موسوعة كبيرة عن النفط والغاز. عمليات عمل محطة نزع الهواء وعناصرها

يجب إزالة الغازات القابلة للذوبان في الماء ، لأنها تؤدي إلى تآكل جدران المرجل ، والتآكل المبكر ، وأحيانًا حتى وقوع حادث. تتم إزالة الغازات المذابة (02 ، ثاني أكسيد الكربون) والهواء من الماء عن طريق نزع الهواء. تُعرف عدة طرق لنزع الهواء: الحرارية والكيميائية والكهرومغناطيسية والعالية التردد والموجات فوق الصوتية. ثلاثة بأحدث الطرقغير متقن بما فيه الكفاية ، وفي بيوت الغلايات بالبخار و غلايات الماء الساخنالطريقة الحرارية الأكثر استخدامًا.
في الطريقة الحراريةيتناقص انحلال الغازات في الماء مع زيادة درجة الحرارة ويتوقف تمامًا عند الوصول إلى نقطة الغليان ، عندما تتم إزالة الغازات المذابة تمامًا من الماء.
هناك عدة أنواع أجهزة نزع الهواء الحرارية، ولكن في بيوت الغلايات مع المراجل البخاريةتستخدم أجهزة نزع الهواء الخلط نوع الغلاف الجوي(DSA). يتكون جهاز نزع الهواء (الشكل 94) من عمود أسطواني رأسي 1 بقطر 1-2 متر وارتفاع 1.5-2 متر ، مركب على خزان أسطواني أفقي 2 ، مصمم لتخزين إمداد المياه منزوعة الهواء.

أرز. 94. آلة نزع الهواء من نوع الخلط: 1 - عمود؛ 2 - خزان التخزين ؛ 3 - زجاج مبين للماء ؛ 4 - مقياس الضغط 5 - ختم الماء ؛ 6 - المفاتيح؛ 7.8 - لوحات 9 - موزع البخار. 10 - صمام 11 - مبرد بخار. 12 - منظم مستوى الماء ؛ 13 - إطلاق مياه التغذية من خزان التخزين ؛ 14 - أنبوب الرياح.

من الغلايات البخارية ، يتم إمداد البخار بضغط من 0.2-0.3 كجم / سم 2 إلى الجزء السفلي من عمود نزع الهواء من خلال موزع البخار 9 ، وعند الارتفاع ، يتم تسخين المياه النقية كيميائيًا إلى درجة غليان 102-104 درجة مئوية . هذا يطلق الأكسجين من الماء و نشبعومع بقايا البخار غير المكثف عبر أنبوب الرياح 14 يتم إطلاقها في الغلاف الجوي. عندما يتم إغلاق أنبوب الرياح ، يمكن توجيه هذا التدفق إلى مبرد البخار 11. يدخل الماء منزوع الهواء إلى خزان التخزين. يتم أخذ الماء منزوع الهواء من الخزان بواسطة مضخة تغذية لتغذية الغلايات البخارية.
جهاز نزع الهواء بالتفريغ (DSV). تُستخدم أجهزة نزع الهواء بالتفريغ لنزع الهواء من المياه المعدلة لشبكات التدفئة في غرف الغلايات مع غلايات الماء الساخن (الشكل 95).
يتكون جهاز نزع الهواء من الفراغ ، مثل الهواء الجوي ، من عمود 4 وخزان ماء منزوع الهواء 6.

أرز. 95. جهاز تفريغ الهواء: 1 - خزان فاصل للغاز. 2 - قاذف الماء 3 - مبرد بخار. 4 - أعمدة نزع الهواء. 5 - سخان الماء الساخن ؛ 6 - خزان ماء منزوع الهواء ؛ 7 - مضخة طرد مركزي ؛ 8 — خط أنابيب مياه المدينة؛ 9 - خط أنابيب المياه إلى HVO ؛ 10 - خط تعبئة خزان الغاز فاصل ؛ 11 - ملف

يتم إنشاء الفراغ في عمود نزع الهواء بواسطة قاذف نفاث مائي 2 متصل بأعلى العمود. لتسهيل تشغيل القاذف ، تم تركيب مبرد بخار 3 أمامه ، لأن قاذف نفاث الماء يعمل بشكل أفضل عندما تكون درجة حرارة التبخر أقل. يتم ضخ الماء من خلال القاذف مضخة طرد مركزي 7 ، يخلق فراغًا ، بسببه يمتص البخار من عمود نزع الهواء ويدخل ، مخلوطًا بالماء ، إلى خزان فاصل الغاز 1. في الخزان ، ينخفض ​​الماء ، ويبقى البخار في الأعلى ويتم إزالته في الغلاف الجوي.
يتم تسخين الماء بعد التليين ، بعد مروره في سخان الماء 5 ، إلى 75-80 درجة مئوية ويتم إدخاله في عمود نزع الهواء 4 ، حيث يغلي عند ضغط أقل من الغلاف الجوي. بعد تحريره من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، يتدفق الماء إلى خزان المياه منزوع الهواء. يتم توفير المياه من الخزان بواسطة مضخة المكياج لتغذية شبكة التدفئة.
للحفاظ على درجة حرارة الماء منزوع الهواء ، يتم تثبيت ملف 11 في خزان نزع الهواء ، والذي يتم من خلاله ماء ساخنمن غلايات الماء الساخن.
تعمل أجهزة نزع الهواء بالتفريغ عند ضغط 0.3 ضغط جوي مطلق (P = 0.7 كجم / سم 2) ، وهو ما يتوافق مع نقطة غليان الماء البالغة 68.9 درجة مئوية.
معايير جودة مياه التغذية لغلايات أنابيب المياه مع ضغط بخار يصل إلى 4 ميجا باسكال في الجدول. ثمانية.
معايير الجودة للشبكة ومياه المكياج لغلايات الماء الساخن موضحة في الجدول. تسع.

الجدول 8

معايير جودة مياه التغذية لغلايات أنابيب المياه بضغط بخار تشغيل يصل إلى 4 ميجا باسكال

الجدول 9

"للغلايات التي تعمل بالزيت.

يتم استخدام جهاز نزع الهواء بالتفريغ لنزع الهواء من الماء إذا كانت درجة حرارته أقل من 100 درجة مئوية (نقطة غليان الماء عند الضغط الجوي).

منطقة تصميم وتركيب وتشغيل جهاز تفريغ الهواء هي غلايات الماء الساخن (خاصة في نسخة الكتلة) و نقاط الحرارة. كما تستخدم أجهزة نزع الهواء الفراغي بنشاط في الصناعات الغذائيةلنزع الهواء من المياه اللازمة في تكنولوجيا تحضير مجموعة واسعة من المشروبات.

يتم تطبيق نزع الهواء الفراغي على تدفقات المياه التي ستشكل شبكة التدفئة ودائرة الغلاية وشبكة إمداد الماء الساخن.

ملامح فراغ نزع الهواء.

نظرًا لأن عملية نزع الهواء بالتفريغ تحدث عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا للمياه (في المتوسط ​​من 40 إلى 80 درجة مئوية ، اعتمادًا على نوع جهاز نزع الهواء) ، فإن تشغيل جهاز نزع الهواء بالتفريغ لا يتطلب استخدام مبرد بدرجة حرارة أعلى من 90 درجة ج. يعتبر الناقل الحراري ضروريًا لتسخين المياه أمام جهاز نزع الهواء بالتفريغ. يتم توفير درجة حرارة سائل التبريد حتى 90 درجة مئوية في معظم المرافق حيث يمكن استخدام جهاز نزع الهواء بالتفريغ.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين جهاز نزع الهواء بالتفريغ وجهاز نزع الهواء في الغلاف الجوي في نظام إزالة البخار من جهاز نزع الهواء.

في جهاز نزع الهواء بالفراغ ، يتكون البخار (خليط بخار وغاز أثناء إطلاقه من الماء أبخرة مشبعةوالغازات المذابة) باستخدام مضخة فراغ.

كمضخة فراغ ، يمكنك استخدام: مضخة حلقة الماء الفراغية ، قاذف نفاث الماء ، قاذف نفاث للبخار. إنهما مختلفان في التصميم ، لكنهما يعتمدان على نفس المبدأ - التقليل الضغط الساكن(إنشاء خلخلة - فراغ) في تدفق السوائل مع زيادة معدل التدفق.

يزيد معدل تدفق السوائل إما عند التحرك من خلال فوهة متقاربة (قاذف نفاث الماء) أو عندما يدور السائل أثناء دوران المكره.

عند إزالة البخار من جهاز نزع الهواء بالتفريغ ، ينخفض ​​الضغط في جهاز نزع الهواء إلى ضغط التشبع المقابل لدرجة حرارة الماء الداخل إلى جهاز نزع الهواء. الماء في جهاز نزع الهواء عند نقطة الغليان. عند السطح البيني بين الماء والغاز ، ينشأ اختلاف في التركيز للغازات المذابة في الماء (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) ، وبالتالي تظهر القوة الدافعة لعملية نزع الهواء.

تعتمد جودة المياه منزوعة الهواء بعد جهاز نزع الهواء بالتفريغ على كفاءة مضخة التفريغ.

ملامح تركيب فراغ نزع الهواء.

لان درجة حرارة الماء في جهاز نزع الهواء بالتفريغ أقل من 100 درجة مئوية ، وبالتالي ، يكون الضغط في جهاز نزع الهواء بالفراغ أقل من الغلاف الجوي - الفراغ ، السؤال الرئيسيعند تصميم وتشغيل جهاز نزع الهواء بالتفريغ - كيفية إمداد المياه غير المنعشة بعد جهاز نزع الهواء بالتفريغ إلى نظام الإمداد الحراري. هذه هي المشكلة الرئيسية لاستخدام جهاز نزع الهواء بالتفريغ لنزع المياه في بيوت الغلايات ومحطات التدفئة.

في الأساس ، تم حل ذلك عن طريق تركيب جهاز نزع الهواء الفراغي على ارتفاع لا يقل عن 16 مترًا ، مما وفر فرق الضغط اللازم بين الفراغ في جهاز نزع الهواء والضغط الجوي. تدفقت المياه عن طريق الجاذبية إلى خزان التخزين الموجود عند علامة الصفر. تم اختيار ارتفاع تركيب جهاز نزع الهواء بالتفريغ بناءً على أقصى فراغ ممكن (-10 م. . ولكن هذا ينطوي على عدد من العيوب الكبيرة: زيادة في تكاليف البناء الأولية (كومة بارتفاع 16 مترًا مع منصة خدمة) ، وإمكانية تجميد المياه في خط أنابيب الصرف عند توقف إمداد المياه إلى جهاز نزع الهواء ، ومطرقة المياه في خط أنابيب الصرف ، صعوبات في فحص وصيانة جهاز نزع الهواء في فصل الشتاء.

لمنازل الغلايات التي تم تصميمها وتركيبها بنشاط هذا القرارعلى المطبق.

