Массопередача в барботажных устройствах деаэраторов

Особенностью двухступенчатых термических деаэраторов является то обстоятельство, что вода, поступающая на барботажное устройство, обычно недогрета до температуры насыщения, соответствующей давлению в паровом пространства деаэратора. Эта вода, кроме растворенных газов, содержит еще и определенное количество мельчайших пузырьков газа, удаление которых связано с большими трудностями. На начальном участке барботажного листа происходит интенсивный не до грев воды до температуры насыщения, соответствующей давлению на уровне барботажного листа. Эффективность процесса дегазации воды на этом участке незначительна, основной процесс дегазации воды происходит на остальной площади барботажного листа.

Исследование затопленного барботажного устройства системы ЦКТИ проводилось на промышленных деаэраторах атмосферного давления производительностью 25 и 200 т/ч. Результаты показали, что устойчивое и глубокое удаление кислорода из питательной воды определяется величиной цельного расхода пара на барботаж.

Остаточная концентрация кислорода в деаэрированной воде, требуемая ГОСТ 16860 — 71, для атмосферных деаэраторов (30 мкг/кг) достигается при удельных расходах пара на барботаж 10-12 кг/т д. в. При определении величины удельного расхода пара на барботаж не учитывался расход пара, затрачиваемый на барботажном листе для подогрела воды до температуры насыщения, соответствующей давлению в паровом пространстве бака-аккумулятора. Оптимальным удельным расходом пара на барботаж для деаэратора атмосферного давления следует считать 20 кг/т д. в. Необходимо подчеркнуть, что если обеспечиваются оптимальные удельные расходы пара на барботаж, то на величину остаточного кислородосодержания — не влияет ни гидравлическая нагрузка деаэратора по воде, ни величина ее подогрева, ни расход выпара, ни концентрация кислорода в исходной воде и греющем паре. При проведении исследований концентрации кислорода составляли соответственно для деаэраторов атмосферного давления: в исходной воде — 2,49 — 8,7 мг/кг, в барботажном паре — 0,5 — 6,7 мг/кг. Концентрация кислорода перед барботажным устройством — 15 — 300 мкг/кг. При указанных концентрациях кислорода и оптимальных удельных расходах пара на барботаж остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде составляло 8-15 мкг/кг.

При исследовании было также установлено, что содержание в барботажном паре кислорода в пределах 0,83 — 6,7 мг/кг не оказывает заметного влияния на процесс удаления его деаэрируемой воды.

Специальные измерения показали, что эффект барботажного устройства системы ЦКТИ слагается из эффекта дегазации на барботажном листе и в циркуляционной шахте. Таким образом, затопленное барботажное устройство является эффективным барьером, исключающим проскоки кислорода в питательную воду. Исследования показали высокую эффективность затопленного барботажного устройства и по удалению свободной углекислоты, и по разложению бикарбоната натрия. Если время выдержки воды в баке и расход пара, вентилирующий его паровое пространство, недостаточны для полного удаления свободной углекислоты до барботажного устройства, то вы деление последней и разложение бикарбоната натрия происходит в барботажном устройстве. При удельном расходе пара на барботаж 9-10 кг/т д. в. барботажное устройство исключает возможность проскока в питательную воду свободной углекислоты.

В результате исследования было установлено, что содержание значительных количеств свободной углекислоты в барботажном паре (до 114 мг/кг) не оказывает заметного влияния на процесс удаления ее из питательной воды.

Обработка воды на барботажном устройстве значительно усиливает процесс разложения бикарбонатов. Определяющей величиной также является удельный расход пара на барботаж. При начальных бикарбонатных щелочностях воды 0,19 — 0,46 мг-экв/кг в деаэраторе атмосферного давления оптимальным удельным расходом пара на барботаж является 25 — 30 кг/т д. в. При этом следует отметить, что величина разложения бикарбоната натрия, достигаемая за счет увеличения удельного расхода пара с 20 до 30 кг/т д. в., незначительна.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>