Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3. Лекции_деаэрационные установки_готово

.pdf
Скачиваний:
305
Добавлен:
07.03.2015
Размер:
3.18 Mб
Скачать

В настоящее время атмосферные деаэраторы выпускаются следующими основ- ными отечественными заводами: ООО «Нефтехиммаш-оборудование», ОАО «Бий- ский котельный завод», ОАО «Сибэнергомаш», ОАО «Белэнергомаш», ЗАО «Теп- лоэнергокомплект», ОАО «ТКЗ - Красный котельщик», ОАО «Сарэнергомаш».

Ниже рассмотрим основные конструктивные решения, используемые в деаэра- торах атмосферного давления и элементах их обвязки: охладителях выпара и предо- хранительно-сливных устройствах.

Рассмотрим конструктивную схему бесколонковых деаэраторов производи- тельностью 1 и 3 т/ч (рис. 2.3), разработанных НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова.

Рис. 2.3. Конструктивная схема бесколонковых деаэраторов ДА-1 и ДА-3: 1 – штуцер подвода исходной воды; 2 – перфорированный водораспределительный коллектор; 3 – струеобразующая тарелка; 4 – водоприемный лоток; 5 – секционирующий порог струеоб- разующей тарелки; 6 – ограничительный порог струеобразующей тарелки; 7 – барботажное устройство; 8 – барботажный лист; 9 и 10 – перегородки; 11 – штуцер отвода деаэрирован- ной воды; 12 – штуцер подвода греющего пара; 13 – паропровод; 14 – пароприемный ко- роб; 15 – пароперепускное окно; 16 – паровпускное окно; 17 – входное окно встроенного охладителя выпара; 18 – штуцер отвода выпара; 19 – люк; 20 и 21 – штуцеры для подклю- чения предохранительно-сливного устройства соответственно по пару и воде; 22 – дре- нажный штуцер

Деаэратор ДА-1 или ДА-3 представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами и размещенными внутри него деаэрационными устройствами.

Направляемая на деаэрацию вода поступает в деаэратор через штуцер 1 и пер- форированный водораспределительный коллектор 2. Из отверстий водораспредели- тельного коллектора 2 вода в виде струй стекает на струеобразующую тарелку 3, перфорированную в части, расположенной над водоприемным лотком 4. Струеобра- зующая тарелка 3 секционирована порогом 5 таким образом, что при малой гидрав- лической нагрузке вода стекает в виде струй в лоток 4 только через отверстия, рас-

11

положенные до порога 5 по ходу движения воды. При увеличенной гидравлической нагрузке уровень воды на струеобразующей тарелке 3 повышается, вода перелива- ется через порог 5 и в работу включаются все отверстия струеобразующей тарелки. Такое секционирование струеобразующей тарелки 3 выполнено для того, чтобы при малых гидравлических нагрузках деаэратора не возникало разверки перекосов») между потоками воды и греющего пара, приводящих к ухудшению условий тепло- обмена и деаэрации. Максимальная гидравлическая нагрузка деаэратора ограничена высотой ограничительного порога 6: при повышенной гидравлической нагрузке уровень воды на струеобразующей тарелке увеличивается и если наступает перелив воды через порог 6, эффективность нагрева воды и деаэрации резко ухудшается.

В струйном потоке внутри лотка 4 происходит основной нагрев воды при кон- такте её с греющим паром и начинается процесс дегазации. Вода, сливающаяся из лотка 4 в виде потока в водяной объем деаэратора, при большинстве режимов рабо- ты деаэратора остается недогретой до температуры насыщения, соответствующей давлению в паровом пространстве деаэратора, и содержит газы как в растворенном, так и в дисперсном виде.

