Lab 4 - дегазиране на водата
Лабораторни упражнения №4
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ПРИНЦИП и схеми Деаератори
Целите: да учат на принципа и обезвъздушители схемата, лабораторно оборудване, за да обезвъздушаване, за да проучи процедурата за работа обезвъздушител произвеждат работи за пречистване на водата.
1. Обща информация
Обезвъздушаване на подаваната вода и парни котли за отопление хранят вода мрежи е задължително за всички котли. Деаератори са предназначени да се отстранят от водата на разтворени некондензиращи газове. Наличието в захранващата вода и грим кислород и въглероден диоксид, води до корозия на фуражни тръбопроводи, отоплителни тръби, барабани и котли тръбопроводи, които могат да доведат до сериозно злополука. Наличието на дори такива инертни газове като азот, е изключително желателно, тя взаимодейства с пренос на топлина и намалява топлинна мощност на бойлери.
Обезвъздушаване на захранващата вода в котела, използван струя смесване термични обезвъздушители. В зависимост от налягането поддържа в деаератора, разграничат обезвъздушители повишено налягане, атмосферни и вакуумни обезвъздушители. В котли с парни котли на налягане до 4.0 МРа атмосферни обезвъздушители използвани.
2. загрява вода де-аерация
Термично де-аериране на вода. Във водата, топлинна и електрическа енергия се разтварят и искате да премахнете депозити на корозивни (O2, CO2, NH3) и други газове. Отстраняването на вода от газове, получени главно от топлинни обезвъздушители, калцинатори и химически.
Термично обезвъздушаване (обезгазяване) вода се основава на закона на Хенри - Dalton, изразена ОТНАСЯ-telno настоящия случай със следното уравнение, Spra-вярно за равновесни условия:
m = kppg = KP (р - РР),
където m - разтворимостта на газове във вода;
р - общо налягане газ и водна пара в пространството над първия, DOI;
р, р - съответно парциалните налягания на пара и газ в едно и също място;
KP е коефициентът на разтягане-vorimosti газ във вода зависи от температурата (по-висока е температурата, коефициентът на по-малко COFF мост).
Ако водата се нагрява до точката на кипене, след което, от една страна, разтворимостта на газове във вода са равни на нула, от друга страна, парциалното налягане пара-пара над Mill vitsya на водната повърхност равна на общото налягане на сместа. В резултат на равновесие Рав-разтворимост на газове във вода става нула. Изводът е, че за отстраняване на разтворени вода-ционни газове него достатъчно се загрява до температура на кипене. Това е същността на топлинната Дега-ТА.
Уравнение (18.2.1) представлява границата, състоящ се от баланса, който ще система, ако са изпълнени определени условия, и при достатъчно система
време. Нека накратко разгледаме тези условия.
От горното следва, че необходимостта от вода затопляне. Обикновено deaeriruemuyu вода източена капене-ми, капки и филма, преминаващ по нагрява пара назначаването. След това необходимото количество топлина Q за загряване на вода за единица време в количество W t1 от първоначална температура до точката на кипене на TI (и съответните стойности на i1 на енталпията, Г)
където F - топлообменна повърхност;
TCP - NJ медийни условия на топлина температурата на водата;
t- температурна разлика;
В дясната част на уравнение (18.2.2) ви позволява да сключва-причисляват, че площта на пренос на топлина е желателно да се направи колкото е възможно повече. Това дава възможност да изразят напускане RIT процес на топлообмен и намаляване на размера на APPA-принцип. Решаването на тези проблеми се раздробява да капе водна струя капки или тънък филм. За да се осигури максимална температурна разлика-ТА създава противоток на пара и вода. Натиск поток поток и по-специално неговите тънки слоеве осигуряват турбулентност и поточно правителствена съответно увеличи коефициентът на топлинен пренос.
