Kotlovi se koriste u mnogim industrijama za zagrijavanje vode. Primjene kotlovi uglavnom uključuju grijanje vode, centralno grijanje, kuhanje, kanalizaciju i sustave za proizvodnju električne energije koji se temelje na kotlovima. Bitni dio ovog rada kotla je napojna voda. Ta se voda reciklira u cijelom sustavu i nikada nije izložena vanjskoj atmosferi. Ta se voda mora pročišćavati kako bi se spriječila korozija, ljuštenje unutarnje površine kotla. Da bi se to prevladalo, dokazano je da je prozračivanje učinkovit postupak za uklanjanje kisika i drugih otopljenih plinova iz vode. Deaerator je uređaj koji se koristi za obradu napojne vode prije nego što se premjesti u kotao.
Što je Deaerator?
Voda je univerzalno otapalo koje sadrži mnogo otopljenih plinova koji su vrlo korozivni kada su izloženi kotlu i komponentama kotlovskih sustava. Osim ovih otopljenih plinova, voda sadrži i mnoge otopljene minerale. Dakle, kada se voda koristi kao napojna voda za kotlove, to će oštetiti kotao.
Kad se voda koja sadrži otopljeni kisik doda u bojler, ubrzano nastaje korozija i hrđa. Željezo se počinje otapati kada dođe u kontakt s vodom stvarajući Željezni hidroksid. Ugljični dioksid prisutan u pari teče kroz sve cijevi za paru. Kad se ova para odrekne svoje latentne energije što rezultira kondenziranom vodom, ona se kombinira sa slobodnim ugljičnim dioksidom i stvara ugljičnu kiselinu.
Proces aeracije
Ugljična kiselina u kotlovima dovodi do korozije cijevi i jedinica za prijenos topline. Ugljični dioksid u radu s kisikom dovodi do 40% veće korozije i stvaranja kamenca, čime se oštećuje kotao. Postupak prozračivanja pokazao se ključnim za postizanje visoko učinkovitih i dugotrajnih kotlovskih sustava. Ovo je uređaj u kojem se odvija proces prozračivanja. Koristi se za uklanjanje kisika, ugljičnog dioksida i ostalih otopljenih plinova iz vode prije nego što se premjesti u sustav kotla. To je neophodno u termoelektranama, sustav za proizvodnju pare , rafinerije benzina itd. Napojna voda se prvo pročišćava u odzračivaču, a zatim se premješta u sustav kotla.
Funkcije Deaeratora
Jedno od svojstava vode je njezina površinska napetost, jer sadrži visok stupanj površinske napetosti koja drži sve stvari na okupu. Primjena tenzida može smanjiti površinski napon vode. Prozračivanje je postupak kojim se razbija površinska napetost vode.
Ova funkcija započinje smanjenjem površinskog napona vode prskanjem ili snimanjem. Zatim se na kondenziranu vodu nanosi toplina. Nakon primjene topline odvija se postupak miješanja. Korozivni plinovi odvojeni od vode oslobađaju se natrag u atmosferu kroz otvore.
Dizajn i komponente
Deaerator zahtijeva postavke visoke temperature i niskog tlaka da bi ispravno funkcionirao. Moraju imati sposobnost zadržavanja vrućeg kondenzata koji se vraća iz sustava pored hladne vode za šminkanje. Odzračivač mora biti mehanički dizajniran za uklanjanje kisika iz vode do 7ppb, a preostali kisik se uklanja kemijski pomoću sredstava za uklanjanje kisika, kao što su natrijev sulfit i hidrazin.
Dizajn sadrži dovod vode za šminkanje koji sirovu vodu pušta u odzračivač. Za podešavanje tlaka u sustavu također su prisutni ventil za smanjenje tlaka i vakuumski osigurač. Ulaz kondenzata omogućuje kondenziranu paru u sustav. Ventilacijski otvor ima otvor s pločom za oslobađanje plinova u atmosferu. Para se u odzračivač prolazi kroz ulaz za paru.
Za odzračivanje koji radi s pritiskom od 0,5 bara ili 7psi potrebna je temperatura od 217 stupnjeva Fahrenheita. Vrijednosti temperature i tlaka mogu se razlikovati ovisno o izvedbi.
