Co to jest odgazowywacz - zasada działania i zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Kotły są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu do podgrzewania wody. Aplikacje kotły obejmują głównie ogrzewanie wody, centralne ogrzewanie, gotowanie, urządzenia sanitarne i systemy wytwarzania energii oparte na kotłach. Istotną częścią pracy kotła jest woda zasilająca. Woda ta jest poddawana recyklingowi w całym systemie i nigdy nie jest wystawiona na działanie atmosfery zewnętrznej. Woda ta musi być uzdatniona, aby zapobiec korozji i osadzaniu się kamienia na wewnętrznej powierzchni kotła. Aby temu zaradzić, udowodniono, że napowietrzanie jest skutecznym procesem usuwania tlenu i innych rozpuszczonych gazów z wody. Odgazowywacz to urządzenie służące do uzdatniania wody zasilającej przed wprowadzeniem jej do kotła.

Co to jest Deaerator?

Woda to uniwersalny rozpuszczalnik zawierający wiele rozpuszczonych gazów, które są silnie korozyjne w kontakcie z kotłem i elementami instalacji kotłowej. Oprócz tych rozpuszczonych gazów woda zawiera również wiele rozpuszczonych minerałów. Tak więc, gdy woda jest używana jako woda zasilająca kotły, spowoduje to uszkodzenie kotła.




Gdy woda zawierająca rozpuszczony tlen jest dodawana do kotła, korozja i rdza pojawiają się w przyspieszonym tempie. Żelazo zaczyna się rozpuszczać, gdy wchodzi w kontakt z wodą, tworząc wodorotlenek żelaza. Dwutlenek węgla obecny w parze przepływa przez wszystkie przewody parowe. Kiedy ta para oddaje utajoną energię, powodując skroploną wodę, łączy się z wolnym dwutlenkiem węgla i tworzy kwas węglowy.

Proces napowietrzania

Kwas węglowy w kotłach prowadzi do korozji rur i urządzeń do wymiany ciepła. Dwutlenek węgla podczas pracy z tlenem prowadzi do 40% większej korozji i tworzenia się kamienia, uszkadzając tym samym kocioł. Proces napowietrzania okazał się kluczem do uzyskania wysokowydajnych i trwałych systemów kotłowych. To urządzenie, w którym zachodzi proces napowietrzania. Służy do usuwania tlenu, dwutlenku węgla i innych rozpuszczonych gazów z wody przed wprowadzeniem jej do instalacji kotłowej. Są niezbędne w elektrowniach cieplnych, system wytwarzania energii parowej , rafinerie benzyny itp. Woda zasilająca jest najpierw uzdatniana w odgazowywaczu, a następnie wprowadzana do instalacji kotłowej.



Funkcje odgazowywacza

Jedną z właściwości wody jest jej napięcie powierzchniowe, ponieważ zawiera ona wysoki stopień napięcia powierzchniowego, które utrzymuje wszystko razem. Zastosowanie środka powierzchniowo czynnego może zmniejszyć napięcie powierzchniowe wody. Napowietrzanie to proces niszczący napięcie powierzchniowe wody.

Ta funkcja rozpoczyna się od zmniejszenia napięcia powierzchniowego wody poprzez natryskiwanie lub filmowanie. Następnie do skroplonej wody doprowadzane jest ciepło. Po doprowadzeniu ciepła następuje proces mieszania. Żrące gazy oddzielone od wody są uwalniane z powrotem do atmosfery przez otwory wentylacyjne.


Projekt i komponenty

Odgazowywacz wymaga ustawienia wysokiej temperatury i niskiego ciśnienia do prawidłowego działania. Muszą one mieć zdolność zatrzymywania gorącego kondensatu powracającego z systemu oprócz zimnej wody uzupełniającej. Odgazowywacz musi być zaprojektowany mechanicznie, aby usuwał tlen z wody do 7 ppb, a pozostały tlen jest usuwany chemicznie za pomocą zmiataczy tlenu, takich jak siarczyn sodu i hydrazyna.

Konstrukcja zawiera wlot wody uzupełniającej, aby woda surowa trafiała do odgazowywacza. Obecny jest również zawór bezpieczeństwa i wyłącznik próżniowy do regulacji ciśnienia w systemie. Wlot kondensatu umożliwia przedostanie się skroplonej pary do układu. Otwór roboczy jest wyposażony w kryzę do uwalniania gazów do atmosfery. Para przepływa do odgazowywacza przez wlot pary.

Odgazowywacz pracujący pod ciśnieniem 0,5 bara lub 7 psi wymaga temperatury 217 stopni Fahrenheita. Wartości temperatury i ciśnienia mogą się różnić w zależności od konstrukcji.

