Lab 4 - gáztalanítás víz
Laboratóriumi munka №4
TANULMÁNY elvi RENDSZEREK Deaerators
A célok: tanulni elvét és gáztalanító rendszer, laboratóriumi felszerelés, hogy a légtelenítő, hogy vizsgálja meg az eljárást a munka levegőbuburék termelnek működő víztisztító.
1. Általános információk
Légtelenítő a takarmány víz és gőz kazán tápvíz fűtési hálózatok kötelező minden kazánok. Deaerators vannak kialakítva, hogy eltávolítani a vizet az oldott nem kondenzálódó gázok. A jelenléte a tápvíz és a smink az oxigén és szén-dioxid vezet korrózió takarmány csővezetékek, fűtés csövek, dobok és kazánok csőhálózat, ami oda vezethet, hogy egy súlyos balesetet. A jelenléte még az ilyen inert gázok például a nitrogén, az is rendkívül kívánatos, hogy akadályozza a hőátadást és csökkenti hőteljesítmény fűtőtestek.
Légtelenítő a takarmány víz a kazánban, használt jet keverés termikus gáztalanító. Attól függően, hogy a nyomást tartjuk a légtelenítő, megkülönböztetni Deaerators megnövelt nyomáson, légköri és vákuum Deaerators. A kazán gőzkazánok a nyomás 4,0 MPa légköri Deaerators használt.
2. Melegítsük fel a vizet légtelenítés
Thermal légtelenítés vizet. A víz-, hő- és villamos erőművek oldunk, és az eltávolítani kívánt betétek maró (O2, CO2, NH3) és egyéb gázok. Víz eltávolítása a keletkezett gázok elsősorban termikus gáztalanító, kalcináló és kémiailag.
Thermal légtelenítő (gáztalanító) vizet alapul Henry-törvény - Dalton kifejezve PÁLYÁZAT-telno a jelen esetben a következő egyenlet szerint, Spra-igaz egyensúlyi feltételek:
m = kppg = kp (p - Pp),
ahol m - az oldhatósága gázok vízben;
p - a teljes gáz és víz gőznyomása feletti térben az első, Doi;
p, p - rendre a parciális nyomások gőz és gáz ugyanabban a térben;
kp az az együttható stretch-vorimosti gáz vízben függ a hőmérséklettől (minél magasabb a hőmérséklet, annál kisebb coff híd együttható).
Ha a vizet forráspontig melegítjük, majd, egyrészt, az oldhatósága gázok vízben nullával egyenlő, másrészt, a gőz-gőz parciális nyomás alatt a víz felszínén Mill vitsya egyenlő a teljes nyomás a keveréket. Ennek eredményeként az egyensúlyi Rav-oldhatóságát gázok vízben nullává válik. A következtetés az, hogy az eltávolítása oldott vizet-TION gázok ott elegendően melegítsük a forráspontot. Ez a lényege a termikus Degas-CIÓ.
Egyenlet (18.2.1) jelenti a határt, amely a mérleg, amely egy olyan rendszer, ha bizonyos feltételek teljesülnek, és mivel elég rendszer
időben. Nézzük röviden megvizsgálja ezeket a feltételeket.
A fentiekből következik, hogy a vízigény-felmelegedés. Jellemzően deaeriruemuyu víz lecsepegtetett szivárog-mi, cseppek és a film áramló forró gőz-találkozót. Ezután a szükséges mennyiségű hő Q a víz melegítésére időegység mennyiségben W t1 kezdeti hőmérséklet forráspontjáig TI (és a megfelelő értékek a entalpia i1, i „)
ahol F - hőcserélő felületre;
TCP - NJ-tápközegkörülmények között a hő a víz hőmérsékletét;
t- hőmérséklet-különbség;
A jobb oldalon a egyenlet (18.2.2) segítségével következtetni-clude hogy a hőátadó felület kívánatos, hogy a lehető legnagyobb mértékben. Ez lehetővé teszi, hogy kifejezzék a bejelentkezés rét folyamata hőcserélő és csökkenti a méretét Appa-rata. E problémák megoldásához összetörjük, hogy csöpög vízsugár cseppet vagy egy vékony film. Annak érdekében, hogy a maximális hőmérséklet-CIÓ eltérés létrehoz egy ellenáramú gőz és víz. Crushing áramlás irányát, és különösen annak vékonyrétegek olyan turbulenciát és az áramlási kormányzati rendre növeli a hőátadási tényezőt.
