อะไรคือเครื่องทำความร้อนแบบถอดออกซิเจนและทำงานอย่างไร

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อน (deaerating heater) หรือเรียกว่า deaerator เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กำจัดก๊าซที่ละลายอยู่ในน้ำป้อนเตาเผา โดยเฉพาะก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซที่ละลายสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนและความเสียหายต่อเตาเผาและส่วนประกอบของมัน รวมถึงลดประสิทธิภาพของวงจรไอน้ำ ดังนั้น เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำบัดน้ำป้อนเตาเผาและการป้องกัน

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ แบบถาดและแบบพ่นฝอย ทั้งสองประเภทใช้ไอน้ำเพื่อทำความร้อนน้ำป้อนและกำจัดก๊าซที่ละลาย ไอน้ำยังเป็นแหล่งของสารเคมีที่ช่วยกำจัดออกซิเจน เช่น ไฮโดรซีนหรือโซเดียมซัลไฟต์ ที่จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่เหลืออยู่ในน้ำป้อน

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาดประกอบด้วยภาชนะทรงกระบอกแนวตั้งที่มีถาดเจาะรูภายใน น้ำป้อนเข้าจากด้านบนและถูกพ่นลงบนถาด สร้างฟิล์มน้ำบางๆ ที่ไหลลงมา ไอน้ำเข้าจากด้านล่างและขึ้นไปผ่านถาด ทำความร้อนน้ำและกำจัดก๊าซที่ละลาย น้ำที่ไม่มีอากาศสะสมที่ด้านล่างของภาชนะและถูกสูบไปยังเตาเผา แก๊สที่ระบายออกหนีออกจากด้านบนของภาชนะ

ข้อดีของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด ได้แก่:

• สามารถรองรับอัตราการไหลของน้ำป้อนและอุณหภูมิที่หลากหลาย

• สามารถลดปริมาณออกซิเจนที่ละลาย (น้อยกว่า 5 ppb) และคาร์บอนไดออกไซด์ (น้อยกว่า 1 ppm) ได้มาก

• มีความจุในการเก็บน้ำป้อนสูง ซึ่งช่วยในการรักษาความดันและอุณหภูมิในเตาเผาให้คงที่

ข้อเสียของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด ได้แก่:

• ต้องใช้ไอน้ำจำนวนมากในการกำจัดอากาศ ซึ่งลดประสิทธิภาพความร้อนของวงจร

• มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนและบำรุงรักษาสูงเนื่องจากความซับซ้อนและขนาดของภาชนะและถาด

• ไวต่อการเกิดตะกอนและสิ่งสกปรกบนถาด ซึ่งลดการถ่ายเทความร้อนและประสิทธิภาพในการกำจัดอากาศ

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบพ่นฝอย

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบพ่นฝอยประกอบด้วยภาชนะทรงกระบอกแนวนอนที่มีหัวพ่นภายใน น้ำป้อนเข้าจากปลายหนึ่งและถูกพ่นเข้าสู่กระแสไอน้ำที่เข้าจากปลายอีกด้าน ไอน้ำทำความร้อนน้ำและกำจัดก๊าซที่ละลาย น้ำที่ไม่มีอากาศสะสมที่ด้านล่างของภาชนะและถูกสูบไปยังเตาเผา แก๊สที่ระบายออกหนีออกจากด้านบนของภาชนะ

ข้อดีของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบพ่นฝอย ได้แก่:

• ต้องการไอน้ำน้อยกว่าเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพความร้อนของวงจร

• มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนและบำรุงรักษาต่ำกว่าเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด เนื่องจากความง่ายและกะทัดรัดของภาชนะและหัวพ่น

• มีความเสี่ยงต่อการเกิดตะกอนและสิ่งสกปรกน้อยกว่าเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด เนื่องจากความเร็วและความวุ่นวายของน้ำและไอน้ำ

ข้อเสียของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบพ่นฝอย ได้แก่:

• ไม่สามารถรองรับอัตราการไหลของน้ำป้อนที่สูงหรือต่ำมากๆ ได้โดยไม่กระทบประสิทธิภาพในการกำจัดอากาศ

• ไม่สามารถลดปริมาณออกซิเจนที่ละลาย (ประมาณ 10 ppb) และคาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 5 ppm) ได้ต่ำเท่าเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด

• มีความจุในการเก็บน้ำป้อนน้อยกว่าเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนแบบถาด ซึ่งทำให้มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิในเตาเผามากขึ้น

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการกำจัดอากาศ

ประสิทธิภาพในการกำจัดอากาศขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น:

• อุณหภูมิและความดันของน้ำป้อนและไอน้ำ อุณหภูมิสูงและความดันต่ำเพิ่มความละลายของก๊าซในน้ำ ทำให้ยากต่อการกำจัด ดังนั้น ควรรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำป้อนและไอน้ำ (ประมาณ 5°C) และความดันที่เหมาะสมในเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อน (ประมาณ 0.2 บาร์)

• ปริมาณและคุณภาพของไอน้ำที่ใช้ในการกำจัดอากาศ ไอน้ำควรถูกอิ่มตัวและไม่มีก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ ปริมาณการไหลของไอน้ำควรมากพอที่จะให้ความร้อนและถ่ายเทมวลที่จำเป็นในการกำจัดอากาศ ปริมาณการไหลของไอน้ำควรถูกควบคุมเพื่อรักษาความดันที่คงที่ในเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อน

• การออกแบบและการทำงานของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อน เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนควรมีพื้นที่ผิวและเวลาในการสัมผัสเพียงพอสำหรับน้ำป้อนและไอน้ำ น้ำป้อนควรถูกพ่นหรือกระจายอย่างสม่ำเสมอบนถาดหรือหัวพ่นเพื่อสร้างฟิล์มน้ำบางๆ เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนควรมีคอนเดนเซอร์ที่ระบายอากาศเพื่อคืนความร้อนและน้ำจากแก๊สที่ระบายออก

ประโยชน์ของเครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อน

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนมีประโยชน์หลายประการสำหรับระบบเตาเผา เช่น:

• ป้องกันการกัดกร่อนและหลุมในท่อ เครื่องกลอง และส่วนประกอบอื่นๆ ของเตาเผาโดยการกำจัดออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำป้อน

• ลดการใช้สารเคมีที่ช่วยกำจัดออกซิเจนและค่าใช้จ่ายโดยการลดออกซิเจนที่เหลืออยู่ในน้ำป้อน

• เพิ่มประสิทธิภาพความร้อนของเตาเผาโดยการทำให้น้ำป้อนมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิความอิ่มตัว ลดการสูญเสียความร้อนและเชื้อเพลิง

• เพิ่มความน่าเชื่อถือและพร้อมใช้งานของเตาเผาโดยการลดความเสี่ยงของการเกิดความเสียหายและหยุดทำงานเนื่องจากการกัดกร่อนและเกิดตะกอน

สรุป

เครื่องทำให้ไม่มีอากาศในน้ำป้อนเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญสำหรับการบำบัดน้ำป้อนและป้องกันเตาเผา ใช้ไอน้ำเป็นตัวทำความร้อนและกำจัดก๊าซที่ละลาย สามารถแบ่งออกเป็นแบบถาดและแบบพ่นฝอย ตามการออกแบบและโครงสร้าง ทำงานตามหลักการของกฎของเฮนรี กฎของดาลตัน และการถ่ายเทมวลและความร้อน ต้องการสภาพที่เหมาะสมของอุณหภูมิ ความดัน และปริมาณการไหลของไอน้ำเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในการกำจัดอากาศสูง ให้ประโยชน์หลายประการสำหรับระบบเตาเผา เช่น การป้องกันการกัดกร่อน การลดการใช้สารเคมี การเพิ่มประสิทธิภาพความร้อน และการเพิ่มความน่าเชื่อถือ

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.