دما در هواگیر زیر 100 درجه است. هواگیرها

N.N. گروموف، مهندس ارشد AP "Teploset" منطقه Krasnogorsk

که در اخیرا تعداد زیادی ازدیگ های بخار (DKVr، DE، E، و غیره) به حالت آب گرم تغییر می کنند، در حالی که هواگیرهای اتاق دیگ بخار بدون بخار باقی می مانند. روش موثر، که به مدت 10 سال در AP "Teploset" منطقه کراسنوگورسک توسعه و آزمایش شده است، به شما امکان می دهد آب را بدون تغییر در هواگیر بدون منبع بخار و بدون معایب هوازدایی خلاء گاز زدایی کنید.

هوازدایی حرارتی

آب همیشه حاوی گازهای تهاجمی محلول، عمدتاً اکسیژن و دی اکسید کربن است که باعث خوردگی تجهیزات و خطوط لوله می شود. گازهای خورنده در نتیجه تماس با اتمسفر و سایر فرآیندها، به عنوان مثال، تبادل یونی، وارد آب منبع می شوند. اکسیژن اصلی ترین اثر خورنده را روی فلز دارد. دی اکسید کربن عملکرد اکسیژن را تسریع می کند و همچنین دارای خواص خورندگی مستقل است.

برای محافظت در برابر خوردگی گاز از هوازدایی (گاز زدایی) آب استفاده می شود. رایج ترین آنها هوازدایی حرارتی است. هنگامی که آب با فشار ثابت گرم می شود، گازهای محلول در آن به تدریج آزاد می شوند. هنگامی که دما به دمای اشباع (جوش) می رسد، غلظت گازها به صفر می رسد. آب از گازها آزاد می شود.

گرم شدن کمتر آب تا دمای اشباع مربوط به فشار معین، باعث افزایش محتوای گازهای باقیمانده در آن می شود. تأثیر این پارامتر بسیار قابل توجه است. گرمای کم آب حتی تا 1 درجه سانتیگراد اجازه نمی دهد تا به الزامات "قوانین ..." برای آب تغذیه دیگ های بخار و آب گرم دست پیدا کنید.

غلظت گازهای محلول در آب بسیار کم است (به ترتیب mg/kg)، بنابراین جدا کردن آنها از آب کافی نیست، بلکه حذف آنها از هواگیر نیز مهم است. برای انجام این کار لازم است بخار یا بخار اضافی بیش از مقدار مورد نیاز برای گرم کردن آب به جوش بیاورد. در کل مصرفبخار 15-20 کیلوگرم در تن آب تصفیه شده است، تبخیر 2-3 کیلوگرم در تن است. کاهش تبخیر می تواند به طور قابل توجهی کیفیت آب هوادهی شده را کاهش دهد. علاوه بر این، مخزن هواگیر باید حجم قابل توجهی داشته باشد و اطمینان حاصل شود که آب حداقل 20 ... 30 دقیقه در آن باقی می ماند. مدت زمان طولانینه تنها برای حذف گازها، بلکه برای تجزیه کربنات ها نیز ضروری است.

هواگیرهای اتمسفر با منبع بخار

برای هوازدایی آب در دیگ بخار با دیگ های بخارعمدتاً از هواگیرهای اتمسفر دو مرحله ای حرارتی (DSA) استفاده می شود که در فشار 0.12 مگاپاسکال و دمای 104 درجه سانتیگراد کار می کنند. چنین هواگیری شامل یک سر هواگیری است که دارای دو یا چند صفحه سوراخ دار یا سایر دستگاه های خاص است که به لطف آنها آب منبع، به صورت قطرات و جت شکسته می شود و به مخزن انباشته می ریزد و در مسیر خود با بخار حرکت مخالف روبرو می شود. در ستون آب گرم می شود و اولین مرحله هوازدایی آن اتفاق می افتد. چنین هواگیرهایی نیاز به نصب دیگ های بخار دارند که این امر پیچیده است نمودار حرارتیدیگ آب گرم خانه و طرح تصفیه آب شیمیایی.

هوازدایی خلاء

در دیگ بخار با دیگهای آب گرمبه عنوان یک قاعده، از هواگیرهای خلاء استفاده می شود که در دمای آب از 40 تا 90 درجه سانتیگراد کار می کنند.

هواگیرهای خلاء دارای معایب قابل توجهی هستند: مصرف زیاد فلز، تعداد زیادی تجهیزات کمکی اضافی (پمپ های خلاء یا اجکتورها، مخازن، پمپ ها)، نیاز به قرار گرفتن در ارتفاع قابل توجهی برای اطمینان از عملکرد پمپ های آرایشی. نقطه ضعف اصلی وجود مقدار قابل توجهی از تجهیزات و خطوط لوله است که در خلاء هستند. در نتیجه، هوا از طریق مهر و موم شفت پمپ ها و اتصالات، نشتی در اتصالات فلنج و اتصالات جوش داده شده وارد آب می شود. در این حالت اثر هوازدایی به طور کامل از بین می رود و حتی می توان غلظت اکسیژن آب آرایشی را نسبت به اولیه افزایش داد.

هوازدایی اتمسفر بدون تامین بخار

اخیراً تعداد زیادی از دیگ های بخار به حالت آب گرم تغییر یافته اند. روش موثرهوازدایی در دیگ‌خانه‌ها با چنین دیگ‌هایی ساخته شد و یک آزمایش طولانی را در AP "Teploset" منطقه Krasnogorsk گذراند.

آب پس از نصب مبدل کاتیونی سدیم تا دمای 106-110 درجه سانتیگراد گرم شده و به داخل سر تزریق می شود. هواساز اتمسفر، جایی که قطرات آب به دلیل کاهش فشار می جوشد. هنگام جوشیدن، گازهای خورنده همراه با بخار از آب خارج می شوند، به طور فعال تر از هواگیرهایی که دارای بخار هستند. این طرح بر روی تجهیزاتی اجرا شد که در یک دیگ بخار بخار با سه دیگ DKVR 10/13، هنگامی که به حالت گرمایش آب با پارامترهای خنک کننده 115/70 درجه سانتیگراد تغییر می کرد، اجرا شد. در این حالت، هواگیر نوع DSA نیازی به اصلاح ندارد. برای گرم کردن آب آرایشی، از بخاری های شبکه بخار استفاده شد که برای کار بر روی آب گرم با دمای 110-113 درجه سانتیگراد و نه بر روی بخار اصلاح شده بودند. یک پتنت RF برای راه حل های فنی مورد استفاده در دیگ بخار در منطقه کراسنوگورسک دریافت شد.

این طرح معایب هوازدایی خلاء و هواگیری با تامین بخار را از بین می برد. کرامت طرح جدیدهوازدایی سادگی و قابلیت اطمینان آن است که به آن اجازه می دهد در هر دیگ آب گرم به طور پایدار کار کند.

بعلاوه

هنگام تعویض دیگ های DKVR 10/13 با پارامترهای خنک کننده 115/70 درجه سانتیگراد به حالت گرمایش آب طبق طرح TsKTI، با کاهش خروجی گرمایش واحد دیگ مواجه شدیم (با برنامه 150/70 کاهش نمی یابد) . چنین کاهشی از نظر بار روی شبکه گرمایش غیرقابل قبول بود، بنابراین ما تغییراتی را در طرح TsKTI ایجاد و اجرا کردیم. از نظر ساختاری، تغییرات قابل توجه نیستند، اما باعث بهبود گردش خون در صفحه های عقب و افزایش خروجی گرمایش دیگ به میزان لازم می شوند. الگوی حرکت آب در مدار دیگ به ثبت رسیده است. دیگ ها به مدت 10 سال بدون هیچ شکایتی کار می کنند.

دیگ های گرمایش اغلب از فولاد ساخته می شوند. آب عبوری از آنها حاوی اکسیژن و دی اکسید کربن. هر دوی این عناصر روی سازه های فلزیدیگ بخار فوق العاده تاثیر منفی. تماس مداوم فولاد با این گازها به ناچار منجر به زنگ زدگی می شود. به منظور اصلاح وضعیت و افزایش طول عمر تجهیزات، نصب ویژه ای در اتاق های دیگ بخار روشن می شود - هواگیر. آن چیست؟ در ادامه مقاله در مورد این موضوع صحبت خواهیم کرد.

تعریف

هواساز تجهیزات ویژه ای است که برای حذف اکسیژن از مایع خنک کننده طراحی شده است. سیستم های گرمایشیبا گرم کردن دومی با بخار. بنابراین، دستگاه هایی از این نوع علاوه بر عملکرد تمیز کردن، عملکرد حرارتی را نیز انجام می دهند. از همان نصب هوادهی می توان برای گرم کردن و تصفیه آب خوراک و آرایش استفاده کرد.

ویژگی های طراحی

سادگی نسبی طراحی چیزی است که هواگیر را متمایز می کند. فهمیدیم چیه حال بیایید ببینیم این تجهیزات چگونه کار می کند. این یک دستگاه هواگیر مخزن دیگ بخار (BDA) است که یک ستون عمودی (VCA) روی آن نصب شده است که بر روی تکیه گاه ها نصب شده است. عنصر اضافیتجهیزات این نوع مجهز به یک سیستم هیدرولیک است که از فشار اضافی محافظت می کند. ستون بدون فلنج به مخزن جوش داده می شود - به طور مستقیم.

لوله های ورودی و خروجی بر روی مخزن افقی هواگیر نصب می شوند تا خطوط تغذیه و خروجی رسانه را به هم متصل کنند. زهکشی در پایین نصب شده است. یکی دیگر از عناصر طراحی مخزن جمع آوری است که برای جمع آوری آب گاز زدایی طراحی شده است. در زیر BDA قرار دارد.

تجهیزاتی مانند هواگیر که نمودار آن در زیر ارائه شده است معمولاً از دو آب بند تشکیل شده است. یکی از آنها دستگاه را از هر گونه افراط محافظت می کند فشار مجاز، و دوم - از خطرناک است. طراحی سیستم هیدرولیک هواگیر نیز شامل مخزن انبساط. بخارات حاصل از هواگیر وارد یک خنک کننده مخصوص می شود که به شکل یک سیلندر افقی است.

طراحی ستون

ستون یک پوسته استوانه‌ای شکل با پایین بیضوی است. مانند مخزن دارای لوله هایی برای تامین و تخلیه محیط است. در داخل ستون صفحات مخصوص با سوراخ هایی وجود دارد که آب از آنها عبور می کند. این طراحی به شما امکان می دهد تا سطح تماس بین محیط و بخار را به میزان قابل توجهی افزایش دهید و بنابراین گرمایش را با حداکثر سرعت ایجاد کنید.

انواع تجهیزات

در دیگ بخارهای مدرن می توان یک هواگیر آب نصب کرد:

خلاء؛

جوی

در نوع اول هواگیرها، گازها از آب در خلاء حذف می شوند. طراحی چنین تاسیساتی علاوه بر این شامل یک اجکتور بخار یا جت آب است. واحدهای نوع دوم بیشتر در سیستم هایی با دیگهای بخار متوسط ​​یا کم استفاده می شوند. به جای اجکتورها می توان از پمپ های مخصوص برای ایجاد خلاء استفاده کرد. برخی از معایب تجهیزاتی مانند هواگیر خلاء این است که بخار باید به زور از آن خارج شود، در حالی که از جو خارج می شود. به طور طبیعی- تحت فشار.

علاوه بر دو نوع هواگیر مورد بحث، دستگاه ها را می توان در دیگ بخار نصب کرد فشار خون بالا. آنها در 0.6-0.8 مگاپاسکال کار می کنند. گاهی اوقات مدار حرارتی دیگ خانه ها شامل تجهیزات کم فشار نیز می شود.

دامنه استفاده

کجا می توان از هواگیر استفاده کرد؟ این چه چیزی است، اکنون می دانید. از آنجایی که چنین دستگاهی برای گاز زدایی محیط کار طراحی شده است، عمدتاً در جاهایی که تجهیزات گرمایشی از فولاد وجود دارد استفاده می شود.

اغلب از هواگیرها در سیستم های گرمایش و آب گرم استفاده می شود. دیگ‌خانه‌هایی که دیگ‌های آب گرم دارند معمولاً مجهز به تاسیسات خلاء هستند. در چنین طرح هایی می توان از هواگیرهای اتمسفر نیز استفاده کرد. واحدهای فشار پایین و بالا بیشتر در سیستم هایی استفاده می شوند که به لطف عملکرد آنها عمل می کنند دیگ بخار. نوع اول (در 0.025-0.2 مگاپاسکال) در سیستم های نه چندان قدرتمند طراحی شده برای تعداد کمی از مصرف کنندگان نصب شده است. در مدارهای حرارتی با بویلرهایی که مقادیر زیادی بخار را تامین می کنند استفاده می شود.

دی ایراتور دیسک: اصل کار

طرح تصفیه گاز در هواگیرها در دو مرحله جت (در ستون) و حباب (در مخزن) اجرا می شود. علاوه بر این، یک دستگاه حباب سیلابی نیز در سیستم گنجانده شده است. آب به ستونی وارد می شود که در آنجا با بخار تصفیه می شود. سپس به مخزن می ریزد، در آن نگهداری می شود و دوباره به سیستم تخلیه می شود. بخار در ابتدا به BDA عرضه می شود. پس از تهویه حجم داخلی وارد ستون می شود. بخار با عبور از سوراخ های صفحه حباب، آب را تا دمای اشباع گرم می کند.

تمام گازها با استفاده از روش جت از آب خارج می شوند. در همان زمان، تراکم بخار رخ می دهد. بقایای آن با گاز آزاد شده از محیط مخلوط شده و به داخل کولر تخلیه می شود. میعانات حاصل از بخار به یک ظرف زهکشی تخلیه می شود. با ته نشین شدن آب در مخزن، حباب های کوچک گاز باقی مانده از آن خارج می شود. آب به مخزن نگهدارنده تخلیه می شود. گاهی از ظرف افقی فقط برای ته نشینی استفاده می شود. در چنین تاسیساتی، هر دو مرحله گاز زدایی در یک ستون قرار می گیرند.

هوازدگی آب آرایش

مایع خنک کننده در سیستم گرمایشی به طور مداوم در گردش است. اما حجم آن به مرور زمان در اثر نشتی کاهش می یابد. بنابراین آب آرایشی به سیستم گرمایشی تامین می شود. مانند اصلی، باید تحت یک فرآیند هوازدایی قرار گیرد. ابتدا آب وارد بخاری می شود و سپس از فیلترها عبور می کند تمیز کردن شیمیایی. سپس مانند ماده غذایی وارد ستون هواگیر می شود. سیال آزاد شده به سمت دومی جریان می یابد و آن را به منیفولد مکش یا مخزن ذخیره هدایت می کند.

