Что такое деаэратор - принцип работы и применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Котлы используются во многих отраслях промышленности для нагрева воды. Приложения котлы в основном включают системы водяного отопления, центрального отопления, приготовления пищи, канализации и котельные системы производства электроэнергии. Важной частью работы этого котла является питательная вода. Эта вода повторно используется во всей системе и никогда не попадает во внешнюю атмосферу. Эту воду необходимо обработать, чтобы предотвратить коррозию и образование накипи на внутренней поверхности котла. Для преодоления этого было доказано, что аэрация является эффективным способом удаления кислорода и других растворенных газов из воды. Деаэратор - это устройство, используемое для очистки питательной воды перед ее подачей в котел.

Что такое деаэратор?

Вода - универсальный растворитель, содержащий много растворенных газов, которые вызывают сильную коррозию при контакте с компонентами котла и котельных систем. В дополнение к этим растворенным газам вода также содержит много растворенных минералов. Таким образом, использование воды в качестве питательной воды для котлов приведет к повреждению котла.




Когда вода, содержащая растворенный кислород, добавляется в бойлер, коррозия и ржавчина образуются с ускоренной скоростью. Железо начинает растворяться при контакте с водой, образуя гидроксид железа. Углекислый газ, присутствующий в паре, проходит через все паропроводы. Когда этот пар отдает свою скрытую энергию, образуя конденсированную воду, он соединяется со свободным диоксидом углерода и образует угольную кислоту.

Процесс аэрации

Углекислота в котлах приводит к коррозии труб и теплообменников. Углекислый газ при работе с кислородом вызывает на 40% больше коррозии и образования накипи, тем самым повреждая котел. Процесс аэрации оказался ключом к получению высокоэффективных и долговечных котельных систем. Это устройство, в котором происходит процесс аэрации. Он используется для удаления кислорода, углекислого газа и других растворенных газов из воды перед подачей ее в систему котла. Они необходимы на тепловых электростанциях, паровая система выработки энергии , нефтеперерабатывающие заводы и т. д. Питательная вода сначала обрабатывается в деаэраторе, а затем подается в котельную систему.



Функции деаэратора

Одним из свойств воды является ее поверхностное натяжение, так как она содержит высокую степень поверхностного натяжения, которое удерживает все вместе. Применение поверхностно-активного вещества может снизить поверхностное натяжение воды. Аэрация - это процесс, который снижает поверхностное натяжение воды.

Эта функция начинается со снижения поверхностного натяжения воды за счет распыления или киносъемки. Затем конденсированная вода нагревается. После нагревания происходит перемешивание. Отделенные от воды коррозионные газы выводятся обратно в атмосферу через вентиляционные отверстия.


Дизайн и компоненты

Деаэратор требует настройки высокой температуры и низкого давления для правильной работы. Они должны быть способны удерживать горячий конденсат, возвращающийся из системы, в дополнение к холодной подпиточной воде. Деаэратор должен иметь механическую конструкцию для удаления кислорода из воды до 7 частей на миллиард, а оставшийся кислород удаляется химическим путем с использованием поглотителей кислорода, таких как сульфит натрия и гидразин.

В конструкции предусмотрен вход для подпиточной воды, через который неочищенная вода попадает в деаэратор. Клапан сброса давления и вакуумный прерыватель также присутствуют для регулировки давления в системе. Впускное отверстие для конденсата позволяет конденсату попасть в систему. Рабочее отверстие снабжено диафрагмой для выпуска газов в атмосферу. Пар проходит в деаэратор через впускное отверстие для пара.

Деаэратор, работающий с давлением 0,5 бар или 7 фунтов на квадратный дюйм, требует температуры 217 градусов по Фаренгейту. Значения температуры и давления могут различаться в зависимости от конструкции.

Принцип работы

Основная цель здесь - удалить растворенные газы. Нагревание - правильный способ удалить растворенные газы из воды. Кислород контактирует с водой либо из внешней атмосферы, либо из утечек в трубопроводах. Углекислота образуется внутри котла при нагревании воды. Для обеспечения устойчивого к коррозии уровня двуокиси углерода в воде значение pH должно поддерживаться выше 8,5 pH.

Удаление кислорода и углекислого газа

Растворимость растворенных газов, присутствующих в воде, уменьшается с повышением температуры воды. Это означает, что при повышении температуры из воды будет выделяться больше кислорода и углекислого газа. Итак, нам нужно повысить температуру воды до значения, близкого к температуре насыщения воды. При нагревании воды ниже точки кипения поддерживается жидкое состояние воды.

Подпиточная вода распыляется в распылительный кожух через форсунку. В то же время в него выпускается пар. Распыление воды увеличивает площадь контакта воды с паром. Это приводит к более высокой скорости теплопередачи. Таким образом, вода быстро нагревается, и многие неконденсирующиеся газы быстро выделяются. Эти неконденсирующиеся газы проходят через вентиляционное отверстие.

Удаление неконденсирующихся газов

Вода, нагретая паром, собирается в секции предварительного нагрева деаэратора. Когда уровень воды достигает рабочего уровня резервуара, пар проходит через паропровод в эту секцию. Этот паровой пузырек поднимается вверх через воду, нагревая воду и выделяя неконденсирующиеся газы. Затем эти газы выбрасываются в атмосферу через вентиляционные отверстия.

Типы деаэраторов

Конструкция деаэратора отличается от одного производителя к другому. Существует три популярных типа деаэраторов: термический, вакуумно-вращающийся дисковый и ультразвуковой. Вакуумный вращающийся диск используется для продуктов с низкой и высокой вязкостью, тогда как ультразвуковой тип используется для очень вязких продуктов.

По своей конструкции термические деаэраторы делятся на два типа, такие как деаэратор распылительного типа и деаэратор каскадного типа. Деаэратор распылительного типа состоит из вертикального или горизонтального цилиндра, который служит как секцией деаэратора, так и секцией хранения. В деаэраторах каскадного типа деаэраторная секция отделена от накопительной. Здесь вертикальная или горизонтальная обреченная секция деаэратора размещается на верхней части горизонтального резервуара накопительного цилиндра. Этот деаэратор также известен как деаэратор распылительного и лоткового типа.

Деаэратор распылительного типа

Этот деаэратор содержит секцию предварительного нагрева, обозначенную E, и секцию деаэратора, обозначенную F, разделенную перегородкой, обозначенной C. Пар низкого давления проходит в систему через барботер, расположенный на дне емкости. Для облегчения удаления растворенных газов в секции деаэрации вода предварительно нагревается в секции E потоком. Затем вода деаэрируется в секции F. Выброшенные газы выбрасываются в атмосферу через вентиляционное отверстие. Затем эта вода закачивается в парогенераторные котлы с помощью насоса, расположенного на дне резервуара.

Деаэратор каскадного типа

В этом деаэраторе вертикальная секция деаэрации гибкого рукава установлена ​​над горизонтальной секцией хранения питательной воды. В секции деаэрации имеются перфорированные лотки. Вода поступает в эту секцию через распылительные клапаны, расположенные над этими лотками, и движется вниз. Вода из поддонов поступает в емкость для хранения. Предварительно нагретый пар подается в воду из перфорированного трубопровода в нижней части. Этот пар нагревает воду, и отделенные газы поднимаются вверх. Они высвобождаются через клапан деаэраторной секции.

Деаэратор каскадного типа

Деаэратор каскадного типа

Преимущества и недостатки

Есть много преимуществ и недостатков, связанных с различными типами деаэраторов.

По сравнению с другими типами с такой же производительностью, деаэратор стоит недорого и имеет меньший вес. Для этого деаэратора также требуется меньше свободного пространства. Его производительность колеблется от 7000 до 280000 фунтов в час.

Недостатками распылительного деаэратора является большое количество движущихся механических компонентов, которые могут потребовать более механического обслуживания. Это увеличивает текущие эксплуатационные расходы и увеличивает надежность деаэратора. В этом деаэраторе аэрация осуществляется в два этапа. Здесь, в области распылительной головки, выполняется около 90 процентов аэрации, тогда как оставшиеся 10 процентов выполняются в области чистящего или подпружиненного сопла. Критические ошибки центровки парового сопла повлияют на надежность деаэратора этого типа. Это также имеет ограниченный возврат высокого давления по сравнению с другими типами.

Преимуществами деаэратора каскадного типа являются его высокая надежность, более высокая отдача HP, высокая стабильность DA и высокая производительность. Недостатками этого деаэратора являются его низкая высота над головой, большой вес и высокая цена по сравнению с деаэратором распылительного типа.

Приложения

Некоторые из применений деаэраторов следующие:

  • Они используются для котельных, которые работают на 75 фунтов или выше.
  • Установки без резервной мощности.
  • Котельные с критическими нагрузками.
  • Заводы, работающие с 25-процентным содержанием и более.
  • Тепловые электростанции.
  • Они также могут удалять различные растворенные газы из таких продуктов, как продукты питания, средства личной гигиены, косметика, химикаты и т. Д.
  • Деаэратор используется в фармацевтике для повышения точности дозирования в процессе розлива.
  • Они также используются с продуктами для повышения их стабильности при хранении, предотвращения обесцвечивания продуктов и т. Д.

Деаэратор обычно используется с котлами в химической или энергетической промышленности. Использование деаэратора перед подачей воды в котел значительно увеличивает эффективность и надежность котлов. Можно значительно снизить коррозию котла. Следует также контролировать температуру предварительно нагретого пара, используемого в деаэраторе. На каждые 10 градусов повышения температуры питательной воды можно наблюдать увеличение прироста на 1 процент. Количество угольной кислоты, образующейся в деаэраторе, также зависит от количества бикарбонатов, присутствующих в воде. Каковы рабочие значения температуры и давления деаэратора?

FAQs

1). Почему деаэратор размещают на высоте?

Деаэратор размещается на определенной высоте для поддержания оптимального давления перед всасыванием.

2). Почему в котлах используются деаэраторы?

Вода содержит много растворенных агрессивных газов. Когда эта вода подается непосредственно в котлы, это вызывает сильную коррозию и ржавление металлических компонентов котла. Это повреждает котлы, снижая их надежность. Для предотвращения этого в котлах используется деаэратор для удаления этих непроводящих газов, присутствующих в воде.

3). Деаэратор - это сосуд высокого давления?

Да, это сосуд высокого давления. Они доступны на рынке с различными значениями давления.

4). Что такое привязка деаэратора?

Во время нескольких операций по нагнетанию давление в деаэраторе падает. Для стабилизации колебаний давления во время пуска / разгона / спада система фиксации поддерживается в качестве резервной. Это поддерживает давление в деаэраторе выше 3 фунтов на квадратный дюйм.

5). Как он используется для удаления кислорода?

Кислород растворяется в воде либо при контакте с внешней средой, либо через утечки в системе трубопроводов. Растворимость кислорода уменьшается с повышением температуры. Так, для удаления кислорода из воды в деаэраторной секции повышают температуру воды. Этот отделенный кислород затем выпускается через вентиляционные отверстия наверху.