الحل الثاني لمسألة توفير المياه منزوعة الهواء بعد جهاز نزع الهواء بالتفريغ هو استخدام خزان وسيط لتخزين المياه - خزان لنزع الهواء ومضخات لتزويد المياه غير الغازية. خزان نزع الهواء تحت نفس الفراغ مثل فراغ نزع الهواء نفسه. في الواقع ، جهاز نزع الهواء وخزان نزع الهواء هما وعاء واحد. يقع الحمل الرئيسي على مضخات الإمداد بالمياه منزوعة الهواء ، والتي تأخذ الماء منزوع الهواء من الفراغ وتغذيه في النظام. لمنع حدوث التجويف في المضخة لتزويد المياه غير الغازية ، من الضروري التأكد من أن ارتفاع عمود الماء (المسافة بين سطح الماء في خزان نزع الهواء ومحور شفط المضخة) عند شفط المضخة من القيمة المشار إليها في شهادة المضخة كـ NPFS أو NPFS. يتراوح احتياطي التجويف ، اعتمادًا على العلامة التجارية وأداء المضخة ، من 1 إلى 5 أمتار.

تتمثل ميزة التصميم الثاني لجهاز نزع الهواء بالتفريغ في القدرة على تثبيت جهاز نزع الهواء بالفراغ على ارتفاع منخفض في الداخل. تضمن مضخات الإمداد بالمياه غير الصالحة للشرب أن يتم ضخ المياه غير المعزولة في صهاريج التخزين أو للماكياج. لضمان عملية مستقرة لضخ المياه منزوعة الهواء من خزان نزع الهواء ، من المهم اختيار المضخات المناسبة لتزويد المياه غير الغازية.

تحسين كفاءة جهاز نزع الهواء بالتفريغ.

نظرًا لأن نزع الهواء من الماء يتم عند درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية ، تزداد متطلبات تقنية عملية نزع الهواء. كلما انخفضت درجة حرارة الماء ، زاد معامل ذوبان الغازات في الماء عملية أصعبإزالة الهواء. من الضروري زيادة شدة عملية نزع الهواء ، على التوالي قرارات بناءةبناءً على التطورات والتجارب العلمية الجديدة في مجال الديناميكا المائية ونقل الكتلة.

يمكن أن يؤدي استخدام التدفقات عالية السرعة مع نقل الكتلة المضطرب عند تهيئة الظروف في تدفق السائل لتقليل الضغط الساكن بالنسبة لضغط التشبع والحصول على حالة شديدة التسخين من الماء إلى زيادة كفاءة عملية نزع الهواء وتقليل أبعادووزن جهاز تفريغ الهواء.

ل الحل الكاملتم تطوير واختبار مسألة تركيب جهاز نزع الهواء بالفراغ في غرفة المرجل عند الصفر مع أدنى ارتفاع إجمالي ، واختباره ووضعه بنجاح في الإنتاج التسلسلي لجهاز نزع الهواء بفراغ الكتلة BVD. مع ارتفاع لنزع الهواء أقل بقليل من 4 أمتار ، يسمح جهاز نزع الهواء بفراغ الكتلة BVD بنزع الهواء بكفاءة من الماء في نطاق الأداء من 2 إلى 40 م 3 / ساعة للمياه منزوعة الهواء. لا تشغل وحدة نزع الهواء من فراغ الكتلة مساحة تزيد عن 3 × 3 م في غرفة المرجل (في القاعدة) في تصميمها الأكثر إنتاجية.

آلة نزع الهواء بالمكنسة الكهربائية

حاليًا ، من بين جميع تصميمات أجهزة نزع الهواء بالتفريغ ، أكثرها تطبيق واسعوجدت أجهزة نزع الهواء NPO CKTI. أجهزة نزع الهواء ذات السعة المنخفضة نسبيًا هي أجهزة رأسية ، بينما تكون أجهزة نزع الهواء ذات السعة العالية أفقية. في نفس الوقت ، أجهزة نزع الهواء الأفقية لديها تصميم وحدات. يتكون أكبر جهاز بسعة 1200 طن / ساعة من ثلاث وحدات مجمعة في جسم أسطواني أفقي واحد. هناك العديد من الخيارات لتصميم جهاز نزع الهواء ، تختلف في التنفيذ والمخطط للجمع بين العناصر الداخلية. فكر في أحد هذه الخيارات (الشكل 3.5). جهاز نزع الهواء عبارة عن وعاء أسطواني أفقي يبلغ قطره 3 أمتار وطوله 2 متر مع عناصر داخلية.

جهاز نزع الهواء الفقاعي على مرحلتين. تشتمل مرحلة نزع الهواء النفاث على مقصورتين نفاثتين ومبرد بخار نفاث تلامسي.

أرز. 3.5

1 - تجهيزات لتزويد المياه المصدر ؛ 2 - مشعب التوزيع ؛ 3 - لوح تشكيل نفاث علوي ؛ 4 - عتبة لوحة التشكيل النفاث العلوية ؛ 5 - الحد الأقصى للوحة التشكيل النفاثة الثانية ؛ 6 - لوحة تشكيل نفاثة ثانية ؛ 7 - اللوحة الثالثة لتشكيل النفاثات ؛ 8 - ورقة فقاعية غير فاشلة ؛ 9 - تركيب لإزالة الماء المعقم ؛ 10 و 16 - تجهيزات لتزويد مبرد التدفئة ؛ 11 - قناة لتزويد البخار تحت صفيحة فقاعية ؛ 12 - فاصل بفتحة ؛ 13 - قناة لإزالة الجزء غير المبخر من الماء شديد الحرارة ؛ 14 - خط أنابيب تجاوز البخار ؛ 15- تركيب مخرج البخار

تتكون مرحلة الفقاعات على شكل صفيحة فقاعية غير فاشلة. يتم إدخال الماء المراد نزع الهواء منه من خلال الأنبوب الفرعي 1 في مشعب التوزيع 2 ، وبعد ذلك يدخل إلى لوحة التشكيل النفاث العلوية 3. تم تصميم ثقب اللوح العلوي لتمرير 30٪ من تدفق المياه عند التصنيف الهيدروليكي حمولة نزع الهواء. يفيض باقي الماء عبر العتبة 4 من اللوحة العلوية إلى لوحة التشكيل النفاث الثانية 6. يتم تقسيم منطقة التثقيب للوحة الثانية بواسطة عتبة الحد 5 بحيث لا يكون سوى جزء من فتحات الصفيحة تعمل الألواح بأحمال هيدروليكية منخفضة لضمان تشكيل نفاث طبيعي. يتدفق التيار النفاث من الصفيحة الثانية إلى لوحة التشكيل النفاث الثالثة 7 ، حيث يدخل أيضًا في شكل نفاثات إلى صفيحة فقاعية غير فاشلة 8. تتحرك على طول الصفيحة الفقاعية ، تتم معالجة الماء ببخار فقاعي و يتم تصريفها من خلال مخرج المياه منزوعة الهواء 9. يدخل المبرد للتدفئة إلى جهاز نزع الهواء من خلال الفوهة 16 (إذا كان وسط التسخين بخارًا) أو المناسب 10 (إذا كان وسط التسخين عبارة عن ماء شديد التسخين). يغلي الماء شديد الحرارة الذي يدخل جهاز نزع الهواء. لفصل البخار الناتج عن الماء بشكل فعال ، يتم تركيب فاصل بغلاف خاص 12. يدخل البخار المنطلق من خلال القناة 11 تحت الصفيحة الفقاعية 8 ، والجزء المتبقي من الماء شديد الحرارة غير المبخر - من خلال القناة التي تشكلها الأقسام 13 ، يتم إجباره على الخروج إلى مستوى الصفيحة الفقاعية ، حيث يختلط بالماء منزوع الهواء. للحفاظ على ضغط البخار المطلوب في وسادة البخار أسفل الصفيحة الفقاعية ، يوجد خط أنابيب جانبي للبخار 14 ، والذي يقوم بتصريف البخار الزائد مباشرة في الحجرة النفاثة الرئيسية لجهاز نزع الهواء. يدخل الجزء غير المكثف من تدفق البخار الذي يمر عبر الصفيحة الفقاعية والمقصورات الخيطية إلى مبرد البخار المتشكل بواسطة التيار النفاث للمياه المتدفقة من اللوحة العلوية 3 إلى لوحة التشكيل النفاث الثانية 6. يضمن مبرد البخار تكاثف شبه كامل للبخار من البخار. يتم إزالة الجزء المتبقي من البخار ، مع الغازات المنبعثة من الماء أثناء عملية نزع الهواء ، بواسطة القاذف عبر مخرج البخار 15.

لضمان تصريف المياه من جهاز نزع الهواء عن طريق الجاذبية إلى خزان التخزين ، يتم تثبيت جهاز نزع الهواء فوق الخزان ، ويتم تحديد الارتفاع بواسطة ضغط العمل (الفراغ) في جهاز نزع الهواء وعادة ما يكون 10 أمتار على الأقل. ليس لديهم احتياطي مائي في مساكنهم. عند تصريف المياه منزوعة الهواء عن طريق الجاذبية ، يتقلب مستواها في خط أنابيب التصريف اعتمادًا على الضغط في جهاز نزع الهواء ، ومستوى الماء في خزان التخزين والحمل. نادرًا ما يتم استخدام المخططات التي تحتوي على إمدادات المياه من جهاز نزع الهواء مباشرة إلى مضخات المياه غير المعزولة وتتميز بموثوقية منخفضة نسبيًا.

يجب حماية أجهزة نزع الهواء من الفراغ من الملء الزائد وتراكم الضغط الخطير. يتم حل أبسط مسألة تتعلق بالحماية عن طريق تصريف المياه منزوعة الماء عن طريق الجاذبية في صهاريج التخزين. الضغط الجويمع الغياب الإجباري لصمامات الإغلاق والتحكم في أنابيب الصرف. في هذه الحالة ، يتم تنفيذ الحماية من خلال الأختام الهيدروليكية الفائضة للخزانات ، المصممة للمرور أقصى تدفقماء منزوع الهواء. في حالات أخرى ، يجب إجراء الحماية باستخدام ختم المياه المتصل بخط أنابيب الصرف. يتم تحديد ارتفاع مانع تسرب المياه اعتمادًا على مكان توصيله بالنظام. عند إمداد جهاز نزع الهواء بالبخار كوسيط تسخين ، من الضروري أيضًا التثبيت أجهزة أمانعلى خط البخار بين جهاز نزع الهواء ومنظم الضغط.

يتطلب جهاز تفريغ الهواء تركيب جهاز إضافي المعدات المساعدة- جهاز عادم الغاز. على هذا النحو ، يتم استخدام الأجهزة النفاثة في الغالب - القاذفات ، والتي يمكن أن تكون بخارًا أو نفاثًا مائيًا. نادرًا ما يتم استخدام مضخة تفريغ ميكانيكية كجهاز عادم للغاز.

