|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
А) Теоретические основы термической деаэрации
Удаление растворенных коррозионноагрессивных газов О2, CO2 и NНэ из питательной воды парогенераторов, испарителей, паропреобразователей и из подпиточной воды тепловых сетей осуществляется путем термической деаэрации, химической дегазации и декарбонизации. Термическая деаэрация воды основана на законе распределения вещества между фазами и является частным случаем его приложения, согласно которому растворимость газа в воде с учетом его парциального давления в пространстве над водой характеризуется следующей зависимостью: G = KPpг = KP (p - pn), (6-1) где G — растворимость газа в воде, мг/кг или г/т; Кр — коэффициент растворимости газа, зависящий от температуры воды, мг/(кг-мм рт.ст.) или г/(т*мм рт. ст.); р — суммарное давление газа и водяных паров в пространстве над водой, мм рт. ст.; pn — парциальное давление водяных паров в том же пространстве, мм рт. ст.; pг — парциальное давление газа в том же пространстве, мм рт. ст. Как видно из выражения, растворимость газа в воде равна нулю, когда pг = р, что имеет место при кипении воды. Численное значение давления в пространстве над водой практически не влияет на эффект деаэрации. Поэтому термическую деаэрацию можно осуществить при давлении как выше, так и ниже атмосферного, если температура воды равна температуре кипения при данном давлении. Таким образом, казалось бы, достаточно подогреть воду до температуры кипения при данном давлении, чтобы удалить из нее растворенные газы. Однако доведение неподвижной воды до состояния кипения еще не обеспечивает полного удаления из нее растворенных газов даже в том случае, когда парциальное давление их над водой равно нулю. Это объясняется тем, что выражение (6-1) не учитывает кинетики процесса деаэрации воды. Процесс термической деаэрации является сочетанием параллельно протекающих и сопряженных процессов нагрева деаэрируемой воды до температуры кипения, диффузии растворенных в воде газов и десорбции их, причем роль последнего процесса является при этом определяющей. В целях улучшения условий выделения газов из воды необходимо максимально приблизить все частицы потока деаэрируемой воды к поверхности раздела фаз, с тем чтобы растворенные газы могли быстро переходить из воды в паровую фазу. Чем больше поверхность раздела вода — пар, через которую происходит десорбция газов, тем быстрее система приближается к равновесию, т. е. тем полнее из воды удаляются растворенные газы. Это достигается усилением турбулентности потока воды путем ее распиливания, разбрызгивания или сливания через мелкие отверстия и перегородки для разделения ее на мелкие капли, тонкие струйки или пленки, что значительно увеличивает поверхность воды и облегчает удаление из нее газов. Увеличение поверхности соприкосновения воды с паром может быть достигнуто также путем барботирования через воду греющего пара, подаваемого под давлением через сопло или другие устройства. С ростом скорости греющего пара увеличивается динамическое воздействие парового потока на деаэрируемую воду, что способствует повышению эффективности термической деаэрации. С увеличением средней температуры деаэрируемой воды или температуры исходной воды снижаются вязкость и поверхностное натяжение воды и увеличивается коэффициент диффузии кислорода в ней, вследствие чего повышается значение коэффициента десорбции (массопередачи) и в конечном итоге уменьшается остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде. Наиболее трудно удалить из воды аммиак, растворимость которого при температуре 100 °С примерно в 3 000 раз выше растворимости кислорода и в 150 раз выше растворимости углекислоты. Как показали испытания, степень удаления из воды аммиака путем термической деаэрации не превышает 8—10%. При совместном присутствии в даэрируемой воде углекислоты и аммиака они образуют слаболетучий углекислый аммоний, что еще более ухудшает эффективность термической деаэрации. Эффективность удаления из воды свободной углекислоты значительно ниже, чем эффективность удаления кислорода, особенно при наличии свободной углекислоты в греющем паре. Термическое разложение бикарбоната натрия начинается лишь после того, как из воды практически полностью удалена вся свободная углекислота. Для того чтобы обеспечить нормальное протекание процесса термического разложения бикарбоната натрия, необходимо отводить из воды выделяющуюся при этом углекислоту. Интенсивность удаления ее в свою очередь зависит от скорости ее десорбции, которая в конечном счете и определяет продолжительность процесса разложения бикарбоната натрия. Аппараты, предназначенные для термической деаэрации, называются термическими деаэраторами
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |