Čo je odvzdušňovač - pracovný princíp a aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Kotly sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach na ohrev vody. Aplikácie kotly Zahŕňajú hlavne ohrev vody, ústredné kúrenie, varenie, sanitáciu a systémy na výrobu energie založené na kotloch. Dôležitou súčasťou tejto činnosti kotla je napájacia voda. Táto voda sa recykluje v celom systéme a nikdy nie je vystavená vonkajšej atmosfére. Táto voda musí byť upravená, aby sa zabránilo korózii a tvorbe vodného kameňa na vnútornom povrchu kotla. Aby sa to prekonalo, ukázalo sa, že prevzdušňovanie je efektívnym procesom na odstránenie kyslíka a iných rozpustených plynov z vody. Odvzdušňovač je zariadenie, ktoré sa používa na úpravu napájacej vody pred jej uvedením do kotla.

Čo je odvzdušňovač?

Voda je univerzálne rozpúšťadlo, ktoré obsahuje veľa rozpustených plynov, ktoré sú pri pôsobení na kotol a komponenty kotlového systému vysoko korozívne. Okrem týchto rozpustených plynov obsahuje voda aj veľa rozpustených minerálov. Takže ak sa ako napájacia voda pre kotly použije voda, poškodí to kotol.




Keď sa voda obsahujúca rozpustený kyslík a ten sa pridá do kotla, potom sa urýchlene vytvára korózia a hrdza. Železo sa začne rozpúšťať pri kontakte s vodou a vytvára hydroxid železnatý. Oxid uhličitý prítomný v pare preteká cez všetky parné potrubia. Keď sa táto para vzdá svojej latentnej energie vedúcej ku kondenzovanej vode, spojí sa s voľným oxidom uhličitým a vytvorí kyselinu uhličitú.

Proces prevzdušňovania

Kyselina uhličitá v kotloch vedie ku korózii potrubí a jednotiek na prenos tepla. Oxid uhličitý pri práci s kyslíkom vedie k 40% väčšej korózii a tvorbe vodného kameňa, čím sa poškodzuje kotol. Proces prevzdušňovania sa ukázal byť kľúčom k dosiahnutiu vysoko efektívnych a trvanlivých kotlových systémov. Toto je zariadenie, v ktorom prebieha proces prevzdušňovania. Používa sa na odstránenie kyslíka, oxidu uhličitého a ďalších rozpustených plynov z vody pred jej uvedením do systému kotla. Sú nevyhnutné v tepelných elektrárňach, systém výroby pary , benzínové rafinérie atď. Napájacia voda sa najskôr čistí v odvzdušňovači a potom sa dopravuje do kotlového systému.



Funkcie odvzdušňovača

Jednou z vlastností vody je jej povrchové napätie, pretože obsahuje vysoký stupeň povrchového napätia, ktoré drží všetky veci pohromade. Aplikácia povrchovo aktívnej látky môže znížiť povrchové napätie vody. Prevzdušňovanie je proces, ktorý narúša povrchové napätie vody.

Táto funkcia začína znížením povrchového napätia vody striekaním alebo filmovaním. Potom sa na skondenzovanú vodu pôsobí teplo. Po pôsobení tepla prebehne proces miešania. Korozívne plyny oddelené od vody sa uvoľňujú späť do atmosféry pomocou prieduchov.


Dizajn a komponenty

Odvzdušňovač vyžaduje pre svoju správnu funkciu nastavenie vysokej teploty a nízkeho tlaku. Okrem studenej doplňovacej vody musia mať kapacitu na zadržiavanie horúceho kondenzátu vracajúceho sa zo systému. Odvzdušňovač musí byť mechanicky navrhnutý na odstránenie kyslíka z vody na 7 ppb a zvyšný kyslík sa odstráni chemicky pomocou lapačov kyslíka, ako je siričitan sodný a hydrazín.

Dizajn obsahuje prívod make-upovej vody na prepúšťanie surovej vody do odvzdušňovača. Na nastavenie tlaku v systéme je prítomný aj poistný ventil a prerušovač vákua. Vstup kondenzátu umožňuje kondenzovanej pare do systému. Prevádzkový otvor je vybavený clonou na uvoľňovanie plynov do atmosféry. Para je vedená do odvzdušňovača vstupom pary.

Odvzdušňovač pracujúci s tlakom 0,5 bar alebo 7 psi vyžaduje teplotu 217 stupňov Fahrenheita. Hodnoty teploty a tlaku sa môžu líšiť v závislosti od prevedenia.

