деаэратор принцип работы

деаэратор

Чтобы понять принцип работы деаэратора, необходимо разобраться, зачем вообще деаэрируют воду.

Для чего нужен деаэратор на ТЭЦ

Коррозия металла возникает на поверхности металла, там где происходит соприкосновение с водой, затем разрушение идет внутрь металла. Коррозия в основном зависит от содержания растворенного кислорода в воде и углекислоты( она затрудняет образование защитного слоя окислов металла).

Скорость коррозии стали имеет линейную зависимость от концентрации кислорода в воде. Причем эта зависимость прямопропорциональна( если увеличить концентрацию кислорода в 2 раза то и скорость коррозии также вырастет в 2 раза).

Трубопроводы с холодной водой( менее 25 С) мало подвержены коррозии. При повышении температуры, если Вы не хотите платить за ремонт и простой безумно дорогого оборудования(например может случиться пережег трубок в паровом котле, поломка подогревателей, выход из строя трубопроводной арматуры и т д ) необходимо применять химические или термические методы для удаления растворенных газов из воды.

Для отечественных и зарубежных котлов существуют нормы качества питательной воды, в которых в зависимости от температуры и давления котла указаны требования к содержанию кислорода в питательной воде.

Простой, но очень интересный пример

Пример взят из книги, расчеты приведенные там опустим, чтобы не забивать голову ненужной информацией.

• Расход сетевой воды в сети ГВС - 400 т/ч
• Диаметр трубопровода – Ду300
• Содержание кислорода в начальной точке трубы 9,3 мг/кг
• Содержание кислорода в конечной точке трубы 4,15 мг/кг (50% кислорода пошло на коррозию)
• Тепловая сеть работает 5000 ч в год

Суть в том, что в год такая труба теряет по 0,55 мм толщины своей стенки из-за коррозии. А теперь представьте, что будет через несколько лет с нашей трубой 325х8 ? Вот поэтому то и нужно рассмотреть как работает деаратор паровых котлов ТЭЦ.

Закон Генри и деаэрация

деаэратор атмосферный

По закону Генри: количество растворенного в воде газа прямопропорционально парциальному давлению этого газа над жидкостью: GO2=kO2*PO2

kO2 – коэффициент растворимости кислорода (зависит от температуры).

Соответственно, для того чтобы убрать из воды кислород, необходимо чтобы парциальное давление кислорода было равно нулю.

Суммарное давление над уровнем воды складывается из отдельных парциальных давлений растворенных в воде газов: P=PH2O+PO2+P(других газов)

Из этого уравнения следует, что при P=PH20 (а это состояние насыщения) парциальное давление кислорода и других газов стремится к нулю.

Принцип работы деаэратора основан на доведении температуры воды до температуры насыщения(кипения), при определенном давлении.

Меняется ли принцип действия работы деаэратора в зависимости от  его типа?

Нет не меняется, не важно атмосферный деаэратор или деаэратор повышеного давления, даже для вакуумного деаэратора принцип работы остается тем же. Меняется только давление и температура насыщения:

Для атмосферных деаэраторов (Р=0,12 МПа) – это 104 С, для деаэраторов повышенного давления (P=0,6 МПа) – 160 С, для вакуумных деаэраторов температура (P=0,075...0,5 кг/см2) 40-80 градусов. Температуру насыщения можно определить по таблицам H-S диаграмм, также есть очень удобная и простая программа WaterSteamPro.

Рекомендуем посмотреть технические требования на деаэратор питания котлов составленные одним из проектных институтов, информация очень подробная и интересная. Также там есть требования к содержанию кислорода в питательной воде.

А вот видео принципа работы деаэратора STORK (особенность этих деаэараторов - отсутсвие колонки).