Installasjon av en avluftingssøyle. Design og prinsipp for drift av avlufteren

En vakuumavlufter brukes til å avlufte vann hvis temperaturen er under 100 °C (kokepunktet for vann ved atmosfærisk trykk).

Området for design, installasjon og drift av en vakuumavlufter er varmtvannsberederhus (spesielt i blokkversjon) og varmepunkter. Vakuumavluftere brukes også aktivt i næringsmiddelindustrien for avlufting av vann som er nødvendig i teknologien for å tilberede et bredt spekter av drikker.

Vannstrømmer som brukes til å mate varmenettet, kjelekretsen og varmtvannsforsyningsnettverket utsettes for vakuumavlufting.

Funksjoner ved driften av en vakuumavlufter.

Siden vakuumavluftingsprosessen skjer ved relativt lave vanntemperaturer (i gjennomsnitt fra 40 til 80 °C avhengig av type avlufter), krever ikke driften av en vakuumavlufter bruk av kjølevæske med en temperatur over 90 °C. Kjølevæsken er nødvendig for å varme opp vannet foran vakuumavlufteren. Kjølevæsketemperaturer opp til 90 °C er gitt på de fleste anlegg hvor det potensielt er mulig å bruke en vakuumavlufter.

Hovedforskjellen mellom en vakuumavlufter og en atmosfærisk avlufter er i dampfjerningssystemet fra avlufteren.

I en vakuumavlufter fjernes damp (en damp-gassblanding som dannes når mettede damper og oppløste gasser frigjøres fra vann) ved hjelp av vakuumpumpe.

Som vakuumpumpe kan du bruke: vakuum væskering pumpe, vannstråleutkaster, dampstråleutkaster. De er forskjellige i design, men er basert på samme prinsipp - reduksjon statisk trykk(skaping av sjeldnere - vakuum) i en væskestrøm med økende strømningshastighet.

Hastigheten på væskestrømmen øker enten ved å bevege seg gjennom en avsmalnende dyse (vannstråleejektor) eller ved å virvle væsken mens pumpehjulet roterer.

Når damp fjernes fra vakuumavlufteren, synker trykket i avlufteren til metningstrykket som tilsvarer temperaturen på vannet som kommer inn i avlufteren. Vannet i avlufteren er på kokepunktet. Ved vann-gassfasegrensen oppstår det en forskjell i konsentrasjoner av gasser oppløst i vann (oksygen, karbondioksid), og følgelig en drivkraft avluftingsprosess.

Kvaliteten på avluftet vann etter vakuumavlufteren avhenger av effektiviteten til vakuumpumpen.

Funksjoner ved å installere en vakuumavlufter.

Fordi temperaturen på vannet i vakuumavlufteren er under 100 °C, og følgelig er trykket i vakuumavlufteren lavere enn atmosfærisk - vakuum, hovedspørsmålet oppstår ved utforming og drift av en vakuumavlufter - hvordan tilføre avluftet vann etter vakuumavlufter lenger inn i varmeforsyningssystemet. Dette er hovedproblemet ved bruk av en vakuumavlufter for avlufting av vann i kjelehus og varmepunkter.

Dette ble i hovedsak løst ved å installere en vakuumavlufter i en høyde på minst 16 m, som ga den nødvendige trykkforskjellen mellom vakuumet i avlufteren og atmosfærisk trykk. Vannet strømmet ved hjelp av tyngdekraften inn i batteritanken som ligger på nullnivå. Installasjonshøyden til vakuumavlufteren ble valgt basert på maksimalt mulig vakuum (-10 m.vannsøyle), høyden på vannsøylen i batteritanken, motstanden til avløpsrøret og trykkfallet som er nødvendig for å sikre bevegelsen av avluftet vann. Men dette innebar en rekke betydelige mangler: økning i innledende byggekostnader (16 m høye reoler med serviceplattform), mulighet for vannfrysing i avløpsrørledningen når vanntilførselen til avlufteren stoppes, vannslag i avløpsrørledningen, vanskeligheter med å inspisere og vedlikeholde avlufteren om vinteren.

For blokkkjelehus som aktivt prosjekteres og installeres, er denne løsningen ikke aktuelt.

Det andre alternativet for å løse problemet med å levere avluftet vann etter en vakuumavlufter er å bruke en mellomtank for lagring av avluftet vann - en avluftingstank og avluftede vannforsyningspumper. Avluftertanken er under samme vakuum som selve vakuumavlufteren. Faktisk er vakuumavlufteren og avluftingstanken ett kar. Hovedbelastningen faller på de avluftede vannforsyningspumpene, som tar avluftet vann fra vakuumet og leverer det videre inn i systemet. For å forhindre at det oppstår kavitasjon i en avluftet vannforsyningspumpe, er det nødvendig å sikre at høyden på vannsøylen (avstanden mellom vannoverflaten i avluftertanken og pumpens sugeakse) ved pumpesuget ikke er mindre enn verdien angitt i pumpepasset som kavitasjonsreserve eller NPFS. Kavitasjonsreserven, avhengig av pumpens merke og ytelse, varierer fra 1 til 5 m.

Fordelen med det andre designalternativet for vakuumavlufteren er muligheten til å installere vakuumavlufteren i lav høyde innendørs. Avluftede vannforsyningspumper vil sørge for pumping av avluftet vann videre inn batteritanker eller for oppladning. For å sikre en stabil prosess med å pumpe avluftet vann fra en avluftingstank, er det viktig å velge riktige avluftede vannforsyningspumper.

Øker effektiviteten til vakuumavlufteren.

Fordi vakuum avlufting vann utføres ved vanntemperaturer under 100 °C, kravene til teknologien til avluftingsprosessen øker. Jo lavere vanntemperatur, jo høyere løselighetskoeffisient for gasser i vann mer komplisert prosess avlufting. Det er nødvendig å øke intensiteten til avluftingsprosessen konstruktive løsninger basert på ny vitenskapelig utvikling og eksperimenter innen hydrodynamikk og masseoverføring.

Bruk av høyhastighetsstrømmer med turbulent masseoverføring når man skaper forhold i væskestrømmen for å ytterligere redusere det statiske trykket i forhold til metningstrykket og oppnå en overopphetet vanntilstand kan øke effektiviteten til avluftingsprosessen betydelig og redusere overordnede dimensjoner og vekten til vakuumavlufteren.

Til helhetlig løsning På spørsmålet om å installere en vakuumavlufter i et kjelerom på null nivå med en minimum totalhøyde, ble en blokkvakuumavlufter BVD utviklet, testet og satt i serieproduksjon. Med en avlufterhøyde på i underkant av 4 m tillater blokkvakuumavlufteren BVD effektiv avlufting av vann i et kapasitetsområde fra 2 til 40 m3/t for avluftet vann. En blokkvakuumavlufter opptar en plass i fyrrommet på ikke mer enn 3x3 m (ved bunnen) i sin mest produktive design.

For å oppnå holdbarhet og kvalitet på driften av det hydrauliske systemet, er det nødvendig å bruke en avlufter. Den brukes i alle fyrhus, da den etablerer stabil og riktig arbeid systemer. I vår artikkel vil vi se mer detaljert på hva en avlufter er i et kjelerom.

Hva er en avlufter og hvorfor brukes den i et fyrrom?

Avlufting er prosessen med å rense en væske fra forskjellige urenheter. For eksempel fra karbondioksid og oksygen. For å organisere et vannbehandlingssystem i et kjelerom, må en avlufter brukes. Det bidrar til å forbedre kvaliteten på arbeidet.

Den første metoden er kjemisk avlufting. I dette tilfellet tilsettes reagenser til vannet, som et resultat av at overflødig gass fjernes fra vannet. Den andre metoden kalles termisk avlufting. Vannet varmes opp til det er klart for gassformige stoffer, som ble oppløst i den.

Avluftere er delt inn i atmosfærisk og vakuum. De første brukes med vann eller damp. Og vakuum de bruker bare damp.

Avluftere har en felles to-trinns enhet. Dermed kommer vann inn i tanken, hvor det strømmer gjennom membraner og blir deretter renset for urenheter. Kjemikalievannet som er i tanken hindrer dannelsen av ulike naturlige urenheter i kjølevæsken.

Avluftere kommer i lavt og høyt trykk. Siden oksygen og karbondioksid tilhører aggressive gasser, bidrar de til dannelse av korrosjon i rørledninger og sliter dem også ut. For å forhindre at dette skjer, er det nødvendig å forberede det før vann tilføres gjennom rørledninger. Det er nettopp dette avluftingsfiltrene brukes til.

På grunn av gassforurensning av vann oppstår ulike funksjonsfeil i systemet. Noen av dem kan føre til vann- eller gasslekkasjer eller fullstendig skade systemet. Tilstedeværelsen av gassbobler i vann fører til dårlig ytelse av pumper og dyser og svekker funksjonene til det hydrauliske systemet. Å installere en avlufter i et fyrrom vil være billigere enn å reparere systemet ofte.

Avlufting av vann i et dampkjelrom

Avlufting av vann i et dampkjelrom er nødvendig for å beskytte hele dampgeneratorsystemet og rørledningene. Hvis skadelige urenheter er tilstede, vil systemet slites ut og begynne å korrodere.

Gassformige og naturlige urenheter kan forårsake pumpekavitasjon. Og dette kan igjen føre til vannhammer og forstyrre driften av pumpemodusen. I verste fall Hydraulikksystemet kan sprekke eller pumpene kan slutte å fungere helt.

Avlufteren, som brukes til en dampkjele, har form av en tank med spesielle membraner og plater. De er plassert vertikalt på en vanntank. Under lavt trykk strømmer vann fra tilførselsledningen inn i tanken, strømmer deretter gjennom membraner og plater og fjerner dermed urenheter.

Noen ganger brukes sprayavluftere i dampkjelhus. I dem sprøytes vann på en slik måte at urenheter umiddelbart fordamper.

Trykksystem

Høytrykkssystemet brukes til kjeler med høy effekt. De leverer mye damp og sørger også for det nødvendige temperaturregime for sentralisert varmesystem under høyt trykk. For at systemet skal fungere, kreves trykk over 0,6 MPa.

Denne installasjonen er termisk på samme måte som en redusert trykkavlufter. Dette betyr at når temperaturen på vann- og damptilførselen øker, frigjøres systemet for gassformige urenheter.

Vanntetninger er installert i systemet. De senker blodtrykket hvis det stiger.

Redusert trykksystem

For et redusert trykksystem, atmosfærisk og vertikal type, som er utstyrt med en ekstra bobletank. Fordampning skjer gjennom den.

I hovedtanken til systemet blandes den kjemisk tilberedte blandingen med vann, deretter strømmer den gjennom membraner og plater og deretter separeres alle urenheter.

Kjelehus som gir varmt vann krever et vakuum termisk system. Siden vakuumavgassing er best egnet for et slikt fyrrom. Dette systemet brukes til å rense vann i vannvarmekjeler.

Avhengig av nødvendig damptilførselsmodus for dampkjeler, brukes høy- eller lavtrykksavluftere. For mindre kraftige fyrhus som gir lave temperaturforhold, som er egnet for sentralvarme, bruk installasjonen med lavt blodtrykk. Det kan være 0,025-0,2 MPa.

Riktig drift

For høykvalitets drift av kjelen og for å forhindre nødsituasjoner, er det nødvendig å bruke avlufteren og hele systemet riktig. For å gjøre dette er det nødvendig å opprettholde vannet i tanken på et visst nivå når trykket synker, sjekk betingelsene for den nødvendige modusen, følg alle bruksregler og kontroller driften av enhetene mer enn en gang per skift.

I kjemisk vann det er nødvendig å legge til stoffer riktig, samt overvåke nivåene deres. Sjekk kvaliteten på kjemisk vann.

Vanntetninger må bevege seg lett. Hvis trykket øker, må de brukes uten forstyrrelser. Alle enheter må være metrologisk sertifisert og testet. De må forholde seg til forhåndsetablerte tidsplaner. Vannstanden kan overvåkes ved hjelp av et spesielt vannindikatorglass. Ikke glem å overvåke trykkmåleravlesningene.

Alle automatiseringsenheter må fungere som de skal for at avlufteren skal fungere som den skal. Det er nødvendig å kontrollere driften av maskiner og enheter. For å oppnå dette gjennomføres det regelmessige inspeksjoner og kontroller.

Avlufteren fungerer som en beskyttelse for hele kjelesystemet. Derfor er hvert kjelerom utstyrt med en slik installasjon.

Siden kavitasjon fører til svikt i pumpen og hydraulikksystemet, er en avlufter ganske enkelt nødvendig i fyrrommet. Denne enheten renser vannet fullstendig fra alle urenheter. På denne måten fungerer systemet uten skader.

Overskrift:

Hei kjære kunder av MetalExportProm-bedriften og de som er interessert i våre produkter. I dag vil jeg fortelle deg i detalj hva det er avluftere dp - høyt blodtrykk, som er sjeldne, men fortsatt brukes og representerer teknisk komplekse og kritiske beholdere. Alle som jobber med slikt utstyr er kjent med en atmosfærisk eller vakuumavlufter, men det er ikke mange som kjenner enhetene jeg snakker om nå. Og så videre i rekkefølge.


Selve navnet antyder at enheten, i motsetning til konvensjonelle enheter, fungerer ved forhøyet trykk. I DA-serien brukes et trykk på 0,12 MPa, og i DP-serien, som vi snakker om nå, fra 0,23 til 1,08 MPa DP1000/120, dette er ni ganger mer enn aspirert. Følgelig er veggene i blodårene mye tykkere. Hvis du er interessert i å umiddelbart se på de tekniske egenskapene, så gå til atomkraftverk, eller les videre.

Selve enheten tilhører kapasitivt utstyr, du kan se mer om beholderne, men siden varmevekslingsprosesser også foregår inne i den, kan den også klassifiseres som varmevekslere, som alt er skrevet om i denne delen. La oss se på hva den består av.

Og den består av en avluftingssøyle, symbol KDP, fra KDP-80 til KDP-6000, står for KDP - høytrykksavluftingskolonne, og tallene ved siden av er den nominelle produktiviteten målt i tonn per time eller t/t, dvs. Det er fra 80 til 6000 tonn i timen. Ytelsen til en avlufter er mengden tilberedt vann som forlater den, dvs. hvor mye vann den kan behandle og produsere i tonn per time. Og så det kan være fra en til fire eller flere slike kolonner, i motsetning til en enkel atmosfærisk avlufter med en kolonne, og de kan være enten vertikale eller horisontale, avhengig av utformingen av enheten La oss nå se på hvilken funksjon kolonnen utfører. For å gjøre dette, la oss starte helt fra begynnelsen, hvorfor er dp-avlufteren i det hele tatt nødvendig og hvor og hvor den er installert.

Og de er installert på termiske kraftverk og kjernekraftverk som har energikjeler med et initialt damptrykk på 10 MPa, i motsetning til atmosfæriske dem som opererer henholdsvis ved lavt atmosfærisk trykk og med lite varmtvannskjeler ved et trykk på 0,07 MPa. Forskjellen er åpenbar, damptrykket til energikjeler er mer enn hundre ganger høyere, akkurat som dem selv. La oss ta en titt videre for å gjøre selve vannbehandlingsprosessen klarere, siden hele det kapasitive og varmevekslerapparatet er designet for dette.

Vannbehandling

Siden vi vurderer termiske og atomkraftverk, vil vi vurdere prosessene som skjer i dem. Enhver kraftstasjon er nødvendig for å generere strøm, som deretter går til boliger eller bedrifter. Hvor kommer det fra? Den produseres av en generator, som driver en turbin, som krever damp for å fungere, og dampen produseres av en dampgenerator eller selve dampkjelen, avhengig av stasjonens utforming. Men damp må dannes fra et sted, og den oppnås gjennom fordampning mate vann.

Vannet som kommer inn i reaktoren eller kjelen må renses både fra mekaniske urenheter og fra gasser som kan være tilstede i den. Disse urenhetene kan avsettes på veggene til rørledningene og selve kjelene, og reduserer derved flyten av væsker og varmeveksling, og gassene som er tilstede i vannet forårsaker korrosjon av rørene til kjelens vegger. Alt dette fører ikke bare til en forringelse av arbeidseffektiviteten, men kan også forårsake nødsituasjon. For å forhindre dette trenger vi vannbehandling og vannrensing, som i vårt tilfelle er direkte involvert i, som fjerner etsende gasser fra fødevannet til reaktorer og dampkjeler.

Bare kjernekraftverk har to kretser. I den første tilberedes og helles vann. Og denne kretsen fungerer i mange måneder, men den andre kretsen fungerer litt annerledes, les videre. Det er også enkeltkretser, da passerer kjølevannet gjennom full syklus fra kjelen gjennom dampgeneratoren til turbinen, deretter til kondensatoren og igjen til reaktoren Slike stasjoner er billigere, men utstyret fungerer under strålingsforhold. Derfor er dobbeltkretser tryggere, siden radioaktivt vann bare beveger seg i en lukket primærkrets, som er plassert bak foringsrøret og betongen, dette er selve reaktoren, interaksjonen skjer i dampgeneratoren, men dette er ikke så sterkt.

Prosesser som skjer i kjernekraftverk

La oss vurdere alle prosessene fra start til slutt ved å bruke eksemplet på et atomkraftverk, men bare de som er relatert til vårt emne. Så. Det er hjertet av stasjonen - dette er reaktorblokken, inne i hvilken det er stenger der kjernefysisk reaksjon. Dette frigjør en enorm mengde varme. Denne beholderen er plassert inne i en annen beholder, mellom hvilken det er vann. De. de to tankene representerer en kjernefysisk kjele, inni hvilken en kjernefysisk reaksjon finner sted og varmer opp vannet i mellom.


Det oppvarmede vannet kommer inn i en varmeveksler kalt en dampgenerator, passerer gjennom den og avgir varme, forlater den og pumpes deretter sirkulasjonspumpe tilbake i kjelen. Dette er den første kretsen. Og han er stengt, d.v.s. vann helles der og sirkulerer i lang tid, selvfølgelig noen ganger etterfylles.

Men det er også en andre krets. Nesten kokende vann pumpes inn i varmeveksleren-dampgeneratoren av en pumpe, og det koker allerede i det og blir til damp, som er en del av generatoren. Dampen kommer ut og treffer turbinbladene og får den til å bevege seg, og rotoren roterer, som er koblet til generatorrotoren. Og generatoren produserer elektrisk energi. Så dampen som passerer gjennom turbinen forsvinner ikke, hvorfor kaste bort den, men forlater turbinen og går inn i kondensatoren, som tjener til å kondensere dampen og gjøre den til væske.

Du kan gjøre deg kjent med kondensatorer mer detaljert.

Vannbehandling

Kondensatet som forlater kondensatoren kommer inn i avluftingskolonnen ovenfra. Den andre delen av dampen ved turbinutløpet fra den andre ekstraksjonen tilføres også kolonnen kun nedenfra. Kondensat beveger seg nedover, og damp beveger seg mot det. Som et resultat av denne prosessen stiger etsende gasser og deres blanding, kalt damp, oksygen, nitrogen og andre, til toppen og går ut i dampkjøleren, som er en skall og rør varmeveksler med et sett med varmevekslerrør i messing eller rustfritt stål. Dampen kondenserer og kommer inn i tanken, og gassene slippes ut i atmosfæren. Slik ser vannrenseprosessen ut, som er nært knyttet til avlufting.

Med høyttalere for atmosfæriske avluftere kan konsulteres. Prinsippet for dens virkemåte og formål er også diskutert i detalj der.

Avlufting

Avlufting er prosessen med å tilberede matevann for kjeler, forbundet med fjerning av gasser. Og så i kolonnen blir vannet renset fra gasser og drenert inn i avluftertanken og samler seg i den. Deretter pumper pumpen den inn i varmeveksleren og dampgeneratoren. Vannet inne stiger og varmes opp av primærkretsvannet og går inn i fordamperen.

KDP-700 vertikal
1
2400
118
100
3400 13500
6800
26265
156265
dp-1000/100
1000
0.69(7.0)
KDP-1000 vertikal
1
2400
118
100
3400 13500
8130
30600
165600
dp-1000/100
1000
1.03(10.5)
KDP-1000 vertikal liten størrelse
1
2400
118
100
3400 13500
5700
47100
172100
dp-1000/120
1000
1.08(11,0)
KDP-1000 horisontalt
1
3000
186
120
3400 21000
7500
95000
202300
dp-1000/150
1000
0.69(0.7)
KDP-1000 vertikal
1
2400
176.4
150
3400 20120
8130
41100
234200
dp-2000/150
2000
0.69(0.7)
KDP-2000 vertikal
1
3400
176.4
150
3400 20120
8370
46854
255254
dp-2000/185
2000
0.69(0.7)
KDP-2000 vertikal
1
3400
217.6
185
3400 24270
8370
52654
302254
dp-2800/185
2000
0.74(7.5)
KDP-2800 vertikal
1
3400
217 6
185
3400 24270
10470
59200
325800

Tekniske egenskaper for avluftere for kjernekraftverk

Navn
Nominell produktivitet, t/t
Absolutt driftstrykk, MPa (kgf/cm2)
Søyle
Antall kolonner
Søylediameter, mm
Tankkapasitet, m 3
Tank nyttig kapasitet mm 3
Tankdiameter, mm
Avlufterlengde, mm
Avlufterhøyde, mm
Vekt, kg
Vekt av avlufter med vann, mm
dp-2000-2x1000/120-A
2000

0.7(7.0)
0.76(7.6)

KDP-10A vertikal
2
2400
150
120
3400
17000
8300
43200
227200
dp-3200-2x1600/185-A3200
0.69(0.7)
KDP-1600-A vertikal
2
3400
210
185
3400
23415
11160
93000
361000
dp-3200/220-A
3200
1.35(13.8)
skyve
KDP-3200-A horisontal
1
3000
350
220
3800
32180
7900
230000
710000
dp-6000/250-A
6000

0.82(8.4)
skyve

KDP-6000-A horisontal
1
3000
400
250
3800 32180
7900
190000
74000
dp-6000/250-A-1
tabellene ovenfor.

Utenlandsk terminologi

I en betydelig del av utenlandske systemer med tekniske termer er det ikke noe enkelt begrep "avlufter" for å beskrive et element i den termiske kretsen til en stasjon i form av en tank med en kolonne; for eksempel, på tysk kalles kolonnen Entragaserdom, og konseptet "avlufter" (Entgaser) refererer bare til det, og fôrvannstanken er Speisewasserbehälter. I i det siste og i noen russiskspråklige publikasjoner (om design som er utradisjonelle for våre virksomheter eller oversatt) er tanken skilt fra avlufteren.

Hensikt

  • Beskyttelse av rørledninger og utstyr mot korrosjon.
  • Forhindre luftbobler som forstyrrer permeabiliteten til hydrauliske systemer, normal drift av dyser, etc.
  • Beskyttelse av pumper mot kavitasjon.

Driftsprinsipp

I en væske kan gass være tilstede i form av:

  • faktiske oppløste molekyler;
  • mikrobobler (ca. 10−7) dannet rundt partikler av hydrofobe urenheter;
  • som en del av forbindelser som blir ødelagt i påfølgende stadier av den teknologiske syklusen med frigjøring av gass (for eksempel NaHCO 3).

I avlufteren skjer en prosess med masseoverføring mellom to faser: væske og damp-gassblanding. Den kinetiske ligningen for konsentrasjonen av en gass oppløst i en væske ved dens likevekt (som tar hensyn til innholdet i den andre fasen), basert på Henrys lov, ser ut som

,

hvor er tiden; f- spesifikt fasegrensesnitt; k- hastighetskoeffisient, spesielt avhengig av den karakteristiske diffusjonsveien som gassen må overvinne for å komme ut av væsken. Åpenbart, for fullstendig fjerning av gasser fra en væske, er det nødvendig (partialtrykket til gassen over væsken må ha en tendens til null, det vil si at de frigjorte gassene må effektivt fjernes og erstattes av damp) og en uendelig prosesstid . I praksis er de satt av en teknologisk tillatt og økonomisk gjennomførbar avgassingsdybde.

I termisk avluftere basert på prinsippet diffusjonsdesorpsjon, væsken varmes opp til koking; i dette tilfellet er løseligheten til gasser nær null, den resulterende dampen (fordampning) fører bort gasser (minker), og diffusjonskoeffisienten er høy (øker) k).

I virvel avluftere varmer faktisk ikke opp væsken (dette gjøres i varmevekslere foran dem), men bruker hydrodynamiske effekter som forårsaker tvungen desorpsjon: væsken sprekker på selve svake punkter- langs gassmikrobobler, og deretter i en virvel separeres fasene av treghetskrefter under påvirkning av tetthetsforskjeller.

I tillegg er det kjent små installasjoner, hvor en viss grad av avlufting oppnås ved å bestråle væsken med ultralyd. Når vann bestråles med ultralyd med en intensitet på ca. 1 W/cm2, oppstår en nedgang på 30-50 %, køker omtrent 1000 ganger, noe som fører til koagulering av boblene med påfølgende frigjøring fra vannet under påvirkning av arkimedisk kraft.

Damp

Damp er en blanding av gasser frigjort fra vann og liten mengde damp som skal evakueres fra avlufteren. Til normal drift avluftere av vanlige design, bør forbruket (damp i forhold til produktivitet) være minst 1-2 kg/t, og hvis det er en betydelig mengde fritt eller bundet karbondioksid i kildevannet - 2-3 kg/t. For å unngå tap av arbeidsvæsken fra syklusen, kondenseres fordampningen i store installasjoner. Hvis dampkjøleren som brukes til dette formålet er installert på avlufterens kildevann (som på figuren), må den være tilstrekkelig underkjølt til metningstemperaturen i avlufteren. Når du bruker damp på ejektorer, kondenserer den på kjøleskapene deres, og en spesiell varmeveksler er ikke nødvendig.

Termiske avluftere

Termiske avluftere er klassifisert etter trykk.

Atmosfæriske avluftere (se figur) krever den minste veggtykkelsen; dampen fjernes fra dem ved hjelp av tyngdekraften under påvirkning av et lite overtrykk over atmosfæretrykket. Vakuumavluftere kan fungere under forhold der det ikke er damp i fyrrommet; imidlertid krever de en spesiell anordning for sug av damp (vakuumejektor) og større veggtykkelse, i tillegg bikarbonater med lave temperaturer ikke spaltes helt og det er fare for gjentatte luftlekkasjer langs veien til pumpene. DP-avluftere har en stor veggtykkelse, men deres bruk i TPP-kretsen gjør det mulig å redusere antall metallintensive HPH-er og bruke damp som et billig arbeidsmedium for damp-jet kondensator ejektorer; Avluftingsfestet til kondensatoren er på sin side en vakuumavlufter.

Hvordan varmevekslere termiske avluftere kan være blanding (vanligvis tilføres oppvarmingsdamp og/eller vann til volumet av avlufteren) eller overflate (varmemediet skilles fra den oppvarmede varmevekslerflaten); sistnevnte finnes ofte i vakuumsminkeavluftere av varmenettverk.

I henhold til metoden for å lage fasekontaktflaten, er blandeavluftere delt inn i blekkskriver, film Og bobler(det er blandede design).

I jet- og filmavluftere er hovedelementet avlufter kolonne- en enhet der vann strømmer fra topp til bunn inn i tanken, og oppvarmingsdamp stiger fra bunn til topp på dampen og samtidig kondenserer på vannet. I små avluftere kan søylen integreres i ett hus med tanken; vanligvis ser det ut som en vertikal sylinder forankret på toppen horisontal tank(sylindrisk beholder med elliptisk eller konisk bunn). Det er en vannfordeler på toppen, en dampfordeler på bunnen (for eksempel et ringformet perforert rør), og mellom dem er det en aktiv sone. Tykkelsen på en kolonne med en gitt produktivitet bestemmes av det tillatte vanningstetthet aktiv sone (vannføring per arealenhet).

I avluftere jettype vann passerer gjennom den aktive sonen i form av stråler, som det kan deles inn av 5-10 perforerte plater (ringplater med en sentral passasje av damp veksler med sirkulære med mindre diameter, som strømmer rundt kanten). Jet avlufting enheter har enkel design og lav dampmotstand, men intensiteten av vannavlufting er relativt lav. Jet-type søyler har en stor høyde (3,5-4 m eller mer), noe som krever høyt metallforbruk og er upraktisk for reparasjonsarbeid. Slike søyler brukes som første trinn av vannbehandling i totrinns jet-boble avluftere.

Det finnes også dyse (drypp) avluftere, hvor vann sprayes fra dysene i en dråpeform; effektiviteten på grunn av faseforfining er høy, men funksjonen til dysene forringes når de er tilstoppede og med reduserte kostnader, og det kreves mye elektrisitet for å overvinne motstanden til dysene.

I avluftere med søyler filmtype vannstrømmen er delt inn i filmer som omslutter påfyllingsmunnstykket, langs overflaten som vannet renner ned. To typer dyser brukes: ordnet og uordnet. En bestilt pakning er laget av vertikale, skråstilte eller sikksakk-ark, samt fra ringer, konsentriske sylindre eller andre elementer lagt i vanlige rader. Fordelene med en bestilt dyse er muligheten til å jobbe med høye tettheter vanning med betydelig vannoppvarming (20-30 °C) og mulighet for avlufting av umyket vann. Ulempen er den ujevn fordeling av vannstrømmen gjennom dysen. En uryddig dyse er laget av små elementer en viss form, helles tilfeldig i en valgt del av kolonnen (ringer, baller, saler, omega-formede elementer). Det gir en høyere masseoverføringskoeffisient enn en bestilt pakking. Filmavluftere er ufølsomme for forurensning av avleiringer, slam og jernoksider, men er mer følsomme for overbelastning.

I avluftere bobletype dampstrømmen som føres inn i vannlaget deles i bobler. Fordelen med disse avlufterne er deres kompakthet høy kvalitet avlufting. I dem oppstår en viss overoppheting av vann i forhold til metningstemperaturen som tilsvarer trykket i damprommet over overflaten. Mengden av overoppheting bestemmes av høyden på væskekolonnen over bobleanordningen. Når vann medført av boblene beveger seg oppover, koker det, noe som letter bedre separasjon fra løsningen av ikke bare oksygen, men også karbondioksid, som ikke fjernes fullstendig fra vannet i andre typer avluftere; inkludert dekomponering av bikarbonater NaHCO 3, turbulisering av væsken. Effektiviteten til boblende enheter reduseres når spesifikt forbruk par. For å sikre dyp avlufting, må vannet i avlufteren varmes opp med minst 10 °C, dersom det ikke er mulig å øke fordampningsstrømmen. Bobleenheter kan nedsenkes i en tank i form av perforerte plater (det er vanskelig å sikre feilfri drift) eller installeres i en kolonne i form av plater.

Indikatorer og betegnelser

Avlufterens ytelse- strømningshastighet av avluftet vann ved utløpet av avlufteren. I avluftere av DV-typen, ved bruk av overopphetet avluftet vann som varmemedium (kjølevæske), er forbruket av sistnevnte ikke inkludert i ytelsen.

Nyttig kapasitet på avluftertank- beregnet nyttevolum av tanken, bestemt til 85 % av dets totale volum.

GOST etablerer rader for valg av tankkapasitet (for DA 1-75 m³, DP 65-185 m³) og produktivitet (1-2800 /). Avlufteren er utpekt i henhold til prinsippet DA(DP,DV) - (produktivitet, t/h)/(nyttig tankkapasitet, m³); kolonner separat KDA (KDP) - (ytelse), tanker BDA (BDP) - (kapasitet).