После определенной выдержки воды в водяном объеме деаэратора, длитель- ность которой определяется гидравлической нагрузкой и уровнем воды в деаэрато- ре, вода поступает в барботажное устройство 7. Это устройство выполнено в виде канала прямоугольного сечения, ограниченного сверху и по бокам сплошными пе- регородками и имеющего в нижней части перфорированный барботажный лист 8. При барботировании пара через слой воды в барботажном устройстве 7 вода догре- вается до температуры насыщения, соответствующей давлению в барботажном уст- ройстве. Это давление больше, чем давление в паровом пространстве деаэратора над поверхностью воды на величину давления водяного столба высотой Н, поэтому и температура воды в барботажном устройстве становится больше температуры на- сыщения при давлении пара над поверхностью воды в деаэраторе. В барботажном устройстве 7 из-за достижения водой температуры насыщения большая часть рас- творенных газов переходит в дисперсное состояние в виде мелких газовых пузырь- ков, здесь же происходит частичное термическое разложение гидрокарбонатов и гидролиз карбонатов с образованием свободного диоксида углерода, который, в свою очередь, также переходит в дисперсное состояние.

Покинув барботажное устройство 7, вода в смеси с несконденсированной ча- стью греющего пара поступает в канал, образованный перегородками 9 и 10 и дви- жется по этому каналу вверх. При этом движении давление среды непрерывно уменьшается от давления в барботажном устройстве до давления пара над поверх- ностью воды в деаэраторе. Соответственно вода, оказывающаяся перегретой отно- сительно температуры насыщения, вскипает в объеме, что сопровождается перехо- дом большей части еще находящихся в растворенном виде газов в дисперсное со- стояние. В верхней части водяного объема происходит разделение фаз: вода перели- вается через перегородку 10 и опускается в сторону штуцера отвода деаэрированной воды 11, а пар с выделившимися из воды газами движется в сторону струйной сту- пени деаэрации.

Необходимо отметить, что проскок пароводяной смеси из барботажного уст- ройства 7 непосредственно в штуцер отвода деаэрированной воды 11 маловероятен. Поток среды в зазоре между перегородками 9 и 10 из-за присутствия пара имеет

12

меньшую плотность, чем поток воды, опускающийся в канале, образованном пере- городкой 10 и стенкой корпуса, что обуславливает только подъемное движение сре- ды между перегородками 9 и 10. Между тем, зазор между перегородкой 10 и корпу- сом в нижней части необходим для обеспечения возможности некоторой циркуля- ции воды вокруг перегородки 10. Такая циркуляция увеличивает кратность обработ- ки воды паром и увеличивает располагаемое время процесса деаэрации, что повы- шает эффективность удаления из воды газов.

Весь греющий пар подается в деаэратор через штуцер 12 и по паропроводу 13 поступает в пароприемный короб 14 под барботажный лист 8. Под барботажным листом 8 при этом создается паровая подушка, исключающая провал воды через от- верстия барботажного листа. Такие барботажные листы называются непровальны- ми.

Здесь целесообразно остановиться подробнее на предельном режиме работы непровального барботажного листа режиме «захлебывания» или инжекционном режиме. Если скорость пара в отверстиях листа слишком велика, пар, выходящий из отверстий барботажного листа, захватывает всю жидкость, дробит её и уносит в ви- де брызг. Именно по этой причине максимальное давление пара под барботажным листом необходимо ограничивать. В рассматриваемых деаэраторах ДА-1 и ДА-3 с этой целью в перегородке 9 выполнено пароперепускное окно 15, байпасирующее часть пара помимо отверстий барботажного листа 8 при увеличении давления пара под этим листом сверх необходимого для эффективной работы барботажного уст- ройства.

После разделения воды и парогазовой смеси в верхней части канала, образован- ного перегородками 9 и 10, эта смесь поступает через паровпускное окно 16 в струй- ный отсек деаэратора, где большая часть пара конденсируется, нагревая поток воды. Оставшаяся часть пара в смеси с газами омывает струеобразующую тарелку 3 и по- ступает во встроенный контактный охладитель выпара. Охладитель выпара пред- ставляет собой струйный поток воды, вытекающий из водораспределительного кол- лектора 2, сквозь который проходит парогазовая смесь, поступающая через окно 17. Здесь водяной пар дополнительно конденсируется на струях относительно холодной воды. Оставшаяся малая часть пара и неконденсируемые газы отводятся из деаэра- тора через штуцер отвода выпара 18.

Деаэраторы ДА-1 и ДА-3 оборудуются люком 19, обеспечивающим доступ внутрь корпуса для его осмотра и ремонта, а также штуцерами 20 и 21 для подклю- чения предохранительно-сливного устройства и дренажным штуцером 22.

Атмосферный деаэратор производительностью от 5 т/ч и более (рис. 2.4) состо- ит из деаэрационной колонки 7, установленной на деаэраторном баке 10. Колонка включает несколько (в данном примере два) струйных отсека, образуемых ниже верхней 8 и нижней 9 перфорированных тарелок, а также может быть дополнена барботажным листом. Вода, подлежащая деаэрации, подается через систему водо- распределения на верхнюю струеобразующую тарелку 8, откуда стекает на распо- ложенную ниже тарелку 9 и далее на барботажный лист (при его наличии) или не- посредственно в деаэраторный бак (как в рассматриваемом примере). Струйные та- релки имеют специальные пороги, обеспечивающие поддержание некоторого уров- ня воды на них, а также перелив воды помимо струйной зоны при переполнении та-

13

релок. Барботажные листы обычно выполняют непровальными (динамическое воз- действие парового потока не позволяет воде «провалиться» через отверстия листа), поскольку работа провального барботажного листа эффективна лишь в узком диапа- зоне расходов воды и пара через него.

Рис. 2.4. Принципиальная схема деаэратора струйно-барботажного типа атмосферного дав- ления с деаэрационной колонкой типа ДСА, барботажным устройством деаэраторного бака системы ЦКТИ: 1 – подвод воды; 2 – охладитель выпара; 3, 6 – выпар а атмосферу; 4 – подвод стороннего конденсата (например, конденсата пара производственных отборов турбоагрегатов); 5

регулятор уровня; 7 – деаэрационная колонка; 8, 9 – верхняя и нижняя струеобразующие тарел- ки; 10 – деаэраторный бак; 11 – предохранительно-сливное устройство; 12 – подвод барботажного пара; 13 – приборы контроля давления; 14 – регулятор давления; 15 – подвод основного пара; 16 – отвод деаэрированной воды; 17 – указатель уровня; 18 – дренаж; 19 – подвод горячего конденсата

Пар подается обычно в надводное пространство деаэраторного бака (и называ- ется в этом случае основным паром 15), вентилирует его, обеспечивая удаление вы- делившихся из воды в баке газов, и попадает в деаэрационную колонку. Здесь пар взаимодействует с нисходящим потоком воды, обеспечивая её нагрев и деаэрацию.

Выпар, содержащий выделившиеся из воды газы и водяной пар, отводится из деаэратора в атмосферу через патрубок 6 или на охладитель выпара 2, где тепловой потенциал этого потока используется, например, для подогрева исходной воды пе- ред деаэрационной колонкой. В этом случае из парового пространства охладителя выпара осуществляется газовая сдувка 3. Возможно дополнение указанной конст-

14

рукции барботажным устройством деаэраторного бака. Наиболее часто применяют- ся устройства системы ЦКТИ (в данном примере) либо перфорированные барбо- тажные коллекторы, смонтированные на дне бака вдоль его образующих. Барботаж- ный пар 12 подается при этом через специальный трубопровод, поскольку давление этого пара должно быть больше давления основного пара минимум на величину давления столба воды в деаэраторном баке. Деаэратор оборудуется предохранитель- но-сливным устройством 11; уровнемерными стеклами 17; патрубками подключе- ния деаэратора к паровой и водяной уравнительным линиям; дренажным трубопро- водом 18; патрубком отвода деаэрированной воды 16.

На рис. 2.4 приведен пример струйной деаэрационной колонки типа ДСА. Со- временные конструкции деаэрационных колонок, маркируемых как ДА, имеют бо- лее сложную конструкцию.

Конструктивные схемы деаэрационных колонок производительностью от 5 до 100 т/ч включительно унифицированы (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Конструктивная схема деаэрационных колонок КДА производительностью от 5

до 100 т/ч включительно: 1 – штуцер подвода исходной воды; 2 – водораспределительный коло- дец; 3 – струеобразующая тарелка; 4 – секционирующий порог струеобразующей тарелки; 5 – ог- раничительный порог струеобразующей тарелки; 6 – барботажный лист; 7 и 8 – соответственно входной и выходной пороги барботажного листа; 9 – предохранительное устройство; 10 – перего- родка; 11 – нижняя тарелка; 12 – порог нижней тарелки; 13 – ограничительный порог нижней та- релки; 14 – штуцер отвода выпара; 15 – технологический штуцер; 16 – люк

Потоки воды, подлежащей деаэрации, поступают через штуцер 1 в водораспре- делительный колодец 2, где происходит их перемешивание. Далее вода поступает на струеобразующую тарелку 3, поверхность которой секционирована порогом 4. При малой гидравлической нагрузке в работе находится только перфорированная зона струеобразующей тарелки 3, расположенная до порога 4. Этим достигается поддер-

15

жание требуемого уровня воды на тарелке 3, обеспечивающего отсутствие прохода пара через отверстия этой тарелки помимо струйного потока воды, а также наилуч- шие условия распределения воды в потоке пара. При повышенной гидравлической нагрузке вода полностью заполняет струеобразующую тарелку 3 и стекает в виде струй через все отверстия этой тарелки на барботажный лист 6. При максимальной гидравлической нагрузке уровень воды на струеобразующей тарелке дополнительно увеличивается и вода начинает переливаться через ограничительный порог 5. При этом эффективность теплообмена и деаэрации резко ухудшается, а при повышенной тепловой нагрузке деаэратора (если исходная вода подается с малой температурой) возможен режим «захлебывания» деаэрационной колонки. В этом режиме паровой поток захватывает часть воды, переливающейся через порог 5, и возвращает её на струеобразующую тарелку, в результате чего она дополнительно переполняется.

В струйном потоке происходит основной подогрев воды и частичная десорбция растворенных в ней газов. Поскольку температура воды увеличивается, равновесная концентрация газов в воде уменьшается, что, в свою очередь, обусловливает начало процессов дисперсного выделения газов с образованием газовых пузырьков.

На барботажном листе 6 установлены входной 7 и выходной 8 пороги. Перфо- рация барботажного листа выполнена только между этими порогами. На неперфо- рированной части барботажного листа 6 (до входного порога 7 по ходу движения воды) устанавливаются предохранительные устройства 9 (как правило, два устрой- ства). Предохранительные устройства обеспечивают поддержание давления пара под барботажным листом, необходимого для нормальной работы барботажного де- аэрационного устройства. Если это давление увеличивается сверх необходимого (определяемого давлением слоя воды на неперфорированной части барботажного листа 6), пар преодолевает давление срабатывания предохранительных устройств 9 и проходит помимо отверстий барботажного листа 6, предотвращая инжекционный режим работы и «захлебывание» барботажного устройства. Предохранительные уст- ройства 9 выполняются в виде самозаливающихся гидрозатворов: после срабатыва- ния устройства гидрозатвор автоматически заполняется водой, отбираемой с барбо- тажного листа 6, и становится снова готовым к работе.

На неперфорированной части барботажного листа 6 вода некоторое время вы- держивается, при этом продолжаются процессы десорбции растворенных газов. При барботировании пара через слой воды на перфорированной части барботажного листа 6 осуществляется её нагрев до температуры насыщения, соответствующей давлению в паровом пространстве деаэратора. При этом начальная зона перфориро- ванной части барботажного листа 6 работает как барботажный подогреватель; эф- фективность деаэрации здесь относительно не высока. Наиболее интенсивно про- цессы деаэрации протекают на оставшейся части барботажного листа 6, где вода на- ходится в состоянии насыщения. При этом удаляется большая часть растворенных газов, а также протекают процессы частичного термического разложения гидрокар- бонатов и гидролиза карбонатов.

Переливаясь через порог 8, вода стекает по каналу, образованному стенкой кор- пуса деаэрационной колонки и перегородкой 10, на нижнюю тарелку 11. На этой та- релке установлен порог 12, верхняя кромка которого располагается выше нижней кромки перегородки 10. Этим создается гидрозатвор, препятствующий проскоку па- ра помимо барботажного листа 6 через канал слива воды. Между порогами 12 и 13

16

на нижней тарелке имеется зона перфорации, обеспечивающая слив воды из колон- ки в деаэраторный бак в виде струйного потока. При этом вода дополнительно об- рабатывается восходящим потоком пара и деаэрируется.

Пар в рассматриваемых деаэраторах подается в деаэраторный бак, откуда, вен- тилируя надводное пространство и захватывая при этом выделяющиеся из воды в баке газы, поступает в деаэрационую колонку. При этом пар взаимодействует со струйным потоком воды, стекающим с нижней тарелки 11, и поступает под барбо- тажный лист 6. В нормальных условиях пар проходит только через отверстия барбо- тажного листа 6, обеспечивая непровальный режим его работы. При повышенном давлении под барботажным листом 6 возможен проход пара через предохранитель- ные устройства 9. Далее пар поступает в верхний струйный отсек, где большая его часть конденсируется на струях воды. Оставшаяся часть пара и выделившиеся из воды в деаэраторе газы отводятся из деаэрационной колонки через штуцер 14. В от- личие от деаэраторов ДА-1 и ДА-3, рассматриваемые деаэрационные колонки не имеют встроенного охладителя выпара, поэтому тепловой потенциал выпара утили- зируется в отдельном теплообменном аппарате охладителе выпара.

Деаэрационные колонки производительностью 5, 15 и 25 т/ч оборудуются тех- нологическим штуцером 15, а деаэрационные колонки производительностью 50 и 100 т/ч люком 16. Эти элементы позволяют проводить внутренний осмотр колон- ки.

Деаэрационные колонки производительностью 200 и 300 т/ч (КДА-200м и КДА-300м) имеют более сложную конструкцию (рис. 2.6). Потоки воды, подле- жащие деаэрации (основной поток воды и поток, прошедший через охладитель вы- пара), подаются в деаэрационную колонку через штуцеры 1 и 2 и перемешиваются в смесительном колодце 3. Из смесительного колодца 3 вода поступает на струеобра- зующую тарелку 4, секционированную порогом 5. Порог 5 необходим для обеспече- ния струеобразования при низких гидравлических нагрузках деаэратора и исключе- ния разверки между потоками греющего пара и воды. Струйный поток воды, сте- кающий с этой перфорированной зоны тарелки 4, назовем первым струйным пото- ком. Зона перфорации, расположенная между порогами 5 и 6, включается в работу при повышенной гидравлической нагрузке деаэратора, образуя второй струйный по- ток. При максимальной гидравлической нагрузке наступает перелив воды через по- рог 6, что приводит к ухудшению условий прогрева воды и, следовательно, деаэра- ции. Между двумя зонами перфорации струеобразующей тарелки 4 имеются верти- кальные трубы 7, перепускающие часть пара помимо второго струйного потока, обеспечивая обогрев и вентиляцию верхней части деаэрационной колонки и первого струйного потока. При этом исключается повышенное динамическое воздействие пара на второй струйный поток, которое могло бы привести к нарушению струйного режима течения воды, а также достигаются наилучшие условия для равномерного смешения жидкой и паровой фаз.

17

Рис. 2.6. Конструктивная схема деаэрационных колонок КДА-200м и КДА-300м:

1 – штуцер подвода основного потока воды; 2 – штуцер подвода воды из охладителя выпа- ра; 3 – смесительный колодец; 4 – тарелка струеобразующая; 5 – секционирующий порог струеобразующей тарелки; 6 – ограничительный порог струеобразующей тарелки; 7 – па- роперепускная труба; 8 – перепускная тарелка; 9 – ограничительный порог перепускной тарелки; 10 – полка; 11 – барботажный колодец; 12 – пароперепускное устройство; 14 и 15

перегородки; 16 – барботажный лист; 17 – ограничительный порог барботажного листа; 18 – сливной колодец; 19 – опускной трубопровод; 20 – штуцер отвода выпара; 21 – брыз- гоотражатель

Струи воды стекают с верхней тарелки на расположенную ниже перепускную тарелку 8, ограниченную порогом 9. С этой тарелки вода стекает узким пучком струй увеличенного диаметра на полку 10 и с неё в барботажный колодец 11, яв- ляющийся частью гидрозатвора пароперепускного устройства 12. В барботажном колодце 11 установлен перфорированный барботажный коллектор 13, в который ор- ганизуется отдельная подача барботажного пара. Отверстия в барботажном коллек- торе 13 выполнены таким образом, что пар вводится только в поток воды, движу- щийся вверх по каналу, образованному перегородками 14 и 15. Такой ввод пара не нарушает гидродинамического режима работы барботажного колодца 11.

Барботажный коллектор 13 выполнен в виде прямолинейного трубопровода, выходящего обоими торцами за границы корпуса деаэрационной колонки. При этом, в зависимости от компоновки деаэрационной установки, пар в коллектор подается

18

только с одного торца, противоположный торец при этом закрывается фланцевой заглушкой.

Барботажный колодец 11 является в меньшей степени деаэрационным устрой- ством и в большей степени подогревателем воды перед барботажным листом 16. При отсутствии подогрева воды в барботажном колодце 11, то есть при отсутствии подачи пара в барботажный коллектор 13, вода на входе в барботажный лист 16 ока- зывается недогретой до температуры насыщения при давлении в паровом простран- стве колонки. В этом случае нагрев воды до этой температуры осуществляется не- посредственно на барботажном листе 16, соответственно часть листа практически не работает как деаэрационное устройство и эффективность деаэрации в целом снижа- ется. Если же подача пара в барботажный коллектор 13 организована, то вода на входе в барботажный лист 16 оказывается даже несколько перегретой относительно температуры насыщения в паровом пространстве деаэратора, что существенно по- вышает эффективность деаэрации воды при барботаже. Величина этого перегрева определяется высотой столба воды в барботажном колодце 11.

В то же время подача пара в барботажный коллектор 11 на практике часто не организуется. Подключение этого устройства требует монтажа дополнительных па- ропроводов на площадке обслуживания деаэратора, что увеличивает площадь по- следней. Кроме того, указанный подвод пара должен быть оборудован отдельным регулятором давления, поскольку избыточная подача пара на барботаж может при- вести к нарушению гидравлического режима работы барботажного листа 16 и вен- тиляции надводного пространства деаэраторного бака. В результате эффективность деаэрации может даже ухудшиться.

Необходимый уровень воды на барботажном листе 16 определяется высотой порога 17, переливаясь через который вода поступает в сливной колодец 18, откуда по двум опускным трубопроводам 19 отводится под уровень воды в деаэраторный бак. Такой способ слива воды из деаэрационной колонки предотвращает абсорбцию жидкой фазой газов (повторное заражение воды газовыми примесями), содержа- щихся в надводном пространстве деаэраторного бака. Эти газы неизбежно присут- ствуют в паре, поскольку даже при отсутствии барботажа в водяном объеме деаэра- торного бака в этом баке продолжается десорбция остаточных количеств растворен- ных газов и хемосорбция-десорбция химически связанных газовых примесей.

