Деаэрационные колонки струйного типа со встроенными барботажными устройствами

Все деаэраторы повышенного давления новых конструкций или модернизированные выпускаются со встроенными барботажными устройствами.

В барботажном устройстве соприкосновение пара и деаэрируемой воды осуществляется пропусканием пара через слой жидкости. В этом случае наряду со значительным развитием суммарной поверхности контакта фаз обеспечивается и интенсивная турбулизация жидкости.

Конструкции их весьма разнообразны. Для осуществления барботажа используются дырчатые листы, затопленные в баке-аккумуляторе, специальные барботажные тарелки в колонке, сопловые аппараты, устанавливаемые в баке-аккумуляторе или в барботажной ступени под деаэрированной колонкой, и дырчатые трубы (перфорированные коллекторы), располагаемые, как правило, только в баке-аккумуляторе. Перечисленные барботажные устройства имеют различную эффективность работы и соответственно различные области применения.

Если разность давления Δр греющего пара и давления в деаэраторе превышает 1,0 кгс/см² расширение пара, подаваемого в деаэрируемую воду, следует производить в подводящих соплах, используя его скорость на выходе из сопла для осуществления многократной циркулиции деаэрируемой воды.

При 1,0≥ Δр ≥0,3 кгс\см² можно применять низконапорный барботаж деаэрируемой воды в баке-аккумуляторе, а при Δр ≤0,3 кгс/см² – незатопленное барботажное устройство в нижней части колонки, обладающее относительно низким сопротивлением по пару.

 

1 – бак-аккумулятор; 2 – барботажный лист; 3 – подвод пара на барботаж; b – высота баоботажного канала; l – лдина перфорированной части барботажного листа.

Рисунок 6 – Схема барботажного устройства

Эффективность барботажных устройств снижается при значительном уменьшении расхода пара. Минимально допустимый расход пара зависит от конструкции устройства. Приближенно расход пара на барботаж рекомендуется принимать в пределах 15-25 кг пара на 1т деаэрируемой воды. При этом меньшие значения относятся к деаэраторам повышенного давления, большие – к атмосферным деаэраторам. Поэтому такой способ создания поверхности фазового контакта неприменим на тех деаэрационных установках, где расчетная разность температур деаэрированной и исходной воды по условиям эксплуатации может кратковременно или длительно снижаться до 5ти градусов и менее и где нет возможности для удаления расхода выпара. Экономичными и простыми в изготовлении являются устройства с листами. В этих устройствах барботажный лист располагается горизонтально в нижней части бака-аккумулятора, под слоем воды порядка 1,5 – 2,5 м.

 

 

а – вариант: 1 – корпус колонки; 2 – барботажный лист; 3 – перепускные трубы; 4 –водослив; 5 – трубы залива гидрозатвора; 6 – поддон; 7 – корпус бака.

б – вариант: 1 – корпус колонки; 2 – барботажный лист; 3 – секционирующие перегородки; 4 – водослив; 5 – кожух.

Рисунок 8 – барботажное устройство деаэратора повышенного давления.

Деаэрируемая вода, прошедшая через такое устройство, перегревается относительно температуры насыщения, соответствующей давлению в паровом объеме бака-аккумулятора. Величина перегрева определяется глубиной погружения барботажного листа.

Таким образом, процесс деаэрации воды в затопленном барботажном устройстве осуществляется за счет барботирования ее паром и последующего вскипания, обусловленного перегревом воды. Совмещение этих двух процессов способствует более интенсивному выделению газов из воды. Вследствие вскипания воды при подъеме по уровню в баке-аккумуляторе температура ее на входе во всасывающий патрубок питательных насосов остается равной температуре насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе.