Deaerator คืออะไร - หลักการทำงานและการใช้งาน

หม้อไอน้ำถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำ การใช้งานของ หม้อไอน้ำ ส่วนใหญ่รวมถึงเครื่องทำน้ำอุ่นเครื่องทำความร้อนส่วนกลางการปรุงอาหารการสุขาภิบาลและระบบผลิตไฟฟ้าที่ใช้หม้อไอน้ำ ส่วนสำคัญของการทำงานของหม้อไอน้ำนี้คือน้ำป้อน น้ำนี้ถูกรีไซเคิลทั่วทั้งระบบและไม่เคยสัมผัสกับบรรยากาศภายนอก น้ำนี้ต้องได้รับการบำบัดเพื่อป้องกันการกัดกร่อนการปรับขนาดของพื้นผิวด้านในหม้อไอน้ำ เพื่อเอาชนะสิ่งนี้การเติมอากาศได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดออกซิเจนและก๊าซอื่น ๆ ที่ละลายออกจากน้ำ Deaerator เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการบำบัดน้ำป้อนก่อนที่จะย้ายไปยังหม้อไอน้ำ

Deaerator คืออะไร?

น้ำเป็นตัวทำละลายสากลที่มีก๊าซละลายจำนวนมากซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงเมื่อสัมผัสกับหม้อไอน้ำและส่วนประกอบของระบบหม้อไอน้ำ นอกจากก๊าซที่ละลายน้ำเหล่านี้แล้วน้ำยังมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่อีกมากมาย ดังนั้นเมื่อน้ำถูกใช้เป็นน้ำป้อนสำหรับหม้อไอน้ำจะทำให้หม้อไอน้ำเสียหายได้

เมื่อน้ำที่มีออกซิเจนละลายน้ำและถูกเพิ่มเข้าไปในหม้อไอน้ำการกัดกร่อนและการเกิดสนิมจะก่อตัวขึ้นด้วยอัตราเร่ง เหล็กเริ่มละลายเมื่อสัมผัสกับน้ำที่ก่อตัวเป็นเฟอรัสไฮดรอกไซด์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในไอน้ำจะไหลผ่านท่อไอน้ำทั้งหมด เมื่อไอน้ำนี้ให้พลังงานแฝงส่งผลให้น้ำควบแน่นจะรวมตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์อิสระและกลายเป็นกรดคาร์บอนิก

กระบวนการเติมอากาศ

กรดคาร์บอนิกในหม้อไอน้ำนำไปสู่การกัดกร่อนของท่อและหน่วยถ่ายเทความร้อน คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อทำงานร่วมกับออกซิเจนจะทำให้เกิดการกัดกร่อนและการเกิดตะกรันเพิ่มขึ้น 40% ซึ่งจะทำให้หม้อไอน้ำเสียหาย กระบวนการเติมอากาศได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุระบบหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานได้ยาวนาน นี่คืออุปกรณ์ที่ใช้กระบวนการเติมอากาศ ใช้ในการกำจัดออกซิเจนคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซอื่น ๆ ที่ละลายออกจากน้ำก่อนที่จะเคลื่อนย้ายเข้าสู่ระบบหม้อไอน้ำ สิ่งเหล่านี้จำเป็นในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยไอน้ำ , โรงกลั่นน้ำมัน ฯลฯ น้ำป้อนจะถูกบำบัดในเครื่องกรองอากาศก่อนแล้วจึงย้ายเข้าสู่ระบบหม้อไอน้ำ

หน้าที่ของ Deaerator

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของน้ำคือแรงตึงผิวเนื่องจากมีแรงตึงผิวในระดับสูงซึ่งยึดทุกสิ่งไว้ด้วยกัน การใช้สารลดแรงตึงผิวสามารถลดแรงตึงผิวของน้ำได้ การเติมอากาศเป็นกระบวนการที่ทำลายแรงตึงผิวของน้ำ

ฟังก์ชั่นนี้เริ่มต้นด้วยการลดแรงตึงผิวของน้ำผ่านการฉีดพ่นหรือการถ่ายทำ จากนั้นให้ความร้อนกับน้ำควบแน่น หลังจากใช้ความร้อนแล้วกระบวนการกวนจะเกิดขึ้น ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่แยกออกจากน้ำจะถูกปลดปล่อยกลับสู่บรรยากาศผ่านช่องระบายอากาศ