Ugyanezek eszközökkel érhető el fokozott sebességű gáz deszorpciós a vízből, mivel az összeg Oud-trolled azokból egységnyi idő AWN gázok koncentrációjának a víz és a térben a víz felett, és ennek következtében, figyelembe véve. (18.2.1), a gáz nyomáskülönbség összhangban egyenlet
ahol pr.p - úgynevezett egyensúlyi parciális nyomása a gáz a vízben, ez megfelel egy a gáz koncentrációja a vízben, egyensúlyi körülmények között összhangban (18.2.1.);
PR - parciális nyomása a gáz a víz felett;
KD - deszorpció együttható függően turbulencia a víz áramlását, viszkozitása, felületi feszültsége, a gázdiffúziós aránya vízben, és így a hőmérséklet.
Ahhoz, hogy a minimális parciális nyomása betétek gáz a térben a víz felett végzett folyamatos szakaszos eltávolításának gázok (szennyezett gőzök) a munkaterület légtelenítőbe keresztül speciális fúvóka elvezetésére gőz levegőbuburék. Ha a vákuum légtelenítőbe (m. E. A nyomás ott atmoszféránál alacsonyabb), a impl-stvlyayut szívó levegő vagy gőz jet ejektorok vízsugaras MI.
Példák az ábrán látható kiviteli alak Deaerators. 12.2.3, 12.2.4. Az első ilyen esetben s-film elvét megvalósítani zúzás flow-dy, a második tintasugaras. Ábra. 12.2.4 mint Auto raj gáztalanító fázis használunk bekeverés, azaz. E. gőz buborékoltatunk át a vizes fázist. Sparging használják több gáztalanító víz-szingularitás, de több teljes eltávolítása a szén-dioxid.
Az ipari célra gyakran Deaerators pi olvadék egy ipari gőzturbina állítható kiválasztása és kondenzációs erőművek - a turbinák szabályozatlan (ábra 18.2.5.). Amikor tápvíz Degas-CIÓ az erőmű, de a gáztalanító egyidejű szolgál fűtőtest mellett STU-finom fűtés a regenerációs rendszer.
Deaerators a ábrán bemutatott típusú. 12.2.4 nevezett vayut gáztalanító „forró” vizet. Deaerators megkövetelik az ellátó fűtési gőz őket, gőz ott Obra-zuetsya kapott
fojtás a felmelegített vizet az ilyen nyomás, a telítési hőmérséklet, amelynél kevesebb víz hőmérséklete belépő légtelenítőbe. Ez a víz pre-szerű túlmelegedés meghaladja a hőmérséklet a légtelenítő, amelyhez a COOL-eredményező fojtás és részleges konverziós gőzzé.
A kondenzátorok a gőzturbinák történik kellő pontossággal, teljes eltávolítása a gázok a fő kondenzátum »m. E. Egyidejűleg szolgál egy kondenzátor levegőbuburék.
Ábra. 18.2.5. Reakcióvázlatok bevonásának levegőbuburék tápvíz.
és mint önálló szakaszában regeneratív fűtési víz; b- egy upstream fűtés a hőkezelési lépésben; a - egy állítható kiválasztási CHP; /-.parogenerator; 2 -turbina; 3 con kondenzátor; 4 - kondenzátum szivattyú; 5 - alacsony nyomású-6- előmelegítő gáztalanító; 7 - tápszivattyú; 8 - 9 hevítő nagynyomású-nyomásszabályozó.
Azonban, mivel a levegőt szívó keresztül tömítések kondenzátum szivattyúk és más szivárgások a vákuumrendszer turbina kondenzátum újbóli szennyezett gázokat. Ezután a gázokat eltávolítjuk, gáztalanító légköri típusú (a nyomás a légkörinél valamivel nagyobb), vagy gáztalanító megemelt nyomáson (a légköri nyomás feletti nyomás több alkalommal).
Légköri gáztalanító egy hengeres légtelenítés oszlopot, és tápvíz tartály. Streams deaeriruemoy víz folyik a víz forgalmazó, ahonnan a egyenletesen át a gyűrű alakú szakasza az oszlop a lefelé áramlását a perforált tányérok. Átadás a tálcák a lyukakon keresztül, a víz betör kisvízfolyások és leesik. Az alsó része az oszlop tápláljuk gáztalanító gőz deaeriruemoy fűtési víz forráspontja hőmérsékleten. Amikor a víz hőmérséklete egyenlő a forráspontja, oldhatósága gázok vízben egyenlő nullával, és ez annak köszönhető, hogy az oxigén eltávolítása a víz és a szén-dioxid. A menekülő oxigén és szén-dioxid és kis mennyiségű gőz tetején távozik, a légtelenítés trombita oszlop. A hatékony működéséhez a légtelenítő oszlop szükséges, hogy a felszabaduló gázokat a víz kellően gyorsan eltávolítjuk az oszlopról, amely el van látva bepároljuk. Száma gőzt határoztuk meg 2 kg 1 tonna légtelenített víz.
