先进的真空技术确保区域供热管网的良好水质

区域供热网络回路中的水质是管网使用寿命的一个决定性因素。为了防止黑钢管腐蚀，应使用软化水或渗透液作为传热介质。 通过与 Busch 普旭讨论，Elektrizitätswerke Mittelbaden AG &Co. KG 找到了利用 Busch 普旭先进的真空技术去除水回路中氧气和二氧化碳的理想解决方案。反渗透装置应用于对水进行脱盐处理。利用新开发的脱气系统，他们找到了一种非常高效安全的技术，可以显著延长管网中黑钢管的使用寿命。

Elektrizitätswerke Mittelbaden 简介

电力公司 Elektrizitätswerke Mittelbaden AG &Co. KG 在拉尔、奥芬堡、豪萨赫和凯尔设有四座生产工厂，为近 300，000 名居民提供能源。位于奥芬堡的工厂目前还运营着区域供热网络，为约 900 户家庭供暖。送入区域供热网络的水作为传热介质，利用热电联产机组产生的废热将其加热到 80°C。目前，区域供热系统正在进一步扩展。2021 年，第三个供热网络将投入运营，第四个供热网络目前正处于规划阶段。

将真空技术应用于区域供热

现有的两个区域供热管网加起来有近 5 公里长，都是由隔热黑钢管组成。为了保证管道拥有尽可能长的使用寿命，首先需要在水软化装置中将水的 pH 值降至 0。然后，在反渗透装置中，水的电导率被降低至 8 至 9 微西门子每立方厘米（μs/cm³）。过去，主要由氧气和少量二氧化碳组成的烟尘气体是用脱气系统抽出的， 这些装置都配备了液环真空泵。对于该公司的技术专家 Tobias Friedemann 来说，这种真空解决方案不尽人意。这些真空泵需要水作为工作液， 每年所需淡水的成本加起来有 3,000 欧元。由于之前提供脱气系统的供应商不再提供服务，Tobias Friedemann 开始在市场上寻找替代方案。由于环保原因，在奥芬堡，电力公司使用化学品处理水质不是一个合法的替代方案。此外，使用化学品非常复杂，因为化学品的剂量和成分可能会导致不良反应，这反而会对水质产生负面影响。

Busch 普旭热脱气系统的优点

经过广泛调研后，Tobias Friedemann 找到了 Busch 普旭。Busch 普旭的工艺工程师开发了一种全新的热脱气系统，其核心是最新一代、采用变频控制的 MINK 干式爪式真空泵。

在 24 小时运行期间，每小时有 1000 升水从回路中不断输入脱气系统， 这些水被喷洒到真空容器中。喷水和水箱中的填充物会为水创造尽可能大的表面积，这样烟雾就能被真空泵高效抽出。脱气后的水以这种方式通过控制系统直接或使用储水箱被送回到回路中。工艺工程师面临的一个挑战是，紧挨着供热机组的房间是一个密闭空间。解决方案是在框架上安装一个紧凑型脱气系统（图 1），它包含所有组件和控制系统。以这种方式实现了脱气系统与供热系统的连接，脱气系统可以交替处理两个区域供热网络内运行的水。

Busch 普旭的脱气系统从 2020 年初开始运行，从那时起，就为两个长 1.8 和 2.8 公里、总水量为 300 立方米的区域供热网络全天候脱气。 对于 Tobias Friedemann 而言，新脱气系统的优点显而易见。使用 MINK 干式爪式真空泵意味着他不再需要使用淡水作为工作液。因此，他节省了进水和排水的成本，更重要的是，节省了用水成本。MINK 爪式真空泵是干式运行的， 这意味着它们不需要用水或其他工作液来压缩或抽取蒸汽。此外，它们还能在脱气容器中可靠地产生所需的真空度， 这与水量或其温度无关。变速驱动使真空泵能够精确地适应水况，并准确地按需提供真空度， 另一方面，无法精确控制液环真空泵，因为其真空性能取决于水温。几乎免维护的 MINK 干式爪式真空泵正在取代 E-Werk Mittelbaden 公司之前使用的两台液环真空泵。除了变速驱动这一优势以外，该真空泵还有助于降低能源成本，对于电厂来说，也能从中受益。全新的脱气系统由 Modbus RTU 进行监控， 这样就可以从外部操作和控制它， 持续监测水循环、水温和水的电导率。如果三个参数中的某一个参数出现偏差，可以立即采取适当的纠正措施。

Tobias Friedemann 意识到，这是未来区域供热管网中对水进行脱气的优质解决方案。他已经为新的区域供热网络安装了第二套 Busch 普旭的脱气系统，该网络将于明年投入运行。未来的区域供热网络也将配备 Busch 普旭的脱气系统。