هوازدایی شیمیایی

بنابراین، پاسخ به این سوال که هواگیر دیگ بخار چیست، ساده است. این تجهیزات طراحی شده برای جوشاندن آب با بخار داغ برای حذف اکسیژن است. با این حال، گاهی اوقات گازهای مایع خنک کننده در چنین تاسیساتی به طور کامل حذف نمی شوند. در این مورد، برای تصفیه اضافی، می توان آب دیگ را اضافه کرد انواع مختلفمعرف هایی که برای اتصال اکسیژن طراحی شده اند. این می تواند برای مثال B باشد در این موردبرای هوازدایی آب با کیفیت بالا، باید گرم شود. در غیر این صورت واکنش های شیمیاییخیلی آهسته اتفاق خواهد افتاد همچنین می توان از انواع کاتالیزورها برای سرعت بخشیدن به فرآیند اتصال اکسیژن استفاده کرد. گاهی اوقات آب با عبور براده های فلزی معمولی از یک لایه هوادهی می شود. دومی در این مورد به سرعت اکسید می شود.

ویژگی های نصب

دستگاه هواگیر خیلی پیچیده نیست. با این حال، نصب آن باید با رعایت دقیق همه انجام شود فن آوری های مورد نیاز. هنگام نصب چنین تجهیزاتی، آنها عمدتاً با نقشه ها و طراحی اتاق دیگ بخار ارائه شده توسط سازنده هدایت می شوند. قبل از نصب، نصب بررسی شده و دوباره باز می شود. نقص های شناسایی شده از بین می روند. مراحل نصب خود شامل مراحل زیر است:

مخزن روی پایه نصب شده است.

یک گردن زهکشی به آن جوش داده شده است.

قسمت پایینی ستون به قطر بیرونی بریده می شود.

ستون روی مخزن نصب شده است (در این مورد، صفحات ثابت در داخل آن باید کاملاً افقی قرار گیرند).

ستون به مخزن جوش داده شده است.

یک کولر بخار و یک مهر و موم آب نصب شده است.

شبکه مطابق نقشه ها متصل می شود.

دریچه های خاموش و کنترل نصب شده است.

انجام می شوند تست های هیدرولیکتجهیزات.

تاسیسات اسپری

طرح های مورد بحث در بالا دیسکی شکل نامیده می شوند. هواگیرهای اسپری نیز وجود دارد. دستگاه هایی از این نوع کمتر مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین افقی هستند مخزن ذخیرهظرفیت بزرگ عدم وجود ستون چیزی است که این هواگیر را متمایز می کند. اصل عملکرد آن نیز کمی متفاوت است. بخار در چنین تاسیساتی از پایین - از شانه ای که به صورت افقی در مخزن قرار دارد می آید. ظرف خود به یک منطقه گرمایش و هواگیری تقسیم می شود. آب تغذیه دیگ از سمپاش که در بالا قرار دارد وارد محفظه اول می شود. در اینجا تا نقطه جوش گرم می شود و وارد منطقه هوازدایی می شود که در آنجا اکسیژن توسط بخار از آن خارج می شود.

بنابراین، این تمام چیزی است که می توان در مورد چنین دستگاهی به عنوان هواگیر گفت. امیدواریم متوجه شده باشید که این چیست، زیرا ما پاسخ نسبتاً مفصلی به این سؤال داده ایم. این نامی است که به نصبی که ارائه می دهد داده شده است کار طولانیدیگ های آب گرم و بخار. انتخاب نوع و روش نصب این تجهیزات مطابق با مشخصات فنیطراحی تجهیزات گرمایش و دیگ بخار.

کار آزمایشگاهی شماره 4

مطالعه اصل عملکرد و نمودارهای Dearators

اهداف کار: مطالعه اصل عملکرد و نمودارهای هواگیرها، تجهیزات آزمایشگاهی که امکان هواگیری را فراهم می کند، مطالعه رویه عملکرد هواگیر، انجام تصفیه عملیاتی آب.

1. اطلاعات عمومی

هوازدایی آب تغذیه دیگ بخار و آب آرایشی شبکه گرمایش برای کلیه دیگ بخارها الزامی است. دی ایراتورها برای حذف گازهای غیر قابل تراکم محلول در آب از آب طراحی شده اند. وجود اکسیژن و دی اکسید کربن در آب خوراک و مواد تشکیل دهنده منجر به خوردگی لوله های خوراک، لوله های دیگ بخار، درام دیگ بخار و خطوط لوله شبکه می شود که می تواند منجر به حادثه جدی شود. وجود حتی گازهای بی اثر مانند نیتروژن نیز بسیار نامطلوب است، در انتقال حرارت اختلال ایجاد می کند و عملکرد حرارتی بخاری ها را کاهش می دهد.

مقدار باقیمانده O 2 و CO 2 در آب تغذیه دیگ های بخار به شدت توسط قوانین Gosgortekhnadzor تنظیم می شود. بنابراین برای دیگهای بخار با اکونومایزر فولادی در فشار حداکثر 1.4 مگاپاسکال، مقدار O 2 نباید بیشتر از 30 میکروگرم بر کیلوگرم باشد. پس از هواگیرها نباید دی اکسید کربن آزاد (CO 2) در آب تغذیه وجود داشته باشد.

برای هوازدایی آب خوراک در اتاق های دیگ بخار از هواگیرهای حرارتی جت میکس استفاده می شود. بسته به فشار حفظ شده در هواگیر، هواگیرهای فشار بالا، اتمسفر و خلاء متمایز می شوند. در تاسیسات دیگ بخار با دیگ های بخار برای فشار تا 4.0 مگاپاسکال از هواگیرهای اتمسفر استفاده می شود.

2. هوازدگی حرارتی آب

هوازدایی حرارتی آب گازهای خورنده (O2، CO2، NH3) و سایر گازها در آب نیروگاه های حرارتی حل می شوند و نیاز به حذف دارند. حذف گازها از آب عمدتاً با استفاده از آب انجام می شود هواگیرهای حرارتی، کربن زداها و روش های شیمیایی.

هوازدایی حرارتی (گاز زدایی) آب بر اساس قانون هنری دالتون است که در رابطه با این مورد با معادله زیر که برای شرایط تعادل معتبر است بیان می شود:

m = kppг = kр (p - pп)،

جایی که t حلالیت گازها در آب است.

p فشار کل گاز و بخار آب در فضای بالای آب است.

рп، рг - فشار جزئی بخار و گاز، به ترتیب، در همان فضا.

kp ضریب حلالیت گاز در آب بسته به دما است (هر چه دما بالاتر باشد ضریب حلالیت کمتر است).

اگر آب تا نقطه جوش گرم شود، از یک طرف ضرایب حلالیت گازها در آب برابر با صفر و از طرف دیگر، فشار جزئی بخار بالای سطح آب برابر با فشار کل می شود. از مخلوط در نتیجه تعادل، حلالیت گازها در آب صفر می شود. از این رو نتیجه گیری: برای حذف گازهای حل شده در آن از آب، کافی است آن را تا نقطه جوش گرم کنید. این ماهیت گاز زدایی حرارتی است.

معادله (18.2.1) وضعیت محدودی از تعادل را مشخص می کند که اگر شرایط خاصی ایجاد شود و سیستم به اندازه کافی فراهم شود، به آن خواهد رسید.

زمان. اجازه دهید این شرایط را به اختصار بررسی کنیم.

از موارد فوق نتیجه می شود که آب باید گرم شود. به طور معمول، آب بدون هوا که در جریان ها، قطرات و فیلم ها به سمت پایین جریان می یابد، توسط بخاری که به سمت آن جریان می یابد گرم می شود. سپس مقدار حرارت مورد نیاز Q برای گرم کردن در واحد زمان آب به مقدار W از دمای اولیه t1 تا نقطه جوش tb (و مقادیر آنتالپی مربوطه i1, i")

جایی که اف- مساحت سطح تبادل حرارت؛

تیچهارشنبه- دمای متوسط ​​آب برای شرایط تبادل حرارت؛

تی- فشار دما؛

 - ضریب انتقال حرارت.