Légtelenítő oszlop nem tervezték fűtési víz több mint 10-40 ° C Optimális kezelés légtelenítésére oszlopon, azaz legjobb a gázok eltávolítását a tápvíz akkor jelentkezik, amikor az átlagos hőmérséklet a vízfolyások belépő az oszlopot 10-15 ° C-on a forráspont alatt a nyomást tartjuk az légtelenítőbe. A teljes légtelenítés a tápvíz elengedhetetlenül szükséges feltétele az, hogy melegítsük forrásig melegítjük. Túlhűtés víz még néhány fokkal jelentős mértékben növeli a maradék oxigén tartalma meg. Ezért Deaerators szükségszerűen automatikus ellenőrzés, fenntartja a levelezés a belépési gőz és víz az oszlopra.
és - a légköri; b - a buborék; 1 - tartály; 2 - tápvíz kiadás;
3 - vodoukazatelnoe üveg; 4 - biztonsági szelep; 5 - lemezek; 6 - kémiailag kezelt vizet bejárattal; 7 - trombita; 8 - a kondenzátum bemeneti; 9 - gáztalanító oszlop; 10 - bemeneti pár; 11 - hidraulikus szelep; 12 - a tálca; 13 - modell; 14 - válaszfal rolók.
Száma és kapacitása tápvíz levegőbuburék szerelt alapján választottuk a teljes lefedettséget tápvíz áramlási kazánok összhangban a tápvíz és lefúvató áramlását befecskendezése a ROU maximális és téli üzemmódban. Kell állítani és nem kevesebb, mint két gáztalanító. Hát a vérző nincsenek telepítve. Hasznos teljes kapacitása tápvíz tankok meg kell adnia a különbözet nem kevesebb, mint 15 percen keresztül maximális és téli üzemmódban. Használható kapacitás a tartályok kell egyenlőnek lennie a 85% -át geometriai kapacitást.
Légtelenítő smink vizet lefolytatása akár a termikus keverőben gáztalanító atmoszferikus vagy vákuum Deaerators.
Deaerators telepíteni kell a megjelölt területeken meghaladó jel beállítás tápvízcsőcsonk. A nagysága ezt a felesleg értékét a kívánt mennyiségű Holt víz a szivattyú bemeneti a gyártó által meghatározott, a szivattyú, és a kívánt hidrosztatikus nyomás leküzdésére az ellenállást a csővezeték a szivattyú a levegőbuburék. A kazánok nyomás
4,0 és 1,4 MPa (40 és 14 kg / cm2) rendre Deaerators bélyegzőpárna 10 és 6 méter.
A központi Kazánházak dolgozik nagy fűtési rendszerek nyílt felhívni igénylő légtelenítő smink víz mennyiségben mért száz tonna, a kedvenc beállítások smink vákuum gáztalanító. Make-up egység atmoszferikus gáztalanító nagy áramlási sebességek a make-up víz miatt korlátozott teljesítményének légköri gáztalanító egység (max 300 tonna / óra), és annak szükségességét, hogy telepíteni őket hűtők fel vizet (70 ° C) kapunk nagyon nehézkes és költséges. Ezen túlmenően, az adagolóhengert és a légköri gáztalanító van egy másik jelentős hátránya: annak érdekében, hogy fenntartsák a fűtési gőz kondenzátum kémiailag tisztított szállított víz Deaerators, melegíteni kell, hogy 90 ° C-on
Fűt tette a vízben hűtött hőcserélőkkel, hűtők légtelenítjük takarmány víz és gőz melegítők. Ezek a fűtőtestek, valamint csövek függővé ezek intenzív korróziós repedés, és nem biztosítja a szükséges műtét időtartama takarmányozási a fűtési rendszer szerelés.
0,0075 MPa (0,075 kgf / cm2) hőmérsékleten 40 ° C-légtelenítési van szükséges előmelegítés szállított levegőbuburék kémiailag tisztított vizet DCB szerkezet biztosítja deaeriruemoy melegített víz a berendezésben körülbelül 15-25 ° C
Amikor használt légtelenítő smink vizet kis vákuumban gáztalanító vákuum alatt működő - nyomás
0,03 MPa (0,3 kgf / cm2) által termelt ejektorok vagy folyadékgyűrűs vákuumszivattyú, légtelenítő eljárást végzik hőmérsékleten 70C. Ebben az esetben tápláljuk be a gáztalanító kémiailag tisztított víz csak akkor kell előmelegített 50 ° C.
