Деаэратор

редактировать
Устройство для удаления растворенных газов из жидкостей Деаэраторная установка

A деаэратор - это устройство, удаляющее кислород и другие растворенные вещества. газы из жидкостей. Деаэраторы обычно используются для удаления растворенных газов в питательной воде для парогенерирующих котлов. Растворенный кислород в питательной воде вызовет серьезные коррозионные повреждения котла из-за его прикрепления к стенкам металлических трубопроводов и другого оборудования и образования оксидов (например, ржавчины). Растворенный диоксид углерода соединяется с водой с образованием угольной кислоты, которая может вызвать дальнейшую коррозию. Большинство деаэраторов предназначены для удаления кислорода до уровней 7 частей на миллиард по весу или менее, а также для удаления двуокиси углерода. Деаэраторы в парогенерирующих системах большинства тепловых электростанций используют пар низкого давления, получаемый из точки отбора в их системе паровой турбины. Однако парогенераторы на многих крупных промышленных предприятиях, таких как нефтеперерабатывающие заводы, могут использовать любой доступный пар низкого давления.

Деаэраторы также используются для удаления растворенных газов из таких продуктов, как продукты питания, предметы личной гигиены, косметические продукты, химикаты и фармацевтические препараты, чтобы повысить точность дозирования в процессе розлива, чтобы увеличить объем продукта стабильность при хранении, чтобы предотвратить окислительные эффекты (например, обесцвечивание, изменение запаха или вкуса, прогоркание), изменить pH и уменьшить объем упаковки.

Cochrane и Permutit - два старейших производителя деаэраторов в США. [1]

Содержание
  • 1 Типы
    • 1.1 Распылительный и лотковый деаэратор
    • 1.2 Распылительный деаэратор
    • 1.3 Вакуумный деаэратор с вращающимся диском
  • 2 Принцип работы
    • 2.1 Удаление кислорода
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
    • 4.1 Цитаты
    • 4.2 Источники
  • 5 Внешние ссылки
Типы

Есть много различных деаэраторов, доступных в количество производителей, а фактические детали конструкции будут варьироваться от одного производителя к другому.

Существуют следующие основные типы деаэраторов:

  • Термические деаэраторы
    • Распылительные и лотковые (также называемые каскадными) включают в себя вертикальную или горизонтальную куполообразную деаэрацию. секция, установленная на верхней части горизонтального цилиндрического резервуара, который служит резервуаром для хранения деаэрированной питательной воды котла.
    • Распылительная секция состоит только из горизонтальной (или вертикальной) цилиндрической емкости, которая одновременно выполняет функции деаэрационной секции и резервуар для питательной воды котла.
  • Вакуумные деаэраторы с вращающимся диском для продуктов с низкой и высокой вязкостью
  • Ультразвуковой деаэратор для очень вязких продуктов

На рисунках 1 и 2 представлены типичные схематические изображения, которые изображают каждый двух основных типов деаэраторов.

Распылительный и лотковый деаэратор

Рис. 1. Принципиальная схема типичного лоткового деаэратора.

Типичный распылительный и лотковый деаэратор на рис. 1 имеет вертикальную куполообразную секцию деаэрации. над горизонтальной емкостью для хранения питательной воды котла. Питательная вода котла поступает в вертикальную секцию деаэрации через распылительные клапаны над перфорированными лотками, а затем течет вниз через перфорационные отверстия. Деаэрационный пар низкого давления поступает под перфорированные тарелки и течет вверх через перфорационные отверстия. Комбинированное действие распылительных клапанов и поддонов гарантирует очень высокую производительность из-за более длительного времени контакта между паром и водой. В некоторых конструкциях вместо перфорированных тарелок используются различные типы уплотненных слоев, чтобы обеспечить хороший контакт и смешивание между паром и питательной водой котла.

Пар удаляет растворенный газ из питательной воды котла и выходит через выпускной клапан в верхней части куполообразной секции. Если этот выпускной клапан не открывается в достаточной степени, деаэратор не будет работать должным образом, что приведет к высокому содержанию кислорода в питательной воде, поступающей в котлы. Если в котле нет анализатора содержания кислорода, высокий уровень хлоридов в котле может указывать на то, что выпускной клапан недостаточно открыт. Некоторые конструкции могут включать выпускной конденсатор для улавливания и извлечения воды , захваченной в выпускаемом газе. Вентиляционная линия обычно включает в себя клапан, и вместе с выпускаемыми газами выпускается достаточно пара, чтобы образовался небольшой видимый контрольный шлейф пара.

Деаэрированная вода стекает в горизонтальную емкость-накопитель, откуда перекачивается в систему парогенерирующего котла. Греющий пар низкого давления, который поступает в горизонтальный резервуар через отверстие на дне резервуара, предназначен для поддержания тепла питательной воды котла. Внешняя изоляция сосуда обычно используется для минимизации потерь тепла.

