Katli tiek izmantoti daudzās nozarēs ūdens sildīšanai. Lietojumprogrammas katli galvenokārt ietilpst ūdens sildīšana, centrālā apkure, ēdiena gatavošana, sanitārija un katlu enerģijas ražošanas sistēmas. Būtiska katla darbības sastāvdaļa ir padeves ūdens. Šis ūdens tiek pārstrādāts visā sistēmā un nekad netiek pakļauts ārējai atmosfērai. Šis ūdens ir jāapstrādā, lai novērstu koroziju un katla iekšējās virsmas mērogošanu. Lai to pārvarētu, ir pierādīts, ka aerācija ir efektīvs process skābekļa un citu izšķīdušo gāzu izvadīšanai no ūdens. Deaerator ir ierīce, ko izmanto barības ūdens apstrādei pirms tā pārvietošanas katlā.
Kas ir Deaerator?
Ūdens ir universāls šķīdinātājs, kas satur daudzas izšķīdušas gāzes, kas ir ļoti kodīgas, ja tiek pakļautas katla un katlu sistēmu sastāvdaļām. Papildus šīm izšķīdušajām gāzēm ūdenī ir arī daudz izšķīdinātu minerālu. Tātad, ja ūdeni izmanto kā padeves ūdeni katliem, tas sabojā katlu.
Kad ūdens, kas satur izšķīdinātu skābekli, un tas tiek pievienots katlā, korozija un rūsēšana rodas paātrinātā ātrumā. Dzelzs sāk izšķīst, saskaroties ar ūdeni, veidojot dzelzs hidroksīdu. Oglekļa dioksīds, kas atrodas tvaikā, plūst caur visu tvaika cauruļvadu. Kad šis tvaiks atsakās no latentās enerģijas, iegūstot kondensētu ūdeni, tas apvienojas ar brīvo oglekļa dioksīdu un veido ogļskābi.
Aerācijas process
Ogļskābe katlos noved pie cauruļu un siltuma pārneses mezglu korozijas. Oglekļa dioksīds, strādājot kopā ar skābekli, izraisa par 40% lielāku koroziju un veidošanos, tādējādi sabojājot katlu. Aerācijas process ir izrādījies galvenais, lai sasniegtu ļoti efektīvas un ilgstošas katlu sistēmas. Šī ir ierīce, kurā notiek aerācijas process. To izmanto skābekļa, oglekļa dioksīda un citu izšķīdušo gāzu noņemšanai no ūdens pirms tā pārvietošanas katla sistēmā. Tie ir būtiski termoelektrostacijās, tvaika enerģijas ražošanas sistēma , benzīna pārstrādes rūpnīcās utt. Barības ūdeni vispirms attīra deaeratorā un pēc tam pārvieto katlu sistēmā.
Deaeratora funkcijas
Viena no ūdens īpašībām ir tā virsmas spraigums, jo tajā ir augsta virsmas spraiguma pakāpe, kas satur visas lietas kopā. Virsmaktīvās vielas lietošana var samazināt ūdens virsmas spraigumu. Aerācija ir process, kas pārtrauc ūdens virsmas spraigumu.
Šī funkcija sākas ar ūdens virsmas spraiguma samazināšanu, izsmidzinot vai filmējot. Tad kondensētajam ūdenim tiek uzklāts siltums. Pēc siltuma uzklāšanas notiek maisīšanas process. No ūdens atdalītās kodīgās gāzes caur ventilācijas atverēm atkal tiek atbrīvotas atmosfērā.
Dizains un komponenti
Deaeratoram ir nepieciešami augstas temperatūras un zema spiediena iestatījumi, lai tie darbotos pareizi. Viņiem jābūt spējīgiem noturēt karsto kondensātu, kas atgriežas no sistēmas papildus aukstajam aplauzuma ūdenim. Deaeratoram jābūt mehāniski projektētam, lai noņemtu skābekli no ūdens līdz 7ppb, un atlikušais skābeklis tiek ķīmiski atdalīts, izmantojot skābekļa savācējus, piemēram, nātrija sulfītu un Hydrazine.
Dizainā ir aplauzuma ūdens ieplūde, lai neapstrādātu ūdeni ievadītu deaeratorā. Lai pielāgotu spiedienu sistēmā, ir arī spiediena samazināšanas vārsts un vakuuma pārtraucējs. Kondensāta ieplūde iekļauj kondensēto tvaiku sistēmā. Darbojošās ventilācijas atveres ir aprīkotas ar atveres plāksni gāzu izdalīšanai atmosfērā. Tvaiks tiek ievadīts deaeratorā caur tvaika ieplūdi.
Deaeratoram, kas strādā ar spiedienu 0,5 bar vai 7 psi, nepieciešama 217 grādi pēc Fārenheita. Temperatūras un spiediena vērtības var atšķirties atkarībā no konstrukcijas.
