مبدأ عملية نزع الهواء الحرارية. نزع الهواء الجوي

من أجل تحقيق متانة وجودة النظام الهيدروليكي ، من الضروري استخدام جهاز نزع الهواء. يتم استخدامه في جميع غرف الغلايات ، حيث يؤسس التشغيل المستقر والصحيح للنظام. في مقالتنا ، سننظر بمزيد من التفصيل في ماهية جهاز نزع الهواء في غرفة المرجل.

ما هو جهاز نزع الهواء ولماذا يتم استخدامه في غرفة المرجل

Deaeration هي عملية تنقية السائل من الشوائب المختلفة. على سبيل المثال ، من ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. لتنظيم نظام معالجة المياه في غرفة المرجل ، يجب استخدام جهاز نزع الهواء. يساعد على تحسين جودة عملك.

الطريقة الأولى هي نزع الهواء الكيميائي. في هذه الحالة ، يتم إضافة الكواشف إلى الماء ، مما يؤدي إلى إزالة الغازات الزائدة من الماء. الطريقة الثانية تسمى نزع الهواء الحراري. يسخن الماء ليغلي حتى يتخلص من المواد الغازية المذابة فيه.

تنقسم أجهزة نزع الهواء إلى الغلاف الجوي والفراغ. الأول يستخدم مع الماء أو البخار. ونظف بالمكنسة الكهربائية فقط بالبخار.

أجهزة نزع الهواء لها جهاز مشترك من مرحلتين. وهكذا ، يدخل الماء إلى الخزان ، حيث يتدفق عبر الأغشية ، ثم يتم تنظيفه من الشوائب. يمنع الماء الكيميائي الموجود في الخزان تكوين العديد من الشوائب الطبيعية في المبرد.

أجهزة نزع الهواء ذات ضغط منخفض وعالي. نظرًا لأن الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من الغازات المسببة للتآكل ، فإنهما يساهمان في تكوين تآكل في خطوط الأنابيب ، وكذلك تآكلهما. لمنع حدوث ذلك ، من الضروري تحضيره قبل إمداد المياه عبر خطوط الأنابيب. هذا هو الغرض من استخدام فلاتر الهواء.

بسبب محتوى الغاز في الماء ، تحدث أعطال مختلفة في النظام. يمكن أن يؤدي بعضها إلى تسرب المياه أو الغاز أو تعطيل النظام تمامًا. يؤدي وجود فقاعات الغاز في الماء إلى ضعف أداء المضخات والفوهات ويضعف وظيفة النظام الهيدروليكي. سيكون تركيب جهاز نزع الهواء في غرفة المرجل أرخص من إصلاح النظام بشكل متكرر.

نزع الماء في غلاية بخار

يعتبر نزع الهواء من الماء في غلاية البخار أمرًا ضروريًا لحماية نظام توليد البخار وخطوط الأنابيب بالكامل. في حالة وجود شوائب ضارة ، سوف يبلى النظام ويبدأ في التآكل.

يمكن أن تسبب الشوائب الغازية والطبيعية تجويف المضخة. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى صدمات هيدروليكية وتعطيل تشغيل وضع الضخ. في أسوأ الحالات ، قد ينكسر النظام الهيدروليكي أو ستتوقف المضخات عن العمل تمامًا.

جهاز نزع الهواء ، الذي يستخدم في غلاية البخار ، له شكل خزان بأغشية وألواح خاصة. يتم ترتيبها عموديًا على خزان المياه. تحت ضغط منخفض ، يدخل الماء إلى الخزان من خط الإمداد ، ثم يتدفق عبر الأغشية والألواح ، وبالتالي تتم إزالة الشوائب.

تستخدم أجهزة نزع الهواء بالرش أحيانًا في غلايات البخار. في نفوسهم ، يتم رش الماء بطريقة تدخل الشوائب على الفور في التبخر.

نظام الضغط العالي

يستخدم نظام الضغط العالي للغلايات ذات الطاقة العالية. إنها توفر الكثير من البخار ، وتوفر أيضًا ظروف درجة الحرارة اللازمة لنظام تدفئة مركزي تحت ضغط عالٍ. يتطلب تشغيل النظام ضغطًا يزيد عن 0.6 ميجا باسكال.

مثل هذا التركيب حراري بالإضافة إلى جهاز نزع الهواء منخفض الضغط. هذا يعني أنه مع زيادة نظام درجة حرارة إمداد الماء والبخار ، يتم تحرير النظام من الشوائب الغازية.

يتم تثبيت أختام المياه في النظام. يخفضون الضغط عندما يرتفع.

نظام ضغط مخفض

بالنسبة لنظام الضغط المنخفض ، تُستخدم تركيبات النوع الجوي والعمودي بشكل أساسي ، وهي مزودة بخزان إضافي فقاعي. يحدث التبخر من خلاله.

في الخزان الرئيسي للنظام ، يتم خلط الخليط المحضر كيميائيًا بالماء ، ثم يتدفق عبر الأغشية والألواح ، ثم يتم فصل جميع الشوائب.

تحتاج الغلايات التي توفر الماء الساخن إلى نظام حراري فراغي. نظرًا لأن التفريغ الفراغي هو الأنسب لمثل هذه غرفة المرجل. يستخدم هذا النظام لتنقية المياه في غلايات تسخين المياه.

اعتمادًا على طريقة إمداد البخار المطلوبة للغلايات البخارية ، يتم استخدام أجهزة نزع الهواء ذات الضغط المتزايد أو المنخفض. بالنسبة للغلايات الأقل قوة التي توفر نظام درجات حرارة منخفضة ومناسب للتدفئة المركزية ، يتم استخدام تركيب منخفض الضغط. يمكن أن يكون 0.025-0.2 ميجا باسكال.

التشغيل السليم

من أجل تشغيل الغلاية بجودة عالية ولمنع حالات الطوارئ ، من الضروري استخدام جهاز نزع الهواء والنظام بأكمله بشكل صحيح. للقيام بذلك ، من الضروري الحفاظ على الماء في الخزان عند مستوى معين مع انخفاض الضغط ، والتحقق من شروط الوضع المطلوب ، واتباع جميع قواعد الاستخدام والتحقق من تشغيل الأجهزة أكثر من مرة واحدة في كل مرة. تحول.

في الماء الكيميائي ، من الضروري إضافة المواد بشكل صحيح ، وكذلك التحكم في مستواها. تحقق من جودة المياه الكيميائية.

يجب أن تكون موانع التسرب المائية سهلة الحركة. في حالة زيادة الضغط ، يجب استخدامها دون أي تدخل. يجب أن تكون جميع الأجهزة مؤهلة ومُختبرة مترولوجيًا. يجب أن تمتثل للجداول الزمنية المحددة مسبقًا. يمكن مراقبة مستوى الماء باستخدام زجاج خاص للإشارة إلى المياه. لا تنس التحكم في قراءات مقياس الضغط.

يجب أن تعمل جميع أجهزة الأتمتة بشكل صحيح من أجل التشغيل الصحيح لجهاز نزع الهواء. من الضروري التحقق من تشغيل الآلات والأجهزة. للقيام بذلك ، يتم إجراء عمليات تفتيش وفحوصات منتظمة.

يعمل جهاز نزع الهواء كحماية لنظام الغلاية بأكمله. لذلك ، تم تجهيز كل غرفة مرجل بمثل هذا التثبيت.

نظرًا لأن التجويف يؤدي إلى فشل المضخة والنظام الهيدروليكي ، فإن جهاز نزع الهواء ضروري ببساطة في غرفة الغلاية. مثل هذا الجهاز ينقي الماء تمامًا من جميع الشوائب. وبالتالي ، فإن النظام يعمل دون أي ضرر.

المقدمة

Deaerator - جهاز تقني ينفذ عملية نزع الهواء من بعض السوائل (عادة الماء أو الوقود السائل) ، أي تنقيته من شوائب الغاز غير المرغوب فيها الموجودة فيه.

جهاز نزع الهواء هو جهاز لإزالة الغازات المذابة O 2 و CO 2 من الماء. في أجهزة نزع الهواء ، يتم الجمع بين نزع الهواء الحراري للماء وتسخينه. يتم تركيب أجهزة نزع الهواء في محطات الطاقة الحرارية وفي بيوت الغلايات الإقليمية لنزع الهواء من مياه التغذية التي يتم توفيرها لمولدات البخار ومياه المكياج التي يتم توفيرها لشبكة التدفئة. تنقسم أجهزة نزع الهواء الحرارية إلى: 1) حسب الغرض - إلى أجهزة نزع الهواء لتغذية مياه الغلايات البخارية ، وأجهزة نزع الهواء للمياه الإضافية ومكثفات العودة من المستهلكين الخارجيين ، وأجهزة نزع الهواء لمياه المكياج لشبكات التدفئة ؛ 2) عن طريق تسخين ضغط البخار - لأجهزة نزع الهواء ذات الضغط العالي ، وأجهزة نزع الهواء الجوي ، وأجهزة نزع الهواء بالفراغ ؛ 3) وفقًا لطريقة تسخين المياه غير الغازية - لخلط أجهزة نزع الهواء من النوع بخلط بخار التسخين والماء المسخن المسخن ، وأجهزة نزع الهواء الساخن بالماء مع التسخين المسبق الخارجي للماء بالبخار الانتقائي ؛ 4) حسب التصميم - لأجهزة نزع الهواء ذات السطح الملامس المتكون أثناء حركة البخار والماء (الفقاعات النفاثة ، النفاثة ونوع الفيلم مع تعبئة عشوائية) ، أجهزة نزع الهواء بسطح تلامس ثابت الطور (نوع فيلم مع تعبئة مرتبة).