تعتبر أجهزة نزع الهواء بالتفريغ ، من حيث التشغيل ، أكثر تعقيدًا من الأنواع الأخرى من أجهزة نزع الهواء. ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى ضمان كثافة الفراغ للنظام بأكمله ، وتعقيد مخطط التركيب بسبب استخدام أجهزة عادم الغاز ، وخصائص تصريف المياه منزوعة الهواء من منطقة التفريغ. ومع ذلك ، يتم تعويض هذه الصعوبات بإمكانية حدوث زيادة كبيرة في الكفاءة الحرارية لمحطة الطاقة عند استخدام المياه شديدة التسخين كمبرد للتدفئة في أجهزة نزع الهواء بالتفريغ. في هذه الحالة ، من الممكن تقليل تدفق البخار في عمليات استخراج التوربينات عند ضغط 1.2 ضغط جوي أو أكثر ، وعلى العكس من ذلك ، زيادة الحمل المشترك لاستخراج التوربينات الحرارية والطاقة مع SGD عند ضغط ، كقاعدة عامة ، أقل من الغلاف الجوي ، وكذلك للقضاء على فقدان مكثف البخار القيّم.

قائمة المعلمات التي يتم التحكم فيها أثناء تشغيل محطة نزع الهواء بالفراغ مماثلة لقائمة هذه المعلمات لـ أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، في حالة محطة نزع الهواء بالتفريغ ، من الضروري مراقبة أداء أجهزة عادم الغاز بالإضافة إلى مضخات رفع القاذف ، في حالة استخدام قاذفات نفاثة مائية.

الغرض والخصائص التقنية.

تم تصميم جهاز نزع الهواء الفراغي VD-400 (انظر الشكل 4.3) لإزالة الغازات المسببة للتآكل من مياه المكياج لمراجل الطاقة. وفقًا لـ GOST 16860-77 ، يجب أن يوفر VD-400 متوسط ​​تسخين للمياه بقيمة 15 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية عندما تتغير الإنتاجية في جهاز نزع الهواء من 30٪ إلى 120٪ من القيمة الاسمية ، محتوى الأكسجين في نزع الهواء يجب ألا يتجاوز الماء 30 ميكروجرام / كجم ، ويجب أن يغيب ثاني أكسيد الكربون الحر.

يستخدم البخار من RU-16/3 كناقل للحرارة.

تم تصميم قاذف نوع EPO-3-25 / 75 لشفط خليط البخار والهواء من جهاز نزع الهواء بالتفريغ.

وسيط العمل هو بخار بضغط مطلق يبلغ 0.588 ميجا باسكال (6 ضغط جوي) ، ومياه التبريد CWW مع BZK.

الخصائص التقنية الرئيسية لـ VD-400:

القدرة المقدرة - 400 طن / ساعة

أقصى إنتاجية - 480 طن / ساعة

الحد الأدنى من الإنتاجية - 120 طن / ساعة

عمل ضغط مطلق- 0.075-0.5 كجم / سم²

درجة حرارة الناقل الحراري - 70-180 درجة

الخصائص التقنية الرئيسية للقاذف:

استهلاك البخار - 1000 كجم / ساعة

ضغط البخار المطلق أمام الفتحات - 7 أتا

درجة حرارة البخار - 158 درجة مئوية

استهلاك مياه التبريد - 165000 كجم / ساعة

درجة حرارة مياه التبريد - 30 درجة مئوية

الإنتاجية على مزيج البخار والهواء - 87 كجم / ساعة

الشكل 5.3.

وصف التصميم ومبدأ التشغيل.

يستخدم جهاز نزع الهواء بالفراغ VD-400 نزع تهوية الماء على مرحلتين: المرحلة الأولىطائرة نفاثة؛

يعمل جهاز نزع الهواء على النحو التالي: تدخل المياه المحلاة كيميائيًا إلى جهاز نزع الهواء وتدخل في مشعب التوزيع ، حيث تتدفق منه إلى اللوح الأول. يسقط الماء الذي يمر عبر فتحات اللوح الأول على اللوح الثاني. يفسر تصميم أول درجين من خلال وظيفة مبرد البخار المدمج الذي يؤدونه ، أي يجب أن يضمن التكثيف الكامل المبلغ المطلوببخار. والثالث هو الرئيسي ، والذي يضمن تشغيل جهاز نزع الهواء في جميع الأحمال. يحتوي جهاز نزع الهواء على حجرة حيث يتم توفير البخار. يدخل البخار تحت صفيحة الفقاعات ، ويتم إزاحة الماء المتبقي عبر القناة إلى مستوى الصفيحة الفقاعية ويتم تفريغه من جهاز نزع الهواء مع مياه نزع الهواء.

بالمرور عبر فتحات الصفيحة الفقاعية وطبقة الماء الموجودة عليها ، والتي يتم توفيرها بواسطة عتبة الفائض ، يقوم البخار بتسخين الماء إلى درجة حرارة التشبع وإخضاعه لمعالجة مكثفة.

في هذه الحالة ، يتم تشكيل وسادة بخار مقابلة أسفل الصفيحة ، والتي تزداد مع زيادة استهلاك البخار ويتم نقل البخار الزائد إلى تجاوز الصفيحة الفقاعية إلى الحجرة النفاثة بين الصفيحتين الثالثة والرابعة. يعبر البخار الذي يمر عبر الصفيحة الفقاعية التيار النفاث ، يندمج من اللوح الرابع ، ويكثف الماء جزئيًا ويسخنه ، ويدخل أيضًا إلى حجرة النفث بين الصفيحتين الثالثة والرابعة. في هذه المقصورة ، يحدث التكثيف الرئيسي للبخار وتسخين الماء إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة التشبع. ثم يدخل البخار إلى الحجرة بين اللوحين الثاني والثالث ، حيث يتم تكثيفه بالكامل تقريبًا. في الحجرة الواقعة بين اللوحين الأول والثاني ، يتم تبريد خليط بخار الهواء وتبريد الغازات غير القابلة للتكثيف ، والتي يمتصها القاذف.

يوفر تصميم جهاز نزع الهواء هذا تدفقًا معاكسًا كاملاً بين البخار والماء طوال عملية إزالة الغاز ، والقضاء على المناطق الميتة والتهوية المكثفة للجميع أحجام البخاروتكرار واستمرارية معالجة المياه. جسم جهاز نزع الهواء مصنوع من الفولاذ الكربوني ، وجميع العناصر الداخلية مصنوعة منه من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم تثبيت جميع العناصر على الجسم وفيما بينها عن طريق اللحام الكهربائي.

يتكون القاذف من ثلاث مراحل للضغط ويتكون من العناصر الرئيسية التالية: هيكل فولاذي ملحوم لنظام الأنابيب ، وغطاء علوي ، وغرفة ماء ، وفوهات ، وموزعات.

يتكون الغلاف من ثلاث غرف أسطوانية ملحومة معًا ، متحدة بواسطة فلنجات علوية وسفلية. يتم وضع ثلاث مراحل من نظام الأنابيب والناشر في الغرف.

يتكون نظام الأنابيب من ثلاث مجموعات من أنابيب التبريد شكل U Sh19x1 وسبائك MNZh-5-1 ، ممتدة في ورقة أنبوبية. من أجل ضمان تكثيف البخار المكثف وتبريد خليط البخار والهواء ، يتم تقسيم كل مرحلة من مراحل نظام الأنابيب بواسطة أقسام أفقية تشكل ممرات لخليط البخار والهواء.

تحتوي لوحة الأنبوب على فتحات لتدفق المكثفات من المرحلة الثالثة للقاذف إلى المرحلة الثانية ، من المرحلة الثانية إلى الأولى. يتم توصيل نظام الأنابيب بالحافة السفلية للجسم بمسامير ومثبتة على حجرة المياه.

حجرة المياه ملحومة وتتكون من قاع به حواف مدخل ومخرج وأقسام وحافة مشتركة يتصل بها نظام الأنابيب والجسم.

يتكون غطاء القاذف من ثلاث غرف مجمعة على حافة مشتركة. يتم لحام أنبوب مدخل خليط البخار والهواء إلى غرفة الشفط في المرحلة الأولى. يوجد في الجزء العلوي من كل غرفة مآخذ مقابلة لفوهات البخار وفي الحافة توجد ثقوب لمرور خليط بخار الهواء إلى الغرفتين الثانية والثالثة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفلنجة لها ثلاثة تركيب الفتحاتلتثبيت الناشرون فيها ، توجد الفوهات والناشرات على طول المحور الطولي المركزي لجسم كل مرحلة. الفتحات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والناشرون مصبوبون من النحاس.

يدخل خليط بخار الهواء إلى غرفة الشفط للقاذف ويتم نقله بعيدًا بواسطة فوهة الخروج مع سرعة عاليةنفاثة من البخار عبر غرفة الخلط إلى ناشر المرحلة الأولى ، حيث يتم ضغط ضغطها ، والذي يتم تثبيته في مبرد المرحلة الأولى. من الناشر ، يدخل خليط بخار الهواء إلى الجزء السفلي من الغلاف ، حيث يتم توجيهه إلى الثلاجة بواسطة الأقسام ، ويغسل أنابيبها من الخارج. يدخل ماء التبريد إلى غرفة الماء ويمر بالتتابع عبر أنابيب الثلاجات.

في هذه الحالة ، يتكثف البخار الموجود في الخليط ويمر الجزء غير المكثف إلى غرفة الشفط وجزء مدخل موزع الهواء الثاني ، ثم المرحلة الثالثة.

يتم تفريغ المكثف الناتج من بخار التشغيل للمرحلة الثالثة في حجرة مبرد المرحلة الثانية ، حيث يتبخر جزء منه ، ويتم خلط جزء مع مكثف المرحلة الثانية ويدخل إلى مبرد المرحلة الأولى ، ومن هناك إلى درجة حرارة منخفضة خزان النقاط.

لا يحتوي جهاز نزع الهواء VD-400 على احتياطي من حيث مستوى الماء في غلافه ، لذلك ، لتشغيل الأخير ، يوجد VUS وخزان وسيط بمستوى ماء قابل للتعديل يتم توفيره لشفط مضخات النقل.

إن تركيب خزان صناعي بمستوى قابل للتعديل (H add. = 80h220 cm) يرجع إلى حقيقة أن الصرف الذاتي من VD-400 إلى PN أقل من 10 أمتار.

يتم توصيل مساحة البخار في الخزان الصناعي بمساحة البخار في جهاز نزع الهواء بالتفريغ بواسطة أنبوب DN 100 (يوضع بين الدرجين الأول والثاني) ، مما يجعل من الممكن إزالة الأكسجين المتبقي بعد المرور عبر جهاز نزع الهواء.

لحماية جهاز نزع الهواء من الملء الزائد وتجاوزه الضغط المسموح بهمن الخزان الوسيط ، يتم صنع ختم الماء في UPC. لتحقيق حد أدنى للحمل الهيدروليكي لجهاز نزع الهواء بنسبة 30٪ من القيمة الاسمية ، يوجد خط إعادة تدوير مع PN Du 100.

