Hva er en deaererende varmeverk og hvordan fungerer den
En deaerating varmeveksler, også kjent som en deaerator, er et enhet som fjerner løste gasser, hovedsakelig oksygen og karbondioksid, fra kotlefødvann. Løste gasser kan forårsake korrosjon og skade på kotten og dens komponenter, samt redusere effektiviteten av dampcyklen. Derfor er deaerating varmevekslere essensielle for kotlefødvannbehandling og beskyttelse.
Deaerating varmevekslere kan deles inn i to typer: bakke-type og spray-type. Begge typer bruker damp til å varme fødvannet og fjerne de løste gassene. Dampen fungerer også som en kilde til oksygensvikende kjemikalier, som hydrazin eller natriumsulfitt, som reagerer med de gjenværende spor av oksygen i fødvannet.
Bakke-Type Deaerating Varmeveksler
En bakke-type deaerating varmeveksler består av en vertikal sylindrisk beholder med en rekke perforerte bakker inne. Fødvannet kommer inn fra toppen og sprøytes over bakken, som skaper en tynn vannfilm som strømmer nedover. Dampen kommer inn fra bunnen og stiger oppover gjennom bakken, varmer vannet og fjerner de løste gassene. Det deaererte vannet samles på bunnen av beholderen og pumperes til kotten. Utslippsgassene slipper ut fra toppen av beholderen.
Foredelene ved en bakke-type deaerating varmeveksler er:
Den kan håndtere et bredt spekter av fødvannstrømmer og temperaturer.
Den kan oppnå meget lave nivåer av løst oksygen (mindre enn 5 ppb) og karbondioksid (mindre enn 1 ppm).
Den har en stor lagringskapasitet for fødvann, som bidrar til å opprettholde konstant trykk og temperatur i kotten.
Ulemper ved en bakke-type deaerating varmeveksler er:
Den krever en stor mengde damp for deaering, noe som reduserer termisk effektivitet i syklusen.
Den har en høy kapital- og vedlikeholdsutgift på grunn av kompleksiteten og størrelsen på beholderen og bakken.
Den er sårbart for skaling og forurensning på bakken, noe som reduserer varmetransfer og deaeringseffektivitet.
Spray-Type Deaerating Varmeveksler
En spray-type deaerating varmeveksler består av en horisontal sylindrisk beholder med en spraynozzle inne. Fødvannet kommer inn fra en ende og sprøytes inn i en strøm av damp som kommer inn fra den andre enden. Dampen varmer vannet og fjerner de løste gassene. Det deaererte vannet samles på bunnen av beholderen og pumperes til kotten. Utslippsgassene slipper ut fra toppen av beholderen.
Foredelene ved en spray-type deaerating varmeveksler er:
Den krever mindre damp for deaering enn en bakke-type deaerating varmeveksler, noe som forbedrer termisk effektivitet i syklusen.
Den har en lavere kapital- og vedlikeholdsutgift enn en bakke-type deaerating varmeveksler på grunn av enkelheten og kompaktheten av beholderen og nozzelen.
Den er mindre sårbart for skaling og forurensning enn en bakke-type deaerating varmeveksler på grunn av høy hastighet og turbulens i vannet og dampen.
Ulemper ved en spray-type deaerating varmeveksler er:
Den kan ikke håndtere svært høye eller svært lave fødvannstrømmer og temperaturer uten å påvirke deaeringseffektiviteten.
Den kan ikke oppnå like lave nivåer av løst oksygen (omkring 10 ppb) og karbondioksid (omkring 5 ppm) som en bakke-type deaerating varmeveksler.
Den har en mindre lagringskapasitet for fødvann enn en bakke-type deaerating varmeveksler, noe som gjør den mer følsom for trykk- og temperatursvingninger i kotten.
Faktorer som Påvirker Deaeringseffektiviteten
Effektiviteten av deaering avhenger av flere faktorer, som:
Temperatur og trykk på fødvannet og dampen. Høyere temperatur og lavere trykk øker løseligheten av gasser i vann, noe som gjør det vanskeligere å fjerne dem. Derfor er det viktig å opprettholde en optimal temperaturforskjell mellom fødvannet og dampen (vanligvis omkring 5°C) og et optimalt trykk i deaerating varmeveksler (vanligvis omkring 0,2 bar).
Mengden og kvaliteten av damp brukt for deaering. Dampen bør være mettet og fri for kondenserbare gasser. Dampstrømmen bør være tilstrekkelig for å gi den nødvendige varme- og massetransfer for deaering. Dampstrømmen bør også reguleres for å opprettholde konstant trykk i deaerating varmeveksler.
Design og drift av deaerating varmeveksler. Deaerating varmeveksler bør ha nok overflateareal og kontakttid for at fødvannet og dampen skal interagere. Fødvannet bør sprøytes eller distribueres jevnt over bakken eller nozzelen for å skape en tynn vannfilm. Deaerating varmeveksler bør også ha en ventkondenser for å gjenopprette varme og vann fra de utslippsgassene.
Fordeler med Deaerating Varmeveksler
Deaerating varmeveksler gir flere fordeler for kettilsystemer, som:
De forebygger korrosjon og hull i kottuber, trommeller og andre komponenter ved å fjerne løst oksygen og karbondioksid fra fødvannet.
De reduserer forbruget og kostnaden av kjemiske oksygensvikende midler ved å minimere restoksigen i fødvannet.
De forbedrer termisk effektivitet i kotten ved å forvarme fødvannet til nær saturasjonstemperatur, noe som reduserer varmetap og drivstoffforbruk.
De øker kottens pålitelighet og tilgjengelighet ved å redusere risikoen for kottefeil og nedetid på grunn av korrosjon og skaling.
Konklusjon
Deaerating varmeveksler er viktige enheter for kotlefødvannbehandling og beskyttelse. De fjerner løste gasser fra fødvannet ved å bruke damp som varme- og purgingagent. De kan deles inn i bakke-type og spray-type, avhengig av design og konfigurasjon. De opererer basert på prinsippene til Henrys lov, Daltons lov, og masse- og varmetransfer. De krever optimale betingelser for temperatur, trykk og dampstrøm for å oppnå høy deaeringseffektivitet. De gir flere fordeler for kettilsystemer, som å forebygge korrosjon, redusere kjemisk forbruk, forbedre termisk effektivitet og øke pålitelighet.
Erklæring: Respekt for originalteksten, god artikkel verdt å dele, ved infringement kontakt slett.