Същите тези средства се постигне повишена скорост на десорбция газ от водата, тъй като размерът Oud-контролиран от тях за единица време осил газови концентрации във вода и в пространството над водата, и следователно, като се вземат предвид. (18.2.1), разликата в налягането на газ в съответствие с уравнението
където pr.p - т.нар равновесие парциално налягане на газа във водата, тя съответства на концентрация на газ във водата при равновесни условия в съответствие с (18.2.1).
PR - парциално налягане на газа над водата;
KD - коефициент десорбция в зависимост от турбулентността на потока вода, вискозитета, повърхностно напрежение, скоростта на дифузия на газ във вода, а оттам и на температурата.
За постигане на минимални парциално налягане на депозитите на газ в пространството над водата извършва непрекъснато прекъснат отстраняване на газовете (замърсени с пари) от деаератора работното пространство чрез специална дюза за изпълнение обезвъздушител пара. Ако вакуум деаератора (т. Е. налягането в него под атмосферното), изобразяване с множество нишки stvlyayut всмукване на въздух или пара реактивни ежектори водоструйни МВР.
Примери за изпълнението, показано на фиг обезвъздушители. 12.2.3, 12.2.4. В първия от тези случаи принцип е филм изпълнява в трошене поток-ди, през втората за мастиленоструйните принтери. Фиг. 12.2.4 като Auto рояк обезгазяване етап се използва разпръскване, т.е.. Е. пара се пропуска през слой вода. Продухването се използва за по-обезгазяване вода ексцентричната но за по-пълно отстраняване на въглероден диоксид.
В промишлени цели често обезвъздушители пи стопилка от промишлени парна турбина регулируема избор и за кондензиране електроцентрали - (. Фиг 18.2.5) на турбините нерегулирани. Когато подаваната вода Дега-ТА на електроцентралата, но де-аератор едновременни обслужва като нагревател следващия Стю-фин отопление в системата за регенериране.
Деаератори от вида, показан на фиг. 12.2.4 нар vayut обезвъздушители "прегрята" вода. Деаератори изискват доставка на парно им пара него Obra-zuetsya резултат
дроселиране на топла вода към такива налягане, температурата на насищане, при която по-малко температура водата, влизаща в деаератора. Тази вода е предварително като прегряване над температурата в деаератора, към който охлаждане в резултат на дроселиране и частично превръщане в пара.
В кондензатори на парни турбини случва достатъчно точно, пълно отстраняване на газовете от основната кондензат »т. Е. едновременно служи като кондензатор обезвъздушител.
Фиг. 18.2.5. Схеми на включващи обезвъздушител питателна вода.
и като самостоятелно етап регенеративен нагряване на вода; b- в нагревател нагоре в етапа на нагряване; в - да регулируем избор за комбинирано производство; /-.parogenerator; 2 -turbina; 3 CON кондензатор; 4 - кондензат помпа; 5 - ниско налягане-6- подгревател обезвъздушител; 7 - захранваща помпа; 8 - нагревател 9 високо налягане регулатор налягане.
Въпреки това, поради въздух засмукване през уплътненията кондензат помпи и други течове в турбина кондензат повторно замърсени газове вакуум система. Тези газове се отстраняват във обезвъздушители атмосферно тип (с налягане малко над атмосферното) или обезвъздушители повишено налягане (с налягане над атмосферното в няколко пъти).
Атмосферно обезвъздушител състои от цилиндрична обезвъздушаване колона и питателна вода резервоар. Потоци deaeriruemoy вода потоци към разпределителя на вода, от която равномерно през пръстеновидната част на колоната да се стича перфорираните тави. Минавайки тавите през отворите, водата се раздробява на малки потоци и пада надолу. В долната част на колоната се подава пара обезвъздушител deaeriruemoy за подгряване на вода до температура на кипене. Когато температурата на водата равна на точката на кипене, разтворимост на газове във вода е равна на нула, и това се дължи на отстраняване на кислород от вода и въглероден диоксид. В бягство кислород и въглероден диоксид с малко количество парата излиза през горната част на обезвъздушителните тръби колона. За ефективната работа на колоната за обезвъздушаване е необходимо газовете, отделени от водата достатъчно бързо отстранени от колоната, която е снабдена изпарява. Брой на пара се определя на 2 кг на 1 тон обезвъздушена вода.