Darba princips
Galvenais mērķis šeit ir izšķīdušo gāzu atdalīšana. Siltuma lietošana ir pareizais veids, kā no ūdens izvadīt izšķīdušās gāzes. Skābeklis nonāk saskarē ar ūdeni vai nu no ārējās atmosfēras, vai no cauruļvadu noplūdēm. Ogļskābe katla iekšpusē veidojas, sildot ūdeni. Lai bez korozijas oglekļa dioksīda līmenis ūdenī, tā pH vērtība būtu jāsaglabā virs 8,5 pH.
Skābekļa un oglekļa dioksīda atdalīšana
Ūdenī esošo izšķīdušo gāzu šķīdība samazinās līdz ar ūdens temperatūras paaugstināšanos. Tas nozīmē, ka, paaugstinoties temperatūrai, no ūdens tiks atbrīvots vairāk skābekļa un oglekļa dioksīda. Tātad, mums jāpalielina ūdens temperatūra līdz vērtībai, kas ir tuvu ūdens piesātinājuma temperatūrai. Karsējot ūdeni zem viršanas temperatūras, tiek uzturēts ūdens šķidrais stāvoklis.
Aplauzuma ūdeni izsmidzina apvalkā caur izsmidzināšanas sprauslu. Tajā pašā laikā tajā tiek izdalīts arī tvaiks. Ūdens izsmidzināšana palielina ūdens saskares virsmu ar tvaiku. Tas noved pie ātrāka siltuma pārneses ātruma. Tādējādi ūdens ātri tiek uzkarsēts, un daudzas nekondensējamas gāzes ātri izdalās. Šīs nekondensējamās gāzes pārvietojas caur ventilācijas atveri.
Nekondensējamu gāzu noņemšana
Tvaika uzsildītais ūdens tiek savākts deaeratora priekšsildīšanas sadaļā. Kad ūdens līmenis sasniedz tvertnes darbības līmeni, tad tvaiks caur tvaika cauruli tiek ievadīts šajā sekcijā. Šis tvaika burbulis izplūst caur ūdeni, tādējādi sildot ūdeni un atbrīvojot nekondensējamas gāzes. Pēc tam šīs gāzes caur ventilācijas atverēm tiek atbrīvotas atmosfērā.
Deaeratora veidi
Deaeratora dizains dažādiem ražotājiem atšķiras. Ir trīs populāri deaeratoru veidi, piemēram, termiskais tips, vakuuma rotējošā diska tips un ultraskaņas tips. Vakuuma rotējošā diska tips tiek izmantots produktiem ar zemu vai augstu viskozitāti, savukārt ultraskaņas tips tiek izmantots ar ļoti viskoziem izstrādājumiem.
Pamatojoties uz to konstrukciju, termiskie deaeratori tiek klasificēti divos veidos, piemēram, izsmidzināšanas tipa dezeratori un kaskādes tipa deaeratori. Izsmidzināmā tipa gaisa atsvaidzinātājs sastāv no vertikāla vai horizontāla cilindra, kas kalpo gan kā gaisa noņemšanas, gan uzglabāšanas sekcija. Kaskādes tipa deaeratorā deaeratora sekcija tiek atdalīta no uzglabāšanas sekcijas. Šeit horizontālas uzglabāšanas cilindra trauka augšpusē ir novietota vertikāla vai horizontāla nolemta deaeratora sekcija. Šis deaerators ir pazīstams arī kā Spray & tray type deaerator.
Izsmidzināms gaisa atsvaidzinātājs
Šajā atdzesētājā ir priekšsildīšanas sekcija, kas apzīmēta ar E, atdzesētāja sekcija, kas apzīmēta ar F, atdalīta ar deflektoru, ko apzīmē ar C. Zema spiediena tvaiks tiek ievadīts sistēmā caur tvertnes apakšā esošo izkliedētāju. Lai atvieglotu izšķīdušo gāzu atdalīšanu deaerācijas sekcijā, E plūsmā ūdeni straumi silda iepriekš. Pēc tam ūdens tiek deaerēts F sadaļā. Izplūdušās gāzes tiek izvadītas atmosfērā caur ventilācijas atveri. Pēc tam šo ūdeni iesūknē tvaika ģenerēšanas katlos, izmantojot sūkni trauka apakšā.
Kaskādes tipa ventilators
Šajā deaeratorā vertikālā nolemtības atdalīšanas sekcija ir uzstādīta virs horizontālās barības ūdens uzglabāšanas sekcijas. Deaerācijas sadaļā ir perforētas paplātes. Ūdens iekļūst šajā sekcijā caur izsmidzināšanas vārstiem, kas atrodas virs šīm paplātēm, un virzās uz leju. Ūdens no paplātēm nonāk uzglabāšanas traukā. Uzkarsēts tvaiks tiek uzklāts uz ūdeni no perforētā cauruļvada, kas atrodas apakšējā daļā. Šis tvaiks uzsilda ūdeni, un atdalītās gāzes plūst uz augšu. Tie tiek atbrīvoti caur vārstu, kas atrodas deaeratora sekcijā.