غالبًا ما تكون غلايات التدفئة مصنوعة من الفولاذ. يحتوي الماء الذي يمر عبرها على الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. كل من هذه العناصر لديها الإنشاءات المعدنيةالمرجل للغاية التأثير السلبي. الاتصال المستمر للفولاذ مع هذه الغازات يؤدي حتما إلى صدأه. من أجل تصحيح الموقف وإطالة عمر الجهاز ، يتم تشغيل تثبيت خاص في غرف الغلايات - جهاز نزع الهواء. ما هذا؟ سنتحدث عن هذا لاحقًا في المقالة.

تعريف

جهاز نزع الهواء هو جهاز خاص مصمم لإزالة الأكسجين من المبرد. أنظمة التدفئةعن طريق تسخين الأخير بالبخار. وبالتالي ، بالإضافة إلى وظيفة التنظيف ، تؤدي الأجهزة من هذا النوع أيضًا أداء حراري. يمكن استخدام نفس وحدة نزع الهواء لتسخين ومعالجة مياه التغذية والماكياج.

ميزات التصميم

إن البساطة النسبية للتصميم هي ما يميز جهاز نزع الهواء. اكتشفنا ما هذا. الآن دعونا نرى كيف تعمل هذه المعدات. إنها آلة نزع الهواء لخزان الغلاية (BDA) بعمود رأسي (KDA) مركب عليها ، مثبتة على دعامات. عنصر اختياريالمعدات من هذا النوع هي نظام هيدروليكي يحميها من الضغط الزائد. العمود ملحوم بالخزان بدون شفة - مباشرة.

على الخزان الأفقي لجهاز نزع الهواء ، يتم تركيب أنابيب المدخل والمخرج لتوصيل خطوط الإمداد والتفريغ المتوسطة. يتم تثبيت البرقوق أدناه. عنصر تصميم آخر هو خزان تجميع مصمم لتجميع المياه المفرغة من الغازات. يقع تحت الجزء السفلي من BDA.

عادة ما تتكون المعدات مثل جهاز نزع الهواء ، الذي يتم عرض الرسم التخطيطي له أدناه ، من اثنين من موانع تسرب المياه. أحدهما يحمي الجهاز من أي زيادة في الضغط المسموح به ، والثاني من الخطر. أيضا في التصميم النظام الهيدروليكيوشملت نزع الهواء خزان التمدد. تدخل الأبخرة المنبعثة من جهاز نزع الهواء إلى مبرد خاص على شكل أسطوانة أفقية.

تصميم العمود

العمود عبارة عن غلاف أسطواني ذو قاع بيضاوي الشكل. كما هو الحال في الخزان ، فإنه يحتوي على أنابيب فرعية لتزويد وتفريغ الوسيط. يوجد داخل العمود ألواح خاصة بها ثقوب يمر من خلالها الماء. يتيح لك هذا التصميم زيادة مساحة التلامس بين الوسط والبخار بشكل كبير ، وبالتالي إنتاج التدفئة بأقصى سرعة.

أنواع المعدات

في غرف الغلايات الحديثة ، يمكن تركيب جهاز نزع الهواء من المياه:

مكنسة كهرباء؛

الغلاف الجوي.

في النوع الأول من أجهزة نزع الهواء ، تتم إزالة الغازات من الماء في فراغ. يتضمن تصميم هذه التركيبات بالإضافة إلى ذلك بخار أو قاذف نفاث مائي. غالبًا ما يستخدم النوع الأخير من العقد في الأنظمة ذات المستوى المتوسط ​​أو طاقة منخفضة. بدلاً من القاذفات ، يمكن استخدام مضخات خاصة لإنشاء فراغ. من عيوب المعدات مثل جهاز تفريغ الهواء أنه يجب إزالة البخار منه بالقوة ، بينما يترك الغلاف الجوي بطبيعة الحال- تحت الضغط.

بالإضافة إلى النوعين المعتبرين من أجهزة نزع الهواء ، يمكن تركيب الأجهزة في غرف الغلايات ضغط دم مرتفع. يعملون في 0.6-0.8 ميجا باسكال. في بعض الأحيان مخطط حراريتشتمل غرف الغلايات أيضًا على معدات ضغط منخفض.

نطاق الاستخدام

أين يمكن استخدام جهاز نزع الهواء؟ ما هذا ، أنت تعرف الآن. لأن مثل هذا الجهاز مصمم لتفريغ الغاز بيئة العمل، يتم استخدامه بشكل أساسي حيث توجد معدات تسخين مصنوعة من الفولاذ.

في أغلب الأحيان ، تستخدم أجهزة نزع الهواء في أنظمة التدفئة والمياه الساخنة. عادة ما تكون غرف الغلايات التي تحتوي على غلايات الماء الساخن مجهزة بالتركيبات نوع الفراغ. أيضا في مثل هذه المخططات يمكن استخدام أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي. تُستخدم تركيبات الضغط المنخفض والمتزايد بشكل أساسي في الأنظمة التي تعمل بسبب تشغيل غلاية بخار. الصنف الأول (0.025-0.2 ميجا باسكال) مركب في أنظمة غير قوية جدًا مصممة لعدد صغير من المستهلكين. تستخدم في الدوائر الحرارية مع تجهيز الغلايات عدد كبير منزوج.

