نزع الهواء من الغلاف الجوي لنوع الخلط مخطط اتصال. نعم
مراجل التدفئةغالبًا ما تكون مصنوعة من الفولاذ. الماء الذي يمر عبرها يحتوي على أكسجين و ثاني 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. إنه جهاز نزع الهواء لخزان الغلاية (BDA) بعمود رأسي (KDA) مركب عليه ، مثبت 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 ، توجد أنابيب مدخل ومخرج 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. أحدهم يحمي الجهاز من أي فائض الضغط المسموح به، والثاني - من الخطير. كما يتضمن تصميم النظام الهيدروليكي لنزع الهواء خزان التمدد. تدخل الأبخرة المنبعثة من جهاز نزع الهواء إلى مبرد خاص له شكل أسطوانة أفقية.
تصميم العمود
العمود عبارة عن غلاف أسطواني ذو قاع بيضاوي. 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؛
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. بعض عيوب المعدات مثل جهاز تفريغ الهواء هو 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. نظرًا لأن مثل هذا الجهاز مصمم لإزالة الغازات من بيئة العمل ، فإنه يستخدم بشكل أساسي حيث توجد معدات تسخين مصنوعة من الفولاذ.
في أغلب الأحيان ، تستخدم أجهزة نزع الهواء في أنظمة التدفئة والماء الساخن. غرف المرجل مع غلايات الماء الساخنعادة ما تكون مجهزة 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 (عند 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. يتم تصريف البخار المتكثف إلى خزان الصرف. أثناء ترسيب الماء في الخزان ، تخرج منه فقاعات غاز صغيرة متبقية. يتم تصريف المياه في خزان تجميع. في بعض الأحيان ، يتم استخدام الخزان الأفقي فقط للاستقرار. في مثل هذه التركيبات ، يتم وضع كلتا مرحلتي التفريغ 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 السؤال حول ماهية جهاز نزع الهواء بغرفة الغلاية 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. خلاف 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 مثبت 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 بالخزان ؛
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 تهوية. 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.
لذلك ، هذا كل ما يمكن قوله عن جهاز مثل جهاز نزع الهواء. ما هذا ، نأمل أن تفهم ، حيث 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 للخصائص التقنية لمعدات التدفئة وتصميم منزل المرجل.
تمتلك أجهزة نزع الهواء من هذا النوع قدرة من 5 إلى 300 طن / ساعة من الماء منزوع الهواء.
الأجهزة الرئيسية لنزع الهواء هي عمود نزع الهواء 7 وخزان التخزين 12 ، حيث يتم إجراء تفريغ الماء على مرحلتين (الشكل 73).
يتم توفير الماء إلى اللوح المثقوب العلوي 8 ويتدفق منه في شكل تيار من النفاثات على لوحة الفقاعات 9 مع الثقوب. يتم الحفاظ على طبقة من الماء باستمرار على اللوح عن طريق عتبة الفائض ، والتي يمر البخار من خلالها. يتم تصريف المياه المسخنة والمفرغة جزئيًا على صفيحة تصريف مثقبة 10 ، والتي تحول تدفق المياه إلى تيار من النفاثات. يتم تسخينه بالبخار ، والذي يتحرك نحوه ، تدخل نفاثات الماء إلى خزان نزع الهواء 12.
الشكل 73. مخطط لنزع الهواء على مرحلتين بعمود من النوع DA
السعة 5- 100 طن / ساعة:
1 - مدخلات المياه ؛ 2 - مبرد بخار ؛ 3 ، 6 - العادم في الغلاف الجوي ؛ 4 ، 15 - توريد المكثفات الرئيسية والساخنة ؛ 5 - منظم المستوى ؛ 7 - عمود نزع الهواء. 8 - اللوحة العلوية ؛ 9 - صينية فقاعات 10 - صفيحة الصرف ؛ 11 - تزويد البخار بجهاز الفقاعات ؛ 13 - جهاز أمان؛ 14 - جهاز الفقاعات ؛ 16 - مانميتر 17 - منظم الضغط 18 - توريد بخار التدفئة ؛ 19 - إزالة الماء المنزوع منه الماء ؛ 20 - مبرد عينة الماء ؛ 21 - مؤشر المستوى ؛ 22- الصرف.