سمت راست معادله (18.2.2) به ما این امکان را می دهد که به این نتیجه برسیم که مطلوب است سطح تبادل حرارت را تا حد امکان بزرگ کنیم. این امر امکان تسریع فرآیند انتقال حرارت و کاهش ابعاد دستگاه را فراهم می کند. برای حل این مشکلات، جریان آب به صورت جت، قطره یا لایه های نازک خرد می شود. برای اطمینان از حداکثر فشار دما، جریان مخالف بخار و آب ایجاد می شود. تکه تکه شدن جریان و به خصوص زهکشی آن توسط لایه های نازک باعث ایجاد آشفتگی جریان و در نتیجه افزایش ضریب انتقال حرارت می شود.

به همین ترتیب، آنها به افزایش سرعت دفع گاز از آب دست می یابند، زیرا مقدار حذف شده از آن در واحد زمان به غلظت گاز در آب و فضای بالای آب بستگی دارد و بنابراین، با در نظر گرفتن . (18.2.1)، اختلاف فشار گاز مطابق با معادله

متر = kداف p = kدF (pr .p - pr)، (18.2.3)

در جایی که pr.p اصطلاحاً فشار جزئی تعادلی گاز در آب است، با غلظت گاز در آب در شرایط تعادل مطابق با (18.2.1.) مطابقت دارد.

pr فشار جزئی گاز بالای آب است.

kd ضریب دفع است که به آشفتگی جریان آب، ویسکوزیته، کشش سطحی، سرعت انتشار گاز در آب و در نتیجه به دما بستگی دارد.

برای دستیابی به حداقل فشار جزئی گاز در فضای بالای آب، گازها (با مخلوطی از بخارات) به طور مداوم از فضای کار هواگیر از طریق یک اتصال مخصوص برای حذف بخار هواگیر خارج می شوند. اگر هواگیر خلاء باشد (یعنی فشار موجود در آن کمتر از اتمسفر باشد)، هوا با استفاده از جت بخار یا اجکتورهای جت آب مکش می شود.

نمونه هایی از طراحی هواگیرها در شکل 1 نشان داده شده است. 12.2.3، 12.2.4. در مورد اول، اصل فیلم خرد کردن جریان آب، در مورد دوم، اصل جت اجرا می شود. در شکل 12.2.4، حباب زدن به عنوان مرحله دوم گاززدایی استفاده می شود، یعنی حباب های بخار از یک لایه آب عبور می کنند. اسپرجینگ برای گاز زدایی کاملتر آب به ویژه برای حذف کاملتر دی اکسید کربن استفاده می شود.

در نیروگاه های حرارتی صنعتی، هواگیرها اغلب با بخار خروجی توربین کنترل شده صنعتی، و در نیروگاه های چگالشی - از خروجی های توربین تنظیم نشده تغذیه می شوند (شکل 18.2.5). هنگام گاززدایی آب تغذیه در یک نیروگاه حرارتی، هواگیر به طور همزمان عملکرد یک بخاری را برای مرحله گرمایش بعدی در سیستم بازسازی انجام می دهد.

هواگیرهایی از نوع نشان داده شده در شکل. 12.2.4 را هواسازهای آب "بسیار گرم" می نامند. دی ایراتورها نیازی به تامین بخار گرمایشی به آنها ندارند، در نتیجه بخار در آنها تولید می شود.

فشار دادن آب گرم شده تا فشاری که در آن دمای اشباع کمتر از دمای آب ورودی به هواگیر است. به نظر می رسد که این آب از قبل از دمای بالاتر در هواگیر گرم شده است، که در نتیجه دریچه گاز و تبدیل جزئی به بخار به آن خنک می شود.

در کندانسورهای توربین های بخار، حذف نسبتاً کامل گازها از میعانات اصلی اتفاق می افتد، یعنی کندانسور به طور همزمان به عنوان هواگیر عمل می کند.

برنج. 18.2.5. طرح هایی برای روشن کردن هواگیرهای آب تغذیه.

الف - به عنوان یک مرحله مستقل از گرمایش آب احیا کننده؛ ب- به عنوان پیش گرمکن در یک مرحله گرمایش معین. ج - انتخاب تنظیم شده در نیروگاه های حرارتی. /-.ژنراتور بخار؛ 2 - توربین; 3-خازن; 4 - پمپ میعانات گازی; 5 - بخاری کم فشار - 6 - هواگیر; 7 - پمپ تغذیه; 8 - بخاری فشار قوی - 9 - تنظیم کننده فشار.

با این حال، به دلیل مکش هوا از طریق مهر و موم پمپ های میعانات و سایر نشت ها به داخل سیستم خلاءتوربین ها، میعانات دوباره با گازها آلوده می شود. سپس این گازها در هواگیرهای اتمسفر (با فشار کمی بالاتر از اتمسفر) یا در هواگیرهای فشار بالا (با فشار چندین برابر بیشتر از اتمسفر) حذف می شوند.

هواگیر اتمسفر از یک ستون هوازدای استوانه ای و یک مخزن آب تغذیه تشکیل شده است. جریان‌های آب بدون هوا وارد یک توزیع‌کننده آب می‌شوند که از آن ستون‌ها به طور یکنواخت در امتداد بخش حلقوی روی سینی‌های سوراخ‌دار جریان می‌یابند. با عبور از دهانه ورقه های پخت، آب به جریان های کوچکی می شکند و به پایین می ریزد. بخار به قسمت پایینی ستون هواگیر وارد می شود تا آب هوادهی شده را تا نقطه جوش گرم کند. در دمای آب برابر با نقطه جوش، حلالیت گازها در آب صفر است که حذف اکسیژن و دی اکسید کربن از آب را تعیین می کند. اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد شده با مقدار کمی بخار از طریق لوله زباله در بالای ستون هواگیری خارج می شود. برای اینکه ستون هوازدایی به طور موثر عمل کند، لازم است که گازهای آزاد شده از آب با سرعت کافی از ستون خارج شوند که این امر با تبخیر تضمین می شود. مقدار بخار به ازای هر تن آب هوادهی شده 2 کیلوگرم در نظر گرفته می شود.

ستون های هواگیری برای گرم کردن آب بیش از 10-40 درجه سانتیگراد طراحی نشده اند. حالت عملکرد بهینه ستون هواگیری، یعنی. بهترین حذف گازها از آب تغذیه زمانی اتفاق می‌افتد که میانگین دمای تمام جریان‌های آب ورودی به ستون 10-15 درجه سانتی‌گراد زیر نقطه جوش در فشار حفظ شده در هواگیر باشد. برای هوازدایی کامل آب خوراک، گرم کردن آن تا دمای جوش یک شرط کاملا ضروری است. گرمای کم آب حتی به میزان چند درجه منجر به افزایش شدید محتوای اکسیژن باقیمانده در آن می شود. بنابراین، هواگیرها باید به تنظیم کننده های خودکار مجهز شوند که بین جریان بخار و آب به ستون هماهنگی داشته باشند.

طرح های هواگیر

الف - جوی؛ ب – حباب زدن؛ 1 - مخزن؛ 2 – خروجی آب تغذیه؛

3 – شیشه نشانگر آب؛ 4 – سوپاپ اطمینان 5 – بشقاب ها 6 - ورودی آب تصفیه شده شیمیایی. 7 – لوله پیام; 8 - ورودی میعانات; 9 – ستون هواگیر. 10 – ورودی بخار؛ 11 - شیر هیدرولیک؛ 12 – سینی؛ 13 - رنده؛ 14 – پارتیشن با پرده.

تعداد و بهره وری دی ایراتورهای آب تغذیه نصب شده بر اساس پوشش کامل آب مصرفی دیگ ها با در نظر گرفتن تصفیه آنها و مصرف آب تغذیه برای تزریق به ROU در حداکثر شرایط زمستانی انتخاب می شود. حداقل دو هواگیر باید نصب شود. هواگیرهای پشتیبان نصب نشده اند. ظرفیت کل مفید مخازن آب تغذیه باید حداقل 15 دقیقه در حداکثر شرایط زمستانی تامین شود. ظرفیت مفید مخازن معادل 85 درصد ظرفیت هندسی آنها در نظر گرفته شده است.

