Деаэрация воды

Заключительной стадией технологического процесса приготовления питательной воды является удаление из нее растворимых газов (кислорода, двуокиси углерода, аммиака, азота и т.д.).

Эти газы вызывают развитие химической коррозии питательных трубопроводов, поверхностей нагрева, что снижает надежность его работы. Кроме того, продукты коррозии, попадая с питательной водой в котлы, способствуют нарушению циркуляции, что приводит к пережогу труб котельного агрегата.

Скорость коррозии обычно пропорциональна концентрации газов в воде.

Для кислорода К= 0,15•С, где К – скорость коррозии, С – концентрация О₂.

На скорость коррозии сильно влияет температура воды (в закрытой системе скорость растет с повышением температуры; в открытой – максимальная скорость наступает при t = 70 ¸ 75 ⁰С).

Основным способом удаления газов из воды является термическая деаэрация. Она основана на законе растворимости газов в жидкости – закон Генри, согласно которому весовое количество газа G_г, растворенное в единице объема V воды (мг/кг), прямо пропорционально парциальному давлению Р_г в изотермических условиях.

G = y_р•Р_г,

y_р – коэффициент растворимости газа в воде, мг/кг

Р_г – парциальное давление газа над водой, МПа.

Растворимость газов при повышении температуры снижается и при 100 ⁰С почти равна 0.

Деаэраторы делятся на вакуумные, работающие при давлении 0,06 – 0,093 МПа. Они дают деаэрированную воду при t = 40 – 70 ⁰С.

Для получения деаэрированной воды с t = 95 – 100 ⁰С применяются деаэраторы атмосферного типа, а с t > 100 ⁰С – деаэраторы повышенного давления.

Схема деаэратора

1 – охладитель выпара

2 – подача ХОВ

3 – выброс пара в атмосферу

4 – трубопровод выпара

5 – вывод пара в головку деаэратора

6 – выпуск воды в гидравлический затвор

7 – гидравлический затвор

8 – выпуск лишней воды из гидравлического затвора

9 – выпуск питательной воды

10 – бак (аккумулятор)

11 – водоуказательное стекло.

В головке деаэратора вода, идущая от охладителя выпара, попадя на распределительные тарелку, разбивается на равномерные струи.

Пар вводится снизу под водяную завесу, образующуюся при стекании воды, и, расходясь по всему сечению колонки, поднимается вверх, нагревая питательную воду до 104 ⁰С (при избыточном давлении в деаэраторе 0,02 МПа). При этом воздух выделяется из воды и вместе с несконденсировавшимся паром уходит через трубу 4, расположенную в верхней части головки деаэратора.

Освобожденная от газов и подогретая вода стекает в бак-аккумулятор, а оттуда подается в парогенератор.