Princip rada
Glavni je cilj ovdje ukloniti otopljene plinove. Primjena topline pravi je način uklanjanja otopljenih plinova iz vode. Kisik dolazi u kontakt s vodom bilo iz vanjske atmosfere ili zbog curenja u cjevovodima. Ugljična kiselina nastaje unutar kotla pri zagrijavanju vode. Za razinu ugljičnog dioksida bez korozije u vodi, treba održavati njegovu pH vrijednost veću od 8,5 pH.
Uklanjanje kisika i ugljičnog dioksida
Topljivost otopljenih plinova prisutnih u vodi opada s porastom temperature vode. To znači da će se s porastom temperature osloboditi više kisika i ugljičnog dioksida iz vode. Dakle, moramo povećati temperaturu vode na vrijednost blizu temperature zasićenja vode. Zagrijavanjem vode ispod točke vrenja održava se tekuće stanje vode.
Voda za šminkanje raspršuje se u pokrov raspršivača kroz mlaznicu za raspršivanje. Istodobno se u nju ispušta i para. Prskanje vode povećava kontaktnu površinu vode s parom. To dovodi do brže brzine prijenosa topline. Tako se voda brzo zagrijava i mnogi se kondenzirani plinovi brzo oslobađaju. Ovi nekondenzirani plinovi putuju kroz otvor za odzračivanje.
Uklanjanje nekondenzirajućih plinova
Voda zagrijana parom sakuplja se u dijelu za predgrijavanje odzračivača. Jednom kada razina vode dosegne radnu razinu spremnika, para prolazi kroz cijev za paru u ovaj odjeljak. Ovaj mjehurić pare izlazi kroz vodu, zagrijavajući vodu i oslobađajući kondenzirajuće plinove. Ti se plinovi zatim ispuštaju u atmosferu kroz otvore za odzračivanje.
Vrste deaeratora
Dizajn deaeratora razlikuje se od proizvođača do proizvođača. Postoje tri popularne vrste odzračivača poput termičkog tipa, tipa vakuumskog rotirajućeg diska i ultrazvučnog tipa. Tip vakuumskog rotirajućeg diska koristi se za proizvode s niskom do visokom viskoznošću, dok se ultrazvučni tip koristi s vrlo viskoznim proizvodima.
Na temelju svog dizajna, termički odzračivači klasificirani su kao dvije vrste poput odzračivača tipa raspršivača i odzračivača kaskadnog tipa. Odzračivač tipa raspršivača sastoji se od okomitog ili vodoravnog cilindra koji služi i kao odzračivač i kao odlagalište. U deaeratoru kaskadnog tipa odzračivač je odvojen od odlagališta. Ovdje je vertikalni ili horizontalni osušeni odzračivač postavljen na vrh vodoravne posude cilindra za pohranu. Ovaj odzračivač poznat je i kao odzračivač tipa sprej i ladica.
Deaerator tipa spreja
Ovaj odzračivač sadrži odjeljak za predgrijavanje označen s E, odzračivač odsječak označen s F odvojen pregradom označenom sa C. Niskotlačna para prolazi kroz sustav kroz razdjelnik na dnu posude. Kako bi se olakšalo uklanjanje otopljenih plinova u dijelu za odzračivanje, voda se u E dijelu pregrijava strujom. Zatim se voda odzračuje u odjeljku F. Oslobođeni plinovi ispuštaju se u atmosferu kroz otvor za odzračivanje. Tada se voda pumpa u kotlove koji stvaraju paru pomoću pumpe na dnu posude.
Deaerator kaskadnog tipa
U ovom je odzračivaču okomiti odjeljak za odzračivanje osušen iznad vodoravnog odjeljka za skladištenje napojne vode. Odjeljak za odzračivanje sadrži perforirane ladice. Voda u ovaj dio ulazi kroz ventile za raspršivanje koji se nalaze iznad ovih ladica i pomiče se prema dolje. Voda prelazi iz ladica u posudu za skladištenje. Zagrijana para nanosi se na vodu iz perforiranog cjevovoda koji se nalazi na donjem dijelu. Ova para zagrijava vodu i odvojeni plinovi teku prema gore. Oni se oslobađaju kroz ventil prisutan na dijelu za odzračivanje.
Deaerator kaskadnog tipa
Prednosti i nedostatci
Mnogo je prednosti i nedostataka povezanih s različitim vrstama odzračivača.