آب آرایشی نیز باید در همه موارد هوادهی شود. محتوای اکسیژن در آب آرایشی نباید بیشتر از 50 میکروگرم بر کیلوگرم باشد و دی اکسید کربن آزاد باید به طور کامل وجود نداشته باشد. علاوه بر این، در سیستم های تامین گرما با تامین آب مستقیم، کیفیت آب آرایشی باید مطابق با GOST 2874-82 "آب آشامیدنی" باشد.

هوازدایی آب آرایشی یا در هواگیرهای اتمسفر اختلاط حرارتی یا در هواگیرهای خلاء انجام می شود.

هواگیرها باید در مکان هایی با ارتفاع بالاتر از ارتفاع پمپ های تغذیه نصب شوند. مقدار این مازاد بر اساس مجموع فشار آب مورد نیاز در ورودی پمپ که توسط سازنده پمپ تنظیم شده و هد هیدرواستاتیک مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت خطوط لوله از هواگیر به پمپ تعیین می شود. برای دیگهای با فشارهای ~4.0 و 1.4 MPa (40 و 14 kgf/cm2)، ارتفاع سکوی هواگیر به ترتیب 10 و 6 متر است.

در کارخانه های دیگ بخار مرکزی که بر روی سیستم های تامین حرارت بزرگ با منبع آب باز کار می کنند و نیاز به هوازدایی آب آرایشی در مقادیری که در صدها تن اندازه گیری می شود، نصب هواگیرهای آرایشی خلاء ترجیح داده می شود. تاسیسات آرایشی با هواگیرهای اتمسفر با دبی بالای آب آرایشی، به دلیل ظرفیت محدود هواگیرهای اتمسفر (حداکثر 300 تن در ساعت) و نیاز به نصب کولرهای آبی آرایشی در پشت آنها (تا 70 عدد) o C)، معلوم می شود که بسیار دست و پا گیر و گران است. علاوه بر این، تاسیسات آرایشی با هواگیرهای اتمسفر یک اشکال قابل توجه دیگر نیز دارند: برای حفظ میعانات بخار گرمایشی، آب تصفیه شده شیمیایی که به هواگیرها عرضه می شود باید تا دمای 90 درجه سانتی گراد پیش گرم شود.

در مبدل های حرارتی آب-آب-کولرهای آب آرایشی بدون هوا و در بخاری آب گرم می شود. این بخاری ها و همچنین خطوط لوله پشت آنها در معرض تخریب شدید خوردگی هستند و مدت زمان لازم برای عملکرد واحد آرایش شبکه گرمایشی را تامین نمی کنند.

هوازدگی آب آرایش تحت خلاء به شما این امکان را می دهد که از معایب نصب لوازم آرایشی که در بالا ذکر شد خلاص شوید. در این صنعت دستگاه های هواگیر وکیوم تا ظرفیت 2000 تن در ساعت تولید می شود و دمای آب آرایشی تولید شده توسط هواگیر 40 درجه سانتی گراد است و نیازی به نصب کولرهای مخصوص نمی باشد. با خلاء 0.0075 مگاپاسکال (0.075 kgf/cm2) در دمای هوازدایی 40 درجه سانتیگراد، پیش گرم کردن آب تصفیه شده شیمیایی که به هواگیر عرضه می شود نیازی نیست؛ طراحی DSV گرم شدن آب هوادهی شده را تضمین می کند. خود دستگاه در دمای 15-25 درجه سانتیگراد.

هنگامی که برای هوازدایی آب آرایشی در هواگیرهای خلاء کوچکی که تحت فشار خلاء ~ 0.03 مگاپاسکال (0.3 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) کار می کنند، استفاده می شود که توسط اجکتورهای جت آب یا پمپ های حلقه مایع ایجاد می شود، فرآیند هوازدایی در دمای 70 درجه سانتی گراد انجام می شود. . در این حالت، آب تصفیه شده شیمیایی که به هواگیرها عرضه می شود باید فقط تا دمای 50 درجه سانتی گراد پیش گرم شود.

در دیگ‌خانه‌های گرمایش صنعتی بخار با سیستم‌های تامین حرارت بسته، که در آن‌ها جریان آب مصرفی تنها با نشت‌های شبکه گرمایشی تعیین می‌شود، مجاز است شبکه گرمایش را با آب هواگیرهای آب تغذیه تکمیل کرد. مشخصات فنی هواگیرها در جداول 10.1 و 10.2 آورده شده است (به پیوست مراجعه کنید).

3. کولرهای بخار، هواگیر

حذف اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد شده از ستون هواگیر از طریق یک لوله زباله در درب ستون هواگیر انجام می شود. همراه با اکسیژن و دی اکسید کربن، مقدار مشخصی بخار از ستون خارج شده و گرما را با خود حمل می کند که با تخلیه بخار به اتمسفر از بین می رود. به منظور استفاده از گرمای بخار، هواگیرها مجهز به مبدل های حرارتی سطحی مخصوص خنک کننده بخار هستند که در آن بخار با آب تصفیه شده شیمیایی که به هواگیر عرضه می شود، متراکم می شود.

4. پمپ های تغذیه

دستگاه های تغذیه عناصر مهم نصب دیگ بخار هستند که ایمنی عملکرد آن را تضمین می کنند. قوانین Gosgortekhnadzor تعدادی الزامات را برای تاسیسات تغذیه تحمیل می کند.

دستگاه های تغذیه باید جریان لازم آب تغذیه را با فشاری مطابق با باز شدن کامل دریچه های ایمنی کار نصب شده روی دیگ بخار تامین کنند. بهره وری کل پمپ های اصلی باید حداقل 110 درصد برای همه دیگهای بخار کارکرده در خروجی بخار نامی آنها باشد، با در نظر گرفتن هزینه های دمش مداوم، دی سوپرهیترها، کاهش خنک کننده و واحدهای خنک کننده. بهره وری کل پمپ های تغذیه پشتیبان باید 50 درصد از بهره وری عادی تمام دیگهای بخار را با در نظر گرفتن دمش، مصرف آب برای واحدهای خنک کننده و خنک کننده کاهش دهد. هنگام انتخاب پمپ، باید تلاش کنید تا مطمئن شوید که در شرایط عملیاتی، بار پمپ نزدیک به اسمی است. هنگام نصب چندگانه پمپ های گریز از مرکزبرای عملیات موازی لازم است پمپ هایی با مشخصات مشابه نصب شوند. بار پمپ هایی با ویژگی های مختلف در طول کنترل ظرفیت به طور ناهموار تغییر می کند و پمپ ها ممکن است آب مورد نیاز را در حالت هایی غیر از حالت اسمی (که برای آن انتخاب شده اند) تامین نکنند یا به طور غیراقتصادی کار کنند.

فشار طراحی پمپ تغذیه Pnas، Pa، از عبارت زیر تعیین می شود:

Pnas = Pk (1 + ص) + Rek + Rp.v.d +
,

جایی که Rk - فشار بیش از حددر درام دیگ بخار؛

р - حاشیه فشار برای باز کردن شیرهای ایمنی، برابر با 5٪.

Рк - مقاومت اکونومایزر آب دیگ بخار؛

Rp.v.d - مقاومت بخاری های احیا کننده فشار بالا.

Rnag tr - مقاومت خطوط لوله تامین از پمپ به دیگ با در نظر گرفتن مقاومت تنظیم کننده های تامین خودکار دیگ بخار.