Основной поток пара подводится в деаэраторный бак (в надводное пространст- во основной пар, и в некоторых случаях в затопленное барботажное устройство деаэраторного бака барботажный пар). Этот пар вентилирует надводное простран- ство бака, захватывая выделившиеся из объема воды газы, и поступает в деаэраци- онную колонку под барботажный лист 16. В нормальных условиях этот лист работа- ет в непровальном режиме. При этом максимальное давление пара под листом для исключения инжекционного режима его работы ограничивается высотой гидроза- твора пароперепускного устройства 12. При повышении давления пар преодолевает давление столба воды в гидрозатворе и через него проходит, минуя барботажный лист, непосредственно в паровое пространство деаэрационной колонки.

Несконденсировавшиеся части пара после барботажного листа 16 и барботаж- ного колодца 11 смешиваются в паровом пространстве деаэрационной колонки. При этом часть пара конденсируется на струях воды, сливающихся с перепускной тарел- ки 8, прогревая их. Далее пар поступает во второй струйный поток верхнего струй-

19

ного отсека и через пароперепускные трубы 7 в первый струйный поток этого от- сека. Здесь основная часть пара конденсируется на струях воды, а оставшаяся часть пара в смеси с газами, выделившимися из воды в деаэраторе, отводится из деаэрато- ра через штуцер отвода выпара 20 в охладитель выпара. Для уменьшения капельно- го уноса воды из деаэратора по трубопроводу выпара установлен брызгоотражатель

21.

Теплообмен и дегазация протекают в рассматриваемом аппарате в следующем порядке. Вода в струйных отсеках колонки нагревается при контакте с паром. На- грев воды протекает тем интенсивнее, чем более турбулизованы потоки пара и воды и чем меньше парциальное давление воздуха в паре. При этом внутри жидкости происходит выделение мельчайших газовых пузырьков. Параллельно с нагревом во- ды в струйном потоке протекают процессы дисперсного выделения газов и физиче- ской десорбции, то есть перенос газа из жидкой фазы в газообразную путем молеку- лярной, конвективной и турбулентной диффузии. Преобладание того или иного вида диффузии зависит от степени турбулизации системы. При этом возможно также ме- ханическое увлечение струей воды определенного количества газов в мелкодис- персном состоянии из греющего пара и возникновение рециркуляции неконденси- рующихся газов в зоне конденсации.

Дополнительный подогрев воды до температуры насыщения при давлении в паровом пространстве колонки осуществляется в барботажном колодце при наличии подачи пара в барботажный коллектор (в этом случае вода даже несколько перегре- вается относительно указанной температуры насыщения) либо непосредственно на начальном участке барботажного листа, если подача пара в барботажный колодец не организована. На барботажном листе продолжаются процессы десорбции раство- ренных газов и хемосорбции-десорбции газов, содержащихся в воде в химически связанном виде. После барботажного листа основное количество газов, растворен- ных в исходной воде, переходит в паровую фазу. При этом частично протекают процессы термического разложения гидрокарбонатов и термолиза карбонатов с вы- делением и последующей десорбцией свободного диоксида углерода. Эти процессы в основном завершаются в деаэраторном баке, где достигается длительная выдержка воды при температуре, близкой к температуре насыщения.

Несмотря на то, что современные атмосферные деаэрационные колонки имеют две ступени деаэрации: струйную и барботажную, – в ряде случаев добиться тре- буемого химического качества деаэрированной воды во всем регулировочном диа- пазоне гидравлических и тепловых нагрузок деаэратора не удается. Это может быть вызвано различными причинами: использованием греющего пара с большим содер- жанием кислорода и особенно диоксида углерода; появлением отложений на струй- ных тарелках и, как следствие, нарушением гидродинамических условий работы ап- парата; дефектами внутренних элементов деаэрационной колонки; использованием непроектной схемы установки и пр. Нарушение химического качества деаэрирован- ной воды характерно для установок, работающих при резко переменной гидравли- ческой нагрузке.

Опыт эксплуатации атмосферных деаэрационных установок показывает, что неза- висимо от причины ухудшения эффективности деаэрации воды, использование па-

20