การออกแบบและส่วนประกอบ

Deaerator ต้องการการตั้งค่าอุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง พวกเขาต้องมีความสามารถในการกักเก็บคอนเดนเสทร้อนที่ไหลกลับจากระบบนอกเหนือจากน้ำแต่งหน้าเย็น เครื่องกำจัดอากาศต้องได้รับการออกแบบโดยกลไกเพื่อกำจัดออกซิเจนออกจากน้ำถึง 7ppb และออกซิเจนที่เหลือจะถูกกำจัดออกทางเคมีโดยใช้สารกำจัดออกซิเจนเช่นโซเดียมซัลไฟต์และไฮดราซีน

การออกแบบมีช่องเติมน้ำสำหรับแต่งหน้าเพื่อให้น้ำดิบเข้าสู่เครื่องกำจัดอากาศ นอกจากนี้ยังมีวาล์วระบายความดันและเบรกเกอร์สูญญากาศเพื่อปรับความดันในระบบ ทางเข้าของคอนเดนเสทช่วยให้ไอน้ำควบแน่นเข้าสู่ระบบ ช่องระบายอากาศมีแผ่นปากเพื่อปลดปล่อยก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศ ไอน้ำจะถูกส่งผ่านไปยังเครื่องกำจัดอากาศผ่านทางเข้าของไอน้ำ

เครื่องกำจัดอากาศที่ทำงานด้วยแรงดัน 0.5bar หรือ 7psi ต้องใช้อุณหภูมิ 217 องศาฟาเรนไฮต์ ค่าอุณหภูมิและความดันอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบ

หลักการทำงาน

จุดมุ่งหมายหลักคือการกำจัดก๊าซที่ละลายออกไป การใช้ความร้อนเป็นวิธีที่เหมาะสมในการกำจัดก๊าซที่ละลายออกจากน้ำ ออกซิเจนสัมผัสกับน้ำจากบรรยากาศภายนอกหรือการรั่วไหลในท่อ กรดคาร์บอนิกเกิดขึ้นภายในหม้อไอน้ำเมื่อน้ำร้อน สำหรับระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปราศจากการกัดกร่อนในน้ำควรรักษาค่า pH ไว้ให้มากกว่า 8.5 pH

การกำจัดออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์

ความสามารถในการละลายของก๊าซที่ละลายในน้ำจะลดลงเมื่ออุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น นั่นหมายความว่าออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปลดปล่อยออกจากน้ำมากขึ้นด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นเราต้องเพิ่มอุณหภูมิของน้ำให้มีค่าใกล้เคียงกับอุณหภูมิอิ่มตัวของน้ำ การทำให้น้ำร้อนต่ำกว่าจุดเดือดจะรักษาสถานะของเหลวของน้ำไว้

น้ำแต่งหน้าจะถูกฉีดพ่นลงในผ้าห่อศพผ่านหัวฉีดสเปรย์ ในขณะเดียวกันก็ปล่อยไอน้ำเข้าไปด้วย การฉีดพ่นน้ำจะเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของน้ำด้วยไอน้ำ สิ่งนี้นำไปสู่อัตราการถ่ายเทความร้อนที่เร็วขึ้น ดังนั้นน้ำจึงได้รับความร้อนอย่างรวดเร็วและก๊าซที่ไม่ควบแน่นจำนวนมากจะถูกปลดปล่อยอย่างรวดเร็ว ก๊าซที่ไม่ควบแน่นเหล่านี้จะเดินทางผ่านช่องระบายอากาศ

การกำจัดก๊าซที่ไม่ควบแน่น

น้ำที่ร้อนขึ้นจากไอน้ำจะถูกรวบรวมไว้ในส่วนการอุ่นเครื่องของเครื่องฟอกอากาศ เมื่อระดับน้ำถึงระดับการทำงานของถังแล้วไอน้ำจะถูกส่งผ่านท่อไอน้ำเข้าไปในส่วนนี้ ฟองไอน้ำนี้ซึมผ่านน้ำจึงทำให้น้ำร้อนขึ้นและปล่อยก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ จากนั้นก๊าซเหล่านี้จะถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศผ่านทางช่องระบายอากาศ

ประเภทของ Deaerator

การออกแบบ Deaerator แตกต่างจากผู้ผลิตรายหนึ่งไปยังอีกรายหนึ่ง เครื่องดูดอากาศที่ได้รับความนิยมมีสามประเภทเช่นประเภทความร้อนประเภทแผ่นหมุนสูญญากาศและประเภทอัลตราซาวนด์ ประเภทแผ่นหมุนสูญญากาศใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่ำถึงสูงในขณะที่ชนิดอัลตราซาวนด์ใช้กับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดมาก

จากการออกแบบของพวกเขาเครื่องกำจัดอากาศแบบระบายความร้อนแบ่งออกเป็นสองประเภทเช่นเครื่องกำจัดอากาศแบบสเปรย์และเครื่องกำจัดอากาศแบบน้ำตก เครื่องกำจัดอากาศประเภทสเปรย์ประกอบด้วยกระบอกสูบแนวตั้งหรือแนวนอนที่ทำหน้าที่เป็นทั้งส่วน deaerator และส่วนจัดเก็บ ในตัวกำจัดอากาศประเภทน้ำตกส่วน deaerator จะแยกออกจากส่วนจัดเก็บ ที่นี่ส่วนของ deaerator ถึงวาระในแนวตั้งหรือแนวนอนจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของถังเก็บทรงกระบอกแนวนอน เครื่องกำจัดอากาศนี้เรียกอีกอย่างว่าเครื่องกำจัดอากาศชนิดสเปรย์และถาด

ประเภทสเปรย์ Deaerator

เครื่องฟอกอากาศนี้ประกอบด้วยส่วนอุ่นที่แสดงด้วย E ส่วน deaerator แสดงด้วย F คั่นด้วยแผ่นกั้นที่แสดงด้วย C ไอน้ำแรงดันต่ำจะถูกส่งผ่านเข้าสู่ระบบผ่านสแปร์เกอร์ที่อยู่ด้านล่างของเรือ เพื่อความสะดวกในการลอกก๊าซที่ละลายในส่วนการกำจัดอากาศออกน้ำจะถูกทำให้ร้อนในส่วน E โดยกระแสน้ำ จากนั้นน้ำจะถูก deaerated ในส่วน F ก๊าซที่ปล่อยออกมาจะถูกปลดปล่อยสู่บรรยากาศผ่านทางช่องระบายอากาศ จากนั้นน้ำนี้จะถูกสูบเข้าไปในหม้อไอน้ำที่สร้างไอน้ำโดยใช้ปั๊มที่ด้านล่างของเรือ

Cascade Type Deaerator

ในเครื่องกำจัดอากาศนี้ส่วนการกำจัดอากาศในแนวตั้งจะติดตั้งอยู่เหนือส่วนกักเก็บน้ำป้อนแนวนอน ส่วนการกำจัดอากาศประกอบด้วยถาดที่มีรูพรุน น้ำเข้าสู่ส่วนนี้โดยผ่านวาล์วสเปรย์ที่อยู่เหนือถาดเหล่านี้แล้วเลื่อนลงด้านล่าง น้ำผ่านจากถาดเข้าสู่เรือเก็บ ไอน้ำอุ่นจะถูกนำไปใช้กับน้ำจากท่อเจาะรูที่ส่วนด้านล่าง ไอน้ำนี้จะทำให้น้ำร้อนขึ้นและก๊าซที่แยกจากกันจะไหลขึ้นไป สิ่งเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาโดยผ่านวาล์วที่อยู่ในส่วน deaerator

Cascade Type Deaerator

ข้อดีและข้อเสีย

มีข้อดีและข้อเสียมากมายที่เกี่ยวข้องกับ deaerators ประเภทต่างๆ

เมื่อเปรียบเทียบกับประเภทอื่น ๆ ที่มีความจุเท่ากันสเปรย์กำจัดอากาศมีราคาไม่แพงและน้ำหนักน้อยกว่า เครื่องกำจัดอากาศนี้ต้องการ Headroom น้อยกว่าด้วย กำลังการผลิตอยู่ระหว่าง 7000 ถึง 280000 ปอนด์ต่อชั่วโมง

ข้อเสียของเครื่องกำจัดอากาศแบบสเปรย์คือชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่เคลื่อนที่ได้จำนวนมากซึ่งอาจต้องการการบำรุงรักษาเชิงกลมากขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานประจำและความน่าเชื่อถือของเครื่องฟอกอากาศ ในเครื่องกำจัดอากาศนี้การเติมอากาศจะทำในสองขั้นตอน ในบริเวณหัวสเปรย์จะทำการเติมอากาศประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ในขณะที่อีก 10 เปอร์เซ็นต์ที่เหลือจะทำในบริเวณหัวฉีดขัดหรือสปริง การจัดตำแหน่งพลาดที่สำคัญกับหัวฉีดไอน้ำจะส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของเครื่องกำจัดอากาศประเภทนี้ นอกจากนี้ยังมีผลตอบแทนแรงดันสูงที่ จำกัด เมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆ

ข้อดีของเครื่องกำจัดอากาศแบบน้ำตกคือความน่าเชื่อถือสูงผลตอบแทน HP ที่สูงขึ้นความสม่ำเสมอของ DA สูงและความจุสูง ข้อเสียของเครื่องกำจัดอากาศนี้คือ Headroom ต่ำน้ำหนักสูงและราคาสูงเมื่อเทียบกับเครื่องกำจัดอากาศชนิดสเปรย์