Обезвъздушаване колона не са предназначени за загряване на вода повече от 10-40 ° С оптимална работа Обезвъздушаване колона, т.е. най-доброто отделяне на газове от питателната вода се случва, когато средната температура на потока на водата да влезе в колоната от 10-15 ° С под температурата на кипене при налягане поддържа в деаератора. За пълна обезвъздушаване на подаваната вода е абсолютно необходимо условие е да се загрява до температура на кипене. Недогряване на водата вода за още няколко градуса причинява рязко покачване на съдържанието на остатъчен кислород в нея. Затова обезвъздушители задължително снабдена с автоматичен контрол, поддържа кореспонденция между влизането на пара и вода в колоната.
и - атмосферно; б - балона; 1 - резервоар; 2 - освобождаване захранваща вода;
3 - vodoukazatelnoe стъкло; 4 - предпазен клапан; 5 - плочи; 6 - се третира химически вход вода; 7 - тръби; 8 - вход за кондензат; 9 - обезвъздушител колона; 10 - вход двойка; 11 - хидравличен клапан; 12 - кутията; 13 - модел; 14 - преградна стена с щори.
Броят и качеството на водата за захранване на обезвъздушител, монтиран избран на базата котли на питателната вода на потока пълно покритие в съответствие с тяхната питателна вода и продухване на потока на инжекция в ROU на максимум и зимен режим. Трябва да се установи не по-малко от две обезвъздушители. Backup кървящи не са инсталирани. Полезни общия капацитет на захранващата вода резервоари трябва да представят своя марж е не по-малко от 15 минути на максимум и зимен режим. Използваем капацитет на резервоарите трябва да бъде равно на 85% от техния геометричен капацитет.
Обезвъздушаване на грим вода се провежда или в термично миксер обезвъздушители атмосферни или вакуумни обезвъздушители.
Деаератори трябва да бъдат инсталирани на маркираните части над създаването на питателната марката. Големината на този излишък се определя от желания размер на блато вода при входа на помпата, определена от производителя на помпата, и желания хидростатичното налягане за да се преодолее съпротивлението на тръбопровода за изпомпване деаератора. За котли налягане
4.0 и 1.4 МРа (40 и 14 кг / см2) съответно обезвъздушители печат подложка 10 и 6 метра.
В централните котелни, работещи по големи отоплителни системи с отворен реми изискваща обезвъздушаване на подхранваща вода в количества, измерени сто тона, предпочитано място грим вакуумни обезвъздушители. Грим единица с атмосферни обезвъздушители при високи скорости на грим вода поток поради ограничения изпълнение на атмосферно обезвъздушители единица (максимум 300 тона / час) и необходимостта да се инсталират охладителите на вода (70 ° С), получен е много тромаво и скъпо. В допълнение, устройството за подаване и атмосферни деаераторите имат друг съществен недостатък: за да се поддържа кондензат парно химически пречистена вода, подавана в обезвъздушители, трябва да бъде предварително загрята до 90 ° С
Нагряването го прави в водно охлаждане топлообменници, охладители деаерира захранваща вода и парни котли. Тези нагреватели, както и тръби за тях предмет на интензивно корозия и напукване не осигуряват необходимата продължителност на действието на хранене възел отоплителна система.
0.0075 МРа (0075 кгс / cm2) при температура от 40 ° С обезвъздушаване се изисква предварително нагряване доставя обезвъздушител химически пречистена вода DCB структура осигурява deaeriruemoy вода, загрята в устройството при около 15-25 ° С
Когато се използва за обезвъздушаване на грим вода в малък вакуум обезвъздушител работещи под вакуум налягането -
0.03 МРа (0,3 кгс / см2), получена от ежектори или течната пръстенна помпа, процес обезвъздушаване се провежда при температура от 70 ° С. В този случай се подава към деаераторите химически пречистена вода е необходимо да бъде предварително загрята само до 50 ° С.
В промишлени пара котел в затворени отоплителни системи, където грим консумацията на вода се определя само от изтичане на отоплителни системи, системи за отопление разрешени презареждане вода от обезвъздушител захранваща вода. Спецификации обезвъздушители са показани в таблици 10.1 и 10.2 (вж. Допълнението).
3. Охладители пара обезвъздушители
Изваждането от деаератора колона утаява кислород и въглероден двуокис през обезвъздушител колона капака тръби. Заедно с кислород и въглероден диоксид от колоната оставя известно количество пара и носи със себе топлината, която се губи по време на нулиране пара в атмосферата. За да се използва топлина обезвъздушители пара повърхностни топлообменници са оборудвани със специални изпаренията охладители в която кондензация на парата, произведена деминерализирана вода доставени деаератора.
4. Хранителни помпи
елементи на хранителните вещества на устройства са отговорни бойлер система, която осигурява безопасна експлоатация. Правила Gosgortechnadzor [11] редица изисквания към захранващия блок.
Хранителен устройство трябва да гарантира желания дебит питателна вода при налягане, съответстващо на пълното отваряне на вентила за безопасността на работниците, инсталиран на парния котел. Общ капацитет на главната помпа трябва да е поне 110% за всички работещи котли с номинална тяхното производство на пара разходите за непрекъснат чистка е, да desuperheaters, оборудване за охлаждане намаляване охлаждане и. Общо резервни хранителни вещества помпи трябва да предоставят 50% от нормалното протичане на всички работещи котли на базата чистка, притока на вода в намаляване на охлаждане и оборудване за охлаждане. При избора на помпа, ние трябва да се стремим да се гарантира, че условията на експлоатация на натоварването на помпата е бил близо до ал. Когато няколко центробежни помпи за паралелна работа е необходимо да се инсталира помпи от същата характеристика. Зареждане на помпи с различни характеристики в изпълнението на регулиране варира неравномерно и помпи не могат да осигурят необходимата доставката на вода в видове, различни от номинала (които са избрани), или са неикономични да работи.
захранваща помпа Изчислено налягане РНК Pa, се определя от следното уравнение:
РНК Pk = (1 + R) + Rak Rp.v.d + +
където Pk - свръхналягането в барабана на котела;
r - захранващо налягане за отваряне на предпазния клапан, взети равно на 5%;
Rp.v.d - устойчивост на регенеративни нагреватели с високо налягане;
Mp ГДСМ - устойчивост на хранителни вещества тръби от помпата на котела, като се вземат предвид съпротивата на автоматични котли регулатори на мощност;
Т.т. Rvsos - устойчивост на смукателния тръбопровод;
Rs.v - налягане, генерирана от водния стълб, равна на височината на разстоянието между оста на котела и оста на деаератора;
DDR - налягане в деаераторът.
Определени изчисляване на налягането в захранващи помпи конвейер тръби трябва да се увеличи 5-10% за наличност на неочаквана устойчивост увеличение храна верига. Хранителен на изходния порт на центробежната помпа е необходимо да се създаде обратна клапа.
Работа фураж помпи с капацитет 10-15% по-нисък от номиналната поток не е разрешено, тъй като това води до "пара" помпи. За да се предпази от редуциране на скоростта на потока захранваща вода над допустимите специални помпи са снабдени с клапани за изпразване и рециркулационни линии, свързващи ги с обезвъздушители където се произвежда изхвърлянето на водата. Рециркулация включени в началото и спирка на помпите. Арматура затваряща по тези линии са ръчно управление. Чекът се монтират вентили за помпи, тръби, трябва да се свържете на тръбата за рециркулация.
Номенклатура за бойлер помпи питателна вода, бойлер използва, е показана в таблица 10.5. Като хранителни центробежни помпи и пара трябва да се определя на около 0,0 обезвъздушители или под слабо разстояние от тях за устойчивост на смукателния тръбопровод е толкова малка, колкото е възможно, съгласно технологичните правила дизайн - (. 1000 mm колона вода) не повече от 10 000 Ра. ,