Vortex avluftere

Litteratur

  • Richter L.A., Elizarov D.P., Lavygin V.M. Kapittel tre. Avluftere // Hjelpeutstyr termiske kraftverk. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 216 s.
  • Kuvshinov O.M. Rust? Ned med oksygen! . kwark.ru. «Vitenskap og liv» nr. 12 (2006). Arkivert fra originalen 8. april 2012. Hentet 3. september 2011.
  • Kuvshinov O.M. KVARK spalteluftere er en effektiv enhet for væskeavlufting. kwark.ru. «Industriell energi» nr. 7 (2007).


En uunnværlig betingelse for effektiv og økonomisk drift av atmosfæriske avluftere er deres riktige konfigurasjon. Vår artikkel handler om hvilke krav driften av avluftere må tilfredsstille, og hvordan du kan konfigurere den selv.

Typiske funksjonsfeil i driften av avluftere

I praksis er de vanligste 2 typiske feil regulering av driften av atmosfæriske avluftere: drift uten bobling 1 og drift uten avluftingskolonne.
Begge disse metodene kan lykkes med å fjerne oppløste gasser hvis restnivåer er påkrevd av forskrifter. Men driftseffektiviteten til avluftere under slike forhold er ekstremt lav på grunn av det høye spesifikke dampforbruket for avlufting.

Kriterier og betingelser for høykvalitets drift av avluftere

Ved avlufting fjernes vanligvis 6-7 gram oppløste gasser fra 1 tonn vann. Det er eksperimentelt fastslått at ved drift av atmosfæriske avluftere, bør den maksimale mengden damp ikke være mer enn 22 kg per tonn. Basert på dette velges tverrsnittet til utløpsrørledningen og dampkjøleren. Den optimale metoden for drift av avlufteren kan vurderes der de nødvendige driftsparametrene automatisk leveres både i avluftingskolonnen og i bobletanken med et minimum nødvendig mengde damp

Hovedfaktorene som påvirker kvaliteten på avlufterens drift er velkjente:

  • vannstrøm og stabilitet;
  • temperaturen på kjemisk renset vann;
  • trykk i avlufteren;
  • dampstrøm inn i avluftingskolonnen;
  • dampforbruk for bobling i tanken;
  • vannstand i tanken.
Vanligvis som et resultat igangkjøringsarbeid det er mulig å etablere verdiene for driftsparametre som sikrer effektiv avgassing over hele spekteret av driftsbelastninger. For å automatisere driften av avluftere benyttes automatiske kontrollsystemer, bestående av direktevirkende ventiler og temperatur- og nivåkontrollsystemer.

Driftsprinsippet til det automatiske avluftingskontrollsystemet

La oss først se på hvordan systemet fungerer automatisk kontroll generelt (fig. 1).
Etter hvert som dampforbruket øker, øker forbruket av matevann fra avluftertanken. I dette tilfellet oppstår et avvik fra nivået, målt av sensoren, fra den angitte verdien. Nivåregulatoren virker på kontrollventilen for vanntilførsel til avluftingskolonnen, slik at strømmen øker og nivået gjenopprettes. I dette tilfellet inntar ventilstammen en ny posisjon tilsvarende en høyere strømningshastighet.


Ris. 1

Går inn i avluftingskolonnen flere kaldt vann ledsaget av intens kondensering av damp som kommer fra damprommet i tanken. Som et resultat avtar trykket i damprommet. Dette fører til en endring i kontrollhandlingen i den direktevirkende trykkregulatoren. I dette tilfellet tar reguleringsventilstangen en ny posisjon, tilsvarende en høyere dampstrøm. Men trykket i damprommet vil likevel være litt lavere enn det originale. Slik skal det være med proporsjonal regulering.

Hvordan vil temperaturen på vannet i tanken endre seg (fig. 2)? Det er åpenbart at det raskt vil synke til en ny verdi tilsvarende det etablerte trykket i damprommet. Dette vil skje delvis på grunn av strømmen av vann med lavere temperatur fra kolonnen, delvis på grunn av fordampning av en liten mengde "overopphetet" vann akkumulert i tanken. En reduksjon i vanntemperatur vil øke åpningen av damptilførselsventilen for bobling. Dampforbruket for bobling vil øke, en del av det vil kondensere i vannvolumet, og en del vil, etter å ha passert gjennom damprommet, havne i avluftingskolonnen.


Ris. 2

La oss nå vurdere den motsatte situasjonen. Hva skjer når belastningen minker? Det vil ikke være noen spesielle funksjoner i driften av nivåregulatoren og trykkregulatoren. Nivåregulatoren vil gjenopprette den, samtidig som den reduserer vannstrømmen, og trykkregulatoren vil redusere tilførselen av damp til damprommet. Det etablerte trykket vil være litt høyere enn det opprinnelige, og følgelig vil vanntemperaturen etter en tid være litt høyere. Tross alt er kokepunktet (kondensasjonen) tydelig relatert til trykk. Et eksempel på temperaturendringer avhengig av belastningen er vist i fig. 3.


Ris. 3

I motsetning til nivå- og trykkregulatorer, kan effekten av dampstrømsregulatoren på bobling ha en ubehagelig funksjon. Og det er direkte relatert til hvor riktig den er konfigurert. Faktum er at hvis innstillingene er uforsiktige, kan den innstilte temperaturen vise seg å være mindre eller den samme som den som er etablert ved økt trykk. I dette tilfellet vil det ikke være noen reduksjon i tilførselen av damp til bobling, men et fullstendig opphør av damp. Som et resultat vil avluftingsregimet bli forstyrret.