Az ipari gőz-kazán zárt fűtési rendszerekben, ahol make-up vízfogyasztás esetben csak szivárgás fűtési rendszerek, fűtési rendszerek megengedett újratöltési vizet levegőbuburék tápvíz. Műszaki adatok gáztalanító táblázatban láthatók 10.1 és 10.2 (lásd. Függelék).
3. hűtők gőz gáztalanító
Eltávolítása az oszlopról légtelenítőbe kicsapjuk oxigén és a szén-dioxid a fedélen keresztül trombiták légtelenítőbe oszlopon. Együtt az oxigén és szén-dioxid az oszlopról hagy bizonyos mennyiségű gőzt és hordozza azt a hőt, amely elvész reset során gőzt a légkörbe. Annak érdekében, hogy használni hő gőz gáztalanító felületű hőcserélők felszerelt speciális gőz-hűtők, amelyben a gőz lecsapódását előállított sómentesített víz szállított a levegőbuburék.
4. szivattyúk
Tápanyag-elemet felelősek kazán biztosítja a biztonságos működést. Szabályok Gosgortechnadzor [11] számos követelménynek kell betápiálóegységben.
Tápanyag eszközt biztosítania kell a kívánt tápvíz áramlási sebesség megfelelő nyomás a teljes megnyitása a dolgozók biztonsági szelep telepítve a gőzkazán. A teljes kapacitás a fő szivattyú legyen legalább 110% az összes operációs kazánok nominális gőztermelés költségeinek folyamatos átöblítés, hogy gőzhűtők, csökkentés hűtés és hűtőberendezések. Összesen tápanyagtartalékot szivattyúk kell biztosítani 50% -a a szokásos teljesítményét az összes működő kazánok alapú öblítés, a víz áramlását a redukáló-hűtés és hűtőberendezés. Amikor kiválaszt egy szivattyút, arra kell törekednünk, hogy a működési feltételek a szivattyú terheléséhez közel volt par. Ha több centrifugális szivattyúk párhuzamos működési telepítéséhez szükséges szivattyúk azonos jellemző. Betöltés szivattyúk különböző tulajdonságokkal szabályozásában teljesítmény változik szabálytalanul, és szivattyúk nem biztosítja a szükséges vízellátást eltérő üzemmódban a névleges (amelyhez kiválasztva), vagy gazdaságtalan működését.
Számított nyomás tápszivattyú RNS Pa, határozzuk meg a következő kifejezésből:
RNS-ek Pk = (1 + R) + Rak Rp.v.d + +
ahol Pk - a túlnyomás a kazán dob;
r - tápnyomás, hogy megnyitja a biztonsági szelepet, hozott egyenlő 5%;
Rp.v.d - ellenállása regeneratív melegítők nagynyomású;
Mp Rnag - ellenállás tápanyag csövek a szivattyú a kazán, figyelembe véve ellenállása automatikus szabályozók energetikai kazánok;
Op Rvsos - ellenállása a szívó vezetéken;
Rs.v - által létrehozott nyomás vízoszlop egyenlő magasságú, hogy a távolság a kazán dob tengelye és a tengely a légtelenítőbe;
DDR - nyomás a légtelenítő.
Kijelölt kiszámításakor a nyomás a konvejor cső etetési szivattyúk növelni kell 5-10% a készletek egy váratlan növekedés szerinti betáplálás rövidzárási ellenállást. Tápanyag a nyomócsonk a centrifugális szivattyú szükséges beállítani egy visszacsapó szelep.
Work szivattyúk, amelyek kapacitása 10-15% -kal alacsonyabb a névleges áramlási sebesség nem megengedett, mivel ez vezet a „gőzölgő” szivattyúk. Védve redukáló tápvíz áramlási sebesség meghaladja a megengedett speciális szivattyúkat szállítjuk leeresztő szelepek és recirkulációs vezetékek összekötő őket Deaerators, ahol a víz kisülés létrejöjjön. Visszavezető csöve tartalmazza a kezdete és vége a szivattyúk. Az elzáró szelepek a következő sorokat kézi vezérlést. Visszacsapó szelepek vannak telepítve szivattyúk, csövek kell csatlakoztatni a recirkulációs vonalon.
Nómenklatúra kazántápvíz szivattyúk, kazán használt táblázat mutatja 10.5. Ahogy tápanyag centrifugál szivattyú és a gőz be kell állítani körülbelül 0,0 gáztalanító vagy alatt kis távolságban, hogy a szívóvezeték ellenállás a lehető legkisebb, szerint a technológiai tervezési szabályok - nem több, mint 10000 Pa (1000 mm vízoszlop.). .