Pannor används i många industrier för att värma upp vattnet. Tillämpningarna av pannor omfattar främst vattenuppvärmning, centralvärme, matlagning, sanitet och pannbaserade kraftgenereringssystem. Den väsentliga delen av denna panndrift är matningsvattnet. Detta vatten återvinns i hela systemet och utsätts aldrig för den yttre atmosfären. Detta vatten måste behandlas för att förhindra korrosion, skalning av pannans inre yta. För att övervinna detta har luftning visat sig vara en effektiv process för att avlägsna syret och andra upplösta gaser från vattnet. Deaerator är apparaten som används för att behandla matarvattnet innan det flyttas in i pannan.
Vad är Deaerator?
Vatten är ett universellt lösningsmedel som innehåller många upplösta gaser som är mycket frätande när de utsätts för pannans och pannsystemens komponenter. Förutom dessa upplösta gaser innehåller vatten också många upplösta mineraler. Så när vatten används som matningsvatten för pannor kommer det att skada pannan.
När vattnet som innehåller löst syre och det tillsätts i pannan bildas korrosion och rostning i en snabbare takt. Järn börjar lösa sig när det kommer i kontakt med vatten som bildar järnhydroxid. Koldioxid som finns i ångan strömmar genom alla ångrör. När denna ånga ger upp sin latenta energi vilket resulterar i kondensvatten kombineras den med den fria koldioxiden och bildar kolsyra.
Luftningsprocess
Kolsyra i pannor leder till korrosion av rör och värmeöverföringsenheter. Koldioxid vid arbete tillsammans med syre leder till 40% mer korrosion och kalkbildning och skadar därmed pannan. Luftningsprocessen har visat sig vara nyckeln till att uppnå högeffektiva och långvariga pannsystem. Detta är anordningen där luftningsprocessen äger rum. Det används för att ta bort syre, koldioxid och andra upplösta gaser från vattnet innan det flyttas in i pannsystemet. Dessa är väsentliga i termiska kraftverk, ångkraftverk , bensinraffinaderier osv. Matningsvattnet behandlas först i avluftaren och flyttas sedan in i pannsystemet.
Deaerators funktioner
En av egenskaperna hos vatten är dess ytspänning, eftersom det innehåller en hög grad av ytspänning som håller alla saker samman. Applicering av ett ytaktivt medel kan minska vattens ytspänning. Luftning är den process som bryter vattens ytspänning.
Denna funktion börjar med att minska vattens ytspänning genom sprutning eller filmning. Därefter appliceras värme på det kondenserade vattnet. Efter applicering av värme sker omrörningsprocessen. De frätande gaserna som separeras från vattnet frigörs tillbaka till atmosfären genom ventiler.
Design och komponenter
Deaerator kräver höga temperaturer och lågtrycksinställningar för att fungera korrekt. De måste ha kapacitet att hålla hett kondensat som återvänder från systemet förutom det kalla sminkvattnet. En avluftare måste vara mekaniskt konstruerad för att avlägsna syre från vatten till 7 ppm och kvarvarande syre avlägsnas kemiskt med hjälp av syrgasavskiljare som natriumsulfit och hydrazin.
Designen innehåller ett makeupvatteninlopp för att släppa råvattnet in i avluftaren. En tryckavlastningsventil och vakuumbrytare finns också för att justera trycket i systemet. Ett kondensatinlopp tillåter kondenserad ånga in i systemet. En manöverventil är försedd med en öppningsplatta för att frigöra gaserna till atmosfären. Ångan förs in i avluftaren genom ånginloppet.
En avluftare som arbetar med 0,5 bar eller 7 psi tryck kräver en temperatur på 217 grader Fahrenheit. Temperatur- och tryckvärdena kan variera beroende på design.
Arbetsprincip
Huvudsyftet här är att avlägsna de upplösta gaserna. Att applicera värme är det rätta sättet att ta bort de upplösta gaserna från vattnet. Syre kommer i kontakt med vatten antingen från den yttre atmosfären eller läckage i rörledningar. Kolsyra bildas inuti pannan när vatten värms upp. För korrosionsfria koldioxidnivåer i vattnet bör dess pH-värde hållas högre än 8,5 pH.
Avlägsnande av syre och koldioxid
Lösligheten för lösta gaser som finns i vatten minskar med ökningen av vattnet. Det betyder att mer syre och koldioxid kommer att frigöras från vattnet med en temperaturökning. Så vi måste höja vattentemperaturen till värdet nära mättnadstemperaturen för vattnet. Genom att värma vattnet under kokpunkten upprätthålls vattenets flytande tillstånd.
Makeupvattnet sprutas in i sprayhöljet genom ett spraymunstycke. Samtidigt släpps också ånga ut i den. Sprutning av vatten ökar vattenytans kontaktyta med ångan. Detta leder till en snabbare värmeöverföringshastighet. Således värms vattnet snabbt och många icke-kondenserbara gaser frigörs snabbt. Dessa icke-kondenserbara gaser färdas genom ventilen.
Avlägsnande av icke-kondenserbara gaser
Vattnet som värms upp av ångan samlas upp i avluftningsapparatens förvärmningssektion. När vattennivån når tankens driftsnivå passeras ångan genom ett ångrör in i detta avsnitt. Denna ånga bubblar upp genom vattnet och värmer därmed vattnet och släpper ut de icke-kondenserbara gaserna. Dessa gaser frigörs sedan till atmosfären genom ventilerna.
Typer av Deaerator
Deaerator design skiljer sig från en tillverkare till en annan. Det finns tre populära typer av avluftare som termisk typ, vakuumroterande skivtyp och ultraljudstyp. Den vakuumroterande skivtypen används för produkter med låg till hög viskositet, medan ultraljudstypen används med mycket viskösa produkter.
Baserat på sin design klassificeras de termiska avluftningsapparaterna som två typer som sprutavluftningsapparat och kaskadavluftningsapparat. Sprutavluftaren består av en vertikal eller horisontell cylinder som fungerar som både en avluftningssektion och en förvaringssektion. I kaskadavluftningsapparat är avluftningsavsnittet skilt från lagringsavsnittet. Här är en vertikal eller horisontell dömd avluftningssektion placerad ovanpå ett horisontellt lagringscylinderkärl. Denna avluftningsanordning är också känd som avluftningsanordningen Spray & brick.
Spray typ avluftare
Denna avluftare innehåller ett förvärmningssektion betecknat med E, avluftningsavsnitt betecknat med F åtskilt av en baffel betecknad med C. Lågtrycksångan ledes in i systemet genom spolen som finns vid botten av kärlet. För att underlätta avlägsnande av de upplösta gaserna i avluftningssektionen förvärms vattnet i E-sektionen av strömmen. Vattnet avluftas sedan i avsnitt F. De frigjorda gaserna frigörs till atmosfären genom ventilen. Detta vatten pumpas sedan in i ånggenererande pannor med hjälp av en pump i botten av kärlet.
Cascade Type Deaerator
I denna avluftare är en vertikal doomavluftningssektion monterad ovanför en horisontell matningsvattenlagringssektion. Avluftningsavsnittet innehåller perforerade brickor. Vatten tränger in i detta avsnitt genom sprutventilerna ovanför dessa brickor och rör sig nedåt. Vattnet passerar från brickorna in i lagringskärlet. Förvärmd ånga appliceras på vattnet från den perforerade rörledningen som finns vid den nedre delen. Denna ånga värmer upp vattnet och de separerade gaserna flyter uppåt. Dessa frigörs genom ventilen på avluftningsavsnittet.
Cascade Type Deaerator
Fördelar och nackdelar
Det finns många fördelar och nackdelar med olika typer av avluftare.
Jämfört med andra typer med samma kapacitet är sprutavluftaren billig och mindre vikt. Denna avluftare kräver också mindre utrymme. Dess kapacitet varierar från 7000 till 280000 pund per timme.
Nackdelarna med sprayavluftare är dess stora mängd rörliga mekaniska komponenter som kan kräva mer mekaniskt underhåll. Detta ökar avluftningsanordningens rutinmässiga driftskostnad och pålitlighet. I denna avluftare sker luftning i två steg. Här i sprayhuvudområdet görs cirka 90 procent av luftningen medan de återstående 10 procenten görs i skrubb- eller fjäderbelastat munstycksområde. Kritiska missuppriktningar mot ångmunstycket påverkar tillförlitligheten hos denna typ av avluftare. Detta har också begränsad högtrycksavkastning jämfört med andra typer.
Fördelarna med kaskad avluftningsapparat är dess höga tillförlitlighet, högre HP-avkastning, hög DA-konsistens och hög kapacitet. Nackdelarna med denna avluftare är dess låga takhöjd, höga vikt och höga pris jämfört med sprayutrustningen.
Applikationer
Några av applikationerna från avluftningsanordningarna är följande:
- Dessa används för pannanläggningar som arbetar med 75 pund eller högre kapacitet.
- Växter utan beredskapskapacitet.
- Pannanläggningar med kritiska belastningar.
- Växter som arbetar med 25 procent smink eller mer.
- Värmekraftverk.
- Dessa kan också ta bort olika upplösta gaser från produkter som mat, produkter för personlig vård, kosmetika, kemikalier, etc. ...
- Deaerator används i läkemedel för att öka doseringsnoggrannheten i påfyllningsprocessen.
- Dessa används också med produkter för att öka deras hyllstabilitet, för att förhindra avfärgning av produkterna osv.
Deaerator används vanligtvis med pannor i kemisk processindustri eller kraftproduktionsindustri. Användningen av avluftningsapparat innan du matar in vatten i pannan ökar pannornas effektivitet och tillförlitlighet. Korrosion som orsakas av pannan kan minskas kraftigt. Temperaturen på den förvärmda ångan som används i avluftaren bör också hållas under kontroll. För varje 10 graders temperaturökning av matarvattnet kan en procentökning av förstärkningen observeras. Mängden kolsyra som bildas i avluftaren beror också på antalet bikarbonater som finns i vattnet. Vilka är arbetstemperaturen och tryckvärdena för en avluftare?
Vanliga frågor
1). Varför placeras Deaerator på höjder?
Avluftaren placeras i en viss höjd för att bibehålla det optimala trycket före sugning.
2). Varför Deaerators används i pannor?
Vatten innehåller många frätande upplösta gaser. När detta vatten levereras direkt till pannorna orsakar det hög korrosion och rostning av pannans metallkomponenter. Detta skadar pannorna och minskar därmed deras tillförlitlighet. För att förhindra att denna avluftare används i pannor, för att ta bort dessa icke-ledande gaser som finns i vatten.
3). Är Deaerator ett tryckkärl?
Ja, det är ett tryckkärl. Dessa finns tillgängliga på marknaden i olika tryckbetyg.
4). Vad är Deaerator-pegging?
Under flera uppträdande händelser sjunker avluftarens tryck. För att stabilisera tryckfluktuationerna under start / ramp upp / ner-förhållanden bibehålls pegging-systemet som en backup. Detta bibehåller avluftarens tryck över 3PSIG.
5). Hur används det för att avlägsna syre?
Syre löses upp i vattnet antingen under kontakt med den yttre miljön eller genom läckage i rörsystemet. Lösligheten av syre minskar med temperaturökningen. Så för att avlägsna syret från vattnet ökas vattentemperaturen i avluftningsavsnittet. Detta separerade syre ventileras sedan ut genom ventilationsöppningarna på toppen.
