1.3 Классификация деаэраторов
Термическая деаэрация возможна при любом давлении. В зависимости от рабочего давления, при котором происходит выделение газов из воды, термические деаэраторы подразделяются на следующие группы:
вакуумные (ДВ), в которых процесс десорбции проходит при абсолютном давлении 0,0075 – 0,05 мПа;
атмосферные (ДА), работающие при давлении 0,12 мПа;
повышенного давления (ДП), работающие при давлении 0,6 - 0,8 мПа.
деаэраторы перегретой воды.
Деаэраторы классифицируются по признаку образования межфазной поверхности (с фиксированной поверхностью контакта фаз и с поверхностью, образующейся в процессе взаимодействия потоков пара и воды), по способу распределения воды в паре (пленочные, струйные, капельные) и пара в воде (барботажные).
Если применяется один из способов распределения, аппарат считается одноступенчатым, а при комбинации нескольких способов двух- и трехступенчатым.
Деаэраторы атмосферного давления
В промышленной энергетике преимущественное распространение получили одноступенчатые деаэраторы атмосферного давления струйного типа. Струйные деаэраторы представляют собой аппараты, в которых вода с помощью дырчатых тарелок распределяется на струи, стекающие сверху вниз последовательно в виде нескольких каскадов. Снизу вверх по деаэратору противотоком движется пар. Обтекание паром водяных струй приближается к поперечному. Установка нескольких тарелок по высоте колонки замедляет скорость прохождения воды и увеличивает время ее пребывания в деаэраторе.
На рис. 1 приведена струйная колонка атмосферного давления.
Химически умягченная вода через штуцер 1 и конденсат через штуцер 2 поступают в открытую камеру 3, откуда после смешивания переливаются через водосливный порог 4 и попадают на первую тарелку 5. В тарелке имеется горловина 6 для прохода выпара. Затем вода проходит каскадом еще через четыре тарелки 7, 8, 9, 10 и сливается в бак-аккумулятор. Конденсат
Рисунок 1- Деаэрационная колонка атмосферного давления струйного типа
бойлеров с температурой, превышающей температуру насыщения, соответствующую давлению в деаэраторе, по штуцерам 11 подводятся на вторую тарелку 7. Пар в деаэратор поступает по трубопроводу 12 и посредством кольцеобразного коллектора 13 распределяется по всему поперечному сечению колонки. Проходя через горловины тарелок 8, 10 и зазоры между корпусом аппарата и тарелками 7, 9, пара омывает стекающие струи жидкости и подогревает ее до температуры, близкой к температуре насыщения. Выпар отводится из верхней части колонки через штуцер 14.
Данные эксплуатации и последующие исследования со струйными колонками показали, что они не обеспечивают требуемое качество питательной воды. К основным недостаткам этих деаэраторов относятся следующие:
При номинальной нагрузке колонки не допускают нагрева воды более чем на 10-15оС.
Деаэраторы практически не работоспособны как при небольших перегрузках, так и при нагрузках менее 40%.
На эффективность работы деаэраторов сильно влияет величина добавки химически умягченной воды, при увеличенных добавках ее в питательной воде за деаэратором появляются значительные проскоки кислорода и углекислоты, а в колонке гидравлические удары. По этим причинам деаэраторы данного типа малопригодны к установке в промышленности, где имеет место значительное содержание химически умягченной воды.
Принципиальным недостатком колонок является также низкая интенсивность десорбции газов из воды при ее струйном дроблении. Кроме того, колонки струйного типа обладают рядом конструктивных
недостатков, из которых следует отметить следующие:
Большая высота колонок и деаэрационной установки при типовом размещении колонки на баке - аккумуляторе.
Расположение струйной колонки на баке и подвод греющего
пара непосредственно в нижнюю часть колонки является неудачным,
так как при такой компоновке указанных элементов совершенно
не обеспечивается вентиляция парового пространства бака - аккумулятора от выделяющихся через поверхность воды довольно
значительных количеств удаляемых газов.
Обилие фланцевых соединений на подводящих штуцерах.
Повышенная металлоемкость и излишняя сложность внутренних устройств струйных колонок.