Факторы, определяющие работу деаэратора. методика расчета

Основными физическими процессами в деаэраторах являются:

§ нагрев воды до температуры кипения при данном давлении;

§ десорбция (удаление с поверхности твердого тела поглощенного вещества) растворенных в воде газов.

На эти процессы оказывают влияние следующие факторы:

а) величина поверхности контакта фаз и скорость движения греющего пара и деаэрируемой воды;

б) средняя температура деаэрируемой воды; с повышением температуры снижается вязкость и поверхностное натяжение, повышается коэффициент массопередачи;

в) скорость падающих струй и их плотность; с их увеличением, возрастает интенсивность захвата ими газов, содержащихся в конденсируемом паре;

г) недогрев воды до температуры насыщения;

д) время и полнота удаления выделившихся из воды газов (выпар).

Даже при самых оптимальных условиях содержание кислорода в воде после термической деаэрации составляет 0,02-0,03 мг/л.

За основную характеристику деаэратора принимают зависимость остаточного кислородосодержания в деаэрируемой воде от расхода воды через деаэратор G_e и начальной температуры воды (см. рис.9).

1 – начальная температура воды – 10^оС; 2 - 40^оС; 3 - 67^оС; 4 - 97^оС

Рисунок 9 – Характеристики деаэратора

Наличие максимумов кривых объясняется эжектирующей способностью водяных струй. На величину максимума существенно влияет начальная температура. Приt_в≈100^оС для атмосферных деаэраторов кислородосодержание 0,01-0,02 мг/л, независимо от начального кислородосодержания.

Давление в деаэраторе поддерживают с точностью5- 10 кПа, т.к. при понижении давления происходит вскипание воды, а при повышении - недогрев до температуры насыщения и повышение кислородосодержания. Давление поддерживается регулятором на магистрали греющего пара и регуляторами уровня воды в деаэраторе.

Расчет деаэратора ведут на деаэрацию главного и дренажных конденсатов (из различных теплообменников). Кислородосодержание в главном конденсаторе принимают 0,5-1,5 мг/л, а для дренажных - определяют по закону Генри.

Общее количество кислорода, поступающего с водой в деаэратор:

где - количество деаэрируемой воды, кг/ч;

– удельный объем деаэрируемой воды, л/кг.

Для практических расчетов принимают, что содержание азота и воздуха, соответственно:

; , кг/ч.

Для быстрой и полной десорбции парциальное давление кислорода и азота над поверхностью воды в деаэраторе, а значит и в выпаре, принимают в Zраз меньше равновесных (Z=2-3)

;