Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов - Деаэрация питательной воды
Для удаления газов из воды могут быть использованы химические и термические методы. Химические методы основаны на избирательном взаимодействии удаляемых газов с дозируемыми реагентами. Практически химический метод применим только для удаления кислорода. Для этого используют гидразин, и то не как самостоятельный метод, а для удаления микро количеств кислорода. Вместе с гидразином в воду могут поступать другие примеси. Кроме того, гидразин является токсичным веществом. На паротурбинных электростанциях применяют в основном термическую деаэрацию. Термические деаэраторы позволяют удалять из воды любые растворенные в воде газы и не вносят никаких дополнительных примесей в воду.
Рассмотрим принцип работы термического деаэратора:
В соответствии с законом Генри количество растворенного в воде газа, например кислорода - Go2, пропорционально парциальному давлению этого газа над жидкостью.
(1)
Где: Go2 - количество растворенного в воде кислорода; 2 - коэффициент абсорбции кислорода жидкостью или коэффициент растворимости кислорода, зависящий от температуры; 2 - парциальное давление кислорода над жидкостью.
Суммарное давление над уровнем воды:
(2)
Где:
Рн2о - парциальное давление водяных паров; Рг - сумма парциальных давлений других, кроме кислорода, газов, растворенных в воде.
С учетом (2) уравнение (1) можно записать в виде:
(3)
Нагревом воды можно уменьшать содержания кислорода, поскольку коэффициент растворимости (ko2) уменьшается с ростом температуры. Несмотря на уменьшение количества кислорода в воде с повышением температуры, оставшаяся его часть значительна. Так, при изменении температуры воды от 20 до 50 °С количество растворенного в воде кислорода уменьшается с 9 до 5 мг/кг. Оставшаяся часть кислорода (5 мг/кг) в сотни раз превышает допустимые уровни.
Из уравнения (3) следует, что для сведения к нулю содержания кислорода в воде необходимо выполнение условия:
(4)
Это условие выполняется при повышении температуры воды до температуры насыщения, т. е. до кипения. При температуре кипения давление над водой определяется давлением насыщенных паров воды, а количество растворенного в воде кислорода равно нулю. Устройство, где происходит прогрев воды до температуры кипения с целью удаления газов, называется деаэратором. Подогрев воды в деаэраторе осуществляется за счет отборного пара из турбины.
Для надежного удаления из воды газов необходимо прогревать всю массу воды до температуры насыщения. Недогрев воды на 1-3°С увеличивает остаточное содержание газов в воде. (см. рис.3).
Для выполнения условия (4) необходимо постоянно удалять выделившиеся из воды газы. Отводимая из деаэратора парогазовая смесь называется выпаром. Чем больше выпар, тем эффективнее будет работать деаэратор.
Рисунок 3 Зависимость остаточного содержания кислорода от температуры деаэрации и недогрева воды
Термические деаэраторы подразделятся по назначению на: 1) деаэраторы питательной воды паровых котлов; 2) деаэраторы добавочной воды и обратного конденсата внешних потребителей; 3) деаэраторы подпиточной воды тепловых сетей.
Наибольшее значение для работы электростанции имеют деаэраторы питательной воды паровых котлов (ДПВ).
Деаэраторы могут быть смешивающие, поверхностные и перегретой воды. Наибольшее распространение получили смешивающие деаэраторы. В контуре реакторной установки РБМК используются смешивающие деаэраторы. Поверхностные деаэраторы используются в том случае, еслигреющий пар изменяет материальный баланс установки. Так, например поверхностные деаэраторы устанавливаются на линии подпитки первого контура АЭС с ВВЭР-1000. В деаэраторах перегретой воды подаваемая на деаэрацию вода подогревается в теплообменнике до температуры, превышающей температуру насыщения в деаэраторе. Избыточная теплота этой воды расходуется на парообразование. Недостатком деаэратора перегретой воды является сложность осуществления одновременной деаэрации потоков воды с разными энтальпиями, поэтому они не получили практического применения.
Деаэраторы подразделяются по давлению на вакуумные (работающие при давлении ниже атмосферного7,5-50кПа), атмосферные (работающие при давлении0, 12МПа), повышенного давления (работающие при давлении 0, 6- 0, 8МПа, а на АЭС-до1, 25МПа). Вакуумные деаэраторы устанавливаются на подпитке теплосети, атмосферные - на линии подачи добавочной воды и деаэраторы повышенного давления - на основном потоке конденсата.
