Деаэратор: устройство и принцип работы

Деаэраторы используются для удаления кислорода и других газов из воды, которая подается в паровые котлы. Деаэраторы незаменимы, поскольку эффективно удаляют вредоносные газы, провоцирующие образование коррозии, следовательно – оксидов или ржавчины. За коррозию ответственны как кислород, так и углекислый газ, поэтому большинство деаэраторов способны удалять кислород до уровней, практически исключающих двуокись углерода.

Существует два основных типа деаэраторов:

1. Тарельчатые (каскадные);
2. Распылительные.

Тип лотка имеет вертикальную секцию, которая имеет куполообразную форму и крепится к верхней части горизонтального резервуара с водой. Распылительный вид представляет собой цилиндрический резервуар, который одновременно деаэрирует питательную воду и хранит ее.

Прежде чем вы сможете понять, как работает деаэратор, вам нужно больше узнать о самих устройствах. Мы рассмотрим их характеристики, чтобы помочь вам лучше понять процесс, который деаэратор использует для удаления растворенных газов из воды, чтобы защитить саму систему котла от коррозии.

Обзор работы деаэрации котла

Деаэраторы котлов должны подготовить питательную воду для удаления растворенных газов, прежде чем ее можно будет использовать в системе котла, что в конечном итоге вызовет ее коррозию. Во многих случаях вода представляет собой холодную функцию деаэратора котла и содержит несколько растворенных газов, в первую очередь кислорода.

Подготовка воды должна соответствовать определенным целям по практике отбора проб и контроля химического состава питательной воды и котловой воды в современных промышленных котлах. Эти цели включают:

• удаление растворенного кислорода механическими средствами для уменьшения необходимости обработки воды химическими поглотителями кислорода;
• удаление растворенного газа механическими средствами для защиты паровой сети и предотвращения коррозии и выхода из строя;
• удаление растворенного неконденсируемого газа для повышения эффективности паровой системы;
• нагрев холодной воды для защиты котла от термошока;
• и продления срока службы котла.

Независимо от вида деаэратора, каждый из них работает в основном одинаково. Когда вода поступает из бака питательной воды в деаэратор, она поступает через патрубок подвода воды. Вода проходит через секцию нагрева и вентиляции, заполненную паром. Температура воды повышается, что приводит к выделению большей части нерастворенных в ней газов, в том числе кислорода и углекислого газа. Когда вода проходит через деаэратор, она попадает в секцию скруббера. Именно в этой секции происходит последний этап деаэрации, потому что вода промывается паром, не содержащим кислорода.

Затем пар проходит через распылительный клапан из нержавеющей стали, который превращает высокоскоростной пар в мелкодисперсный туман. Далее обработанная и готовая к использованию вода поступает в накопительный резервуар, а газы выбрасываются в атмосферу. Практически устраняя количество растворенного кислорода и углекислого газа в питательной воде, деаэраторы помогают снизить эксплуатационные расходы и улучшить качество пара для объектов.

Роль поглотителей кислорода в деаэрации котла

Одна только механическая деаэрация не может обеспечить полное удаление кислорода. Производители деаэраторов заявляют, что правильно работающие деаэраторы могут снизить концентрацию растворенного кислорода в питательной воде до 0,005 куб. см на литр или 7 частей на миллиард и 0 свободного диоксида углерода. Однако уровни кислорода в растениях варьируются от 3 до 50 частей на миллиард, что делает необходимым химическое удаление кислорода из питательной воды с помощью поглотителей кислорода.

Передовой опыт работы с поглотителями кислорода включает размещение их в резервуаре для хранения деаэратора, чтобы у них было как можно больше времени для реакции с оставшимся растворенным кислородом. Однако конкретные условия требуют размещения поглотителей кислорода в других местах.

Одним из широко используемых поглотителей кислорода является сульфит натрия. Тем не менее некоторые котлы более высокого давления вызывают разложение сульфита и попадание его в пар, что может представлять вред для конденсатных систем и конденсационных паровых турбин. Также важно учесть, что изменение спроса на химические поглотители кислорода может указывать на неисправность деаэратора.

Эффективная работа деаэратора

Деаэраторы имеют механическую конструкцию, которая позволяет им использовать давление пара и температуру для кондиционирования воды. Когда температура, давление и уровень растворенного кислорода находятся в расчетных пределах, деаэраторы котлов работают с максимальной эффективностью. Важно ежедневно проверять температуру и давление и заносить данные в базу данных для проведения анализа тенденций. В случае каких-либо колебаний следует запланировать техническое обслуживание всего оборудования.

Чтобы определить, насколько эффективно работает деаэратор вашего котла, вы должны ежегодно проводить исследования растворенного кислорода для измерения уровня растворенного кислорода на выходе из деаэратора. Физические осмотры деаэраторов также показывают, не вышел ли из строя внутренний компонент. Будьте готовы взять пробу из секции хранения деаэратора и отсоединить систему поглотителя кислорода от деаэратора во время сбора пробы воды.

Деаэраторы котлов играют решающую роль в защите отопительных систем от коррозии. Важно понимать, как они работают и как удалять растворенный кислород в деаэраторе с помощью поглотителей кислорода.