Rvsos tr – مقاومت خطوط لوله مکش؛

Рс.в - فشار ایجاد شده توسط یک ستون آب در ارتفاع برابر با فاصله بین محور درام دیگ بخار و محور هواگیر.

Pdr - فشار در هواگیر.

هنگام محاسبه مقاومت، چگالی آب بر اساس دمای متوسط ​​آن در مسیر تخلیه، از جمله اکونومایزر آب گرفته می شود.

فشار محاسبه شده در لوله تخلیه پمپ های تغذیهبرای افزایش غیرمنتظره مقاومت لوله خوراک باید 5-10٪ افزایش یابد. روی لوله فشار پمپ گریز از مرکز تغذیه باید یک شیر چک نصب شود.

کارکرد پمپ های تغذیه با ظرفیت کمتر از 10-15 درصد دبی اسمی مجاز نیست، زیرا این امر منجر به بخار شدن پمپ ها می شود. برای محافظت در برابر کاهش جریان آب تغذیه فراتر از حد مجاز، پمپ ها مجهز به دریچه های تسکین دهنده ویژه و خطوط چرخش هستند که آنها را به هواگیرهایی که آب تخلیه می شود متصل می کند. خطوط چرخش زمانی که پمپ ها شروع و متوقف می شوند روشن می شوند. دریچه های قطع کنندهاین خطوط به صورت دستی کنترل می شوند. شیرهای چک نصب شده در پشت پمپ ها دارای اتصالاتی برای اتصال خطوط چرخش هستند.

محدوده پمپ های تغذیه دیگ های بخار مورد استفاده در دیگ خانه ها در جدول 10.5 آورده شده است. هر دو پمپ تغذیه گریز از مرکز و پمپ بخار باید در علامت 0.0 در زیر هواگیرها یا در فاصله کوتاهی از آنها نصب شوند تا مقاومت خطوط لوله مکش تا حد امکان پایین باشد، طبق استانداردهای طراحی فرآیند - حداکثر 10000 Pa ( ستون آب 1000 میلی متری).

اصطلاحات خارجی

در بخش قابل توجهی از سیستم های خارجی اصطلاحات فنی، هیچ اصطلاح واحدی برای توصیف یک عنصر مدار حرارتی یک ایستگاه به شکل مخزن با ستون وجود ندارد. به عنوان مثال، در آلمانی ستون Entragaserdom نامیده می شود، و مفهوم "دایراتور" (Entgaser) فقط به آن اشاره دارد، و مخزن ذخیره آب تغذیه Speisewasserbehälter است. اخیراً و در برخی از نشریات روسی زبان (در مورد طرح های غیر سنتی یا قابل انتقال برای شرکت های ما) مخزن از هواگیر جدا شده است.

هدف

• حفاظت از خطوط لوله و تجهیزات در برابر خوردگی.
• جلوگیری از ایجاد حباب های هوا که باعث اختلال در نفوذپذیری سیستم های هیدرولیک، عملکرد عادی نازل ها و غیره می شود.
• محافظت از پمپ ها در برابر کاویتاسیون

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

در یک مایع، گاز می تواند به شکل زیر وجود داشته باشد:

• مولکول های محلول واقعی؛
• حباب های میکرو (حدود 10-7) در اطراف ذرات ناخالصی های آبگریز تشکیل شده اند.
• به عنوان بخشی از ترکیباتی که در مراحل بعدی چرخه فناوری با انتشار گاز از بین می روند (به عنوان مثال NaHCO 3).

در هواگیر، فرآیند انتقال جرم بین دو فاز اتفاق می افتد: مخلوط مایع و بخار-گاز. معادله جنبشی برای غلظت گاز محلول در مایع در غلظت تعادل (با در نظر گرفتن محتوای فاز دوم)، بر اساس قانون هنری، به نظر می رسد.

زمان کجاست f- رابط فاز خاص؛ ک- ضریب سرعت، به ویژه بسته به مسیر انتشار مشخصه ای که گاز باید برای خروج از مایع بر آن غلبه کند. بدیهی است که برای حذف کامل گازها از یک مایع، (فشار جزئی گاز بالای مایع باید به سمت صفر گرایش داشته باشد، یعنی گازهای آزاد شده باید به طور موثر حذف شده و با بخار جایگزین شوند) و زمان فرآیند بی نهایت لازم است. در عمل، آنها با یک عمق گاز زدایی از نظر فنی مجاز و از نظر اقتصادی امکان پذیر تنظیم می شوند.

که در حرارتیهواگیرها بر اساس اصل دفع انتشار، مایع به جوش می آید. در این حالت، حلالیت گازها نزدیک به صفر است، بخار حاصل (تبخیر) گازها را می برد (کاهش می یابد) و ضریب انتشار زیاد است (افزایش می یابد). ک).

که در گردابهواگیرها در واقع مایع را گرم نمی کنند (این کار در مبدل های حرارتی روبروی آنها انجام می شود)، بلکه از اثرات هیدرودینامیکی استفاده می کنند که باعث می شود دفع اجباری: مایع در ضعیف ترین نقاط - در امتداد میکرو حباب های گازی پاره می شود و سپس در یک گرداب، فازها توسط نیروهای اینرسی تحت تأثیر اختلاف چگالی از هم جدا می شوند.

علاوه بر این، تاسیسات کوچکی شناخته شده اند که در آن درجه خاصی از هوازدایی با تابش مایع با امواج فراصوت حاصل می شود. هنگامی که آب با سونوگرافی با شدت حدود 1 W/cm2 تابش می شود، کاهش 30-50٪ رخ می دهد. کتقریباً 1000 برابر افزایش می یابد که منجر به انعقاد حباب ها و رها شدن بعدی از آب تحت تأثیر نیروی ارشمیدسی می شود.

بخار

بخار- این مخلوطی از گازهای آزاد شده از آب و مقدار کمی بخار است که باید از هواگیر خارج شود. برای عملکرد عادیهواگیرهای طرح های رایج مصرف آن (بخار نسبت به بهره وری) باید حداقل 1-2 کیلوگرم در تن باشد و در صورت وجود مقدار قابل توجهی دی اکسید کربن آزاد یا محدود در آب منبع - 2-3 کیلوگرم در تن. برای جلوگیری از تلفات سیال کار از چرخه، تبخیر در تاسیسات بزرگ متراکم می شود. اگر کولر بخاری که برای این منظور استفاده می شود بر روی آب منبع هواگیر نصب شود (مانند شکل)، باید به اندازه کافی ساب خنک شود تا دمای اشباع در هواگیر. هنگام استفاده از بخار بر روی اجکتورها، در یخچال آنها متراکم می شود و به مبدل حرارتی خاصی نیاز نیست.

هواگیرهای حرارتی

هواگیرهای حرارتی بر اساس فشار طبقه بندی می شوند.

هواسازهای اتمسفر (شکل را ببینید) به کمترین ضخامت دیواره نیاز دارند. بخار توسط گرانش و تحت تأثیر فشار کمی بیش از فشار اتمسفر از آنها خارج می شود. هواگیرهای خلاء می توانند در شرایطی کار کنند که بخار در اتاق دیگ بخار وجود نداشته باشد. هر طور که آنها نیاز دارند دستگاه خاصبرای مکش بخار (اجکتور خلاء) و ضخامت دیواره بیشتر، علاوه بر این، بی کربنات ها با دمای پایینبه طور کامل تجزیه نشوند و خطر نشت مکرر هوا در مسیر پمپ ها وجود دارد. دی ایراتورهای DP دارای ضخامت دیواره بزرگی هستند، اما استفاده از آنها در مدار TPP کاهش تعداد HPH های فشرده فلزی و استفاده از بخار به عنوان یک محیط کار ارزان برای اجکتورهای کندانسور جت بخار را ممکن می سازد. اتصال هواگیری کندانسور به نوبه خود یک هواگیر خلاء است.

