Пароэжекторный вакуумный насос

Когда слышишь 'пароэжекторный вакуумный насос', первое, что приходит в голову — архаичная паровая машина, но на практике это единственный вариант для химических производств с агрессивными средами. Многие ошибочно считают его энергозатратным пережитком, хотя в линиях с постоянным избытком пара экономика выглядит иначе.

Принцип, который не расскажут в учебниках

В теории всё просто: пар высокого давления разгоняется в сопле, создаёт зону разрежения и захватывает газ. Но когда в 2018 году на установке сушки полимеров в Тольятти мы получили нестабильный вакуум, пришлось вспомнить про пароэжекторный вакуумный насос с позиции практики. Оказалось, что заявленные 0.5 бар для эжектора — это не давление на входе, а давление сухого насыщенного пара после сепаратора. При падении температуры всего на 10°C кавитация съедала диффузор за полгода.

Коллеги из ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' как-то показывали расчёты для своего эжектора серии EV-4: при проектировании важно не только отношение давлений, но и степень расширения в первом каскаде. Если переборщить — пар начнёт конденсироваться прямо в струе, а не в конденсаторе.

Кстати, их сайт https://www.henanbeijin.ru выручал не раз — там есть редкие схемы обвязки с байпасными линиями для случаев, когда технологи внезапно меняют параметры процесса.

Ошибки монтажа, которые дорого обходятся

Самая частая проблема — установка конденсатора выше эжектора. Кажется, что так конденсат самотёком пойдёт, но на деле перепад высот даже в 1.5 метра убивает разрежение. Помню, на кирпичном заводе под Воронежем из-за этого барометрический конденсатор работал как паровой котёл — обратный поток пара сводил на нет всю вакуумную систему.

Ещё момент: многие забывают про виброкомпенсаторы между эжектором и паропроводом. Пульсации пара — не миф, особенно при работе на перегретом паре. После того как на азотном комплексе от вибрации лопнул фланец, мы всегда ставим сильфонные компенсаторы, хоть это и удорожает конструкцию.

Кстати, в каталогах ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' есть готовые решения с предустановленными компенсаторами — жаль, что мы узнали об этом уже после инцидента.

Когда многоступенчатость не помогает

Принято считать, что чем больше ступеней — тем глубже вакуум. Но на сахарном заводе в Краснодаре пятиступенчатая система выдавала хуже показателей, чем трёхступенчатый аналог. Разбор показал: межступенчатые конденсаторы не справлялись с нагрузкой из-за высокой температуры охлаждающей воды. Пришлось ставить дополнительный холодильник, что свело на нет экономию на паре.

Интересно, что в описании вакуумных систем на henанbeijin.ru прямо указаны предельные температуры для межступенчатой конденсации — 28°C для градирен и 15°C для чиллеров. Такие нюансы обычно узнают только после нескольких неудачных пусков.

Кстати, их инженеры как-то предлагали гибридную схему: первые две ступени — эжекторы, последняя — жидкостно-кольцевой насос. Для пищевых производств с перепадами нагрузки — идеально, но руководство испугалось сложности управления.

Реальные цифры по пару и неочевидные зависимости

Если брать типовой пароэжекторный вакуумный насос для выпарки, то на тонну выпаренной воды уходит 1.2-1.5 тонны пара. Но это при условии, что температура конденсации соответствует расчётной. На практике же, когда в Березниках пришлось работать на паре 8 бар вместо проектных 12, расход вырос на 40% — пришлось экстренно ставить бустерную ступень.

Мало кто учитывает, что КПД эжектора сильно зависит от степени сжатия в каждой ступени. Оптимальным считается соотношение 3:1 для первой ступени и 2.5:1 для последующих. Когда в техзадании требуют 100 мбар на выходе при всасывании 15 мбар — это повод пересмотреть всю схему, а не просто добавить ступеней.

Кстати, в расчётах от ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' всегда есть запас по пару — 15-20% для учёта возможных колебаний давления в сети. Это та деталь, которая отличает проект, сделанный с опытом, от теоретических выкладок.

Случаи из практики: что не пишут в инструкциях

На целлюлозно-бумажном комбинате эжекторы постоянно забивались волокнами — пришлось ставить промывку паром перед каждым запуском. Интересно, что в спецификациях редко упоминают возможность промывки, хотя для многих производств это критично.

Ещё запомнился случай на заводе минеральных удобрений: сероводород в откачиваемых газах вызывал коррозию конденсаторов. Стандартные нержавейки 304 не подходили — только 316L с дополнительной пассивацией. Кстати, в комплектах от https://www.henanbeijin.ru как раз предлагают опцию с усиленной защитой для химических производств.

Самое сложное — объяснить технологам, что пароэжекторный вакуумный насос не терпит резких изменений нагрузки. При скачкообразном изменении расхода откачиваемого газа стабильность вакуума нарушается, и восстановление занимает до получаса. Для процессов с циклическим характером лучше сразу рассматривать системы с байпасным регулированием.

Перспективы и альтернативы

Сейчас многие переходят на гибридные системы: эжекторы плюс механические насосы. Но для производств с постоянной нагрузкой классические паровые эжекторы всё ещё вне конкуренции — особенно если есть доступ к дешёвому пару.

Интересно, что ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' недавно представило модель с регулируемым соплом — решение дорогое, но для процессов с переменной нагрузкой может окупиться за счёт экономии пара.

Главное — не пытаться слепо копировать зарубежные аналоги. Наш пар часто имеет другие параметры, да и вода для конденсации обычно хуже по качеству. Лучше выбрать проверенного производителя, который адаптирует оборудование под реальные условия.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение