speisewassererhöhungspumpe angeordnet sein. Begasungsrohre müssen auf den unteren 120 Grad des Umfangs gleichmäßig verteilte Bohrlöcher mit einer Gesamtfläche von mindestens dem Dreifachen der Düsenquerschnittsfläche aufweisen.
Anschlüsse für Druck- und Temperaturinstrumente müssen eine Instrumentenbrücke oder einen Standrohr-Bodenanschluss von mindestens 150 mm über dem Boden des Lagerbereichs ermöglichen, um zu verhindern, dass Fremdkörper den unteren Anschluss blockieren, sofern vom Kunden nicht anders angegeben.
Entgaser und Speisewasserspeicher müssen in Übereinstimmung mit der neuesten Ausgabe, Überarbeitung oder Ergänzung der geltenden Normen und Vorschriften konstruiert und hergestellt werden, wie angegeben, aber nicht beschränkt auf Folgendes:
- API American Petroleum Institute
- API 510 Druckbehälter-Inspektionscode
- Inspektion, Bewertung, Reparatur und Änderung im laufenden Betrieb
- ASME American Society of Mechanical Engineers
- ASME BPVC, Abschnitt II Abschnitt II, Materialien
- ASME BPVC, Abschnitt V Abschnitt V, Zerstörungsfreie Prüfung
- ASME BPVC, Abschnitt VIII, Div. 1 Abschnitt VIII, Regeln für den Bau von Druckbehältern
- ASME BPVC, Abschnitt IX Abschnitt IX, Schweiß- und Lötqualifikationen
- ASME B1.20.1 Rohrgewinde, allgemeine Verwendung
- ASME B16.5 Stahlflansche
- ASME B31.1 Stromleitungen
- ASME B36.10M geschweißtes und nahtloses Schmiedestahlrohr
- ASME PTC 25 Druckentlastungsgeräte
- ENKA-Identifikationsnummer des Urhebers: IQ360-000-3SD-MVR0-00001 Rev. B Datum 09.02.2018 Lang. DE Blatt 5/11
- ASME PTC 12.3 Leistungstestcode für Entgaser
- ASTM American Society for Testing and Materials
- Schmiedeteile aus Kohlenstoffstahl ASTM A105 für Rohrleitungsanwendungen
- ASTM A106 Nahtloses Kohlenstoffstahlrohr für den Einsatz bei hohen Temperaturen
- ASTM A179 Nahtlose kaltgezogene Wärmetauscher- und Kondensatorrohre aus kohlenstoffarmem Stahl
- ASTM A182/182M Geschmiedete oder gewalzte Rohrflansche aus Legierung und Edelstahl, geschmiedete Fittings und Ventile sowie Teile für den Einsatz bei hohen Temperaturen
- ASTM A216/A216M Stahlgussteile, Kohlenstoff, geeignet für Schmelzschweißen für Hochtemperaturanwendungen
- ASTM A333/333M Nahtloses und geschweißtes Stahlrohr für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen
- ASTM A350/350M Schmiedestücke aus Kohlenstoff- und niedriglegiertem Stahl, die eine Kerbzähigkeitsprüfung für Rohrleitungskomponenten erfordern
- ASTM A515/A515M Druckbehälterplatten, Kohlenstoffstahl für mittlere und höhere Temperaturen
- ASTM A516/A516M Druckbehälterplatten, Kohlenstoffstahl für mittlere und niedrigere
- 97/23/EG Druckgeräterichtlinie (DGRL)
- 98/37/EG Maschinen
- 73/23/EWG für elektrische Niederspannungsgeräte
- 92/31/EWG Elektromagnetische Verträglichkeit
- HEI-Wärmetauscherinstitut
- HEI 120-Standards und typische Spezifikationen für Tablett-Entgaser
Der Entgaser soll einer von mehreren regenerativen Speisewassererhitzern sein, die den Extraktionsdampf aus der Dampfturbine nutzen. Kondensatpumpen versorgen den Entgaser mit Kondensatwasser aus dem Kondensator-Hotwell.
Entgasungs- und Speisewasserspeichertanks sollten in der Lage sein, am Ausgang des Speichertanks kontinuierlich entlüftetes Wasser mit einer Rate von 10 bis 100 % des stationären Maximaldurchflusses bereitzustellen, mit einem Restsauerstoffgehalt (O2) von nicht mehr als 7 ppb, wodurch der Gehalt an freiem Kohlendioxid (CO2) über den gesamten Lastbereich auf Null sinkt und Erhitzen von entlüftetem Wasser auf die Sättigungstemperatur, die dem im Mantel aufrechterhaltenen Dampfdruck entspricht.
Der Entlüftungskondensator muss unter allen Betriebsbedingungen einen übermäßigen Dampfverlust durch den Entlüftungsanschluss verhindern können. Die Dampfverluste zum Entlüftungskondensator dürfen 0,5 % des gesamten Dampfes, der zum Erhitzen des Kondensats erforderlich ist, nicht überschreiten.
Der Speisewassertank ist gemäß ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), Abschnitt VIII, Division 1, HEI-Standards (Abschnitt 5.2) ausgelegt. Die Konstruktionsbedingungen sind im Datenblatt für Entgaser und Speisewasserspeichertank sowie in den standortspezifischen Bedingungen (d. h. Umgebungsbedingungen, Windlasten, Seismologie usw.) in der Allgemeinen Projektanforderungsspezifikation angegeben. Sowohl der Entgaser als auch der Speisewasserspeichertank müssen über einen ASME-Code-Stempel verfügen.
Der Entgaser und der Speisewasserspeichertank müssen für die Last der STG-Ventile bei weit geöffnetem Zustand (V.W.O.) ausgelegt sein, die der Spitzenleistung des Kombikraftwerks entspricht, und außerdem für einen kontinuierlichen und sicheren Betrieb über den gesamten Bereich der Dampf- und Wassertemperaturen und -drücke geeignet sein.
Heizungshalterungen müssen geeignet sein, den Kräften und Momenten standzuhalten, die durch die angeschlossenen Rohrleitungen des Eigentümers auf die Heizungsdüsen ausgeübt werden.
Entgaser- und Speisewasserspeichertankgehäuse sind für Arbeitsdrücke von Vollvakuum (FV) bis zum Auslegungsdruck gemäß Kundenanforderung ausgelegt.
Rohre und Düsen sind so konzipiert, dass sie das Kondensat über Wannen verteilen, um gleichzeitig ein vollständiges Innenvakuum und einen vollständigen Außendruck des Entlüfters zu gewährleisten, um dem Druck standzuhalten, der durch das Verdampfen von Flüssigkeit in einem Rohr vor den Düsen oder Sprühlöchern entsteht, und um das Steuerventil zu öffnen, das das Kondensat dem leeren Sprührohr zuführt oder das leere System füllt. Designwannen halten der Aufprallenergie des Kondensats auf die Wannen, die durch die oben beschriebenen Druckspitzen entsteht, sicher stand.
Der Entgaser und der Speisewasserspeicher sind so konzipiert, dass Geräusche und Vibrationen bei allen Durchflussraten bis einschließlich der maximalen Kapazität, bei schnellen Lastwechseln und bei Speisewassereintrittstemperaturen im Bereich vom stationären Zustand bis zur normalen Heißbrunnentemperatur des Kondensators minimiert werden.
Alle Komponenten weisen sichere Betriebsspannungen auf, die unter allen Betriebsbedingungen (d. h. Start, stationärer Zustand bei jeder Last von Null bis Volllast, Übergangsbedingungen) und Kräften, die durch das Verdampfen von Flüssigkeit im Lagertank verursacht werden, nicht überschritten werden. Tabletts, Tablettgehäuse und Stützelemente müssen so ausgelegt sein, dass sie unter allen Betriebsbedingungen der maximalen Druckdifferenz zwischen den Tabletts und dem Tablettgehäuse standhalten. Übergangszustände, die bei einer plötzlichen Lastabweisung auftreten, vorausgesetzt, dass der gesamte Dampffluss gestoppt wurde, während das Kondensat weiterhin mit der maximalen Durchflussrate für den Übergang in den Entgaser gelangt oder das Kondensatregelventil nicht vollständig geöffnet ist, was zu einer Druckdifferenz über dem Bodengehäuse führt.
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