چگونه مبدل های حرارتیهواگیرهای حرارتی می توانند مخلوط شوند (معمولاً بخار حرارتی و/یا آب به حجم هواگیر عرضه می شود) یا سطحی (محیط گرمایش از سطح تبادل حرارت گرم جدا می شود). مورد دوم اغلب در هواگیرهای آرایشی خلاء شبکه های گرمایش یافت می شود.

با توجه به روش ایجاد سطح تماس فاز، هواگیرهای مخلوط به دو دسته تقسیم می شوند جوهر افشان, فیلمو حباب زدن(طرح های ترکیبی وجود دارد).

در هواگیرهای جت و فیلم عنصر اصلی است ستون هواگیر- وسیله ای که در آن آب از بالا به پایین به داخل مخزن جریان می یابد و بخار حرارتی از پایین به بالا روی بخار می رود و همزمان روی آب متراکم می شود. در هواگیرهای کوچک، ستون را می توان در یک محفظه با مخزن ادغام کرد. معمولاً شبیه استوانه‌ای عمودی است که در بالای یک مخزن افقی (محفظه‌ای استوانه‌ای با ته بیضی یا مخروطی) قرار گرفته است. یک توزیع کننده آب در بالا، یک توزیع کننده بخار در پایین (به عنوان مثال، یک لوله سوراخ دار حلقوی)، و بین آنها منطقه فعال وجود دارد. ضخامت یک ستون با بهره وری معین توسط مجاز تعیین می شود تراکم آبیاریمنطقه فعال (جریان آب در واحد سطح).

در هواگیرها نوع جت آب به شکل جت از منطقه فعال عبور می کند که می توان آن را با 5-10 صفحه سوراخ دار به آن تقسیم کرد (صفحات حلقه ای با گذر مرکزی بخار متناوب با دایره ای با قطر کوچکتر که در اطراف لبه جریان دارد). دستگاه های هواگیری جت دارند طراحی سادهو مقاومت بخار کم است، اما شدت هوازدگی آب نسبتا کم است. بلندگوهای جوهر افشان دارند ارتفاع بیشتر(3.5-4 متر یا بیشتر)، که نیاز به مصرف فلز بالایی دارد و برای تعمیر کار ناخوشایند است. چنین ستون هایی به عنوان اولین مرحله تصفیه آب در هواگیرهای جت حباب دو مرحله ای استفاده می شود.

نیز وجود دارد هواگیرهای نازل (چکه ای).، جایی که آب از نازل ها به صورت قطره پاشیده می شود. راندمان به دلیل پالایش فاز بالا است، با این حال، عملکرد نازل ها در صورت گرفتگی و با کاهش هزینه ها بدتر می شود و برای غلبه بر مقاومت نازل ها به برق زیادی نیاز است.

در هواگیر با ستون نوع فیلمجریان آب به فیلم هایی تقسیم می شود که نازل پرکننده را در بر می گیرد و در امتداد سطح آن آب به پایین جریان می یابد. دو نوع نازل استفاده می شود: مرتب و بی نظم. بسته بندی سفارشی از ورق های عمودی، شیب دار یا زیگزاگ و همچنین از حلقه ها، استوانه های متحدالمرکز یا سایر عناصری که در ردیف های منظم قرار گرفته اند ساخته می شود. از مزایای نازل سفارشی می توان به قابلیت کار با آن اشاره کرد تراکم های بالاآبیاری با گرمایش قابل توجه آب (30-20 درجه سانتیگراد) و امکان هوازدگی آب نرم نشده. نقطه ضعف آن توزیع نابرابر جریان آب در سرتاسر نازل است. یک بسته بندی نامنظم از عناصر کوچک با شکل خاصی ساخته شده است که به طور تصادفی در قسمت انتخابی ستون (حلقه ها، توپ ها، زین ها، عناصر امگا شکل) ریخته می شود. ضریب انتقال جرم بالاتری نسبت به بسته بندی سفارشی ارائه می دهد. هواسازهای فیلم به آلودگی ناشی از رسوب، لجن و اکسیدهای آهن حساس نیستند، اما به اضافه بار حساس تر هستند.

در هواگیرها نوع حبابیجریان بخاری که به لایه آب وارد می شود به حباب هایی تقسیم می شود. مزیت این هواگیرها فشرده بودن آنهاست کیفیت بالاهوازدایی در آنها مقداری گرمای بیش از حد آب نسبت به دمای اشباع مربوط به فشار در فضای بخار بالای سطح رخ می دهد. مقدار سوپرهیت با ارتفاع ستون مایع بالای دستگاه حباب زنی تعیین می شود. همانطور که آب حباب شده توسط حباب ها به سمت بالا حرکت می کند، می جوشد و جداسازی بهتر از محلول نه تنها اکسیژن، بلکه دی اکسید کربن را نیز تسهیل می کند، که در انواع دیگر هواگیرها به طور کامل از آب حذف نمی شود. از جمله تجزیه بی کربنات NaHCO 3، توربولیزاسیون مایع. راندمان دستگاه های حباب زا وقتی کاهش می یابد مصرف خاصجفت برای اطمینان از هوازدایی عمیق، در صورتی که امکان افزایش جریان تبخیر وجود نداشته باشد، آب موجود در هواگیر باید حداقل 10 درجه سانتیگراد گرم شود. دستگاه های حباب را می توان در یک مخزن به شکل ورق های سوراخ دار غوطه ور کرد (اطمینان از عملکرد بدون خرابی دشوار است) یا در یک ستون به شکل صفحات نصب کرد.

شاخص ها و نام گذاری ها

عملکرد هواگیر- سرعت جریان آب هوادهی شده در خروجی هواگیر. در هواگیرهای نوع DV هنگام استفاده از آب هوادهی فوق گرم به عنوان وسیله گرمایش (خنک کننده)، مصرف دومی در عملکرد لحاظ نمی شود.

ظرفیت مفید مخزن هواگیر- حجم مفید محاسبه شده مخزن، تعیین شده در 85٪ از حجم کل آن.

GOST ردیف هایی را برای انتخاب ظرفیت مخزن (برای DA 1-75 m³، DP 65-185 m³) و بهره وری (1-2800 /) ایجاد می کند. هواگیر طبق اصل DA(DP,DV) - (بهره وری، t/h)/(ظرفیت مخزن مفید، m³) تعیین شده است. ستون ها به طور جداگانه KDA (KDP) - (عملکرد)، مخازن BDA (BDP) - (ظرفیت).

هواگیرهای گردابی

ادبیات

• Richter L. A.، Elizarov D. P.، Lavygin V. M.فصل سه. هواکش // تجهیزات کمکینیروگاه های حرارتی - M.: Energoatomizdat, 1987. - 216 p.
• کووشینوف O.M.زنگ؟ مرگ اکسیژن! . kwark.ru. "علم و زندگی" شماره 12 (1385). بایگانی شده از نسخه اصلی در 8 آوریل 2012. بازیابی شده در 3 سپتامبر 2011.
• کووشینوف O.M.هواگیرهای اسلات کوارک وسیله ای موثر برای هوازدایی مایعات هستند. kwark.ru. « انرژی صنعتی"شماره 7 (2007).

در صورتی که دمای آب کمتر از 100 درجه سانتیگراد (نقطه جوش آب در فشار اتمسفر) باشد، از هواگیر خلاء برای هوازدایی آب استفاده می شود.