Zasada działania

Głównym celem jest tutaj usunięcie rozpuszczonych gazów. Zastosowanie ciepła to właściwy sposób na usunięcie rozpuszczonych gazów z wody. Tlen wchodzi w kontakt z wodą pochodzącą z atmosfery zewnętrznej lub przez przecieki w rurociągach. Podczas podgrzewania wody wewnątrz kotła tworzy się kwas węglowy. Aby zapewnić wolne od korozji poziomy dwutlenku węgla w wodzie, jej wartość pH powinna być utrzymywana powyżej 8,5 pH.

Usuwanie tlenu i dwutlenku węgla

Rozpuszczalność rozpuszczonych gazów obecnych w wodzie maleje wraz ze wzrostem temperatury wody. Oznacza to, że wraz ze wzrostem temperatury z wody zostanie uwolnionych więcej tlenu i dwutlenku węgla. Musimy więc podnieść temperaturę wody do wartości zbliżonej do temperatury nasycenia wody. Ogrzewanie wody poniżej temperatury wrzenia pozwala na utrzymanie stanu ciekłego wody.

Woda do makijażu jest wtryskiwana do osłony natryskowej przez dyszę natryskową. W tym samym czasie jest również uwalniana para. Rozpylanie wody zwiększa powierzchnię kontaktu wody z parą. Prowadzi to do szybszej wymiany ciepła. W ten sposób woda jest szybko podgrzewana, a wiele nieskraplających się gazów jest szybko uwalnianych. Te nieskraplające się gazy przechodzą przez otwór wentylacyjny.

Usuwanie nieskraplających się gazów

Podgrzana przez parę woda zbiera się w sekcji podgrzewania odgazowywacza. Gdy poziom wody osiągnie poziom roboczy zbiornika, wówczas para przepuszczana jest przewodem parowym do tej sekcji. Ten pęcherzyk pary unosi się w wodzie, podgrzewając wodę i uwalniając nieskraplające się gazy. Gazy te są następnie uwalniane do atmosfery przez otwory wentylacyjne.

Rodzaje odgazowywaczy

Konstrukcja odgazowywacza różni się w zależności od producenta. Istnieją trzy popularne typy odgazowywaczy, takie jak termiczne, próżniowe z obrotową tarczą i ultradźwiękowe. Próżniowe obrotowe dyski są używane do produktów o niskiej do wysokiej lepkości, natomiast ultradźwiękowe są używane do produktów bardzo lepkich.

W oparciu o ich konstrukcję, odgazowywacze termiczne są podzielone na dwa typy, takie jak odgazowywacze rozpylające i odgazowywacze kaskadowe. Odgazowywacz natryskowy składa się z pionowego lub poziomego cylindra, który służy zarówno jako sekcja odgazowywacza, jak i sekcja przechowywania. W odgazowywaczu kaskadowym sekcja odgazowywacza jest oddzielona od części magazynowej. Tutaj pionowa lub pozioma sekcja odgazowywacza jest umieszczona na szczycie poziomego zbiornika cylindrycznego. Ten odgazowywacz jest również znany jako odgazowywacz typu Spray & Tray.

Odgazowywacz typu spray

Ten odgazowywacz zawiera sekcję podgrzewania wstępnego oznaczoną przez E, sekcję odgazowywacza oznaczoną przez F oddzieloną przegrodą oznaczoną przez C. Para o niskim ciśnieniu jest wprowadzana do układu przez bełkotkę znajdującą się na dnie naczynia. Aby ułatwić odpędzanie rozpuszczonych gazów w sekcji odpowietrzania, woda jest wstępnie podgrzewana w sekcji E przez strumień. Następnie woda jest odpowietrzana w sekcji F. Uwolnione gazy są uwalniane do atmosfery przez odpowietrznik. Woda ta jest następnie pompowana do kotłów wytwarzających parę za pomocą pompy na dnie naczynia.

Odgazowywacz kaskadowy

W tym odgazowywaczu, pionowa sekcja odpowietrzania jest zamontowana nad poziomą sekcją przechowywania wody zasilającej. Sekcja odpowietrzająca zawiera perforowane tace. Woda wpływa do tej sekcji przez zawory rozpylające znajdujące się nad tymi tacami i przemieszcza się w dół. Woda przepływa z tac do zbiornika magazynowego. Wstępnie podgrzana para doprowadzana jest do wody z perforowanego rurociągu znajdującego się w dolnej części. Para ta podgrzewa wodę, a oddzielone gazy przepływają do góry. Są one uwalniane przez zawór znajdujący się w sekcji odgazowywacza.