Pracovný princíp

Hlavným cieľom je odstrániť rozpustené plyny. Správnym spôsobom na odstránenie rozpustených plynov z vody je použitie tepla. Kyslík prichádza do styku s vodou buď z vonkajšej atmosféry, alebo z netesností v potrubí. Pri ohreve vody sa vo vnútri kotla vytvára kyselina uhličitá. Pri hladinách oxidu uhličitého bez korózie vo vode by sa jeho hodnota pH mala udržiavať na hodnote vyššej ako 8,5 pH.

Odstránenie kyslíka a oxidu uhličitého

Rozpustnosť rozpustených plynov prítomných vo vode klesá so zvyšovaním teploty vody. To znamená, že pri zvýšení teploty sa z vody uvoľní viac kyslíka a oxidu uhličitého. Musíme teda zvýšiť teplotu vody na hodnotu blízku teplote nasýtenia vody. Zahriatím vody pod bod varu sa udržuje jej kvapalný stav.

Voda na nanášanie make-upu sa rozprašuje do rozprašovacieho plášťa pomocou rozprašovacej dýzy. Zároveň sa do neho uvoľňuje para. Striekaním vody sa zvyšuje kontaktná plocha vody s parou. To vedie k rýchlejšej rýchlosti prenosu tepla. Voda sa tak rýchlo zahreje a veľa nekondenzovateľných plynov sa rýchlo uvoľní. Tieto nekondenzovateľné plyny prechádzajú cez prieduch.

Odstraňovanie nekondenzovateľných plynov

Voda zohriata parou sa zachytáva v predhrievacej časti odvzdušňovača. Akonáhle hladina vody dosiahne prevádzkovú hladinu nádrže, potom para prechádza parným potrubím do tohto úseku. Táto parná bublina stúpa cez vodu, čím ohrieva vodu a uvoľňuje nekondenzovateľné plyny. Tieto plyny sa potom uvoľňujú do atmosféry cez prieduchy.

Typy odvzdušňovača

Deaerátor sa svojim dizajnom líši od výrobcu. Existujú tri populárne typy odvzdušňovačov, ako je tepelný typ, vákuový rotačný disk a ultrazvukový typ. Vákuový rotačný kotúčový typ sa používa pre nízko až vysoko viskózne výrobky, zatiaľ čo typ ultrazvuku sa používa pre veľmi viskózne výrobky.

Podľa ich konštrukcie sú tepelné odvzdušňovače klasifikované ako dva typy, ako je rozprašovač a kaskádový odvzdušňovač. Odvzdušňovač rozprašovacieho typu sa skladá zo zvislého alebo vodorovného valca, ktorý slúži ako odvzdušňovacia časť, aj ako skladovacia časť. V odplyňovači kaskádového typu je odplyňovacia časť oddelená od skladovacej časti. Tu je zvislá alebo vodorovná časť odvzdušňovača odsúdeného na zánik umiestnená na vrchu vodorovnej zásobnej nádoby. Tento odvzdušňovač je tiež známy ako odvzdušňovač typu Spray & tray.

Odvzdušňovač typu striekania

Tento odvzdušňovač obsahuje predhrievaciu časť označenú E, odvzdušňovaciu časť označenú F oddelenú usmerňovačom označeným C. Nízkotlaková para je vedená do systému cez rozdeľovač prítomný na dne nádoby. Na uľahčenie odstraňovania z rozpustených plynov v odvzdušňovacej časti sa voda predhrieva v časti E prúdom. Voda sa potom odvzdušní v časti F. Uvoľnené plyny sa uvoľňujú do atmosféry cez odvzdušňovací ventil. Táto voda sa potom prečerpáva do parných kotlov pomocou čerpadla na dne nádoby.

Kaskádový odvzdušňovač

V tomto odvzdušňovači je vertikálna časť pre odvzdušnenie doom namontovaná nad vodorovnou časťou na skladovanie napájacej vody. Odvzdušňovacia časť obsahuje perforované zásobníky. Voda vstupuje do tejto časti cez postrekovacie ventily prítomné nad týmito zásobníkmi a pohybuje sa nadol. Voda prechádza z podnosov do skladovacej nádoby. Z perforovaného potrubia v spodnej časti sa na vodu aplikuje predhriatá para. Táto para ohrieva vodu a oddelené plyny prúdia nahor. Tieto sa uvoľňujú cez ventil prítomný v odvzdušňovacej časti.

Kaskádový odvzdušňovač

Kaskádový odvzdušňovač

Výhody a nevýhody

S rôznymi typmi odvzdušňovačov súvisí veľa výhod a nevýhod.