خصائص آلة إزالة الهواء الجوي

رسم بياني 1. رسم تخطيطي لعمود نزع الهواء بالضغط الجوي بمرحلة فقاعية

يتكون جهاز نزع الهواء الحراري بالضغط الجوي لسلسلة DA من عمود لنزع الهواء مركب على خزان مجمع. في جهاز نزع الهواء ، يتم استخدام مخطط إزالة الغاز من مرحلتين: المرحلة 1 - النفث ، والمرحلة 2 - الفقاعة ، ويتم وضع كلتا المرحلتين في عمود نزع الهواء ، ويظهر الرسم التخطيطي له في الشكل 1. يتم تغذية تدفقات المياه المراد نزع الهواء منها في العمود 1 من خلال الفتحات 2 إلى اللوحة المثقبة العلوية 3. من الأخير ، يتدفق الماء في نفاثات إلى اللوحة الالتفافية 4 الموجودة أدناه ، حيث يندمج مع نفاثة ضيقة بقطر متزايد إلى القسم الأولي من الصفيحة الفقاعية غير الفاشلة 5. ثم يمر الماء عبر الصفيحة الفقاعية في الطبقة التي يوفرها عتبة الفائض (الجزء البارز من أنبوب التصريف) ، ومن خلال أنابيب الصرف 6 يندمج في خزان التخزين ، بعد الإمساك الذي يتم فيه تفريغه من جهاز نزع الهواء عبر الأنبوب 14 (انظر الشكل) ، يتم توفير كل البخار إلى خزان تخزين نزع الهواء من خلال الأنبوب 13 (انظر الشكل) ، ويهوي حجم الخزان ويدخل تحت صفيحة الفقاعات 5 بالمرور عبر فتحات الصفيحة الفقاعية ، التي يتم اختيار مساحتها بطريقة تستبعد فشل المياه عند الحد الأدنى من الحمل الحراري لجهاز نزع الهواء ، يقوم البخار بتعريض الماء للمعالجة المكثفة عليه. مع زيادة الحمل الحراري ، يزداد الضغط في الغرفة الموجودة أسفل الصفيحة 5 ، ويتم تنشيط الختم الهيدروليكي لجهاز التحويل 9 ، ويتم تمرير البخار الزائد إلى تجاوز الصفيحة الفقاعية عبر أنبوب تجاوز البخار 10. الأنبوب يضمن الشكل 7 أن يتم غمر الختم الهيدروليكي لجهاز التجاوز بالمياه غير المنعشة عند تقليل الحمل الحراري. من جهاز الفقاعات ، يتم توجيه البخار من خلال الفتحة 11 إلى الحجرة بين اللوحين 3 و 4. تتم إزالة خليط بخار الغاز (بخار) من جهاز نزع الهواء من خلال الفجوة 12 والأنبوب 13. يتم تسخين الماء في النفاثات إلى درجة حرارة قريبة لدرجة حرارة التشبع إزالة الكتلة الرئيسية للغازات وتكثيف معظم البخار المزود لجهاز نزع الهواء. يحدث الإطلاق الجزئي للغازات من الماء على شكل فقاعات صغيرة على اللوحين 3 و 4. على الصفيحة الفقاعية ، يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة التشبع مع تكثيف طفيف للبخار وإزالة كميات ضئيلة من الغازات. يتم الانتهاء من عملية التفريغ في خزان المجمع ، حيث يتم إطلاق أصغر فقاعات غاز من الماء بسبب الحمأة.



يتم لحام عمود نزع الهواء مباشرة بخزان التخزين ، باستثناء تلك الأعمدة التي لها وصلة شفة بخزان نزع الهواء. بالنسبة إلى المحور الرأسي ، يمكن توجيه العمود بشكل تعسفي ، اعتمادًا على مخطط التثبيت المحدد. حالات نزع الهواء من سلسلة DA مصنوعة من الفولاذ الكربوني ، والعناصر الداخلية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويتم تثبيت العناصر على العلبة وبعضها البعض عن طريق اللحام الكهربائي.

مخطط تبديل وحدة نزع الهواء


الصورة 2. رسم تخطيطي لإدراج وحدة نزع الهواء بالضغط الجوي:

1 - إمدادات المياه النقية كيميائيا ؛ 2 - مبرد بخار. 3 ، 5 - العادم في الغلاف الجوي ؛ 4 - صمام التحكم في المستوى ، 6 - عمود ؛ 7 - إمداد المكثفات الرئيسية ؛ 8 - جهاز أمان ؛ 9 - خزان نزع الهواء. 10 - توريد الماء غير المعقم ؛ 11 - مقياس الضغط 12 - صمام التحكم في الضغط ؛ 13 - إمداد بالبخار الساخن ؛ 14 - إزالة الماء المنزوع منه الماء ؛ 15 - مبرد عينة الماء ؛ 16 - مؤشر المستوى ؛ 17- الصرف. 18 - مقياس الضغط.

يتم تحديد مخطط تضمين أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي من قبل منظمة التصميم ، اعتمادًا على شروط التعيين وقدرات المنشأة التي يتم تركيبها فيها. في الشكل 2. تم إعطاء المخطط الموصى به لوحدة نزع الهواء من سلسلة DA.

يتم تغذية الماء المنقى كيميائيًا 1 من خلال مبرد البخار 2 وصمام التحكم 4 إلى عمود نزع الهواء 6. يتم هنا أيضًا توجيه تدفق المكثف الرئيسي 7 مع درجة حرارة أقل من درجة حرارة التشغيل لجهاز نزع الهواء. يتم تثبيت عمود نزع الهواء في أحد طرفي خزان نزع الهواء 9. يتم تصريف المياه غير الصالحة للشرب 14 من الطرف المقابل للخزان من أجل ضمان أقصى وقت للاحتفاظ بالماء في الخزان. يتم إمداد البخار بالكامل عبر الأنبوب 13 عبر صمام التحكم في الضغط 12 حتى نهاية الخزان ، مقابل العمود ، وذلك لضمان تهوية جيدة لحجم البخار من الغازات المنبعثة من الماء. يتم إدخال المكثفات الساخنة (النظيفة) في خزان نزع الهواء عبر الأنبوب 10. تتم إزالة البخار من الوحدة من خلال مبرد البخار 2 والأنبوب 3 أو مباشرة إلى الغلاف الجوي من خلال الأنبوب 5.

لحماية جهاز نزع الهواء من زيادة طارئة في الضغط والمستوى ، يتم تركيب جهاز أمان مشترك ذاتي التحضير 8. يتم إجراء اختبار دوري لجودة المياه غير الغازية لمحتوى الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر باستخدام مبادل حراري للتبريد عينات المياه 15.

مبرد بخار

لتكثيف خليط البخار والغاز (البخار) ، يتم استخدام مبرد بخار من النوع السطحي ، يتكون من جسم أفقي يتم فيه وضع نظام الأنابيب (مادة الأنابيب من النحاس الأصفر أو الفولاذ المقاوم للتآكل).

مبرد البخار هو مبادل حراري ، في نظام الأنابيب يتم توفير الماء المعالج كيميائياً أو المكثف البارد من مصدر ثابت ، والذي يتم توجيهه إلى عمود نزع الهواء. يدخل خليط البخار والغاز (البخار) إلى الفضاء الحلقي ، حيث يتم تكثيف البخار الناتج منه بالكامل تقريبًا. يتم تصريف الغازات المتبقية في الغلاف الجوي ، ويتم تصريف البخار المتكثف في جهاز نزع الهواء أو خزان الصرف.

جهاز الأمان (الختم الهيدروليكي) لنزع الهواء بالضغط الجوي

لضمان التشغيل الآمن لأجهزة نزع الهواء ، يتم حمايتها من الزيادة الخطيرة في الضغط ومستوى الماء في الخزان باستخدام جهاز أمان مشترك (مصيدة هيدروليكية) ، والتي يجب تثبيتها في كل منشأة لنزع الهواء.

تين. 3. رسم تخطيطي لجهاز الأمان المشترك.

1 - تسرب المياه الفائضة ؛ 2 - إمداد البخار من جهاز نزع الهواء ؛ 3 - خزان التمدد 4 - استنزاف المياه ؛ 5 - العادم في الغلاف الجوي. 6 - أنبوب للتحكم في الخليج ؛ 7 - توفير المياه النقية للصب ؛ 8 - إمدادات المياه من جهاز نزع الهواء ؛ 9 - ختم هيدروليكي ضد زيادة الضغط ؛ 10- الصرف.

يجب توصيل مانع تسرب الماء بخط إمداد البخار بين صمام التحكم وجهاز نزع الهواء أو بمساحة البخار في خزان نزع الهواء. يتكون الجهاز من سدادات هيدروليكية (الشكل 3) ، أحدهما يحمي جهاز نزع الهواء من تجاوز الضغط المسموح به 9 (أقصر) ، والآخر من زيادة خطيرة في المستوى 1 ، مجتمعة في نظام هيدروليكي مشترك ، والتوسع خزان. يعمل خزان التمدد 3 على تجميع حجم الماء (عند تشغيل الجهاز) ، وهو أمر ضروري للتعبئة التلقائية للجهاز (بعد إزالة العطل في التركيب) ، أي يجعل الجهاز فتيلة ذاتية. يتم تحديد قطر مانع تسرب المياه الفائض اعتمادًا على أقصى تدفق ممكن للمياه إلى جهاز نزع الهواء في حالات الطوارئ.

يتم تحديد قطر مانع التسرب الهيدروليكي للبخار بناءً على الضغط الأقصى المسموح به في جهاز نزع الهواء أثناء تشغيل الجهاز 0.07 ميجا باسكال وأقصى تدفق ممكن للبخار في جهاز نزع الهواء في حالة الطوارئ مع فتح صمام التحكم بالكامل والضغط الأقصى في البخار مصدر.

من أجل الحد من تدفق البخار إلى جهاز نزع الهواء في أي حالة إلى الحد الأقصى المطلوب (عند تحميل 120٪ وتسخين 40 درجة) ، يجب تثبيت حاجز خانق مقيد بشكل إضافي على خط أنابيب البخار.

في بعض الحالات (لتقليل ارتفاع البناء ، قم بتركيب أجهزة نزع الهواء في المبنى) ، بدلاً من جهاز أمان ، يتم تثبيت صمامات أمان (للحماية من الضغط الزائد) ومصيدة بخار لتركيب الفائض.



من الشروط التي لا غنى عنها للتشغيل الفعال والاقتصادي لأجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي ضبطها الكفء. حول المتطلبات التي يجب أن تفي بها أجهزة نزع الهواء ، وكيف يمكنك تكوينها بنفسك - مقالتنا.

انتهاكات نموذجية في تشغيل أجهزة نزع الهواء

من الناحية العملية ، غالبًا ما يتم مواجهة خطأين نموذجيين في تنظيم تشغيل أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي: التشغيل بدون فقاعات 1 والتشغيل بدون عمود نزع الهواء.
يمكن أن تنجح كلتا الطريقتين من حيث إزالة الغازات المذابة ، والتي يتم تحديد محتواها المتبقي بموجب القواعد. لكن كفاءة أجهزة نزع الهواء في ظل هذه الأنظمة منخفضة للغاية نظرًا لارتفاع استهلاك البخار المحدد لنزع الهواء.

معايير وشروط التشغيل عالي الجودة لأجهزة نزع الهواء

أثناء نزع الهواء ، عادةً ما تتم إزالة 6-7 جرام من الغازات المذابة من 1 طن من الماء. ثبت تجريبيًا أنه أثناء تشغيل أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي ، يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لكمية البخار 22 كجم للطن. بناءً على ذلك ، يتم تحديد قسم خط أنابيب المخرج ومبرد البخار. يمكن اعتبار الأمثل طريقة تشغيل جهاز نزع الهواء ، حيث يتم توفير معلمات التشغيل المطلوبة تلقائيًا في كل من عمود نزع الهواء وخزان الفقاعات مع الحد الأدنى المطلوب من البخار.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة جهاز نزع الهواء معروفة جيدًا:

  • استهلاك المياه واستقرارها ؛
  • درجة حرارة المياه النقية كيميائيا ؛
  • الضغط في نزع الهواء.
  • استهلاك البخار في عمود نزع الهواء ؛
  • استهلاك البخار للفقاعات في الخزان ؛
  • مستوى الماء في الخزان.
عادة ، نتيجة لأعمال الضبط ، من الممكن تحديد قيم المعلمات التشغيلية التي توفر تفريغًا فعالًا للغاز على النطاق الكامل لأحمال التشغيل. لأتمتة تشغيل أجهزة نزع الهواء ، يتم استخدام أنظمة التحكم الآلي ، والتي تتكون من صمامات تعمل مباشرة وأنظمة التحكم في درجة الحرارة والمستوى.

مبدأ تشغيل نظام التحكم الآلي لتشغيل جهاز نزع الهواء

أولاً ، دعنا نفكر في كيفية عمل نظام التحكم الآلي بشكل عام (الشكل 1).
مع زيادة استهلاك البخار ، يزداد استهلاك مياه التغذية من خزان نزع الهواء. في هذه الحالة ، هناك انحراف في مستواه ، يقاس بواسطة المستشعر ، عن القيمة المحددة. يعمل جهاز التحكم في المستوى على صمام التحكم لتزويد عمود نزع الهواء بالمياه بحيث يزيد تدفقه ويتم استعادة المستوى. في هذه الحالة ، يتخذ جذع الصمام وضعًا جديدًا يقابل معدل تدفق أعلى.


أرز. واحد

يصاحب دخول كمية أكبر من الماء البارد في عمود نزع الهواء تكثيف مكثف للبخار القادم من حيز بخار الخزان. نتيجة لذلك ، ينخفض ​​الضغط في حيز البخار. هذا يؤدي إلى تغيير في إجراء التحكم في منظم الضغط المباشر. في هذه الحالة ، يحتل ساق صمام التحكم موقعًا جديدًا يتوافق مع تدفق بخار أعلى. لكن الضغط في حيز البخار سيكون أقل إلى حد ما من الضغط الأصلي. هذه هي الطريقة التي يجب أن تكون عليها السيطرة النسبية.

كيف ستتغير درجة حرارة الماء في الخزان في هذه الحالة (الشكل 2)؟ من الواضح أنه سينخفض ​​بسرعة إلى قيمة جديدة تقابل الضغط المحدد في مساحة البخار. يحدث هذا جزئيًا بسبب دخول الماء بدرجة حرارة منخفضة من العمود ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تبخر كمية صغيرة من الماء "المحموم" المتراكم في الخزان. سيؤدي انخفاض درجة حرارة الماء إلى زيادة فتح صمام إمداد البخار للفقاعات. سيزداد استهلاك البخار للفقاعات ، وسيتكثف جزء منه في حجم الماء ، وسيسقط جزء منه ، بعد تجاوز مساحة البخار ، في عمود نزع الهواء.


أرز. 2

الآن فكر في الوضع المعاكس. ماذا يحدث عندما يتم تقليل الحمولة؟ لن تكون هناك خصائص مميزة في تشغيل منظم المستوى ومنظم الضغط. سيعيده منظم المستوى ، مع تقليل تدفق المياه ، وسيقلل منظم الضغط من إمداد البخار إلى مساحة البخار. في هذه الحالة ، سيكون الضغط المحدد أعلى قليلاً من الضغط الأولي ، على التوالي ، ستكون درجة حرارة الماء أيضًا أعلى إلى حد ما بعد فترة. بعد كل شيء ، ترتبط نقطة الغليان (التكثيف) بشكل فريد بالضغط. يظهر مثال لتغير درجة الحرارة حسب الحمل في الشكل. 3.


أرز. 3

على عكس منظمات المستوى والضغط ، يمكن أن يكون لنتيجة عمل منظم تدفق البخار عند تكوين الفقاعات ميزة غير سارة. وهو مرتبط بشكل مباشر بمدى جودة تكوينه. الحقيقة هي أنه مع إعداد الإهمال ، قد تكون درجة الحرارة المحددة أقل من أو نفس درجة الحرارة المحددة عند الضغط المرتفع. في هذه الحالة ، لن يكون هناك انخفاض في إمداد البخار للفقاقيع ، ولكن توقفه تمامًا. نتيجة لذلك ، سيتم انتهاك نظام نزع الهواء.

مبدأ عمل المنظمين الآليين

الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل كل منظم بشكل منفصل. لنبدأ بمنظم الضغط ، الذي يحدد تدفق البخار إلى عمود نزع الهواء. نلاحظ فقط أنه في الواقع يمد بخار الخزان بالبخار. من الخزان ، ينتقل الضغط من خلال أنبوب النبض إلى الحجاب الحاجز لمحرك المنظم. هذه هي الطريقة التي تعمل بها ردود الفعل. يظهر مثال على خاصية التدفق لصمام يعمل مباشرة في الشكل. 4.


أرز. 4

هذا المنظم له خاصية تناسبية. مع هذه الخاصية ، فإن الاختلاف الأكبر بين القيمة الحالية والقيمة المحددة للمعلمة يتوافق مع حد أكبر للقضيب. يعتمد نطاق الضغط المحدد على مساحة الحجاب الحاجز ومدى الزنبرك. انحراف التحكم في حالتنا هو الفرق بين ضغط 0.2 بار ، المقابل لضغط التشغيل في جهاز نزع الهواء ، والضغط الحالي ، المقابل لنقطة التشغيل على خاصية التدفق الخاصة بالصمام. يستجيب المنظم لتغيرات الضغط على الفور تقريبًا. يتم تحديد وقت التأخير بشكل أساسي بالوقت الذي يتم فيه ملء تجويف محرك الأقراص أو تفريغه.

الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل منظم تدفق البخار للفقاعات. سوف نسميها وحدة التحكم في التدفق ، على الرغم من أن مثل هذا النظام يستخدم عادة كوحدة تحكم في درجة الحرارة. هذا المنظم له أيضًا خاصية تناسبية. يعتمد مدى التغيير في المرجع على حجم السائل في عنصر الاستشعار ومعامل التمدد الحجمي. باستخدام هذه الخاصية ، فإن الاختلاف الأكبر بين قيمة درجة الحرارة الحالية وقيمتها المحددة يتوافق مع ضربة جذعية أكبر.
سيتم تحديد إجراء التحكم في حالتنا من خلال الفرق بين درجة الحرارة المقابلة لضغط التشغيل في جهاز نزع الهواء (103-105 درجة مئوية) ودرجة الحرارة التي يحددها مقبض الإعداد. لكن يجب ألا يغيب عن البال أن نتيجة هذا الإجراء ، في الحالة العامة ، لها شكل غير خطي. دعونا نشرح ما يحدث هنا.

تبلغ السكتة الدماغية الكاملة لقضيب الدفع 10 مم وتتوافق مع تغير درجة حرارة السائل في عنصر الاستشعار بمقدار 10 درجة مئوية. تتراوح الشوط الكامل لمكبس الصمام ، حسب القطر ، من 3 إلى 9 ملم. في هذه الحالة ، عندما يتحرك ساق الصمام من 0 إلى 20٪ ، يزيد التدفق من 0 إلى 75٪ من إجمالي التدفق. هذه سمة من سمات التدفق المميزة لصمام الفتح السريع. وبالتالي ، لن يتغير التدفق خطيًا إلا إذا كانت الحركة الحالية لسدادة الصمام لا تتجاوز القسم الخطي لخاصية التدفق.

ميزة أخرى للجهة التنظيمية قيد الدراسة هي خمولها. الحقيقة هي أن تسخين أو تبريد السائل في عنصر الاستشعار يستغرق بعض الوقت. تعتمد مدتها ، من بين أمور أخرى ، على طريقة تركيب المستشعر. سيكون أطول وقت تأخير عند استخدام غلاف جاف. الأصغر - عند التركيب بدون غلاف واقي. من المهم ملاحظة أنه في أي حال ، فإن وقت تأخير جهاز التحكم في التدفق يكون أطول بكثير من وقت تأخير جهاز التحكم في الضغط. لذلك ، عندما تعمل الهيئات التنظيمية معًا ، فإن تأثيرها المتبادل لا يؤدي إلى تقلبات في الأسلوب.

دعونا نتحدث بإيجاز عن تشغيل وحدة التحكم في المستوى. يتم تحديد صحة عملها من خلال مراعاة إجراءات الإعداد المنصوص عليها في التعليمات. نتيجة الضبط ، يتم تعيين معلمات PID المقابلة لمعيار الجودة المتكاملة.

شروط إتمام العمل بنجاح على إنشاء جهاز نزع الهواء

من الضروري أن نقول عن أهم الظروف ، والتي بدونها تكون أي محاولات لإعداد تشغيل أجهزة نزع الهواء مثل التجول في الظلام.
  1. للتحكم في نتيجة تشغيل جهاز نزع الهواء ، من الضروري أن يكون لديك مقياس تأكسج موثوق (مقياس أكسجين) ومقياس PH. من المستحسن أن يعمل مقياس التأكسج في نطاق ميكروغرام ويوفر مراقبة مستمرة. 2
  2. يجب أن تكون نقاط التحكم مجهزة بأخذ العينات. مبردات أخذ العينات من نوع التدفق هي الأكثر ملاءمة. يجب عليهم التأكد من أن درجة حرارة العينة لا تتجاوز 50 درجة مئوية بمعدل تدفق من 2 إلى 50 لتر / ساعة. إن وجود العديد من العينات يسهل بشكل كبير تنفيذ أعمال التعديل. يجب أن تكون أنابيب الإمداد معدنية ، مما يستبعد التلوث الثانوي بالأكسجين. لا ينصح باستخدام الأنابيب غير المعدنية.
في الختام ، نحدد بإيجاز تسلسل الإجراءات عند إعداد جهاز نزع الهواء.
  • ضبط منظم تدفق المياه ؛
  • ضبط منظم الضغط
  • اضبط جهاز التحكم في تدفق البخار على الفقاعات ؛
  • ضبط إعداد منظم الضغط والتحقق من نطاق الضغط ؛
  • ضبط إعداد جهاز التحكم في تدفق البخار للفقاعات ؛
  • تحقق من تشغيل جهاز نزع الهواء في النقاط الحساسة وفقًا لقراءات مقياس التأكسج ومقياس الأس الهيدروجيني.

نزع الماء هو عملية إزالة الغازات المذابة في الماء من الماء.
عندما يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة التشبع عند ضغط معين ، ينخفض ​​الضغط الجزئي للغاز المزال فوق السائل ، وتقل قابليته للذوبان إلى الصفر.
تتم إزالة الغازات المسببة للتآكل في مخطط مصنع الغلايات في أجهزة خاصة - أجهزة نزع الهواء الحرارية.

الغرض والنطاق
صُممت أجهزة نزع الهواء بالضغط الجوي ذات المرحلتين من سلسلة DA مع جهاز الفقاعات في الجزء السفلي من العمود لإزالة الغازات المسببة للتآكل (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر) من مياه تغذية الغلايات البخارية ومياه المكياج لأنظمة الإمداد الحراري في بيوت الغلايات بأنواعها (ماعدا الماء الساخن النقي). يتم تصنيع أجهزة نزع الهواء وفقًا لمتطلبات GOST 16860-77. كود OKP 31 1402.

التعديلات
مثال على الرمز:
DA-5/2 - جهاز نزع الهواء بالضغط الجوي بسعة عمود 5 متر مكعب / ساعة مع خزان بسعة 2 متر مكعب.
أحجام المسلسل - DA-5/2 ؛ DA-15/4 ؛ DA-25/8 ؛ DA-50/15 ؛ DA-100/25 ؛ DA-200/50 ؛ DA-300/75.
بناءً على طلب العميل ، من الممكن توفير أجهزة نزع الهواء بالضغط الجوي من سلسلة DSA ، بأحجام قياسية DSA-5/4 ؛ DSA-15/10 ؛ DSA-25/15 ؛ DSA-50/15 ؛ DSA-50/25 ؛ DSA-75/25 ؛ DSA-75/35 ؛ DSA-100/35 ؛ DSA-100/50 ؛ DSA-150/50 ؛ DSA-150/75 ؛ DSA-200/75 ؛ DSA-200/100 ؛ DSA-300/75 ؛ DSA-300/100.
يمكن دمج أعمدة نزع الهواء مع خزانات أكبر.

منظر عام لخزان نزع الهواء مع شرح التركيبات: أ - عمود نزع الهواء ، ب - إمداد بخار لسدادة الماء ، ج - إمداد البخار الرئيسي ، د - تصريف ، د - مخرج ماء منزوع الهواء ، تدفق فائض ، مؤشر مستوى جي ، I - من التطهير المستمر للفاصل ، K - إعادة التدوير من مضخات التغذية ، L - المكثفات شديدة التسخين ، M - تهوية أحجام بخار المبادلات الحرارية ، H - تركيب احتياطي.

المواصفات الفنية
الخصائص التقنية الرئيسية لأجهزة نزع الهواء ذات الضغط الجوي مع وجود فقاعات في العمود موضحة في الجدول.

المنزع

الإنتاجية الاسمية ، طن / ساعة

ضغط العمل الزائد ، MPa

درجة حرارة الماء منزوع الهواء ، درجة مئوية

نطاق الأداء ،٪

نطاق الإنتاجية ، طن / ساعة

الحد الأقصى والأدنى لتسخين المياه في آلة نزع الهواء ، درجة مئوية

تركيز O2 في الماء منزوع الهواء عند تركيزه في مصدر المياه ، SkO2 ، ميكروغرام / كغ:

المطابق لحالة التشبع

لا تزيد عن 3 مغ / كغ

تركيز ثاني أكسيد الكربون الحر والمياه المعزولة ، СО2 ، ميكروغرام / كغ

الضغط الهيدروليكي التجريبي ، MPa

الزيادة المسموح بها في الضغط أثناء تشغيل جهاز الحماية MPa

استهلاك البخار المحدد في الحمولة المقدرة ، kg / td.v

القطر ، مم

الارتفاع ، مم

الوزن ، كجم

سعة مفيدة لخزان البطارية ، م 3

نوع خزان نزع الهواء

حجم مبرد البخار

نوع جهاز الأمان

* - قد تختلف أبعاد تصميم أعمدة نزع الهواء حسب الشركة المصنعة.

وصف التصميم
يتكون جهاز نزع الهواء الحراري بالضغط الجوي لسلسلة DA من عمود لنزع الهواء مركب على خزان مجمع. يستخدم جهاز نزع الهواء نظام إزالة الغاز على مرحلتين: المرحلة 1 - النفث ، والمرحلة 2 - الفقاعة ، ويتم وضع كلتا المرحلتين في عمود نزع الهواء ، ويظهر الرسم التخطيطي له في الشكل. يتم تغذية تدفقات المياه المراد نزع الهواء منها في العمود 1 من خلال الفتحات 2 إلى اللوحة المثقبة العلوية 3. من الأخير ، يتدفق الماء في نفاثات إلى اللوحة الالتفافية 4 الموجودة أدناه ، حيث يندمج مع نفاثة ضيقة بقطر متزايد إلى القسم الأولي من الصفيحة الفقاعية غير الفاشلة 5. ثم يمر الماء عبر الصفيحة الفقاعية في الطبقة التي يوفرها عتبة الفائض (الجزء البارز من أنبوب التصريف) ، ومن خلال أنابيب الصرف 6 يندمج في خزان التخزين ، بعد الإمساك الذي يتم فيه تفريغه من جهاز نزع الهواء عبر الأنبوب 14 (انظر الشكل) ، يتم توفير كل البخار إلى خزان تخزين نزع الهواء من خلال الأنبوب 13 (انظر الشكل) ، ويهوي حجم الخزان ويدخل تحت صفيحة الفقاعات 5 بالمرور عبر فتحات الصفيحة الفقاعية ، التي يتم اختيار مساحتها بطريقة تستبعد فشل المياه عند الحد الأدنى من الحمل الحراري لجهاز نزع الهواء ، يقوم البخار بتعريض الماء للمعالجة المكثفة عليه. مع زيادة الحمل الحراري ، يزداد الضغط في الغرفة الموجودة أسفل الصفيحة 5 ، ويتم تنشيط الختم الهيدروليكي لجهاز التحويل 9 ، ويتم تمرير البخار الزائد إلى تجاوز الصفيحة الفقاعية عبر أنبوب تجاوز البخار 10. الأنبوب يضمن الشكل 7 أن يتم غمر الختم الهيدروليكي لجهاز التجاوز بالمياه غير المنعشة عند تقليل الحمل الحراري. من جهاز الفقاعات ، يتم توجيه البخار من خلال الفتحة 11 إلى الحجرة بين اللوحين 3 و 4. تتم إزالة خليط بخار الغاز (بخار) من جهاز نزع الهواء من خلال الفجوة 12 والأنبوب 13. يتم تسخين الماء في النفاثات إلى درجة حرارة قريبة لدرجة حرارة التشبع إزالة الكتلة الرئيسية للغازات وتكثيف معظم البخار المزود لجهاز نزع الهواء. يحدث الإطلاق الجزئي للغازات من الماء على شكل فقاعات صغيرة على اللوحين 3 و 4. على الصفيحة الفقاعية ، يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة التشبع مع تكثيف طفيف للبخار وإزالة كميات ضئيلة من الغازات. يتم الانتهاء من عملية التفريغ في خزان المجمع ، حيث يتم إطلاق أصغر فقاعات غاز من الماء بسبب الحمأة.
يتم لحام عمود نزع الهواء مباشرة بخزان التخزين ، باستثناء تلك الأعمدة التي لها وصلة شفة بخزان نزع الهواء. بالنسبة إلى المحور الرأسي ، يمكن توجيه العمود بشكل تعسفي ، اعتمادًا على مخطط التثبيت المحدد. حالات نزع الهواء من سلسلة DA مصنوعة من الفولاذ الكربوني ، والعناصر الداخلية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويتم تثبيت العناصر على العلبة وبعضها البعض عن طريق اللحام الكهربائي.

تتضمن مجموعة تسليم وحدة نزع الهواء (تتفق الشركة المصنعة مع العميل على اكتمال تسليم وحدة نزع الهواء في كل حالة على حدة):
- عمود نزع الهواء
- صمام تحكم على الخط لتزويد العمود بالمياه النقية كيميائياً للحفاظ على مستوى الماء في الخزان ؛
- صمام تحكم على خط إمداد البخار للحفاظ على الضغط في جهاز نزع الهواء ؛
- مقياس الضغط؛
- صمام مغلق؛
- مؤشر مستوى الماء في الخزان ؛
- مقياس ضغط الدم
- ميزان الحرارة؛
- جهاز أمان
- مبرد بخار
- صمام مغلق؛
- أنبوب تصريف
- التوثيق الفني.

أرز. رسم تخطيطي لعمود نزع الهواء بالضغط الجوي بمرحلة فقاعية.

مخطط تبديل وحدة نزع الهواء
يتم تحديد مخطط تضمين أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي من قبل منظمة التصميم ، اعتمادًا على شروط التعيين وقدرات المنشأة التي يتم تركيبها فيها. على التين. تم إعطاء المخطط الموصى به لوحدة نزع الهواء من سلسلة DA.
يتم تغذية الماء المنقى كيميائيًا 1 من خلال مبرد البخار 2 وصمام التحكم 4 إلى عمود نزع الهواء 6. يتم هنا أيضًا توجيه تدفق المكثف الرئيسي 7 مع درجة حرارة أقل من درجة حرارة التشغيل لجهاز نزع الهواء. يتم تثبيت عمود نزع الهواء في أحد طرفي خزان نزع الهواء 9. يتم تصريف المياه غير الصالحة للشرب 14 من الطرف المقابل للخزان من أجل ضمان أقصى وقت للاحتفاظ بالماء في الخزان. يتم إمداد البخار بالكامل عبر الأنبوب 13 عبر صمام التحكم في الضغط 12 حتى نهاية الخزان ، مقابل العمود ، وذلك لضمان تهوية جيدة لحجم البخار من الغازات المنبعثة من الماء. يتم إدخال المكثفات الساخنة (النظيفة) في خزان نزع الهواء عبر الأنبوب 10. تتم إزالة البخار من الوحدة من خلال مبرد البخار 2 والأنبوب 3 أو مباشرة إلى الغلاف الجوي من خلال الأنبوب 5.
لحماية جهاز نزع الهواء من زيادة طارئة في الضغط والمستوى ، يتم تركيب جهاز أمان مشترك ذاتي التحضير 8. يتم إجراء اختبار دوري لجودة المياه غير الغازية لمحتوى الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر باستخدام مبادل حراري للتبريد عينات المياه 15.

أرز. رسم تخطيطي لإدراج وحدة نزع الهواء بالضغط الجوي:
1 - توريد المياه المعالجة كيميائيا ؛ 2 - مبرد بخار. 3 ، 5 - العادم في الغلاف الجوي ؛ 4 - صمام التحكم في المستوى ، 6 - عمود ؛ 7 - إمداد المكثفات الرئيسية ؛ 8 - جهاز أمان ؛ 9 - خزان نزع الهواء. 10 - توريد الماء غير المعقم ؛ 11 - مقياس الضغط 12 - صمام التحكم في الضغط ؛ 13 - إمداد بالبخار الساخن ؛ 14 - إزالة الماء المنزوع منه الماء ؛ 15 - مبرد عينة الماء ؛ 16 - مؤشر المستوى ؛ 17 - الصرف 18 - مقياس الضغط.

مبرد بخار
لتكثيف خليط الغاز والبخار (البخار) ، يتم استخدام مبرد بخار من النوع السطحي ، يتكون من جسم أفقي يتم فيه وضع نظام الأنابيب (مادة الأنابيب من النحاس الأصفر أو الفولاذ المقاوم للتآكل).

مبرد البخار هو مبادل حراري ، في نظام الأنابيب يتم توفير الماء المعالج كيميائياً أو المكثف البارد من مصدر ثابت ، والذي يتم توجيهه إلى عمود نزع الهواء. يدخل خليط البخار والغاز (البخار) إلى الفضاء الحلقي ، حيث يتم تكثيف البخار الناتج منه بالكامل تقريبًا. يتم تصريف الغازات المتبقية في الغلاف الجوي ، ويتم تصريف البخار المتكثف في جهاز نزع الهواء أو خزان الصرف.

يتكون مبرد البخار من العناصر الرئيسية التالية (انظر الشكل):

التسمية والخصائص العامة لمبردات البخار

مبرد بخار

الضغط ، MPa

في نظام الأنابيب

في حالة

في نظام الأنابيب

في حالة

بخار ماء

بخار ماء

بخار ماء

بخار ماء

درجة حرارة متوسطة ، درجة مئوية

في نظام الأنابيب

في حالة

الوزن ، كجم

جهاز الأمان (الختم الهيدروليكي) لنزع الهواء بالضغط الجوي
لضمان التشغيل الآمن لأجهزة نزع الهواء ، يتم حمايتها من الزيادة الخطيرة في الضغط ومستوى الماء في الخزان باستخدام جهاز أمان مشترك (مصيدة هيدروليكية) ، والتي يجب تثبيتها في كل منشأة لنزع الهواء.

يجب توصيل مانع تسرب الماء بخط إمداد البخار بين صمام التحكم وجهاز نزع الهواء أو بمساحة البخار في خزان نزع الهواء. يتكون الجهاز من سدادات هيدروليكية (انظر الشكل) ، أحدهما يحمي جهاز نزع الهواء من تجاوز الضغط المسموح به 9 (أقصر) ، والآخر من الزيادة الخطيرة في المستوى 1 ، مجتمعة في نظام هيدروليكي مشترك ، والتوسع خزان. يعمل خزان التمدد 3 على تجميع حجم الماء (عند تشغيل الجهاز) ، وهو أمر ضروري للتعبئة التلقائية للجهاز (بعد إزالة العطل في التركيب) ، أي يجعل الجهاز فتيلة ذاتية. يتم تحديد قطر مانع تسرب المياه الفائض اعتمادًا على أقصى تدفق ممكن للمياه إلى جهاز نزع الهواء في حالات الطوارئ.
يتم تحديد قطر مانع التسرب الهيدروليكي للبخار بناءً على الضغط الأقصى المسموح به في جهاز نزع الهواء أثناء تشغيل الجهاز 0.07 ميجا باسكال وأقصى تدفق ممكن للبخار في جهاز نزع الهواء في حالة الطوارئ مع فتح صمام التحكم بالكامل والضغط الأقصى في البخار مصدر.
من أجل الحد من تدفق البخار إلى جهاز نزع الهواء في أي حالة إلى الحد الأقصى المطلوب (عند تحميل 120٪ وتسخين 40 درجة) ، يجب تثبيت حاجز خانق مقيد بشكل إضافي على خط أنابيب البخار.
في بعض الحالات (لتقليل ارتفاع البناء ، قم بتركيب أجهزة نزع الهواء في المبنى) ، بدلاً من جهاز أمان ، يتم تثبيت صمامات أمان (للحماية من الضغط الزائد) ومصيدة بخار لتركيب الفائض.
يتم تصنيع أجهزة السلامة المجمعة في ستة أحجام: لأجهزة نزع الهواء DA - 5 - DA - 25 ، DA - 50 و DA - 75 ، DA - 100 ، DA - 150 ، DA - 200 ، DA - 300.

أرز. رسم تخطيطي لجهاز الأمان المشترك.
1 - تسرب المياه الفائضة ؛ 2 - إمداد البخار من جهاز نزع الهواء ؛ 3 - خزان التمدد
4 - استنزاف المياه ؛ 5 - العادم في الغلاف الجوي. 6 - أنبوب للتحكم في الخليج ؛ 7 - توفير المياه النقية للصب ؛ 8 - إمدادات المياه من جهاز نزع الهواء ؛ 9 - ختم هيدروليكي ضد زيادة الضغط ؛ 10- الصرف.

تركيب محطات نزع الهواء
لأداء أعمال التركيب ، يجب أن تكون مواقع التثبيت مجهزة بمعدات التثبيت الأساسية والتركيبات والأدوات وفقًا لمشروع إنتاج الأعمال. عند قبول أجهزة نزع الهواء ، من الضروري التحقق من اكتمال ومطابقة التسمية وعدد الأماكن مع مستندات الشحن ، وامتثال المعدات الموردة لرسومات التثبيت ، وعدم وجود تلف وعيوب في المعدات. قبل التثبيت ، يتم إجراء فحص خارجي وإلغاء حجز جهاز نزع الهواء ، ويتم التخلص من العيوب المكتشفة.

يتم تركيب جهاز نزع الهواء في المنشأة بالترتيب التالي:
- تثبيت خزان التخزين على الأساس وفقًا لرسم التثبيت الخاص بمنظمة التصميم ؛
- لحام مجرى تصريف للخزان ؛
- قطع الجزء السفلي من عمود نزع الهواء على طول نصف القطر الخارجي لجسم خزان نزع الهواء وتثبيته على الخزان وفقًا لرسم التثبيت الخاص بمنظمة التصميم ، بينما يجب وضع الألواح أفقيًا تمامًا ؛
- لحام العمود في خزان نزع الهواء ؛
- تثبيت مبرد البخار وجهاز الأمان وفقًا لرسم التثبيت الخاص بمنظمة التصميم ؛
- توصيل خطوط الأنابيب بتركيبات الخزان والعمود ومبرد البخار وفقًا لرسومات أنابيب نزع الهواء التي أعدتها منظمة التصميم ؛
- تركيب صمامات الإغلاق والتحكم والأجهزة ؛
- إجراء اختبار هيدروليكي لجهاز نزع الهواء ؛
- تركيب العزل الحراري حسب توجيهات منظمة التصميم.

تحديد الإجراءات الأمنية
أثناء تركيب وتشغيل أجهزة نزع الهواء الحرارية ، يجب مراعاة تدابير السلامة التي تحددها متطلبات Gosgortekhnadzor ، والوثائق التنظيمية والتقنية ذات الصلة ، والأوصاف الوظيفية ، وما إلى ذلك.
يجب أن تخضع أجهزة نزع الهواء الحرارية للفحوصات الفنية (عمليات التفتيش الداخلية والاختبارات الهيدروليكية) وفقًا لقواعد التصميم والتشغيل الآمن لأوعية الضغط.

تشغيل سلسلة DA لنزع الهواء
1. تحضير جهاز نزع الهواء لبدء التشغيل:
- التأكد من اكتمال جميع أعمال التركيب والإصلاح ، وإزالة المقابس المؤقتة من خطوط الأنابيب ، وإغلاق الفتحات الموجودة على جهاز نزع الهواء ، وشد البراغي الموجودة على الفلنجات والتجهيزات ، وأن جميع صمامات البوابة وصمامات التحكم في حالة جيدة ومغلقة ؛
- التحقق من توافر الأجهزة وإمكانية صيانتها ، وإعدادها للعمل ؛
- اختبار نزع الهواء من أجل القوة بضغط هيدروليكي اختباري قدره 0.2941 ميجا باسكال (القيمة المطلقة) ، (3 كجم / سم 2) ؛
- املأ جهاز السلامة بالماء ؛
- الاستعداد لتشغيل السخانات والمضخات المتوفرة في الدائرة ؛
- التحضير للتشغيل مخطط تزويد البخار بنزع الهواء ، والنفخ من خلاله وتسخين خط أنابيب البخار ؛
- افتح الصمام الموجود على خط العادم في الغلاف الجوي ؛
2. تشغيل جهاز نزع الهواء:
- افتح الصمام الموجود على مصدر البخار لجهاز نزع الهواء ؛
- قم بتسخين جهاز نزع الهواء لمدة 20-30 دقيقة. يجب ألا يتجاوز الضغط في جهاز نزع الهواء ضغط العمل. عند تسخينها ، انفخ بشكل دوري من خلال مؤشرات المستوى ؛
- صرف المكثفات من الخزان عبر خط الصرف
- إمداد جهاز نزع الهواء بالمياه النقية كيميائيًا ، وضبط معدل التدفق الأدنى (إذا كانت هناك سخانات مياه منقاة كيميائيًا ، قم بتشغيلها) ، مع زيادة معدل تدفق البخار إلى جهاز نزع الهواء باستخدام صمام التحكم في الضغط في نفس الوقت ؛
- تشغيل نظام التحكم الأوتوماتيكي في الضغط في جهاز نزع الهواء ؛
- إمداد المكثفات الرئيسية (غير الغليان) لعمود نزع الهواء ؛
- قم بتشغيل مبرد البخار ؛
- ضبط مستوى الماء العادي في خزان نزع الهواء وتشغيل نظام التحكم التلقائي في المستوى ؛
- افتح الصمام الموجود على الخط لتصريف المياه منزوعة الماء من الخزان إلى مضخات التغذية ؛
- ضبط معدل تدفق البخار الاسمي.

3. قم بإيقاف تشغيل جهاز نزع الهواء.
- أوقف إمداد المكثفات لجهاز نزع الهواء ؛
- إيقاف إمداد جهاز نزع الهواء بالمياه النقية كيميائياً ؛
- أغلق صمام البوابة على الخط لتصريف المياه منزوعة الماء من الخزان إلى مضخات التغذية ؛
- أوقف إمداد البخار عن جهاز نزع الهواء ؛
- قم بإيقاف تشغيل مبرد البخار ؛
- إيقاف تشغيل أنظمة التحكم والتنظيم الآلي ؛
- إذا لزم الأمر ، قم بتصريف المياه من خزان نزع الهواء.

4. التحكم التشغيلي في تشغيل جهاز نزع الهواء.
لضمان الجودة المطلوبة لمياه نزع الهواء أثناء تشغيل أجهزة نزع الهواء ، من الضروري:
- الحفاظ على الضغط الاسمي في جهاز نزع الهواء والتأكد من أن درجة حرارة الماء منزوع الهواء تتوافق مع درجة حرارة التشبع ؛
- مراقبة قراءات الأجهزة ومستوى الماء في الخزان ، والتي يجب ألا تنحرف عن القيمة الاسمية بأكثر من 100 مم ؛
- تفجير أكواب قياس المياه بشكل دوري لمؤشرات المستوى ؛
- منع الحمل الزائد الحراري والهيدروليكي لجهاز نزع الهواء ، والاهتزازات والصدمات الهيدروليكية ، وتدفق جهاز نزع الهواء ؛
- منع تقليل الحمل الحراري والهيدروليكي لجهاز نزع الهواء عن الحد الأدنى الموضح في الجدول. 1 و 6 GOST 16860-77 ؛
- مرة واحدة على الأقل في الوردية ، خذ عينات من الماء منزوع الهواء بعد نزع الهواء لتحديد محتوى الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر فيه ؛
- تصنع خطوط أخذ العينات وملف مبرد العينات من الفولاذ المقاوم للصدأ ؛
- الحفاظ على معدل التدفق الاسمي للبخار من جهاز نزع الهواء في جميع أوضاع تشغيله ومراقبته بشكل دوري باستخدام وعاء قياس أو وفقًا لتوازن مبرد البخار.

الأعطال الرئيسية في تشغيل أجهزة نزع الهواء والقضاء عليها
1. يمكن أن تحدث زيادة في تركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر في الماء غير المعالج عن المعدل الطبيعي للأسباب التالية:
أ) تحديد تركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر في العينة غير صحيح. في هذه الحالة يكون من الضروري:
- التحقق من صحة أداء التحليلات الكيميائية وفقًا للتعليمات ؛
- التحقق من صحة أخذ عينات المياه ودرجة حرارتها ومعدل التدفق وعدم وجود فقاعات هواء فيها ؛
- التحقق من ضيق نظام الأنابيب - مبرد أخذ العينات ؛
ب) يتم التقليل من استهلاك البخار بشكل كبير.

في هذه الحالة ، من الضروري:
- التحقق من توافق سطح مبرد البخار مع قيمة التصميم ، وإذا لزم الأمر ، قم بتركيب مبرد بخار بسطح تسخين أكبر ؛
- فحص درجة الحرارة ومعدل التدفق لمياه التبريد التي تمر عبر مبرد البخار ، وإذا لزم الأمر ، قم بتقليل درجة حرارة الماء أو زيادة معدل تدفقه ؛
- التحقق من درجة فتح وإمكانية تشغيل الصمام على خط أنابيب المخرج ، ومزيج البخار والهواء من مبرد البخار إلى الغلاف الجوي ؛
ج) درجة حرارة الماء منزوع الهواء لا تتوافق مع الضغط في جهاز نزع الهواء ، في هذه الحالة يجب أن تكون:
- فحص درجة الحرارة ومعدل التدفق للتدفقات الداخلة إلى جهاز نزع الهواء وزيادة متوسط ​​درجة حرارة التدفقات الأولية أو تقليل معدل تدفقها ؛
- تحقق من تشغيل منظم الضغط ، وإذا فشلت الأتمتة ، فانتقل إلى التحكم في الضغط عن بعد أو اليدوي ؛
د) إمداد جهاز نزع الهواء بالبخار الذي يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر. من الضروري تحديد وإزالة مراكز تلوث البخار بالغازات أو أخذ البخار من مصدر آخر ؛
ه) جهاز نزع الهواء معطل (انسداد الثقوب في الصواني ، والصفائح ، والكسر ، وكسر الصواني ، وتركيب الصواني بمنحدر ، وتدمير جهاز الفقاعات). من الضروري إخراج جهاز نزع الهواء من التشغيل والإصلاح ؛
و) عدم كفاية تدفق البخار إلى جهاز نزع الهواء (متوسط ​​تسخين الماء في جهاز نزع الهواء أقل من 10 درجة مئوية). من الضروري تقليل متوسط ​​درجة الحرارة لتدفقات المياه الأولية والتأكد من تسخين الماء في جهاز نزع الهواء بما لا يقل عن 10 درجات مئوية ؛
ز) يتم إرسال المصارف التي تحتوي على كمية كبيرة من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر إلى خزان نزع الهواء. من الضروري القضاء على مصدر تلوث المصارف أو إدخالها في العمود ، اعتمادًا على درجة الحرارة ، على الألواح العلوية أو الفائضة ؛
ح) يتم تقليل الضغط في جهاز نزع الهواء ؛
- التحقق من قابلية تشغيل منظم الضغط ، وإذا لزم الأمر ، قم بالتبديل إلى التنظيم اليدوي ؛
- فحص ضغط وكفاية تدفق الحرارة في مصدر الطاقة.
2. يمكن أن تحدث زيادة في الضغط في جهاز نزع الهواء وتشغيل جهاز أمان:
أ) بسبب خلل في منظم الضغط وزيادة حادة في تدفق البخار أو انخفاض في تدفق مياه المصدر ؛ في هذه الحالة ، يجب عليك التبديل إلى التحكم في الضغط عن بُعد أو يدوي ، وإذا كان من المستحيل تقليل الضغط ، فقم بإيقاف جهاز نزع الهواء وفحص صمام التحكم ونظام التشغيل الآلي ؛
ب) مع زيادة حادة في درجة الحرارة مع انخفاض معدل تدفق مياه المصدر ، إما خفض درجة حرارته ، أو تقليل معدل تدفق البخار.
3. قد تحدث زيادة ونقصان في مستوى الماء في خزان نزع الهواء فوق المستوى المسموح به بسبب عطل في جهاز التحكم في المستوى ، فمن الضروري التبديل إلى التحكم عن بعد أو التحكم اليدوي في المستوى ، إذا كان من المستحيل الحفاظ على المستوى الطبيعي ، أوقف جهاز نزع الهواء وتحقق من صمام التحكم ونظام التشغيل الآلي.
4. يجب عدم السماح بمطرقة الماء في جهاز نزع الهواء. في حالة المطرقة المائية:
أ) بسبب عطل في جهاز نزع الهواء ، يجب إيقافه وإصلاحه ؛
ب) عندما يعمل جهاز نزع الهواء في وضع "الغمر" ، من الضروري التحقق من درجة الحرارة ومعدل التدفق لتدفقات المياه الأولية التي تدخل جهاز نزع الهواء ، ويجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لتسخين المياه في جهاز نزع الهواء 40 درجة مئوية عند 120 درجة C على الحمل ، وإلا فمن الضروري زيادة درجة حرارة مصدر المياه أو تقليل استهلاكها.

بصلح
يتم إجراء الإصلاح الحالي لأجهزة نزع الهواء مرة واحدة في السنة. أثناء الإصلاح الحالي ، يتم إجراء أعمال الفحص والتنظيف والإصلاح لضمان التشغيل العادي للتركيب حتى الإصلاح التالي. لهذا الغرض ، تم تجهيز خزانات نزع الهواء بفتحات وأعمدة مع فتحات تفتيش.
يجب إجراء الإصلاحات المجدولة مرة واحدة على الأقل كل 8 سنوات. إذا كان من الضروري إصلاح الأجهزة الداخلية لعمود نزع الهواء وكان من المستحيل القيام بذلك بمساعدة الفتحات ، فيمكن قطع العمود على طول مستوى أفقي في المكان الأكثر ملاءمة للإصلاح.
أثناء اللحام اللاحق للعمود ، يجب الحفاظ على أفقية الألواح والأبعاد الرأسية. بعد الانتهاء من أعمال الإصلاح ، يجب إجراء اختبار ضغط هيدروليكي قدره 0.2941 ميجا باسكال (القيمة المطلقة) (3 كجم / سم 2).

محطات نزع الهواء

ومضخات التكثيف

§ أنواع وتصاميم وأنظمة تبديل نزع الهواء.

§ موازين المواد والحرارة لجهاز نزع الهواء.

§ مخططات لتشغيل مضخات التغذية ، نوع المحرك.

§ مخططات تشغيل مضخات المكثفات.

يحتوي الهواء المذاب في المكثفات ومياه التغذية والماكياج على غازات عدوانية (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) التي تسبب تآكل المعدات وخطوط الأنابيب في محطة توليد الكهرباء. يزداد التآكل مع زيادة درجة حرارة الماء وضغطه.

يدخل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون الحر إلى مياه التغذية عن طريق شفط الهواء في المكثف ومعدات النظام التجديدي ، الذي يكون تحت التفريغ ، وبمياه إضافية.

للحماية من تآكل الغاز ، يتم استخدام نزع الهواء من الماء ، أي إزالة الهواء المذاب فيه ، أو تفريغ الماء ، أي. إزالة الغازات المسببة للتآكل المذاب فيها.

تستخدم لإزالة الهواء المذاب نزع الهواء الحراريالماء ، وهو الطريقة الرئيسية لإزالة الغازات المذابة من الماء. يتم أيضًا معادلة الأكسجين المتبقي في الماء بعد نزع الهواء الحراري عن طريق ربطه بمفاعل كيميائي (مركبات الأمونيا).

يعتمد نزع الهواء الحراري عن الماء على ما يلي. وفقًا لقانون هنري دالتون ، فإن تركيز توازن الغاز المذاب في الماء ، ميكروغرام / كغ ، يتناسب مع الضغط الجزئي لهذا الغاز فوق سطحه ولا يعتمد على وجود غازات أخرى

أين هو معامل التناسب ، اعتمادًا على نوع الغاز وضغطه ودرجة حرارته ، مجم / (كجم / باسكال). يختلف التركيب النسبي للغازات عند إذابة الهواء في الماء ، وفقًا لهذا القانون ، عن تكوينها في الهواء. لذلك ، عند درجة حرارة 0 درجة مئوية وضغط طبيعي ، يحتوي الماء على 34.9٪ أكسجين بالحجم (21٪ في الهواء) ، 2.5٪ ثاني أكسيد الكربون (0.04٪ في الهواء) ، 62.6٪ نيتروجين وغازات أخرى غير نشطة. (في الهواء) 78.96٪).

يمكن التعبير عن تركيز الغاز المذاب في الماء من حيث الضغط الجزئي للتوازن:

عندما يكون الضغط الجزئي للغاز فوق سطح الماء أقل من التوازن< происходит десорбция (выделение) газа из раствора; если >، الغاز يُمتص (يُمتص) بواسطة الماء ، وإذا كانت = متساوية ، تحدث حالة من التوازن الديناميكي. وبالتالي ، لضمان إزالة الغاز المذاب فيه من الماء ، من الضروري خفض ضغطه الجزئي في الفضاء المحيط. يمكن تحقيق ذلك عن طريق ملء الفراغ ببخار الماء. ستكون عملية امتصاص الغاز من المحلول في هذه الحالة مصحوبة بتسخين المياه إلى درجة حرارة التشبع. القوة الدافعة لعملية امتصاص الغاز هي الفرق بين الضغط الجزئي المتوازن للغاز في الماء المنزوع الهواء وضغطه الجزئي في وسط البخار.



الضغط المطلق فوق الطور السائل هو مجموع الضغوط الجزئية للغازات وبخار الماء:

.

لذلك ، من الضروري زيادة الضغط الجزئي لبخار الماء فوق سطح الماء ، وبالتالي الحصول عليه.

يجب أن تحتوي مياه تغذية الغلايات البخارية في محطات TPP ، وفقًا لقواعد التشغيل الفني لمحطات الطاقة (PTE) ، على أكسجين أقل من 10 ميكروغرام / كجم.

بالمقارنة مع إزالة O ، يعد إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الماء مهمة أكثر صعوبة ، لأنه في عملية تسخين المياه ، تزداد كمية ثاني أكسيد الكربون بسبب تحلل البيكربونات والتحلل المائي للكربونات المتكونة.

بالإضافة إلى إزالة الغازات العدوانية الذائبة من الماء ، تعمل أجهزة نزع الهواء أيضًا في التسخين المتجدد للمكثفات الرئيسية وهي مكان لتجميع مياه التغذية وتخزينها.

تنقسم أجهزة نزع الهواء الحرارية لمحطات الطاقة التوربينية البخارية إلى:

مخصص ل:

1) أجهزة نزع الهواء لتغذية مياه الغلايات البخارية ؛

2) أجهزة نزع الهواء للمياه الإضافية وعودة المكثفات الخارجية

المستهلكين.

3) أجهزة نزع الهواء المكياج لشبكات التدفئة.

تسخين ضغط البخارعلى ال:

1) أجهزة نزع الهواء ذات الضغط العالي (النوع DP ، ضغط التشغيل 0.6-0.7 ميجا باسكال ، أقل من 0.8-1.2 ميجا باسكال ، درجة حرارة التشبع 158-167 درجة مئوية و 170-188 درجة مئوية ، على التوالي) ؛

2) أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي (النوع DA ، ضغط التشغيل 0.12 ميجا باسكال ، درجة حرارة التشبع 104 درجة مئوية ؛

3) أجهزة نزع الهواء بالتفريغ (النوع DV ، ضغط التشغيل 0.0075-0.05 ميجا باسكال ، درجة حرارة التشبع 40-80 درجة مئوية).

حسب طريقة تسخين الماء منزوع الهواءعلى ال:

1) أجهزة نزع الهواء من نوع الخلط بخلط بخار التسخين والماء منزوع الهواء الساخن. يستخدم هذا النوع من أجهزة نزع الهواء في جميع TPPs و NPPs دون استثناء ؛

2) أجهزة نزع الهواء بالماء شديدة التسخين مع التسخين المسبق الخارجي للماء بالبخار الانتقائي.

حسب التصميم (وفقًا لمبدأ تكوين السطح البيني)على ال:

1) أجهزة نزع الهواء بسطح تلامس تشكل أثناء حركة البخار والماء:

أ) تجنيب النفاثات ؛

ب) نوع الفيلم مع التعبئة العشوائية ؛

ج) نوع (طبق) نفاث ؛

2) أجهزة نزع الهواء بسطح تلامس طور ثابت (نوع فيلم مع تعبئة مرتبة).

في مكنسة كهرباءأجهزة نزع الهواء ، يكون الضغط أقل من الغلاف الجوي ويلزم وجود قاذف لامتصاص الغازات المنبعثة من الماء. هناك خطر إعادة تلوث الماء بالأكسجين بسبب امتصاص الهواء الجوي إلى المسالك قبل المضخة. تُستخدم أجهزة نزع الهواء بالتفريغ عندما يكون مطلوبًا نزع الهواء من الماء عند درجة حرارة أقل من 100 (ماء مكياج لشبكات التدفئة ، والمياه في مسار المعالجة الكيميائية). وتشمل هذه أيضًا مرفقات نزع الهواء المكثف.. يتم إجراء نزع الهواء من الماء ليس فقط في أجهزة نزع الهواء ، ولكن أيضًا في مكثفات التوربينات البخارية. ومع ذلك ، في الطريق من المكثف إلى مضخة التكثيف ، قد يزداد محتوى الأكسجين بسبب تسرب الهواء عبر أختام المضخة والتسريبات الأخرى.

الغلاف الجويتعمل أجهزة نزع الهواء مع زيادة طفيفة في الضغط الداخلي فوق الضغط الجوي (حوالي 0.02 ميجا باسكال) ، وهو أمر ضروري لتفريغ الجاذبية من الغازات المنبعثة في الغلاف الجوي. ميزة أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي هي الحد الأدنى لسماكة جدار الغلاف (توفير المعادن).

حاليًا ، تُستخدم أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي بشكل أساسي لتكوين المياه من المبخرات ومياه التعويض لشبكات التدفئة.

أجهزة نزع الهواء ذات الضغط العاليتستخدم لمعالجة مياه تغذية غلايات الطاقة بضغط بخار أولي يبلغ 10 ميجا باسكال وما فوق. يسمح استخدام أجهزة نزع الهواء من النوع DP في TPP ، عند درجة حرارة أعلى لتسخين المياه المتجددة ، بأن يقتصر في الدائرة الحرارية على عدد صغير من HPHs المتصلة في سلسلة (لا يزيد عن ثلاثة) ، مما يساهم في زيادة في الموثوقية وخفض تكلفة التركيب وله تأثير إيجابي على التشغيل بسبب انخفاض أقل في درجة حرارة مياه التغذية عند إيقاف تشغيل HPH.

في نزع الهواء مياه ساخنةيدخل الماء أولاً إلى سخان السطح العلوي ، حيث يتم تسخين الماء المراد نزع الهواء منه إلى درجة حرارة أعلى من 5-10 درجات مئوية من درجة حرارة التشبع عند الضغط في جهاز نزع الهواء. لمنع الماء من الغليان في السخان ، يجب أن يكون ضغط الماء أعلى بمقدار 0.2 - 0.3 ميجا باسكال من جهاز نزع الهواء. عند دخول جهاز نزع الهواء ، ينخفض ​​ضغط الماء ويغلي الماء ، ويطلق البخار الذي يملأ العمود.

مبدأ التسخين المسبق الذي يتبعه غليان الماء يحسن نوعية نزع الهواء. ومع ذلك ، فإن أجهزة نزع الهواء عن الماء شديدة التسخين معقدة في التصميم ، وليست موثوقة بدرجة كافية ، ويصعب تنظيمها ، وبالتالي لا تُستخدم حاليًا في صناعة الطاقة لدينا.

مفيد لنزع الهواء الحراري ، يتم تطبيق مبدأ التسخين المسبق للماء مع الغليان اللاحق في أجهزة نزع الهواء محتدمايكتب. في نفوسهم ، يتم إدخال البخار تحت مستوى الماء في المجمع أو في الخزان الوسيط الموجود في العمود. بسبب الماء الراجع الهيدروستاتيكي ، فإن البخار الذي يتم إدخاله في طبقة الماء يكون له ضغط متزايد قليلاً مقارنة بالضغط في مساحة البخار بالعمود. عند ملامسة الماء في عمق الطبقة ، يسخن البخار إلى درجة حرارة تتجاوز درجة حرارة التشبع على السطح. عندما يتحرك الماء ، محبوسًا بواسطة فقاعات البخار في حجرة الفقاعة ، يغلي الماء ويطلق غازات مذابة بشكل مكثف.

في نزع الهواء خلطيتم إدخال بخار التسخين من النوع في الجزء السفلي من العمود ، وملئه ، والماء في الجزء العلوي منه. يتم تقسيم تدفق المياه إلى قطرات أو نفاثات أو أغشية لزيادة سطح التلامس مع البخار ويتحرك باتجاهه من الأعلى إلى الأسفل. تتم إزالة الغازات المتسربة من الماء من خلال خط الفلاش الموجود أعلى العمود.

جنبا إلى جنب مع الغازات ، يتم إزالة كمية معينة من البخار ، تسمى التبخر ، من عمود نزع الهواء. عادة ، يكون التبخر من 1 إلى 2 كجم ، وإذا كانت هناك كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون الحر أو المربوط في مياه المصدر ، فإنها تكون 2-3 كجم لكل طن من الماء غير المعقم. يتسبب التبخر في فقد إضافي للحرارة والمبرد ، ولهذه الأسباب ، يجب أن يكون في حده الأدنى.

الجدول 10.1

يجب أن يكون ثاني أكسيد الكربون الحر في الماء بعد نزع الهواء غائبًا ، ويجب الحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني (عند 25) لمياه التغذية في حدود 9.1 0.1.