3.9.5. Термическая деаэрация воды

Для защиты от коррозии поверхностей нагрева, омываемых водой, а также трубопроводов необходимо из питательной и подпиточной воды удалять коррозионно-агрессивные газы (кислород и углекислый раз), что наиболее эффективно обеспечивается термической деаэрацией воды [1].

Нормами установлено, что содержание кислорода в сетевой воде не должно превышать для водогрейных котлов 0,05 мг/кг, для паровых котлов низкого давления в питательной воде – 0,03 мг/кг.

Деаэрация воды основана на повышении ее температуры до кипения, при котором происходит выделение газов из воды.

Процесс деаэрации может быть осуществлен при разном абсолютном давлении. Если давление над поверхностью воды меньше атмосферного, т.е. вода кипит при температуре ниже 100 ºС, то такие установки называются вакуумными. Деаэраторы, работающие при давлении, близком к атмосферному (порядка 1,2 кгс/см²), называют атмосферными. Кипение воды в деаэраторе может быть достигнуто за счет снижения давления ниже атмосферного для самовскипания, что осуществляется в вакуумных деаэраторах или за счет нагрева воды паром, поступающим в колонку деаэратора атмосферного типа.

Наибольшее распространение получила термическая деаэрация с применением деаэраторов атмосферного типа (рис.3.42).

Деаэратор состоит из бака-аккумулятора 1 и колонки 13, внутри которой установлен ряд распределительных тарелок 5, 6, 12, по которым стекает вниз тонкими струйками питательная вода, а навстречу ей по патрубку 14 подается греющий пар.

Питательная вода нагревается встречным паром до температуры 104-105 ºС и начинает кипеть. Выделяющиеся при этом растворенные в воде газы (кислород, азот, углекислота и часть несконденсировавшихся паров воды) поступает в охладитель 9, где пары конденсируются, а охладившиеся газы удаляются в атмосферу.

Освобожденная от кислорода и подогретая вода собирается в сборный бак, расположенный под колонкой 13 деаэратора, откуда расходуется на подпитку котлов, тепловых сетей, систем отопления и др. Вместо тарелок в некоторых типах деаэраторов размещают специальные насадки из керамических колец, наклонных или зигзагообразных элементов, создающих высокую плотность орошения.

Р ис. 3.42. Принципиаль-

ная схема включения деаэрационной установки атмосферного давления:

1 – деаэрационный бак; 2 – отвод деаэрированной воды; 3 – водоуказательное стекло; 4 – манометр клапан; 5, 6, 12 – тарелки; 7 – спуск воды в дренажный бак; 8 – регулятор уровня; 9 – газоохладитель; 10 – вы-

пуск пара в атмосферу; 11, 14, 15 – трубы и патрубок подачи пара; 13 – колонка деаэратора; 16 – впуск воды в гидрозатвор; 17 – гидрозат-

вор; 18 – перелив воды из гидрозатвора

Внешний вид деаэратора представлен на рис.3.43.

Технические характеристики деаэраторов атмосферного типа представлены в табл. 3.22.

Таблица 3.22

Деаэраторы атмосферного давления

Наименование	Марка деаэратора
	ДА-1	ДА-3	ДА-5	ДА-15	ДА-25	ДА-50
Номинальная производительность, т/ч	1	3	5	15	25	50
Рабочее давление, МПа (кгс/см2)	0,12 (1,2)
Температура деаэрированной воды, °С	104
Средняя температура подогрева воды в деаэраторе, °С	10 - 40
Размеры колонки, мм:
диаметр и толщина стенки корпуса	-	-	530х6	530х6	530х6	812х6
высота	-	-	2230	2195	2195	2360
Пробное гидравлическое давление, МПа (кгс/см2)	0,3 (3,0)
Полезная вместимость аккумуляторного бака, м3	0,6	1	2	4	8	15
Диаметр и толщина стенки аккумуляторного бака, мм	1116х8	1116х8	1212х6	1212х6	1616х8	2016х8
Поверхность охладителя выпара, м2	-	-	2	2	2	2

Рис.3.43. Внешний вид деаэратора