جهاز نزع الهواء من القرص: مبدأ التشغيل

يتم تنفيذ مخطط تنقية الغاز في أجهزة نزع الهواء على مرحلتين: النفث (في العمود) والفقاعات (في الخزان). بالإضافة إلى ذلك ، يتم تضمين جهاز الفقاعات المغمورة في النظام. يتم إدخال الماء إلى العمود حيث يتم معالجته بالبخار. ثم يتدفق إلى الخزان ، ويتم الاحتفاظ به فيه ويتم تفريغه مرة أخرى في النظام. يتم توفير Steam مبدئيًا إلى BDA. بعد تهوية الحجم الداخلي يدخل العمود. بالمرور عبر فتحات صينية الفقاعات ، يقوم البخار بتسخين الماء إلى درجة حرارة التشبع.

طريقة النفث تزيل جميع الغازات من الماء. في نفس الوقت يتكثف البخار. يتم خلط بقاياها مع الغاز المنطلق من الوسط وتصريفها في المبرد. يتدفق البخار المتكثف إلى خزان الصرف. أثناء ترسيب الماء في الخزان ، تخرج منه فقاعات غاز صغيرة متبقية. يتم تصريف الماء في خزان تجميع. في بعض الأحيان ، يتم استخدام الخزان الأفقي فقط للاستقرار. في مثل هذه التركيبات ، يتم وضع كلتا مرحلتي تفريغ الغاز في عمود.

المكياج ماء نزع الهواء

المبرد في نظام التدفئة يدور بشكل مستمر. لكن حجمه بمرور الوقت ، نتيجة للتسرب ، لا يزال يتناقص تدريجياً. لذلك ، يتم توفير ماء المكياج لنظام التدفئة. مثل الرئيسي ، يجب أن يخضع لعملية نزع الهواء. في البداية ، يدخل الماء إلى السخان ، ثم يمر عبر المرشحات التنظيف الكيميائي. علاوة على ذلك ، بالإضافة إلى المغذيات ، فإنه يدخل عمود نزع الهواء. يتم إطلاقه من التدفقات إلى الأخير يوجهه إلى مشعب الشفط أو خزان التخزين.

نزع الهواء الكيميائي

وبالتالي ، فإن الإجابة على سؤال ما هو جهاز نزع الهواء بغرفة المرجل بسيطة. هذه معدات مصممة لغلي الماء بالبخار الساخن لإزالة الأكسجين. ومع ذلك ، في بعض الأحيان لا تتم إزالة الغازات من المبرد في مثل هذه التركيبات بالكامل. في هذه الحالة تنظيف إضافييمكن إضافته إلى ماء الغلاية نوع مختلفالكواشف المصممة لربط الأكسجين. قد يكون هذا ، على سبيل المثال ، هذه القضيةلنزع الهواء من الماء عالي الجودة ، يلزم تسخينه. غير ذلك تفاعلات كيميائيةسيكون بطيئا جدا. أيضًا ، يمكن استخدام أنواع مختلفة من المحفزات لتسريع عملية ربط الأكسجين. في بعض الأحيان يتم نزع الهواء من الماء عن طريق المرور عبر طبقة من نشارة المعادن العادية. هذا الأخير في هذه الحالة يتأكسد بسرعة.

تركيب الميزات

جهاز نزع الهواء ليس معقدًا جدًا. ومع ذلك ، يجب أن يتم التثبيت مع مراعاة صارمة للجميع التقنيات المطلوبة. عند تركيب هذه المعدات ، يتم إرشادهم بشكل أساسي بالرسومات المرفقة بها من قبل الشركة المصنعة وتصميم غرفة المرجل. قبل التثبيت ، يتم فحص التثبيت وإلغاء الحجز. يتم التخلص من العيوب الموجودة. يتضمن إجراء التثبيت الفعلي نفسه الخطوات التالية:

الخزان مركب على الأساس ؛

يتم لحام عنق المجرى عليه ؛

يتم قطع الجزء السفلي من العمود إلى القطر الخارجي ؛

تم تثبيت العمود على الخزان (في نفس الوقت ، يجب وضع الألواح المثبتة بداخله بشكل أفقي تمامًا) ؛

العمود ملحوم للخزان ؛

يتم تركيب مبرد بخار وختم ماء ؛

وفقًا للرسومات ، يتم توصيل الخطوط ؛

تركيب صمامات الإغلاق والتحكم ؛

ويحتجز الاختبارات الهيدروليكيةمعدات.

تركيبات الرش

تسمى التصاميم التي تمت مناقشتها أعلاه على شكل طبق. هناك أيضا رذاذ لنزع الهواء. يتم استخدام الأجهزة من هذا النوع في كثير من الأحيان وتمثل أيضًا أفقيًا خزانسعة كبيرة. إن عدم وجود عمود هو ما يميز جهاز نزع الهواء هذا. مبدأ عملها مختلف قليلاً أيضًا. يأتي البخار في مثل هذه التركيبات من الأسفل - من المشط الموجود أفقيًا في الخزان. الحاوية نفسها مقسمة إلى منطقة تدفئة ونزع الهواء. يدخل ماء تغذية الغلاية إلى الحجرة الأولى من المرذاذ الموجود في الأعلى. هنا يتم تسخينه إلى درجة الغليان ويدخل منطقة نزع الهواء ، حيث يتم إزالة الأكسجين منه بالبخار.

هذا كل ما يمكن قوله عن جهاز مثل جهاز نزع الهواء. ما هذا ، نأمل أن تفهم ، لأننا قدمنا ​​إجابة مفصلة إلى حد ما على هذا السؤال. هذا هو اسم التثبيت الذي يوفر عمل طويلغلايات الماء الساخن والبخار. يتم اختيار نوع وطرق تركيب هذا الجهاز وفقًا لـ المواصفات الفنيةمشروع معدات التدفئة وغرفة المرجل.