محوطه طراحی، نصب و راه اندازی دستگاه هواگیر خلاء دیگ بخار آب گرم (به ویژه در نسخه بلوک) و نقاط گرمایشی. هواگیرهای خلاء نیز به طور فعال در صنایع غذایی برای هوازدایی آب مورد نیاز در فناوری پخت و پز استفاده می شوند. طیف گسترده اینوشیدنی ها

جریان های آبی که برای تغذیه شبکه گرمایش، مدار دیگ بخار و شبکه تامین آب گرم استفاده می شود در معرض هوازدایی خلاء قرار می گیرند.

ویژگی های عملکرد هواگیر خلاء.

از آنجایی که فرآیند هواگیری خلاء در دمای نسبتاً پایین آب (به طور متوسط ​​از 40 تا 80 درجه سانتیگراد بسته به نوع هواگیر) انجام می شود، برای کارکرد هواگیری خلاء نیازی به استفاده از خنک کننده با دمای بالاتر از 90 درجه سانتیگراد نیست. . خنک کننده برای گرم کردن آب در مقابل هواگیر خلاء ضروری است. دمای مایع خنک‌کننده تا 90 درجه سانتی‌گراد در اکثر تأسیساتی که به طور بالقوه امکان استفاده از هواگیر خلاء وجود دارد، ارائه می‌شود.

تفاوت اصلی بین هواگیر خلاء و هواگیر اتمسفر در سیستم حذف بخار از هواگیر است.

در هواگیر خلاء، بخار (مخلوط بخار-گاز که هنگام آزاد شدن بخارات اشباع و گازهای محلول از آب تشکیل می شود) با استفاده از پمپ خلاء حذف می شود.

موارد زیر را می توان به عنوان پمپ خلاء استفاده کرد: پمپ حلقه آب خلاء، اجکتور جت آب، اجکتور جت بخار. آنها در طراحی متفاوت هستند، اما بر اساس یک اصل - کاهش هستند فشار استاتیک(ایجاد کمیاب - خلاء) در یک جریان مایع با افزایش سرعت جریان.

سرعت جریان سیال یا با حرکت در یک نازل مخروطی (اجکتور جت آب) یا با چرخاندن سیال در حین چرخش پروانه افزایش می یابد.

هنگامی که بخار از هواگیر خلاء خارج می شود، فشار در هواگیر به فشار اشباع مربوط به دمای آب ورودی به هواگیر کاهش می یابد. آب موجود در هواگیر در نقطه جوش خود است. در مرز فاز آب-گاز، اختلاف در غلظت گازهای محلول در آب (اکسیژن، دی اکسید کربن) بوجود می آید و بر این اساس، نیروی پیشرانفرآیند هوازدایی

کیفیت آب هوادهی شده بعد از هواگیر وکیوم به راندمان پمپ وکیوم بستگی دارد.

ویژگی های نصب هواگیر خلاء.

زیرا دمای آب در هواگیر خلاء زیر 100 درجه سانتیگراد است و بر این اساس، فشار در هواگیر خلاء زیر فشار اتمسفر است - خلاء رخ می دهد. سوال اصلیهنگام طراحی و راه اندازی یک هواگیر خلاء - نحوه تامین آب هوادهی پس از هواگیر خلاء بیشتر به سیستم تامین گرما. این مشکل اصلی استفاده از هواگیر خلاء برای هوازدایی آب در دیگ خانه ها و نقاط گرمایشی است.

این مشکل عمدتاً با نصب یک هواگیر خلاء در ارتفاع حداقل 16 متر حل شد که اختلاف فشار لازم بین خلاء در هواگیر و هواگیری را تضمین کرد. فشار جو. آب به وسیله نیروی جاذبه به داخل مخزن باتری که در سطح صفر قرار داشت جاری شد. ارتفاع نصب هواگیر خلاء بر اساس حداکثر خلاء ممکن (ستون آب 10- متر)، ارتفاع ستون آب در مخزن باتری، مقاومت خط لوله تخلیه و افت فشار لازم برای اطمینان از حرکت انتخاب شد. از آب گازدار اما این شامل تعدادی معایب قابل توجه بود: افزایش هزینه های ساخت و ساز اولیه (قفسه ای به ارتفاع 16 متر با سکوی سرویس)، امکان یخ زدن آب در خط لوله تخلیه هنگام توقف آبرسانی به هواگیر، چکش آب در خط لوله تخلیه، مشکلات در بازرسی و نگهداری هواگیر در فصل زمستان.

برای دیگ بخار بلوکی که به طور فعال در حال طراحی و نصب هستند، این راه حل قابل اجرا نیست.

گزینه دوم برای حل مسئله تامین آب هوازدایی بعد از هواگیر خلاء استفاده از مخزن میانی برای ذخیره آب هوادهی - مخزن هواگیر و پمپ های آبرسانی هوادهی شده است. مخزن هواگیر تحت همان خلاء خود هواگیر خلاء قرار دارد. در واقع هواگیر خلاء و مخزن هواگیر یک ظرف هستند. بار اصلی بر روی پمپ های آبرسانی هوادهی شده می افتد که آب بدون هوا را از خلاء می گیرند و بیشتر به سیستم می رسانند. برای جلوگیری از بروز کاویتاسیون در پمپ آبرسانی هوادهی شده، باید اطمینان حاصل شود که ارتفاع ستون آب (فاصله بین سطح آب در مخزن هواگیر و محور مکش پمپ) در مکش پمپ کمتر از مقدار مشخص شده در پاسپورت پمپ به عنوان ذخیره کاویتاسیون یا NPFS. ذخیره کاویتاسیون بسته به برند و عملکرد پمپ از 1 تا 5 متر متغیر است.

مزیت گزینه طراحی دوم برای هواگیر وکیوم، قابلیت نصب هواگیر وکیوم در ارتفاع کم، در داخل خانه است. پمپ های آبرسانی هوادهی شده، پمپاژ آب بدون هوا را بیشتر به مخازن ذخیره یا برای آرایش تضمین می کند. برای اطمینان از یک فرآیند پایدار پمپاژ آب هوادهی شده از مخزن هواگیر، انتخاب صحیح پمپ های تامین آب هوادهی شده مهم است.

افزایش راندمان هواگیر خلاء.

از آنجایی که هوادهی آب در خلاء در دمای آب زیر 100 درجه سانتیگراد انجام می شود، الزامات برای فناوری فرآیند هوازدایی افزایش می یابد. هر چه دمای آب کمتر باشد، حلالیت گازها در آب بیشتر باشد، فرآیند هوازدایی دشوارتر می شود. افزایش شدت فرآیند هوازدایی ضروری است؛ بر این اساس، راه حل های طراحی بر اساس پیشرفت ها و آزمایش های علمی جدید در زمینه هیدرودینامیک و انتقال جرم اعمال می شود.

استفاده از جریان های پرسرعت با انتقال جرم آشفته هنگام ایجاد شرایط در جریان مایع برای کاهش بیشتر فشار استاتیکی نسبت به فشار اشباع و به دست آوردن حالت فوق گرم آب می تواند راندمان فرآیند هوازدایی را به میزان قابل توجهی افزایش داده و کاهش دهد. ابعادو وزن هواگیر خلاء.

برای راه حل جامعدر مورد نصب یک هواگیر خلاء در یک اتاق دیگ بخار در سطح صفر با حداقل ارتفاع کلی، یک هواگیر خلاء بلوکی BVD توسعه یافته، آزمایش شد و با موفقیت در تولید سریال قرار گرفت. با ارتفاع هواگیر کمتر از 4 متر، دستگاه هواگیر خلاء بلوکی BVD امکان هوازدایی موثر آب را در محدوده ظرفیت 2 تا 40 متر مکعب در ساعت برای آب هوادهی شده فراهم می کند. هواگیر خلاء بلوکی در پربارترین طراحی خود فضایی را در اتاق دیگ بخار اشغال می کند که بیش از 3x3 متر (در پایه) نیست.