Что такое химически очищенная деаэрированная вода

Главная » Деаэраторы » Деаэраторы воды: описание устройств, необходимость применения

Деаэраторы воды: описание устройств, необходимость применения

Деаэратор — это устройство, которое предназначенное для деаэрации (удаления газов) какой-либо жидкости — чаще всего, под этим подразумевается деаэратор питательной воды или подпиточной воды в различных системах отопления.

В этой статье мы рассмотрим, для чего нужна данная система, какие задачи она выполняет и какие виды агрегатов существуют.

Для чего нужен деаэратор?

Как уже говорилось выше, задача данного устройства — удалять растворенные в жидкости газы.

Необходимость удаления газообразований из жидкости связана с тем, что растворенные в воде газы, такие, как кислород и углекислый газ, существенно ускоряют процесс коррозии элементов отопительной системы.

Наличие в воде кислорода ведет к коррозии, углекислый газ усиливает коррозионное действие кислорода и, помимо этого, углекислота обладает собственным коррозионным эффектом.

За счет удаления этих газов из воды достигается существенное повышение срока службы как отдельных узлов конструкции, так и всей отопительной системы в целом.

Стоит учитывать, что для оснащения отопительной системы деаэратором необходима достаточно сложная подготовка проекта устройства и использование современного оборудования.

Процесс очистки питательной воды

Процесс может проводиться с помощью различных способов.

Среди них можно назвать наиболее распространенные:

Во всех трех случаях принцип разделения воды и растворенных в ней газов основан на разрыве связей между молекулами воды — они рвутся в самых непрочных местах, то есть там, где в воде расположены пузырьки и молекулы растворенных в ней газообразований.

Соответственно, газы высвобождаются из жидкости, и она оказывается подготовленной к дальнейшему применению.

Существует также химическая деаэрация — целью являются молекулы веществ, которые будут разлагаться с выделением газов на дальнейших фазах технологического цикла; в качестве примера можно назвать гидрокарбонат натрия.

Котел электрический тоже бывает комбинированный. Это позволяет ему быть не таким уж и зависимым от электричества.

Как подключить электрический котел читайте статью здесь.

Термическая деаэрация — наиболее распространенный способ, поскольку такие устройства наиболее просты в изготовлении и использовании, а также имеют сравнительно низкую цену и подходят для большого количества отопительных систем.

Давайте рассмотрим подробнее деаэраторы, использующие этот принцип.

Термические системы

Термические деаэраторы различаются по давлению в рабочей камере на:

Вакуумные применяются для деаэрации подпиточной воды и для химической подготовки воды. Они могут работать без пара, но им необходим эжектор и толстые стенки.

Атмосферные деаэраторы — для обработки питательной воды испарителей и добавочной воды ТЭС. Для таких деаэраторов не нужны толстые стенки — смесь воздуха и пара удаляется из них сама по себе.

Системы повышенного давления — для обработки питательной воды котлов с давлением пара от 9,8 МПа. Их стенки существенно толще, однако использование их в схеме ТЭС вполне оправдано.

Виды деаэраторов

Рассмотрим, какие существуют основные термических деаэраторов. Нас интересует способ создания контакта воды и воздуха (вакуума).

По этому признаку можно выделить:

пленочные;
струйные;
барботажные устройства.

В пленочных и струйных конструкциях главный элемент — колонка, по которой воды стекает в резервуар, а пар поднимается вверх, попутно осаждаясь на воде.

Колонка может быть выполнена в одном корпусе с резервуаром либо иметь вид цилиндра, который стыкуется с резервуаром. Сверху расположен водораспределитель, в нижней части — распределитель пара.

Зона деаэрации находится между ними, от плотности орошения этой зоны зависит производительность деаэратора.

В зависимости от типа отопления и места изготовления котлы имеют разную маркировку, например, МЗК.

О котлах марки КП читайте тут.

Пленочные деаэраторы используют для разделения водного потока пленки, которые обволакивают насадку-заполнитель — по ней вода и стекает в низ. Насадка может быть упорядоченной, либо неупорядоченной.

В первом случае она исполняется из наклонных, вертикальных или зигзагообразных листов либо из колец, концентрических цилиндров и тому подобных элементов, тогда насадка обеспечивает возможность работы с высокой плотностью орошения при относительно высокой температуре воды, однако поток будет распределяться неравномерно.

Неупорядоченная насадка — элементы определенной формы произвольно засыпаются в часть колонки, при этом коэффициент массоотдачи будет выше, деаэратор будет менее чувствителен к загрязнению и жесткости воды, но более чувствителен к перегрузке.

Струйные системы подразумевают прохождение водой активной зоны в виде струй, для их создания используются отверстия. Такие устройства имеют низкое паровое сопротивление и простую конструкцию, однако их производительность не слишком высока, а колонки необходимо выполнять высокими — вплоть до 4 метров и более, что повышает расход материалов и сложность ремонта.

Барботажные деаэраторы подразумевают дробление парового потока, вводимого в слой воды, на пузыри, что позволяет достичь компактности при высокой производительности.