داخل الخزان ، على الجانب الآخر من العمود ، يوجد جهاز فقاعات 14. يدخل البخار جهاز الفقاعات من خلال الأنبوب 11 ، ويختلط بالماء ويسخنه حتى يغلي. نظرًا لأن كثافة خليط البخار والماء في جهاز الفقاعات أقل من كثافة الماء ، يتم إنشاء دوران الماء داخل الخزان ، مما يضمن اتصال الماء بالبخار على المدى الطويل ، والتسخين المنتظم لحجمه بالكامل حتى الغليان ، درجة عالية من تحلل بيكربونات الصوديوم ، ونتيجة لذلك ، إزالة غاز عالية الجودة من المياه.
لا يتم تحويل البخار الموجود في جهاز الفقاعات إلى مكثف. يترك الباقي الماء ويختلط مع تدفق بخار التسخين ويدخل العمود. يتم تزويد بخار التسخين إلى جهاز نزع الهواء من خلال منظم الضغط 17 ، والذي يحافظ على ضغط البخار عند مستوى 0.12 ± 0.005 ميجا باسكال.
في العمود ، يتكثف البخار بشكل أساسي ، ويترك حرارته إلى الماء. يُخلط البخار المتبقي بالغازات ويترك جهاز نزع الهواء ويتم تبريده في مبرد البخار 2 ، مما يؤدي إلى تسخين المياه المخففة التي تدخل جهاز نزع الهواء.
يتم تنظيم استهلاك المياه المخففة بواسطة منظم المستوى 5. يتم التحكم البصري في المستوى باستخدام مؤشر مستوى يتكون من كأسين.
إذا دخل المكثف إلى جهاز نزع الهواء ، حيث تكون درجة حرارته أعلى من درجة حرارة التشبع في جهاز نزع الهواء (104 درجة مئوية عند ضغط 0.12 ميجا باسكال) ، يتم إدخاله في الخزان عبر الأنبوب 15. يغلي هذا المكثف في الخزان باستخدام تكوين كمية معينة من البخار ، مما يجعل من الممكن تقليل استهلاك زوج التسخين. يتم إدخال المكثفات الأقل سخونة (على سبيل المثال ، المكثفات من سخانات الشبكة بدرجة حرارة 80-85 درجة مئوية) على اللوحة العلوية للعمود. بخار منخفض الجهد ، على سبيل المثال من الفاصل تطهير مستمر، يتم إدخاله فقط في خزان نزع الهواء.
أجهزة السلامة أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي تخدم بوابات هيدروليكية(أجهزة التفريغ) التي يبلغ ارتفاعها حوالي 6 أمتار ، متصلة بمساحة البخار لخزان التخزين. أختام المياه عبارة عن أجهزة مدمجة ، مما يسمح لها بحماية جهاز نزع الهواء من الإفراط الضغط الزائد، من الفراغ ومن فائض المياه (الشكل 74).
أرز. 74- مخطط جهاز الأمان المشترك لنزع الهواء:
1 - تسرب المياه الفائضة ؛ 2 - إمدادات المياه من جهاز نزع الهواء ؛ 3 - خزان التمدد 4 - استنزاف المياه ؛ 5 - العادم في الغلاف الجوي. 6 - أنبوب للتحكم في الخليج ؛ 7 - توفير المياه النقية كيميائيا للخليج ؛ 8 - تزويد البخار من جهاز نزع الهواء ؛ 9 - ختم هيدروليكي ضد زيادة الضغط ؛ 10- الصرف.
أقصى ضغط، حيث يتم تنشيط جهاز الأمان ، هو 0.17 ميجا باسكال. يدخل الماء مانع تسرب المياه الفائض من خلال قمع فيضان مركب داخل الخزان عند الحد الأقصى لمستوى المياه المسموح به. لتصريف المياه في حالات الطوارئ ، كاشفات المستوى مع صمام الملف اللولبيعلى خط الصرف.
المصطلحات الأجنبية
في جزء كبير من الأنظمة الأجنبية ذات المصطلحات الفنية ، لا يوجد مصطلح واحد "نزع الهواء" لوصف عنصر من الدائرة الحرارية للمحطة في شكل خزان بعمود ؛ على سبيل المثال ، في اللغة الألمانية ، يُطلق على العمود اسم Entragaserdom ، ويشير مصطلح "deaerator" (Entgaser) إليه فقط ، وخزان تخزين مياه التغذية هو Speisewasserbehälter. في في الآونة الأخيرةوفي بعض المنشورات باللغة الروسية (حول التصاميم غير التقليدية لشركاتنا أو المترجمة) ، يتم فصل الخزان عن جهاز نزع الهواء.
غاية
- الحماية من التآكل لخطوط الأنابيب والمعدات.
- الوقاية فقاعات هواءالتي تنتهك صلاحية الأنظمة الهيدروليكية ، والتشغيل العادي للفوهات ، وما إلى ذلك.
- حماية المضخات من التجويف.
مبدأ التشغيل
في السائل ، يمكن أن يوجد الغاز على شكل:
- جزيئات مذابة بالفعل ؛
- تتكون الفقاعات الدقيقة (بترتيب 10 7) حول جزيئات الشوائب الكارهة للماء ؛
- في تكوين المركبات التي يتم تدميرها في المراحل اللاحقة من الدورة التكنولوجية مع إطلاق الغاز (على سبيل المثال ، NaHCO 3).
في جهاز نزع الهواء ، توجد عملية نقل جماعي بين مرحلتين: خليط سائل وبخار غازي. المعادلة الحركيةلتركيز الغاز المذاب في السائل عند توازنه (مع مراعاة المحتوى في المرحلة الثانية) ، يبدو التركيز ، بناءً على قانون هنري ، مثل
,اين الوقت F- مساحة محددة من المراحل ؛ كهو معامل السرعة ، والذي يعتمد بشكل خاص على مسار الانتشار المميز ، والذي يجب أن يتغلب عليه الغاز من أجل الخروج من السائل. من الواضح ، أنه من أجل الإزالة الكاملة للغازات من السائل ، فإنه مطلوب (يجب أن يميل الضغط الجزئي للغاز فوق السائل إلى الصفر ، أي يجب إزالة الغازات المنبعثة واستبدالها بالبخار بشكل فعال) ووقت لانهائي العملية. في الممارسة العملية ، يتم تعيينها بواسطة عمق مقبول تقنيًا ومجدٍ اقتصاديًا لتفريغ الغاز.
في حراريأجهزة نزع الهواء على أساس المبدأ انتشار الامتصاص، يتم تسخين السائل ليغلي. في هذه الحالة ، تكون قابلية الذوبان للغازات قريبة من الصفر ، والبخار الناتج (البخار) ينقل الغازات (ينقص) ، ويكون معامل الانتشار مرتفعًا (يزداد ك).
في دوامةأجهزة نزع الهواء ، لا يحدث التسخين الفعلي للسائل (يتم ذلك في المبادلات الحرارية أمامها) ، ولكن يتم استخدام التأثيرات الهيدروديناميكية ، مما يؤدي إلى الامتزاز القسري: السائل ينكسر في أضعف الأماكن - على طول فقاعات الغاز الدقيقة ، ثم في الدوامة ، يتم فصل الأطوار بواسطة قوى القصور الذاتي تحت تأثير فرق الكثافة.
بالإضافة إلى ذلك ، تُعرف التركيبات الصغيرة حيث يتم تحقيق درجة معينة من نزع الهواء عن طريق تشعيع السائل بالموجات فوق الصوتية. عندما يتم تشعيع الماء بالموجات فوق الصوتية بكثافة حوالي 1 واط / سم 2 ، يحدث انخفاض بنسبة 30-50 ٪ ، كيزيد بنحو 1000 مرة ، مما يؤدي إلى تخثر الفقاعات مع خروج لاحق من الماء تحت تأثير قوة أرخميدس.
فايبار
فايبار- هذا خليط من الغازات المنبعثة من الماء وكمية صغيرة من البخار ليتم تفريغها من جهاز نزع الهواء. إلى عن على عملية عاديةأجهزة نزع الهواء ذات التصميمات الشائعة ، يجب أن يكون استهلاكها (للبخار بالنسبة للإنتاجية) على الأقل 1-2 كجم / طن ، وإذا كانت هناك كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون الحر أو المربوط في مياه المصدر - 2-3 كجم / طن . من أجل تجنب فقد سائل العمل من الدورة ، يتم تكثيف البخار في النباتات الكبيرة. إذا تم تركيب مبرد البخار المستخدم لهذا الغرض على مياه التغذية بنزع الهواء (كما في الشكل) ، فيجب تبريده من الباطن بدرجة كافية لدرجة حرارة التشبع في جهاز نزع الهواء. عند استخدام بخار فلاش على القاذفات ، فإنه يتكثف على ثلاجاتهم ، ولا حاجة إلى مبادل حراري خاص.