Odgazowywacz kaskadowy

Odgazowywacz kaskadowy

Zalety i wady

Istnieje wiele zalet i wad związanych z różnymi typami odgazowywaczy.

W porównaniu z innymi typami o tej samej wydajności, odgazowywacz natryskowy jest niedrogi i mniejszy. Ten odgazowywacz wymaga również mniejszej przestrzeni nad głową. Jego wydajność waha się od 7000 do 280000 funtów na godzinę.

Wadą odgazowywacza natryskowego jest duża ilość ruchomych elementów mechanicznych, które mogą wymagać większej konserwacji mechanicznej. Zwiększa to rutynowe koszty eksploatacji i niezawodność odgazowywacza. W tym odgazowywaczu napowietrzanie odbywa się w dwóch etapach. Tutaj, w obszarze głowicy rozpylającej, około 90 procent napowietrzania jest wykonywane, podczas gdy pozostałe 10 procent jest wykonywane w obszarze dysz szorujących lub sprężynowych. Krytyczne błędne ustawienie w stosunku do dyszy parowej wpłynie na niezawodność tego typu odgazowywacza. Ma to również ograniczone zwroty wysokociśnieniowe w porównaniu z innymi typami.

Zaletami odgazowywacza kaskadowego jest jego wysoka niezawodność, wyższe zwroty HP, wysoka spójność DA i duża wydajność. Wadą tego odgazowywacza jest mała wysokość nadproża, duża waga i wysoka cena w porównaniu do odgazowywacza rozpryskowego.

Aplikacje

Niektóre zastosowania odgazowywaczy są następujące:

  • Są one używane w kotłowniach pracujących z wydajnością 75 funtów lub wyższą.
  • Rośliny bez pojemności rezerwowej.
  • Kotłownie z krytycznymi obciążeniami.
  • Rośliny działające z co najmniej 25-procentowym makijażem.
  • Elektrownie cieplne.
  • Mogą również usuwać różne rozpuszczone gazy z produktów, takich jak żywność, produkty do higieny osobistej, kosmetyki, chemikalia itp.
  • Odgazowywacze są stosowane w farmaceutykach w celu zwiększenia dokładności dozowania w procesie napełniania.
  • Są one również używane z produktami w celu zwiększenia ich stabilności podczas przechowywania, zapobiegania odbarwieniu produktów itp.

Odgazowywacz jest zwykle stosowany w kotłach w przemyśle chemicznym lub energetycznym. Zastosowanie odgazowywacza przed podaniem wody do kotła znacznie podnosi sprawność i niezawodność kotłów. Można znacznie ograniczyć korozję kotła. Należy również kontrolować temperaturę wstępnie podgrzanej pary używanej w odgazowywaczu. Na każde 10 stopni wzrostu temperatury wody zasilającej można zaobserwować wzrost przyrostu o 1%. Ilość kwasu węglowego utworzonego w odgazowywaczu zależy również od liczby wodorowęglanów obecnych w wodzie. Jakie są robocze wartości temperatury i ciśnienia odgazowywacza?

FAQs

1). Dlaczego odgazowywacz jest umieszczony na wysokości?

Odgazowywacz jest umieszczony na określonej wysokości, aby utrzymać optymalne ciśnienie przed zasysaniem.

2). Dlaczego odgazowywacze są używane w kotłach?

Woda zawiera wiele rozpuszczonych gazów powodujących korozję. Doprowadzenie tej wody bezpośrednio do kotłów powoduje silną korozję i rdzewienie metalowych elementów kotła. Powoduje to uszkodzenie kotłów, zmniejszając tym samym ich niezawodność. Aby zapobiec temu odgazowywacz jest stosowany w kotłach, aby usunąć te nieprzewodzące gazy obecne w wodzie.

3). Czy odgazowywacz jest zbiornikiem ciśnieniowym?

Tak, to zbiornik ciśnieniowy. Są one dostępne na rynku z różnymi wartościami ciśnienia.

4). Co to jest ustalanie odgazowywacza?

Podczas kilku zdarzeń straty ciśnienia w odgazowywaczu spada. Aby ustabilizować wahania ciśnienia podczas rozruchu / zwiększania / zmniejszania, system ustalania jest utrzymywany jako rezerwa. Utrzymuje to ciśnienie odgazowywacza powyżej 3PSIG.

5). Jak jest używany do usuwania tlenu?

Tlen zostaje rozpuszczony w wodzie podczas kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym lub przez nieszczelności w systemie rur. Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się rozpuszczalność tlenu. Tak więc, aby usunąć tlen z wody, temperatura wody w sekcji odgazowywacza jest podwyższana. Ten oddzielony tlen jest następnie wypuszczany przez otwory wentylacyjne znajdujące się na górze.