Driftsprinsipp for automatiske regulatorer

La oss nå se på hvordan hver regulator fungerer individuelt. La oss starte med trykkregulatoren, som bestemmer strømmen av damp inn i avluftingskolonnen. La oss bare merke oss at den faktisk tilfører damp til tankens damprom. Fra tanken gjennom impulsrør trykket overføres til regulatorens drivmembran. På denne måten gjennomføres det tilbakemelding. Eksempel flytegenskaper direktevirkende ventil er vist i fig. 4.


Ris. 4

Denne kontrolleren har en proporsjonal karakteristikk. Med denne karakteristikken tilsvarer en større forskjell mellom nåværende og innstilt verdi av parameteren et større slag på stangen. Omfang av endring stille inn trykk avhenger av membranområdet og fjærområdet. Kontrollavviket i vårt tilfelle er differansen mellom trykket på 0,2 bar, tilsvarende driftstrykket i avlufteren, og det aktuelle trykket tilsvarende driftspunktet på ventilens strømningskarakteristikk. Regulatoren reagerer på trykkendringer nesten umiddelbart. Forsinkelsestiden bestemmes hovedsakelig av tiden det tar å fylle eller tømme drivhulen.

La oss nå se nærmere på hvordan dampstrømregulatoren for bobling fungerer. Vi vil kalle det en strømningsregulator, selv om et slikt system vanligvis brukes som temperaturregulator. Denne kontrolleren har også en proporsjonal karakteristikk. Omfanget av endring av oppgaven avhenger av volumet av væske i sensorelementet og dets volumetriske ekspansjonskoeffisient. Med denne karakteristikken tilsvarer en større forskjell mellom den aktuelle temperaturverdien og dens innstilte verdi et større slag på stangen.
Kontrollhandlingen i vårt tilfelle vil bli bestemt av forskjellen mellom temperaturen som tilsvarer driftstrykket i avlufteren (103-105 ºС) og temperaturen spesifisert av justeringshåndtaket. Men det må tas i betraktning at resultatet av denne påvirkningen, i det generelle tilfellet, har en ikke-lineær form. La oss forklare hva som skjer her.

Skyvestangens fulle slag er 10 mm og tilsvarer en endring i temperaturen på væsken i følerelementet med 10ºС. Hele slaglengden til ventilstempelet, avhengig av diameteren, varierer fra 3 til 9 mm. I dette tilfellet, når ventilstammen beveger seg fra 0 til 20 %, øker strømningshastigheten fra 0 til 75 % av den totale strømningshastigheten. Dette er et trekk ved strømningsegenskapene til hurtigåpningsventilen. Dermed vil strømningshastigheten endres lineært bare hvis den aktuelle ventilstempelbevegelsen ikke overskrider grensene lineært snitt forbruksegenskaper.

Et annet trekk ved regulatoren som vurderes er dens treghet. Faktum er at det tar litt tid å varme eller avkjøle væsken i følerelementet. Varigheten avhenger blant annet av metoden for montering av sensoren. Den lengste forsinkelsestiden vil være ved bruk av tørrhylse. Den minste verdien er når den monteres uten beskyttelseshylse. Det er viktig å merke seg at i alle fall er forsinkelsestiden til strømningsregulatoren betydelig lengre enn for trykkregulatoren. Derfor, når arbeider sammen regulatorer, fører deres gjensidige innflytelse ikke til regimesvingninger.

La oss se kort på driften av nivåkontrolleren. Riktigheten av driften bestemmes av overholdelse av konfigurasjonstrinnene som er foreskrevet i instruksjonene. Som et resultat av justeringen settes PID-parametere som tilsvarer det integrerte kvalitetskriteriet.

Forutsetninger for vellykket gjennomføring av arbeidet med å sette opp avlufteren

Det er nødvendig å si om det meste viktige forhold, uten hvilke forsøk på å justere driften av avluftere er som å vandre i mørket.
  1. For å overvåke ytelsen til avlufteren er det nødvendig å ha et pålitelig oksymeter (oksygenmåler) og et pH-måler. Det er ønskelig at oksymeteret opererer i mikrogramområdet og gir kontinuerlig overvåking. 2
  2. Kontrollpunkter skal være utstyrt med prøvetakere. Prøvetakingskjøleskap er best egnet strømningstype. De må sørge for at prøvetemperaturen ikke overstiger 50ºС ved en strømningshastighet på 2 til 50 l/t. Tilstedeværelsen av flere prøvetakere forenkler idriftsettelsesarbeidet betraktelig. Tilførselsrørene må være av metall, noe som eliminerer sekundær forurensning med oksygen. Bruk av ikke-metalliske rør anbefales ikke.
Avslutningsvis vil vi kort skissere handlingsrekkefølgen når du setter opp avlufteren.
  • juster vannstrømsregulatoren;
  • juster trykkregulatoren;
  • sett dampstrømregulatoren til boblende;
  • juster trykkregulatorinnstillingen og kontroller trykkområdet;
  • juster innstillingen av dampstrømsregulatoren for bobling;
  • sjekk driften av avlufteren ved driftspunktene ved å bruke avlesningene fra oksymeteret og PH-måleren.

Hva annet å lese