أجهزة نزع الهواء الحرارية
يتم تصنيف أجهزة نزع الهواء الحرارية حسب الضغط.
تتطلب أجهزة نزع الهواء في الغلاف الجوي (انظر الشكل) أصغر سماكة للجدار ؛ تتم إزالة البخار منها عن طريق الجاذبية تحت تأثير ضغط زائد طفيف فوق الغلاف الجوي. يمكن أن تعمل أجهزة نزع الهواء بالتفريغ في ظروف لا يوجد فيها بخار في غرفة المرجل ؛ ومع ذلك ، فإنها تتطلب جهازًا خاصًا لشفط البخار (قاذف الفراغ) وسماكة أكبر للجدار ، بالإضافة إلى البيكربونات عند درجات الحرارة المنخفضةلا تتحلل تمامًا وهناك خطر تكرار شفط الهواء على طول المجرى إلى المضخات. تتميز أجهزة نزع الهواء DP بسمك كبير للجدار ، لكن استخدامها في دائرة TPP يسمح بتقليل كمية HPH كثيفة المعادن واستخدام بخار فلاش بسعر رخيص. بيئة العمللقاذفات المكثف النفاث البخاري ؛ مرفق نزع الهواء المكثف ، بدوره ، هو جهاز نزع الهواء من الفراغ.
كمبادلات حرارية ، يمكن خلط أجهزة نزع الهواء الحرارية (عادةً ، يتم توفير بخار التسخين و / أو الماء إلى حجم نزع الهواء) أو السطح (يتم فصل وسط التسخين عن سطح التبادل الحراري المسخن) ؛ غالبًا ما يوجد هذا الأخير في أجهزة نزع الهواء المكياج الفراغية لشبكات التدفئة.
وفقًا لطريقة إنشاء سطح تلامس الطور ، يتم تقسيم أجهزة نزع الهواء إلى طائرة نفاثة, فيلمو محتدما(هناك تصاميم مختلطة).
في أجهزة نزع الهواء النفاثة والأفلام ، يكون العنصر الرئيسي هو عمود نزع الهواء- جهاز يتدفق فيه الماء من أعلى إلى أسفل إلى الخزان ، ويتصاعد بخار التسخين من أسفل إلى أعلى ليتبخر ، ويتكثف على الماء على طول الطريق. في أجهزة نزع الهواء الصغيرة ، يمكن دمج العمود في حاوية واحدة مع خزان ؛ عادة ما تبدو مثل أسطوانة عمودية ، ملتصقة من الأعلى بخزان أفقي (خزان أسطواني ذو قاع بيضاوي أو مخروطي الشكل). أعلاه موزع مياه ، يوجد أدناه موزع بخار (على سبيل المثال ، أنبوب مثقوب حلقي) ، بينهما منطقة نشطة. يتم تحديد سمك العمود بسعة معينة من خلال المسموح به كثافة الريمنطقة نشطة (استهلاك المياه لكل وحدة مساحة).
في نزع الهواء نوع طائرةيمر الماء عبر اللب على شكل نفاثات ، حيث يمكن تقسيمه إلى 5-10 صفائح مثقبة (حلقية ذات ممر بخار مركزي تتناوب مع ألواح دائرية ذات قطر أصغر ، مبسطة على طول الحافة). أجهزة نزع الهواء النفاث لها تصميم بسيطومقاومة منخفضة للبخار ، ولكن شدة نزع الهواء من الماء منخفضة نسبيًا. الأعمدة من النوع النفاث لها ارتفاع كبير (3.5-4 أمتار أو أكثر) ، مما يتطلب استهلاكًا عاليًا للمعادن وغير مريح أثناء أعمال الإصلاح. تُستخدم هذه الأعمدة كمرحلة أولى من معالجة المياه في أجهزة نزع الهواء ذات المرحلتين من نوع الفقاعة النفاثة.
هناك أيضا فوهة (بالتنقيط) لنزع الهواءحيث يتم رش الماء من الفوهات في شكل قطرة ؛ الكفاءة بسبب صقل الطور عالية ، ومع ذلك ، فإن تشغيل الفوهات يتدهور مع الانسداد وبتكاليف منخفضة ، ويتم استهلاك الكثير من الكهرباء للتغلب على مقاومة الفتحات.
في نزع الهواء مع الأعمدة نوع الفيلمينقسم تدفق الماء إلى أغشية تغلف فوهة الحشو ، يتدفق الماء فوق سطحها. يتم استخدام نوعين من التعبئة: مرتبة وغير مرتبة. يتم تصنيع التعبئة المطلوبة من صفائح عمودية أو مائلة أو متعرجة ، وكذلك من حلقات أو أسطوانات متحدة المركز أو عناصر أخرى موضوعة في صفوف منتظمة. مزايا فوهة مرتبة - القدرة على العمل بها كثافات عاليةالري بتسخين المياه بشكل كبير (20-30 درجة مئوية) وإمكانية نزع الهواء من الماء غير المخفف. العيب هو التوزيع غير المتكافئ لتدفق المياه فوق الفوهة. تتكون التعبئة غير المرتبة من عناصر صغيرة ذات شكل معين ، يتم سكبها عشوائيًا في جزء محدد من العمود (حلقات ، كرات ، سروج ، عناصر على شكل أوميغا). يوفر معامل نقل كتلة أعلى من التعبئة المطلوبة. أجهزة نزع الهواء بالأغشية غير حساسة للتلوث بالقشور والحمأة وأكاسيد الحديد ، ولكنها أكثر حساسية للحمل الزائد.
في نزع الهواء نوع محتدماينقسم تدفق البخار الذي يتم إدخاله في طبقة الماء إلى فقاعات. ميزة أجهزة نزع الهواء هذه هي تماسكها مع جودة عاليةإزالة الهواء. يحدث بعض ارتفاع درجة حرارة الماء فيها بالنسبة لدرجة حرارة التشبع المقابلة للضغط في مساحة البخار فوق السطح. يتم تحديد قيمة التسخين الزائد من خلال ارتفاع عمود السائل فوق جهاز الفقاعات. عندما يتحرك بخار الماء المحبوس بواسطة الفقاعات إلى أعلى ، فإنه يغلي ، مما يساهم في إطلاق أفضل من محلول ليس فقط الأكسجين ، ولكن أيضًا ثاني أكسيد الكربون ، والذي لا يتم إزالته تمامًا من الماء في أنواع أخرى من أجهزة نزع الهواء ؛ بما في ذلك البيكربونات NaHCO 3 تتحلل ، واضطراب سائل. تنخفض كفاءة أجهزة الفقاعات مع انخفاض كبير في استهلاك محددزوج. لضمان نزع الهواء العميق ، يجب تسخين الماء في جهاز نزع الهواء بمقدار 10 درجات مئوية على الأقل ، إذا لم تكن هناك إمكانية لزيادة تدفق البخار. يمكن غمر أجهزة الفقاعات في خزان على شكل صفائح مثقبة (من الصعب توفير وضع عدم الغمس) أو تثبيتها في عمود على شكل ألواح.
المؤشرات والرموز
أداء Deaerator- استهلاك المياه منزوعة الهواء عند مخرج جهاز نزع الهواء. في أجهزة نزع الهواء من النوع DV ، عندما يتم استخدام الماء المسخن للغاية كوسيط تسخين (ناقل حراري) ، لا يتم تضمين استهلاك الأخير في الأداء.
القدرة القابلة للاستخدام من خزان نزع الهواء- مستعمرة حجم مفيدالخزان: 85٪ من حجمه الإجمالي.
ينشئ GOST صفوفًا لاختيار سعة الخزان (لـ DA 1-75 متر مكعب ، DP 65-185 متر مكعب) والإنتاجية (1-2800 /). يتم تعيين جهاز نزع الهواء وفقًا لمبدأ YES (DP ، DV) - (الإنتاجية ، t / h) / (سعة الخزان المفيدة ، m³) ؛ أعمدة منفصلة KDA (KDP) - (إنتاجية) ، خزانات BDA (BDP) - (سعة).
دوامة نزع الهواء
المؤلفات
- ريختر L.A ، إليزاروف D. P. ، Lavygin V. M.الفصل الثالث. أجهزة نزع الهواء // المعدات المساعدةمحطات توليد الطاقة الحرارية. - م: إنرجواتوميزدات ، 1987. - 216 ص.
- كوفشينوف أو م.الصدأ؟ يسقط الأكسجين! . kwark.ru. "العلم والحياة" رقم 12 (2006). مؤرشفة من الأصلي في 8 أبريل 2012. تم الاسترجاع 3 سبتمبر 2011.
- كوفشينوف أو م.جهاز نزع الهواء المشقوق KVARK - جهاز فعال لنزع الهواء من السائل. kwark.ru. "الطاقة الصناعية" رقم 7 (2007).
مرحبًا ، العملاء الأعزاء في شركة MetalExportProm والمهتمين بمنتجاتنا. اليوم أريد أن أخبرك بالتفصيل ما هو نزع الهواء موانئ دبي - ضغط دم مرتفع، التي نادرًا ما يتم استخدامها ، ولكنها لا تزال مستخدمة وتمثل قدرات معقدة ومسؤولة تقنيًا. كل من يعمل مع هذه المعدات على دراية بجهاز نزع الهواء في الغلاف الجوي أو الفراغ ، لكن لا يعرف الكثير من الناس عن الأجهزة التي أتحدث عنها الآن. وهكذا بالترتيب.
يشير الاسم نفسه إلى أن الجهاز ، على عكس الأجهزة التقليدية ، يعمل بضغط مرتفع. في سلسلة DA ، يتم استخدام ضغط 0.12 ميجا باسكال ، وفي سلسلة DP ، التي نتحدث عنها الآن ، من 0.23 إلى 1.08 ميجا باسكال DP1000 / 120، وهو تسعة أضعاف ما يستنشق. وفقًا لذلك ، تكون جدران الأوعية أكثر سمكًا. إذا كان من المثير للاهتمام الاطلاع على المواصفات الفنية على الفور ، فانتقل إلى محطات الطاقة النووية ، أو تابع القراءة.
الجهاز نفسه ينتمي إلى معدات سعوية ، يمكنك أن ترى المزيد عن الخزانات ، ولكن نظرًا لأن عمليات نقل الحرارة تحدث أيضًا داخلها ، فيمكن أيضًا أن تُعزى إلى المبادلات الحرارية ، والتي تم كتابة كل شيء عنها في هذا القسم. دعونا نلقي نظرة على ما تتكون منه.
وتتكون من عمود نزع الهواء ، رمز kdp ، بدءًا من kdp-80 إلى kdp-6000 ، يتم فك تشفير KDP على التوالي - عمود من جهاز نزع الهواء عالي الضغط ، والأرقام المجاورة له هي السعة الاسمية المقاسة بالأطنان في الساعة أو طن / ساعة ، أي من 80 إلى 6000 طن في الساعة. أداء جهاز نزع الهواء هو كمية المياه المحضرة عند مخرجها ، أي كم يمكنها معالجة وإنتاج المياه بالأطنان في الساعة. وبالتالي يمكن أن يكون هناك من واحد إلى أربعة أعمدة أو أكثر ، على عكس وحدة نزع الهواء البسيطة في الغلاف الجوي بعمود واحد ، ويمكن أن تكون رأسية وأفقية ، اعتمادًا على تصميم الجهاز. الآن دعنا نفكر في الوظيفة التي يؤديها العمود . للقيام بذلك ، لنبدأ من البداية ، ولكن لماذا نحتاج إلى أداة نزع الهواء dp نفسها وأين وأين يتم تثبيتها.
ويتم تركيبها في محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية التي توجد فيها غلايات الطاقةمع ضغط بخار مبدئي يبلغ 10 ميجا باسكال ، على عكس الضغط الجوي ، على التوالي ، عند ضغط جوي منخفض ومع غلايات الماء الساخن الصغيرة عند ضغط 0.07 ميجا باسكال. الفرق واضح ، ضغط بخار غلايات الطاقة أكبر من مائة مرة ، مثلهم. دعونا نلقي نظرة فاحصة لنجعل عملية معالجة المياه نفسها أكثر وضوحًا ، نظرًا لأن سعة و مبادل حراريهذا هو الغرض منه.
معالجة المياه
نظرًا لأننا ندرس محطات الطاقة الحرارية والنووية ، فسننظر في العمليات التي تحدث فيها. هناك حاجة إلى أي محطة طاقة لتوليد الكهرباء ، والتي تذهب بعد ذلك إلى المنازل أو الشركات. ومن اين تاتي؟ يتم إنتاجه بواسطة مولد يدير التوربين ، والذي يتطلب تشغيل البخار ، ويتولد البخار عن طريق مولد البخار أو المرجل البخاري نفسه ، اعتمادًا على تصميم المحطة. ولكن يجب توليد البخار من مكان ما ، ويتم الحصول عليه عن طريق تبخير مياه التغذية.
يجب تنقية الماء الذي يدخل المفاعل أو المرجل من الشوائب الميكانيكية ومن الغازات التي قد تكون موجودة فيه. يمكن أن تترسب هذه الشوائب على جدران خطوط الأنابيب والمراجل نفسها ، مما يقلل من تدفق السوائل ونقل الحرارة ، وتتسبب الغازات الموجودة في الماء في تآكل أنابيب جدران الغلايات. كل هذا لا يؤدي فقط إلى تدهور كفاءة العمل ، ولكن يمكن أن يتسبب أيضًا في حالة طارئة. لمنع ذلك ، هناك حاجة إلى معالجة المياه وتنقيتها ، والتي تشارك فيها بشكل مباشر وتأخذ في حالتنا ، والتي تزيل الغازات المسببة للتآكل من مياه تغذية المفاعلات والمراجل البخارية.
فقط محطات الطاقة النووية لها دائرتان. في البداية ، يتم تحضير الماء وسكب. وهذه الدائرة تعمل منذ عدة أشهر ، لكن الدائرة الثانية تعمل بشكل مختلف قليلاً ، تابع القراءة. هناك أيضًا دوائر أحادية الدائرة ، ثم يمر مبرد الماء بدورة كاملة من المرجل عبر مولد البخار إلى التوربين ، ثم إلى المكثف والعودة إلى المفاعل.هذه المحطات أرخص ، لكن المعدات تعمل في ظروف الإشعاع . لذلك ، تعتبر الدوائر المزدوجة أكثر أمانًا ، نظرًا لأن الماء المشع يتحرك فقط في دائرة أولية مغلقة ، والتي تقع خلف الغلاف والخرسانة ، وهذا هو المفاعل نفسه ، يحدث التفاعل في مولد البخار ، لكن هذا ليس قويًا جدًا .
العمليات التي تجري في محطات الطاقة النووية
ضع في اعتبارك جميع العمليات من البداية إلى النهاية باستخدام مثال محطة للطاقة النووية ، ولكن فقط تلك المتعلقة بموضوعنا. لذا. يوجد قلب المحطة - كتلة مفاعل ، يوجد بداخلها قضبان يحدث فيها تفاعل نووي. هذا يطلق كمية هائلة من الحرارة. هذه الحاوية موجودة داخل حاوية أخرى ، يوجد بينها ماء. أولئك. دبابتان عبارة عن غلاية نووية ، يحدث داخلهما تفاعل نووي ويسخن الماء في الفجوة بينهما.
يدخل الماء المسخن في مبادل حراري يسمى مولد البخار ، ويمر من خلاله ويطلق الحرارة ويتركه ثم يتم ضخه مضخة الدورة الدمويةالعودة إلى المرجل. هذه هي الحلقة الأولى. وهو مغلق أي. يسكب الماء هناك ويدور لفترة طويلة ، بالطبع ، في بعض الأحيان يتجدد.
ولكن هناك أيضًا حلقة ثانية. في مولد المبادل الحراري والبخار ، يتم ضخ الماء المغلي تقريبًا بواسطة المضخة وهو يغلي بالفعل ويتحول إلى بخار ، وهو جزء من المولد. يخرج البخار ويضرب ريش التوربين ، مما يجعله يتحرك ، ويدور الدوار ، وهو متصل بدوار المولد. والمولد ينتج طاقة كهربائية. لذا فإن البخار الذي يمر عبر التوربين لا يتبدد ، فلماذا يهدره ، بل يترك التوربين ويدخل إلى المكثف الذي يعمل على تكثيف البخار وتحويله إلى سائل.
يمكنك معرفة المزيد عن المكثفات.
معالجة المياه
المكثف الذي يخرج من المكثف يدخل عمود نزع الهواء من الأعلى. يتم أيضًا تغذية الجزء الآخر من البخار عند مخرج التوربين من الاختيار الثاني في العمود من الأسفل فقط. المكثف يتحرك لأسفل ، والبخار نحوه. نتيجة لهذه العملية ، ترتفع الغازات المسببة للتآكل ومزيجها المسمى بالبخار والأكسجين والنيتروجين وغيرها إلى الأعلى وتخرج إلى مبرد البخار ، وهو قذيفة وأنبوب مبادل حراريمع مجموعة من أنابيب التبادل الحراري من النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ. يتكثف البخار ويدخل الخزان ، ويتم تصريف الغازات في الغلاف الجوي. هكذا تبدو عملية معالجة المياه ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنزع الهواء.