V porovnaní s ostatnými typmi s rovnakou kapacitou je odvzdušňovač rozprašovania lacný a má menšiu hmotnosť. Tento odvzdušňovač tiež vyžaduje menšiu svetlú výšku. Jeho kapacita sa pohybuje od 7000 do 280000 libier za hodinu.

Nevýhody odvzdušňovača rozprašovania spočívajú v jeho veľkom množstve pohybujúcich sa mechanických komponentov, ktoré môžu vyžadovať väčšiu mechanickú údržbu. To zvyšuje bežné prevádzkové náklady a spoľahlivosť odvzdušňovača. V tomto odvzdušňovači sa prevzdušňovanie vykonáva v dvoch fázach. Tu v oblasti striekacej hlavy sa robí asi 90 percent prevzdušňovania, zatiaľ čo zvyšných 10 percent sa vykonáva v oblasti drhnutia alebo odpruženia trysky. Kritické zarovnanie chýb s parnou tryskou ovplyvní spoľahlivosť tohto typu odvzdušňovača. To má tiež obmedzené vysokotlakové výnosy v porovnaní s inými typmi.

Výhody kaskádového typu odvzdušňovača sú jeho vysoká spoľahlivosť, vyššia návratnosť HP, vysoká konzistencia DA a vysoká kapacita. Nevýhody tohto odvzdušňovača sú jeho nízka svetlá výška, vysoká hmotnosť a vysoká cena v porovnaní s rozprašovačom.

Aplikácie

Niektoré z aplikácií odvzdušňovačov sú nasledujúce -

  • Používajú sa pre kotolne, ktoré pracujú s kapacitou 75 libier alebo vyššou.
  • Závody bez pohotovostnej kapacity.
  • Kotolne s kritickým zaťažením.
  • Rastliny fungujúce s najmenej 25-percentným zložením.
  • Tepelné elektrárne.
  • Môžu tiež odstraňovať rôzne rozpustené plyny z výrobkov, ako sú potraviny, výrobky osobnej starostlivosti, kozmetika, chemikálie atď.
  • Odvzdušňovač sa používa vo farmaceutických výrobkoch na zvýšenie presnosti dávkovania v procese plnenia.
  • Používajú sa tiež s výrobkami na zvýšenie ich stability na policiach, na zabránenie odfarbenia výrobkov atď.

Odplyňovač sa zvyčajne používa s kotlami v chemickom priemysle alebo v energetike. Použitie odvzdušňovača pred napájaním vody do kotla výrazne zvyšuje účinnosť a spoľahlivosť kotlov. Koróziu kotla je možné výrazne znížiť. Tiež by sa mala udržiavať pod kontrolou teplota predhriatej pary použitej v odvzdušňovači. Na každých 10 stupňov možno pozorovať zvýšenie teploty napájacej vody o 1% zvýšenie prírastku. Množstvo kyseliny uhličitej tvorenej v odvzdušňovači tiež závisí od počtu bikarbonátov prítomných vo vode. Aké sú hodnoty pracovnej teploty a tlaku pre odvzdušňovač?

Časté otázky

1). Prečo je odvzdušňovač umiestnený vo výškach?

Odvzdušňovač sa umiestni do určitej výšky, aby sa udržal optimálny tlak pred saním.

2). Prečo sa v kotloch používajú odvzdušňovače?

Voda obsahuje veľa korozívnych rozpustených plynov. Ak je táto voda dodávaná priamo do kotlov, spôsobuje veľkú koróziu a hrdzavenie kovových komponentov kotla. To poškodzuje kotly a tým znižuje ich spoľahlivosť. Aby sa zabránilo tomuto odvzdušňovaču sa používa v kotloch, na odstránenie týchto nevodivých plynov prítomných vo vode.

3). Je odvzdušňovač tlaková nádoba?

Áno, je to tlaková nádoba. Na trhu sú dostupné v rôznych tlakových hodnotách.

4). Čo je to odvzdušňovač?

Počas niekoľkých stratových udalostí tlak odvzdušňovača klesá. Na stabilizáciu kolísania tlaku počas podmienok spustenia / rozbehu / spustenia je udržovací systém udržiavaný ako záloha. Takto sa udrží tlak odvzdušňovača nad 3 PSIG.

5). Ako sa používa na odstránenie kyslíka?

Kyslík sa rozpúšťa do vody buď pri kontakte s vonkajším prostredím, alebo pri netesnostiach v potrubnom systéme. Rozpustnosť kyslíka klesá so zvyšovaním teploty. Aby sa odstránil kyslík z vody, zvyšuje sa v odvzdušňovacej časti teplota vody. Tento oddelený kyslík sa potom odvádza cez prieduchy umiestnené na vrchu.