Вода перегревается относительно температуры насыщения, при этом величина перегрева определяется таким параметром, как уровень воды и высота водяного столба. Увлекаемая вверх пузырьками пара вода вскипает, за счет чего из нее удаляются газы, а также разлагаются бикарбонаты.

Жидкотопливные котлы – это вид отопительных устройств, характеризующийся высокой эффективностью.

О правильной эксплуатации водогрейных котлов читайте здесь.

Эффективность деаэрации достигается как значительной поверхностью контакта фаз, так и интенсивной турбулизацией жидкости, но при уменьшении удельного расхода пара эффективность падает.

Мы рассмотрели, для чего необходим механизм деаэрации, как работают и каковы особенности применения этих конструктивных реализаций, их преимущества и недостатки.

Применение деаэраторов является обязательным, потому что отопительная система должна иметь долгий срок службы, быть эффективной и отвечать всем, предъявляемым к ней, требованиям.

Источник

Деаэрация, удаление газов термическим способом

Термическая деаэрация — процесс очистки, устройство атмосферного деаэратора.

Деаэрация — это процесс удаления из воды растворенных газов: кислорода и углекислого газа, изначально присутствующих в воде в результате ее контакта с атмосферой и приводящих к коррозии теплоэнергетического оборудования.

Концентрация газа (G), растворенного в воде, пропорциональна парциальному давлению (p) этого газа над поверхностью воды (закон равновесия между жидкой и паровой фазами — закон Генри выражается формулой G=kp). Коэффициент растворимости газа (k) при одном и том же давлении зависит от температуры – чем выше температура, тем меньше коэффициент растворимости.

Сущность термической деаэрации заключается в создании условий, при которых парциальное давление газов над поверхностью воды минимально и, соответственно, растворимость газов в воде также минимальна. Кислород и углекислота из воды (жидкой фазы) переходят в пар (паровая фаза), контактирующий с поверхностью воды, и удаляются в атмосферу (выпар).

Для осуществления процесса атмосферной деаэрации необходимо выполнение следующих условий:

Избыточное давление в паровом (надводном) пространстве 0,2 ати.

Избыточное давление создается подачей пара в деаэратор для изоляции его от поступления атмосферного воздуха и вентиляции парового объёма, то есть постоянного удаления выделенных газов и предотвращает вскипание воды (превращение в пар) при температуре, обеспечивающей удаление газов.

При температуре воды 102 о С и избыточном давлении 0,2 кгс/см 2 (0,2 ати) растворимость кислорода и углекислого газа равна нулю и, тем самым, обеспечивается их выход из воды. Нагрев воды в деаэраторе до нужной температуры происходит паром.

Отвод паровоздушной смеси (выпар)

Стабильный уровень воды в деаэраторе — способствует поддержанию заданных параметров температуры и давления, обеспечивается равномерным подводом и отводом количества воды, соответствующего производительности деаэратора и потребности паровых котлов в питательной воде.

Обеспечение наилучшего контакта воды и греющего пара для эффективного нагрева и деаэрации осуществляется применением противотока и дробления потоков. Потоки пара и воды противоположны по своим направлениям: вода движется сверху вниз, пар – снизу вверх. Чем больше площадь соприкосновения этих потоков воды и пара, тем полнее происходит удаление кислорода и углекислоты. Для увеличения площади соприкосновения этих потоков предназначена распределительная дырчатая тарелка и насадки из профильных пакетов – поток воды, проходя через отверстия, дробится на тонкие струи.

Более полное удаление связанной углекислоты обеспечивает подача пара в нижнюю часть деаэраторного бака через барботажное устройство, при этом постепенно происходит разрушение бикарбоната натрия до карбоната натрия и свободной углекислоты.

Для осуществления процесса термической деаэрации применяются деаэраторы.

Атмосферный деаэратор состоит из двух основных частей: деаэрационной колонки, внутри которой установлены три распределительные тарелки с отверстиями и деаэраторного бака-аккумулятора.

Деаэрационная колонка оборудована:

трубопроводами подвода химически очищенной воды и конденсата;
трубопроводом отвода паровоздушной смеси (выпара);
распределительными тарелками с отверстиями.

Химически очищенная вода и конденсат отдельными потоками поступают в верхнюю часть деаэрационной колонки на первую дырчатую тарелку, затем, в виде струй сливаются последовательно на нижние дырчатые тарелки и далее в деаэраторный бак. С помощью тарелок осуществляется равномерное распределение воды по всему сечению деаэрационной колонки и дробление воды на тонкие струи.

Навстречу потоку воды движется пар, так происходит многократное пересечение потоков и увеличение поверхности контакта воды и пара.

Деаэраторный бак обеспечивает запас воды для работы котлов, необходимое время выдержки воды при температуре насыщения для усиления эффекта деаэрации и более полное удаление связанной углекислоты (разрушение бикарбоната натрия до карбоната натрия и свободной углекислоты) благодаря размещению в нижней части деаэраторного бака барботажного устройства.

Деаэраторный бак оборудован:

трубопроводом с регулирующим клапаном подачи пара в надводную часть деаэраторного бака;
трубопроводом подвода пара на барботаж и барботажным устройством;
предохранительным устройством – гидрозатвором, который защищает деаэратор от повышения уровня и давления выше допустимого;
водоуказательными стеклами;
термометром и манометром;
трубопроводом отвода деаэрированной воды;
трубопроводом отвода воды в дренаж.