Само деаэраторная установка представляет из себя деаэрационную колонку, в которой подогреваемая вода стекает сверху вниз, а навстречу ей снизу подается греющий пар. Деаэрационная колонка устанавливается на бак - аккумулятор питательной воды, куда стекает продеаэрированная вода. В эксплуатации под деаэратором понимают совокупность деаэрационных колонн и деаэраторного бака, на который они устанавливаются. Для улучшения процесса деаэрации в деаэраторах смешивающего типа необходимо обеспечить большую поверхность контакта подогреваемой среды с паром. Поэтому конструкции термических деаэраторов подразделяются, в первую очередь, по способу дробления воды. Различают деаэраторы: сопловые, с насадками, пленочные, струйные и барботажные. В сопловых деаэраторах распыление воды идет с помощью сопел. Сопловые, с насадкамии пленочные деаэраторы широкого распространения не получили, так как сопловые малоэффективны, а с насадками (установка большого количества металлических насадок) и пленочные (вода стекает в виде пленки по концентрическим стальным кольцам) дают дополнительное количество продуктов коррозии в воду. Широкое распространение получили струйные деаэраторы. Для увеличения времени контакта пара с водой и глубины разложения бикарбонатов струйную деаэрацию можно дополнить барботажной, подавая часть пара под уровень воды в деаэраторном баке. Пар, барботируя через воду, способствует более полному удалению газов.
Похожие статьи
-
Деаэрация питательной воды - Деаэрация питательной воды
Процесс удаления из воды растворенных газов называется дегазацией, или деаэрацией. В настоящее время известно несколько способов деаэрации --...
-
Общие требования, предъявляемые к деаэраторам - Деаэрация питательной воды
Емкость деаэраторных баков выбирается из расчета трехминутной работы питательных насосов после прекращения подачи воды в деаэратор. Уровень воды в...
-
Деаэрация питательной воды в котельной установке - Деаэрация питательной воды
Деаэрацией питательной воды в котельной называется освобождение питательной воды от растворенного в ней воздуха, в состав которого входят кислород и...
-
Введение - Деаэрация питательной воды
Деаэрация питательной воды тепловых сетей является обязательной для всех котельных. Деаэраторы предназначены для удаления из воды растворенных в ней...
-
Назначение деаэраторной установки - Деаэрация питательной воды
Назначение большинства элементов, тепловой схемы установки в общих чертах становится понятным после знакомства с паросиловым циклами. Деаэратор по своему...
-
Заключение - Деаэрация питательной воды
По данным выполненной работы делаются следующие выводы: Присутствие кислорода, углекислоты, как и других газов в питательной воде и в паре крайне...
-
Процесс получения винилхлорида сбалансированным методом из этилена состоит из шести стадий: 1. синтез 1,2-дихлорэтана прямым жидкофазным хлорированием...
-
Методы устранения жесткости - Жесткость воды и способы устранения
Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и...
-
Описание процесса деаэрации - Деаэрация питательной воды
Холодные потоки конденсата через штуцера ввода (1) поступают в кольцевой приемный короб (2) и далее через прямоугольные окна на внутренней обечайке в...
-
Способы получения - Свойства графена
Кусочки графена получают при механическом воздействии на высокоориентированный пиролитический графит или киш-графит. Сначала плоские куски графита...
-
В сухую колбу Кьельдаля вносят 0,1 г исследуемого продукта, наливают 5 см3 концентрированной серной кислоты. Добавляют небольшое количество катализатора....
-
Конструкция деаэрационной колонки - Деаэрация питательной воды
Деаэраторный газ жидкость вода Деаэрационная колонка (см. рис. 4) состоит из корпуса, кольцевого приемного короба, смесительного устройства, верхнего и...
-
Ввод образца был одной из первых проблем в масс-спектрометрии. Для проведения анализа масс образца, который первоначально находится при атмосферном...
-
Опыт проводили в условиях, имитирующих периодическую экстракцию: в стакан одновременно загружали все реагенты и перемешивают их в течение заданного...
-
Процесс биосинтеза в производственных условиях начинают с получения посевного материала в инокуляторах и посевных аппаратах. Питательная среда для...
-
Получение продукта конденсации карбамида и формальдегида холодным способом - Поликонденсация
Реактивы: Карбамид - 60 г (1 моль); формальдегид 40%-ный - 130 г (1,75 моля); уротропин - 3-4 г, щавелевая кислота - 0,3 г. Оборудование: Трехгорлая...
-
Технология производства, Обоснование способа и технологии - Пиролиз углеводородного сырья
Обоснование способа и технологии Проект выполнен на основе действующего производства пиролиза углеводородов нефти объекта 2-3-5/III АО "Уфаоргсинтез",...
-
Минеральные кислоты, используемые для переведения анализируемой пробы в раствор, разделяют на две основные группы. 1) Кислоты, не оказывающие...
-
Сравнение методов получения хлорида калия - Производство хлорида калия галургическим способом
Флотационный метод обогащения по сравнению с галургическим (растворение и кристаллизация) имеет следующие преимущества: - флотация проходит при...
-
ПОЛУЧЕНИЕ ОБЖИГОВОГО ГАЗА ИЗ СЕРЫ. - Получение серной кислоты
При сжигании серы протекает необратимая экзотермическая реакция (II) с выделением очень большого количества теплоты: ?H = -362,4 кДж/моль, или в...
-
Характеристика отходов, Твердые отходы - Производство хлорида калия галургическим способом
Основными отходами процесса производства хлорида калия являются солевые, галитовые, глинистые шламы, сточные воды и минерализованные рассолы...
-
Введение., Способы получения перхлоратов - Производство перхлоратов в промышленности
Получение перхлората калия или перхлоратов вообще имеет большое значение для промышленности. Ведь перхлораты широко используются как в проведении...
-
Построение, или моделирование, конечной факторной системы для анализируемого экономического показателя хозяйственной деятельности можно осуществить как...
-
Дисперсионный анализ - Выполнение регрессионного и дисперсионного анализа
Дисперсионный анализ - первый статистический метод отсеивания факторов в активном эксперименте. Он основан на представлении о том, что значимость фактора...
-
Регрессия -- зависимость среднего значения какой-либо величины от некоторой другой величины или от нескольких величин. Задача регрессионного анализа...
-
Полисульфидный способ - Тиосульфат натрия
Проводят за уравнением: Для приготовления раствора полисульфида Na2S2 используют горячий раствор сернистого натрия (70?С), обычно щелок, получае-мый...
-
Галургический метод, Характеристика сильвинита - Производство хлорида калия галургическим способом
Галургический метод используется со времени зарождения калийной промышленности во второй половине XIX века. Он позволяет получить химически чистый...
-
После получения матриц спектра плана, проведем 70 опытов в каждой точке. По полученным параметрам построим регрессионную модель второго порядка,...
-
Способы получения насыщенных растворов - Синтез ацетата натрия ("Горячий лед")
Простейший способ приготовления насыщенных растворов - длительное настаивание растворителя с избытком растворяемого вещества, лучше всего при...
-
Методика исследования влияния температуры, Приготовление питательной среды - Этапы получения лизина
Методика исследования влияния температуры на штамм B-11167 Corynebacterium glutamicum включает в себя следующие этапы: - подготовка разведений на основе...
-
Органические кислоты применяются при разложении минерального сырья лишь в единичных случаях, главным образом в фазовом анализе. Наиболее часто для...
-
Обработка смесью серной и азотной кислот - метод Дениже. Данный метод часто используют в агрохимических и почвенных лабораториях. В настоящее время...
-
Реагирует с неметаллами: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 ; 2Al + 3Br2 > 2AlBr3 c оксидами металлов:2Al + Fe2O3 > Al2O3 + 2Fe (алюмотермия)c водой (если...
-
Метод Кьельдаля - обработка серной кислотой так же называют - "мокрое сжигание". Определение количества азота с помощью метода Кьельдаля основано на...
-
Растворы - термодинамические устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это...
-
Важнейшей характеристикой раствора является его состав. Содержание растворенного вещества в растворе может быть выражено безразмерными единицами (долями...
-
Одно дерево бразильской гевеи в среднем, до недавнего времени, было способно давать лишь 2-3 кг каучука в год; годовая производительность одного гектара...
-
Адсорбционные методы исследования свойств поверхности позволяют количественно охарактеризовать происходящие при адсорбции межмолекулярные взаимодействия,...
-
Отдельные представители насыщенных углеводородов - Химические свойства насыщенных углеводородов
Метан - бесцветный газ, не имеющий запаха. В природе образуется в результате различных процессов брожения. Так, он получается при гниении клетчатки...
-
Технологическая схема производства - Производство хлорида калия галургическим способом
Принципиальная технологическая схема приведена на рис. 2. Перед выщелачиванием сырую руду подвергают дроблению. В калийной промышленности в последние...
Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов - Деаэрация питательной воды