การใช้งาน

แอพพลิเคชั่นบางตัวของ deaerators มีดังต่อไปนี้ -

• สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับโรงงานหม้อไอน้ำที่กำลังทำงานที่ความจุ 75 ปอนด์ขึ้นไป
• พืชที่ไม่มีความสามารถในการสแตนด์บาย
• พืชหม้อไอน้ำที่มีภาระวิกฤต
• พืชที่มีการแต่งหน้า 25 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป
• โรงไฟฟ้าพลังความร้อน.
• นอกจากนี้ยังสามารถกำจัดก๊าซต่างๆที่ละลายออกจากผลิตภัณฑ์เช่นอาหารผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายเครื่องสำอางสารเคมี ฯลฯ ...
• Deaerator ใช้ในเภสัชภัณฑ์เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการจ่ายยาในกระบวนการบรรจุ
• นอกจากนี้ยังใช้กับผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มความมั่นคงในการเก็บรักษาเพื่อป้องกันการเปลี่ยนสีของผลิตภัณฑ์ ฯลฯ

โดยปกติแล้ว Deaerator จะใช้กับหม้อไอน้ำในอุตสาหกรรมกระบวนการทางเคมีหรืออุตสาหกรรมผลิตไฟฟ้า การใช้เครื่องกำจัดอากาศก่อนป้อนน้ำเข้าหม้อไอน้ำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของหม้อไอน้ำอย่างมาก การกัดกร่อนที่เกิดกับหม้อไอน้ำสามารถลดลงได้มาก ควรตรวจสอบอุณหภูมิของไอน้ำอุ่นที่ใช้ในเครื่องฟอกอากาศด้วย สำหรับอุณหภูมิของน้ำป้อนที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาสามารถสังเกตได้ว่าอัตราขยายเพิ่มขึ้น 1 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณของกรดคาร์บอนิกที่เกิดขึ้นในเครื่องกำจัดอากาศขึ้นอยู่กับจำนวนไบคาร์บอเนตที่มีอยู่ในน้ำ อุณหภูมิในการทำงานและค่าความดันสำหรับเครื่องฟอกอากาศคืออะไร?

คำถามที่พบบ่อย

1). ทำไม Deaerator ถึงถูกวางไว้ที่ความสูง?

เครื่องกรองอากาศถูกวางไว้ที่ความสูงที่กำหนดเพื่อรักษาความดันที่เหมาะสมก่อนการดูด

2). เหตุใดจึงใช้ Deaerators ในหม้อไอน้ำ?

น้ำประกอบด้วยก๊าซละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจำนวนมาก เมื่อน้ำนี้ถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำโดยตรงจะทำให้ส่วนประกอบโลหะของหม้อไอน้ำมีการกัดกร่อนสูงและเป็นสนิม สิ่งนี้สร้างความเสียหายให้กับหม้อไอน้ำซึ่งจะทำให้ความน่าเชื่อถือลดลง เพื่อป้องกันไม่ให้มีการใช้เครื่องกำจัดอากาศในหม้อไอน้ำเพื่อกำจัดก๊าซที่ไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเหล่านี้ที่มีอยู่ในน้ำ

3). Deaerator เป็นภาชนะรับความดันหรือไม่?

ใช่มันเป็นภาชนะรับความดัน สิ่งเหล่านี้มีอยู่ในตลาดในระดับความดันที่แตกต่างกัน

4). Deaerator pegging คืออะไร?

ในช่วงหลายเหตุการณ์ความดันของ deaerator จะลดลง เพื่อรักษาเสถียรภาพของความผันผวนของแรงดันในระหว่างสภาวะเริ่มต้น / ทางลาดขึ้น / ลงระบบ pegging จะถูกเก็บรักษาไว้เป็นข้อมูลสำรอง สิ่งนี้จะรักษาความดันของ deaerator ที่สูงกว่า 3PSIG

5). ใช้อย่างไรในการกำจัดออกซิเจน?

ออกซิเจนจะละลายลงในน้ำไม่ว่าจะในระหว่างที่สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกหรือผ่านการรั่วไหลในระบบท่อ ความสามารถในการละลายของออกซิเจนจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้นในการกำจัดออกซิเจนออกจากน้ำอุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นในส่วน deaerator จากนั้นออกซิเจนที่แยกออกมานี้จะถูกระบายออกทางช่องระบายอากาศที่อยู่ด้านบน