Kaskādes tipa ventilators
Priekšrocības un trūkumi
Ar dažādu veidu deaeratoriem ir saistītas daudzas priekšrocības un trūkumi.
Salīdzinot ar citiem tipiem ar tādu pašu ietilpību, izsmidzināšanas ventilators ir lēts un mazāks svars. Šim deaeratoram ir nepieciešams arī mazāks Headroom. Tās jauda svārstās no 7000 līdz 280000 mārciņām stundā.
Smidzināšanas deaeratora trūkumi ir tā lielais kustīgo mehānisko komponentu daudzums, kam var būt nepieciešama lielāka mehāniskā apkope. Tas palielina deaeratora ikdienas darbības izmaksas un uzticamību. Šajā deaeratorā aerācija tiek veikta divos posmos. Šeit, izsmidzināšanas galvas zonā, tiek veikti apmēram 90 procenti aerācijas, bet pārējie 10 procenti tiek veikti tīrīšanas vai atsperes sprauslu zonā. Kritiskā tvaika sprauslas izlaišana ietekmēs šāda veida deaeratora uzticamību. Tam ir arī ierobežota augsta spiediena atdeve salīdzinājumā ar citiem veidiem.
Kaskādes tipa deaeratora priekšrocības ir tā augsta uzticamība, lielāka HP atdeve, augsta DA konsekvence un liela jauda. Šī deaeratora trūkumi ir tā zemais telpas tilpums, lielais svars un augstā cena, salīdzinot ar izsmidzināmā tipa deaeratoru.
Pieteikumi
Daži deaeratoru pieteikumi ir šādi:
- Tos izmanto katlu rūpnīcām, kas strādā ar 75 mārciņām vai lielāku jaudu.
- Augi bez gaidīšanas spējas.
- Katlu iekārtas ar kritiskām slodzēm.
- Augi, kuru aplauzums ir 25% vai vairāk.
- Termoelektrostacijas.
- Tie var arī noņemt dažādas izšķīdušas gāzes no tādiem produktiem kā pārtika, personīgās higiēnas līdzekļi, kosmētika, ķīmiskās vielas utt.
- Deaerator tiek izmantots farmācijā, lai palielinātu dozēšanas precizitāti uzpildīšanas procesā.
- Tos izmanto arī kopā ar izstrādājumiem, lai palielinātu to stabilitāti plauktos, novērstu izstrādājumu krāsas maiņu utt.
Deaeratoru parasti lieto kopā ar katliem ķīmiskā procesa rūpniecībā vai enerģijas ražošanas nozarē. Deaeratora izmantošana pirms ūdens padeves katlā ļoti palielina katlu efektivitāti un uzticamību. Katlā radīto koroziju var ļoti samazināt. Tāpat jākontrolē arī iepriekš sasildītā tvaika temperatūra, kas izmantota deaeratorā. Par katriem 10 grādiem barības ūdens temperatūras paaugstināšanās var novērot 1% pieaugumu. Deaeratorā izveidojušās ogļskābes daudzums ir atkarīgs arī no ūdenī esošo bikarbonātu skaita. Kādas ir deaeratora darba temperatūras un spiediena vērtības?
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kāpēc Deaerator tiek novietots augstumā?
Deaerators tiek novietots noteiktā augstumā, lai uzturētu optimālu spiedienu pirms iesūkšanas.
2). Kāpēc deaeratorus izmanto katlos?
Ūdens satur daudzas kodīgas izšķīdinātas gāzes. Kad šo ūdeni tieši piegādā katliem, tas izraisa lielu katla metāla sastāvdaļu koroziju un rūsēšanu. Tas bojā katlus, tādējādi samazinot to uzticamību. Lai novērstu šī deaeratora izmantošanu katlos, lai novērstu šīs ūdenī esošās nevadošās gāzes.
3). Vai Deaerator ir spiedtvertne?
Jā, tas ir spiedtvertne. Tie ir pieejami tirgū ar dažādiem spiediena reitingiem.
4). Kas ir Deaerator piesaistīšana?
Vairāku strat-up notikumu laikā deaeratora spiediens pazeminās. Lai stabilizētu spiediena svārstības palaišanas / rampas uz augšu / uz leju apstākļos, piesaistes sistēma tiek uzturēta kā rezerves. Tas uztur deaeratora spiedienu virs 3PSIG.
5). Kā to izmanto skābekļa atdalīšanai?
Skābeklis ūdenī izšķīst vai nu saskarē ar ārējo vidi, vai caur cauruļvadu sistēmas noplūdēm. Skābekļa šķīdība samazinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos. Tātad, lai noņemtu skābekli no ūdens, deaeratora sekcijā tiek paaugstināta ūdens temperatūra. Šis atdalītais skābeklis tiek izvadīts caur ventilācijas atverēm, kas atrodas augšpusē.