Пар нагревает воду до 102-104 о С, создает избыточное давление в деаэраторе 0,2-0,25 ати, конденсируется, а меньшая его часть вместе с выделившимися газами удаляется через верхний патрубок колонки в охладитель выпара или в атмосферу.

В настоящее время на рынке появились атмосферные деаэраторы без деаэрационной колонки, которые, согласно паспортных данных, должны эксплуатироваться при температуре 90 – 100 о С и давлении 0 кгс/см 2 . При этих условиях невозможно полное удаление кислорода и углекислоты, неизбежна коррозия бака деаэратора.

Схему проезда, а также другую информацию о том как с нами связаться вы можете получить на странице «контакты»
Звоните, будем рады ответить на Ваши вопросы!

ООО «Воды Урала» г. Екатеринбург, ул. Парниковая, д.10, к.121.
Телефон (343) 306-89-09, факс (343) 368-69-34

Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и даете согласие на обработку Ваших персональных данных

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Химически очищенная вода

Химически очищенная вода для подпитки тепловой сети поступает в вакуумный деаэратор ( р — 0 02 — 0 05 МПа), в котором греющим рабочим телом служит горячая сетевая вода. [1]

Химически очищенная вода для подпитки тепловой сети поступает в вакуумный деаэратор ( р 0 02 — 0 05 МПа), в котором греющим рабочим телом служит горячая сетевая вода. [2]

Химически очищенная вода подается в деаэратор для восполнения потерь конденсата в линиях. Для удовлетворения собственных нужд котельной используют также воду непрерывной продувки. Вода из линии непрерывной продувки поступает в расширитель непрерывной продукви РНП, где вследствие падения давления она закипает. Образовавшийся пар поступает в паровую линию собственных нужд, а вода с повышенным солесодержа-нием отдает тепло сырой воде в ПСВ1 и удаляется в канализацию. [3]

Химически очищенная вода из химводоочистки подается в главный корпус ТЭЦ по двум трубопроводам; каждый трубопровод рассчитывается на 100 % подачи химически очищенной воды. Трубопроводы между главным корпусом и химводоочисткой прокладываются либо в канале, либо по наземной эстакаде. Кроме воды, из главного корпуса в помещение химводоочистки прокладывается трубопровод сжатого воздуха, потребность в котором имеется на всех современных водоочистительных установках. Арматура на трубопроводах, связывающих емкости и аппараты, устанавливаемые на открытом воздухе, размещается внутри помещения химводоочистки. Водоочистительная аппаратура промышленных котельных обычно располагается в здании котельной ка отметке 0 0 ( см. гл. Должна предусматриваться возможность расширения химводоочистки. [4]

Химически очищенная вода для УСТК подается из водоочистки теплосиловых установок металлургического завода. [6]

Химически очищенную воду ( дистиллат) с выходной жесткостью 0 4 мг-экв / л, что соответствует требованиям, предъявляемым к воде, подаваемой в форсунки увлажнения, можно получить при двухступенчатой фильтрации в натрий-катионовых фильтрах. С) устройство для увлажнения воздуха выключается, и агрегаты охлаждаются с помощью АВО, число которых зависит от нв. [7]

Добавочная химически очищенная вода подается по отдельной линии в деаэраторы через регуляторы уровня воды в баках деаэрированной воды. [8]

Смесь химически очищенной воды и конденсата, поступающих в котел, принято называть питательной водой. [9]

Смесь химически очищенной воды и конденсата за питательным насосом принято называть питательной водой. С охлаждающей водой уносится около 65 % подведенного к турбине тепла свежего пара и около 90 % тепла отработавшего в турбине пара, которое бесполезно теряется. [10]

Трубопроводы химически очищенной воды прокладываются в грунте бескаяалыф ниже глубины промерзания. Хроме того, трубопроводы могут быть уложены надземно ( на стойках, астакадах) — изолированные, а при периодическом расходе и с пароспутниками. [11]

Солесодержание химически очищенной воды находится в зависимости от солесодержания исходной воды и принятой схемы водоподготовки. Правильная организация водного режима котлов среднего давления при наличии трехступенчатого испарения позволяет в большинстве случаев обеспечить требуемое качество химически очищенной воды без применения стадии обессолива-ния. [12]

Щелочность химически очищенной воды является контролируемым показателем. При использовании химически очищенной воды для питания котлов высокого давления снижение ее щелочности до минимума существенно облегчает организацию водного режима котлов с фосфатной щелочностью. [13]

Запас химически очищенной воды в баке достаточен для полуторачасовой работы установки. [14]

С химически очищенной водой приносится 50 % окислов железа за счет коррозии оборудования хим-водоочистки. Оборудование химводоочистки, работающее при относительно низких температурах, подвергается коррозии под воздействием растворенного кислорода, углекислоты и агрессивных растворов, применяемых в процессе регенерации фильтров. [15]

Источник

Читайте также: Вода алоэ вера для волос