U usporedbi s ostalim tipovima istog kapaciteta, odzračivač raspršivača je jeftin i manje težine. Ovaj odzračivač također zahtijeva manje prostora za glavu. Njegov kapacitet kreće se od 7000 do 280000 funti na sat.
Mane spreja za odzračivanje raspršivača su velika količina pokretnih mehaničkih komponenata koje mogu zahtijevati više mehaničkog održavanja. To povećava rutinske operativne troškove i pouzdanost odzračivača. U ovom se odzračivaču prozračivanje vrši u dvije faze. Ovdje u području glave raspršivača vrši se oko 90 posto prozračivanja, dok se preostalih 10 posto vrši u području mlaznica za ribanje ili oprugu. Kritično poravnanje mlaznice za paru utjecati će na pouzdanost ove vrste odzračivača. Ovo također ima ograničene povrate pod visokim tlakom u usporedbi s drugim vrstama.
Prednosti kaskadnog tipa odzračivača su njegova visoka pouzdanost, veći povrat HP-a, velika konzistencija DA i veliki kapacitet. Mane ovog odzračivača su njegova mala visina prostora, velika težina i visoka cijena u odnosu na odzračivač tipa raspršivača.
Prijave
Neke od primjena odzračivača su sljedeće -
- Koriste se za kotlovnice koja rade s težinom od 75 kilograma ili većom.
- Biljke bez spremnog kapaciteta.
- Kotlovnice s kritičnim opterećenjima.
- Biljke koje djeluju s 25 posto šminke ili više.
- Termoelektrane.
- Oni također mogu ukloniti razne otopljene plinove iz proizvoda kao što su hrana, proizvodi za osobnu njegu, kozmetika, kemikalije itd.
- Deaeratori se koriste u farmaceutskim proizvodima za povećanje točnosti doziranja u postupku punjenja.
- Oni se također koriste s proizvodima za povećanje stabilnosti polica, kako bi se spriječilo obezbojenje proizvoda itd.
Deaerator se obično koristi s kotlovima u kemijskoj procesnoj industriji ili industriji proizvodnje električne energije. Upotreba odzračivača prije dovoda vode u kotao uvelike povećava učinkovitost i pouzdanost kotlova. Korozija uzrokovana kotlom može se jako smanjiti. Također treba kontrolirati temperaturu prethodno zagrijane pare koja se koristi u odzračivaču. Na svakih 10 stupnjeva porasta temperature napojne vode može se primijetiti 1 posto porasta dobitka. Količina ugljične kiseline koja se stvara u odzračivaču također ovisi o broju bikarbonata prisutnih u vodi. Koje su vrijednosti radne temperature i tlaka za odzračivač?
Najčešća pitanja
1). Zašto se Deaerator postavlja na visinama?
Deaerator se postavlja na određenu visinu kako bi se održao optimalni tlak prije usisavanja.
2). Zašto se deaeratori koriste u kotlovima?
Voda sadrži mnogo korozivnih otopljenih plinova. Kada se ta voda izravno doprema u kotlove, to uzrokuje veliku koroziju i hrđanje metalnih dijelova kotla. To oštećuje kotlove, a time smanjuje njihovu pouzdanost. Kako bi se spriječilo da se ovaj odzračivač koristi u kotlovima, za uklanjanje ovih neprovodljivih plinova prisutnih u vodi.
3). Je li Deaerator posuda pod tlakom?
Da, to je posuda pod tlakom. Oni su dostupni na tržištu u različitim ocjenama tlaka.
4). Što je to Deaerator?
Tijekom nekoliko strat up događaja, pritisak odzračivača pada. Kako bi se stabilizirale fluktuacije tlaka tijekom pokretanja / pojačavanja gore / dolje, sustav kvačenja se održava kao rezervna. To održava tlak odzračivača iznad 3PSIG.
5). Kako se koristi za uklanjanje kisika?
Kisik se otapa u vodi tijekom kontakta s vanjskim okolišem ili propuštanjem u cjevovodnom sustavu. Topljivost kisika opada s porastom temperature. Dakle, da bi se uklonio kisik iz vode, temperatura vode se povećava u dijelu za odzračivanje. Taj se odvojeni kisik zatim odzračuje kroz otvore na vrhu.