يمكن العثور على أعمدة لنزع الهواء الجوي. كما يناقش بالتفصيل مبدأ عملها والغرض منها.
إزالة الهواء
Deaeration هي عملية تحضير مياه التغذية للغلايات المرتبطة بإزالة الغازات. وهكذا في العمود ، يتم تنقية الماء من الغازات وتصريفه في خزان نزع الهواء ، ويتراكم فيه. بعد ذلك ، المضخة وتضخها في مولد بخار المبادل الحراري. يرتفع الماء الموجود بالداخل ويتم تسخينه بواسطة المياه الأولية ويدخل في المبخر.
الخصائص التقنية لأجهزة نزع الهواء لمحطات الطاقة النووية
| اسم | الإنتاجية الاسمية ، طن / ساعة | الضغط المطلق العامل ، MPa (kgf / cm 2) | عمودي | عدد الأعمدة | قطر العمود ، مم | سعة الخزان ، م 3 | سعة الخزان مفيدة مم 3 | قطر الخزان ، مم | طول النازع ، مم | ارتفاع النازع ، مم | الوزن ، كجم | وزن جهاز إزالة التهوية بالماء ، مم |
| dp-2000-2x1000 / 120-A | 2000 | 0.7(7.0) | kdp-10A عمودي | 2 | 2400 | 150 | 120 | 3400 | 17000 | 8300 | 43200 | 227200 |
| dp-3200-2x1600 / 185-A | 3200 | 0.69(0.7) | kdp-1600-A عمودي | 2 | 3400 | 210 | 185 | 3400 | 23415 | 11160 | 93000 | 361000 |
| dp-3200/220-أ | 3200 | 1.35(13.8) انزلاق | kdp-3200-A أفقي | 1 | 3000 | 350 | 220 | 3800 | 32180 | 7900 | 230000 | 710000 |
| موانئ دبي-6000/250-أ | 6000 | 0.82(8.4) | kdp-6000-A أفقي | 1 | 3000 | 400 | 250 | 3800 | 32180 | 7900 | 190000 | 74000 |
| dp-6000/250-A-1 الجداول أعلاه. 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. إنها مختلفة في التصميم ، لكنها تستند إلى نفس المبدأ - التقليل الضغط الساكن(إنشاء خلخلة - فراغ) في تدفق السوائل مع زيادة معدل التدفق. يزداد 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 تركيزات الغازات المذابة في الماء (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) ، وبالتالي تظهر القوة الدافعة لعملية نزع الهواء. تعتمد جودة الماء منزوع 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 الفراغي 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 و الضغط الجوي. تدفقت المياه عن طريق الجاذبية إلى خزان التخزين الموجود عند علامة الصفر. تم اختيار ارتفاع تركيب جهاز نزع الهواء بالتفريغ بناءً على أقصى تفريغ ممكن (-10 م. . لكن هذا ينطوي على عدد من العيوب المهمة: 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 قابلة للتطبيق. الحل الثاني لمسألة توفير المياه منزوعة الهواء بعد جهاز نزع الهواء بالتفريغ هو استخدام خزان وسيط لتخزين المياه - خزان لنزع الهواء ومضخات لتزويد المياه منزوعة الهواء. 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 جواز سفر المضخة مثل NPFS أو NPFS. يتراوح احتياطي التجويف ، اعتمادًا على العلامة التجارية وأداء المضخة ، من 1 إلى 5 أمتار. تتمثل ميزة الإصدار الثاني من تصميم جهاز نزع الهواء بالتفريغ في القدرة على تثبيت جهاز نزع الهواء بالفراغ على ارتفاع منخفض في الداخل. ستضمن 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 ، فإن متطلبات تقنية عملية نزع الهواء تزداد. 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 الحرارة من الماء إلى زيادة كفاءة عملية نزع الهواء وتقليل أبعادووزن جهاز تفريغ الهواء. إلى عن على الحل الكاملمشكلة تركيب جهاز نزع الهواء بالفراغ في غرفة المرجل عند الصفر مع أدنى ارتفاع إجمالي ، تم تطوير جهاز نزع الهواء بفراغ الكتلة BVD واختباره ووضعه بنجاح في الإنتاج التسلسلي. 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. |