Що таке деаераторний нагрівач і як він працює

Деаератор, також відомий як деаеруючий нагрівач, — це пристрій, який видаляє розчинені гази, головним чином кисень та двоокис вуглецю, з питної води для котла. Розчинені гази можуть спричинити корозію та пошкодження котла та його компонентів, а також знизити ефективність парового циклу. Тому деаератори є необхідними для обробки та захисту питної води котла.

Деаератори можна поділити на два типи: решітчасті та розпливальні. Обидва типи використовують пар для нагріву питної води та вилучення розчинених газів. Пар також виступає джерелом хімікатів, що поглинають кисень, таких як гідразин або сульфіт натрію, які реагують з залишками кисню у питній воді.

Решітчастий деаератор

Решітчастий деаератор складається з вертикального циліндричного резервуара з рядом перфорованих решіток всередині. Питна вода входить зверху і розпливається над решітками, створюючи тонку плівку води, яка тече вниз. Пар входить знизу і піднімається вгору через решітки, нагріваючи воду та вилучаючи розчинені гази. Деаерована вода збирається на дні резервуара та насосом підводиться до котла. Вентильовані гази виходять зверху резервуара.

Переваги решітчастого деаератора:

• Він може обробляти широкий діапазон потоків та температур питної води.

• Він може досягти дуже низьких рівнів розчиненого кисню (менше 5 ppb) та двоокису вуглецю (менше 1 ppm).

• Він має велику здатність зберігання питної води, що допомагає підтримувати постійний тиск та температуру в котлі.

Недоліки решітчастого деаератора:

• Він потребує великої кількості пару для деаерації, що знижує теплову ефективність циклу.

• Він має високі капіталовкладення та витрати на обслуговування через складність та розмір резервуара та решіток.

• Він підверджений утворенню накипу та забруднення на решітках, що знижує теплопередачу та ефективність деаерації.

Розпливальний деаератор

Розпливальний деаератор складається з горизонтального циліндричного резервуара з розпливальним соплом всередині. Питна вода входить з одного кінця та розпливається у потік пару, який входить з іншого кінця. Пар нагріває воду та вилучає розчинені гази. Деаерована вода збирається на дні резервуара та насосом підводиться до котла. Вентильовані гази виходять зверху резервуара.

Переваги розпливального деаератора:

• Він потребує менше пару для деаерації, ніж решітчастий деаератор, що покращує теплову ефективність циклу.

• Він має нижчі капіталовкладення та витрати на обслуговування порівняно з решітчастим деаератором через простоту та компактність резервуара та сопла.

• Він менш підверджений утворенню накипу та забруднення порівняно з решітчастим деаератором через високу швидкість та турбуленцію води та пару.

Недоліки розпливального деаератора:

• Він не може обробляти дуже високі або дуже низькі потоки та температури питної води без впливу на ефективність деаерації.

• Він не може досягти так низьких рівнів розчиненого кисню (приблизно 10 ppb) та двоокису вуглецю (приблизно 5 ppm), як решітчастий деаератор.

• Він має меншу здатність зберігання питної води порівняно з решітчастим деаератором, що робить його більш чутливим до коливань тиску та температури в котлі.

Фактори, що впливають на ефективність деаерації

Ефективність деаерації залежить від кількох факторів, таких як:

• Температура та тиск питної води та пару. Вища температура та нижчий тиск збільшують розчинність газів у воді, що робить їх важчими для вилучення. Тому важливо підтримувати оптимальну різницю температур між питною водою та паром (зазвичай приблизно 5°C) та оптимальний тиск в деаераторі (зазвичай приблизно 0.2 бар) та оптимальну різницю температур між питною водою та паром (зазвичай приблизно 5°C).

• Кількість та якість пару, використаного для деаерації. Пар повинен бути насиченим та вільним від неконденсуваних газів. Швидкість потоку пару повинна бути достатньою для забезпечення необхідної теплової та масової передачі для деаерації. Швидкість потоку пару також повинна регулюватися для підтримки постійного тиску в деаераторі.

• Конструкція та експлуатація деаератора. Деаератор повинен мати достатню площу поверхні та час контакту для взаємодії питної води та пару. Питна вода повинна розпливатися або розподілятися рівномірно над решітками або соплами, створюючи тонку плівку води. Деаератор також повинен мати конденсатор вентиляції для відновлення тепла та води з вентильованих газів.

Переваги деаераторів

Деаератори надають кілька переваг системам котлів, таких як:

• Вони запобігають корозії та язвоутворенню труб, барабанів та інших компонентів котла, вилучаючи розчинений кисень та двоокис вуглецю з питної води.

• Вони зменшують витрати та вартість хімікатів, що поглинають кисень, мінімізуючи залишки кисню у питній воді.

• Вони покращують теплову ефективність котла, попередньо нагріваючи питну воду до майже насиченої температури, зменшуючи тепловтрати та витрати палива.

• Вони збільшують надійність та доступність котла, зменшуючи ризик аварій та простоїв через корозію та утворення накипу.

Висновок

Деаератори є важливими пристроями для обробки та захисту питної води котла. Вони вилучають розчинені гази з питної води, використовуючи пар як нагріваючий та очищувальний агент. Вони можуть бути поділені на решітчасті та розпливальні, залежно від їхньої конструкції та конфігурації. Вони працюють на основі законів Генрі, Дальтона, та масової та теплової передачі. Для досягнення високої ефективності деаерації вони потребують оптимальних умов температури, тиску та швидкості потоку пару. Вони надають кілька переваг системам котлів, таких як запобігання корозії, зменшення витрат хімікатів, покращення теплової ефективності та збільшення надійності.

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.