кварк_логотипконтактная информация
О компании
Каталог продукции (а-я)
Полезная информация
Наши клиенты
Get Adobe Flash player
 

Деаэрация является завершающим этапом обработки воды для защиты энергетического оборудования и трубопроводов от коррозии.

Традиционным методом удаления из воды всех растворенных газов, в том числе агрессивных (кислород, диоксид углерода), является термическая деаэрация. Метод основан на перегреве воды в падающем струйно-капельном слое, выше температуры кипения, соответствующей давлению в рабочей зоне деаэратора. Малая концентрация газов в отводимом выпаре определяет движущую силу процесса десорбции их из воды в соответствии с законом Дальтона-Генри.

Основное ограничение интенсивности и глубины деаэрации связано с низкой скоростью диффузии в деаэрируемой воде (порядка 0,1 мм/сек). На практике это ограничение преодолевается увеличением поверхности раздела фаз и уменьшением характерного размера частиц обрабатываемой воды (организация пленочного, струйного или капельного режима течения, применение насадок, барботирование пара и т.п.)

К общим недостаткам традиционных деаэраторов (атмосферных, повышенного давления, вакуумных деаэраторов) следует отнести высокую чувствительность по остаточному содержанию газов к температурному режиму (особенно деаэраторы атмосферного типа), наличие гидроударов; нестабильность работы в переменном режиме и сложность регулирования; перерасход пара на деаэрацию при низких расходах и вынос воды в магистраль выпара, высокая материалоемкость оборудования.

Несмотря на некоторое преимущество вакуумных деаэраторов, связанное с возможностью их применения в условиях отсутствия пара, как греющего агента, следует отметить трудности с обеспечением работоспособной схемы их включения, а также поддержания стабильных режимов деаэрации.

Новый подход к организации процесса деаэрации базируется на комбинированном воздействии на воду, при котором происходит изменение состояния растворенных газов. Согласно теории термодинамики, в чистой жидкости газ должен раствориться до субмолекулярных размеров, однако присутствие твердых гидрофобных частиц обеспечивает устойчивое существование газовой фазы в виде пузырьков размером порядка 10-5 см, что установлено при анализе результатов исследования прочности воды на разрыв.

Диффузионный по своему механизму процесс удаления газов из воды существенно замедляется при низких остаточных концентрациях. Так, в кипящей при атмосферном давлении воде в открытом сосуде концентрация кислорода через 5 минут после начала кипения составляет 100 мкг/л, а через 20 минут - 17 мкг/л.

Однако, частичное выделение газов из воды может происходить и без термического воздействия. Так, при дросселировании воды в атмосферу через щелевые насадки степень дегазации составляет 41%, при избыточном давлении ~ 0,25 МПа и 99% при давлении 0,59 МПа. Этот эффект объясняется разрывом воды при дроблении в области нахождения газовых включений.

В случае воздействия на воду ультразвуком также происходит выделение газов, и равновесная растворимость снижается на 30-50%. При интенсивности ультразвукового поля на уровне 1 Вт/см2 скорость диффузии газов в воде вырастает на 3-4 порядка, что приводит к резкому увеличению размеров газовых пузырьков.

Образование обособленной газовой фазы при комбинированном воздействии на деаэрируемую воду позволяет организовать принудительное разделение воды и парогазовой среды на сепараторах центробежного типа. При подаче предварительного диспергированного потока деаэрируемой воды на криволинейную поверхность эффект разделения фаз определяется скоростью двухфазной среды, радиусом кривизны и разностью плотностей. Так, при скорости 10 м/сек и радиусе кривизны 5 см создается искусственное поле тяжести в 200 раз превышающее земное тяготение.

Эффект деаэрации объясняется быстрой коагуляцией воды, препятствующей обратному поглощению кислорода из парогазовой среды ввиду резкого сокращения поверхности раздела фаз.

Описанные выше подходы к организации процесса деаэрации были реализованы в щелевом деаэраторе, разработанном "Многопрофильным предприятием "КВАРК" (Патент РФ N 2102329 от 10.04.1997 г., Патент РФ N 2112745 от 10.09.1997 г., решение о выдаче патента N 98100004125(000004) от 08.01.1998 г.).

Такой деаэратор обеспечивает в воде на выходе полное отсутствие углекислоты и следущее остаточное содержание кислорода (в зависимости от температуры воды на входе в ДЩ).

© 1994-2019 ООО "КВАРК ПромЭнергоСистемы". Все права защищены.