Деаэратор распылительного типа

Рисунок 2: Принципиальная схема типичного деаэратора распылительного типа.

Как показано на рисунке 2, типичный деаэратор распылительного типа представляет собой горизонтальную емкость с устройством предварительного нагрева. секцию (E) и секцию деаэрации (F). Две секции разделены перегородкой (С). Пар низкого давления поступает в сосуд через барботер на дне сосуда.

Питательная вода котла распыляется в секции (E), где она предварительно нагревается паром, поднимающимся из разбрызгивателя. Назначение распылительной форсунки (A) питательной воды и секции предварительного нагрева состоит в том, чтобы нагреть питательную воду котла до ее температуры насыщения, чтобы облегчить удаление растворенных газов в следующей секции деаэрации.

Затем предварительно нагретая питательная вода поступает в секцию деаэрации (F), где она деаэрируется паром, выходящим из системы барботирования. Газы, удаленные из воды, выходят через вентиляционное отверстие в верхней части емкости. Опять же, некоторые конструкции могут включать в себя выпускной конденсатор для улавливания и улавливания воды, захваченной выпускаемым газом. Кроме того, вентиляционная линия обычно включает в себя клапан, и вместе с выпускаемыми газами позволяет выходить достаточно пара, чтобы образовался небольшой и видимый контрольный шлейф пара.

Деаэрированная питательная вода для котла перекачивается со дна сосуда в систему парогенерирующего котла.

Глушители (опция) использовались для снижения уровня шума вентиляции в производстве оборудования Деаэратор.

Сварка стальных сосудов под давлением в процессе производства иногда требует послесварочной термообработки, XRAY, проникновения красителя, ультразвуковых и других неразрушающих испытаний. Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением, NACE International и HEI (Институт теплообмена) содержат рекомендации по типу требуемых испытаний. [2]

Вакуумный деаэратор с вращающимся диском

Как показано на рисунке 3, продукт распределяется тонким слоем на высокоскоростном вращающемся диске [3] через специальную систему подачи [1]. Центробежная сила через перфорированный экран натягивает его на внутреннюю стенку сосуда, находящегося под вакуумом. Воздушные (газовые) карманы при этом высвобождаются и вытягиваются вакуумом [4]. Нагнетательный насос [2] переносит деаэрированный продукт в следующий процесс производственной линии. Для высоковязких продуктов вращающийся диск заменяется статическим.

Рисунок 3: Принципиальная схема деаэратора с вращающимся диском
Принципы работы

Деаэрация основана на принципе, согласно которому растворимость газа в воде уменьшается с увеличением температуры воды и приближением к ее точка кипения. В деаэраторе вода нагревается до температуры, близкой к точке кипения, с минимальным падением давления и минимальным сбросом давления. Деаэрация осуществляется путем распыления питательной воды в камеру для увеличения площади ее поверхности и может включать поток через несколько слоев поддонов. Этот промывной (или отпарной) пар подается в нижнюю часть деаэрационной секции деаэратора. Когда пар контактирует с питательной водой, он нагревает ее до точки кипения, и растворенные газы выделяются из питательной воды и выводятся из деаэратора через вентиляционное отверстие. Обработанная вода попадает в резервуар для хранения под деаэратором.

Удаление кислорода

Удаление кислорода В деаэрированную питательную воду котла очень часто добавляют химические вещества для удаления остатков кислорода, которые не были удалены деаэратор. Тип добавляемого химического вещества зависит от того, используется ли в данном месте программа очистки летучей или нелетучей воды.

В большинстве систем с более низким давлением (ниже 650 фунтов на кв. Дюйм (4500 кПа)) используются энергонезависимые программы обработки. Наиболее часто используемым поглотителем кислорода для систем с более низким давлением является сульфит натрия (Na 2SO3). Он очень эффективен и быстро реагирует со следами кислорода с образованием сульфата натрия (Na 2SO4), который не образует отложений.

В большинстве систем с более высоким давлением (выше 650 фунтов на квадратный дюйм (4500 кПа)) и во всех системах, где присутствуют некоторые высоколегированные материалы, в настоящее время используются летучие программы, поскольку многие программы обработки на основе фосфатов постепенно прекращаются. Летучие программы далее подразделяются на окислительные или восстановительные программы [(AVT (O) или AVT (R)] в зависимости от того, требуется ли окружающая среда окислительной или восстановительной для снижения вероятности коррозии, ускоренной потоком. Отказы, связанные с коррозией, ускоренной потоком, имеют вызвали многочисленные несчастные случаи, в результате которых произошли значительные материальные и человеческие потери. Гидразин (N2H4) - поглотитель кислорода, обычно используемый в программах лечения летучих веществ.

Другие поглотители включают карбогидразид, диэтилгидроксиламин, нитрилотриуксусную кислоту, этилендиаминтетрауксусную кислоту и гидрохинон <159.>См. Также

Ссылки

Цитаты

Источники

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 05:01:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте