Декарбонизаторы презентация

Декарбонизаторы

Декарбонизацией называют удаление из воды свободного диоксида углерода СО2 для предотвращения углекислотной коррозии оборудования и сетей. Декарбонизация – один из самых сложных массообменных процессов в цепочке подготовки воды в теплоэнергетике. Его протекание обуславливается большим числом взаимозависимых факторов, способных изменяться в широком диапазоне. Цель декарбонизации – достижение концентраций СО2, близких к равновесной для системы «вода–воздух». По направлению движения фаз декарбонизаторы могут быть противоточными и прямоточными Декарбонизацией называют удаление из воды свободного диоксида углерода СО2 для предотвращения углекислотной коррозии оборудования и сетей. Декарбонизация – один из самых сложных массообменных процессов в цепочке подготовки воды в теплоэнергетике. Его протекание обуславливается большим числом взаимозависимых факторов, способных изменяться в широком диапазоне. Цель декарбонизации – достижение концентраций СО2, близких к равновесной для системы «вода–воздух». По направлению движения фаз декарбонизаторы могут быть противоточными и прямоточными

Противоточные декарбонизаторы

В качестве насадки в них используются керамические кольца Рашига трех типоразмеров. Эти кольца в нижних 8–12 слоях укладываются регулярно, а на всю остальную высоту засыпаются «в навал». Снизу вентилятором подается воздух. В качестве насадки в них используются керамические кольца Рашига трех типоразмеров. Эти кольца в нижних 8–12 слоях укладываются регулярно, а на всю остальную высоту засыпаются «в навал». Снизу вентилятором подается воздух. Такие аппараты морально устарели (применяются более 60 лет), громоздки, дороги, трудоемки в обслуживании и ремонте. Существенным недостатком насыпных декарбонизаторов является и то, что они разрабатывались на некоторые средние условия. В методике их расчета определяются только диаметр аппарата и высота слоя насадки, а такие существенные параметры, как плотность орошения и удельный расход воздуха, принимаются постоянными. При малых концентрациях СО2 у аппарата получится многократный запас, а при больших – эффективность аппарата окажется недостаточной.

Типы насадок 1- кольцо Рашига; 2 - кольцо Лессинга, 3 – кольцо с крестообразной перегородкой; 4 – кольцо Палля, 5 – кольцо Ба-рада; 6 - седло Берля; 7 - седло Инталлокс.

Для удаления свободной углекислоты из химически обработанной воды на водоподготовительных установках электростанций наиболее широко распространен пленочный декарбонизатор с деревянной хордовой насадкой. Он представляет собой деревянную башню со щитами, которые состоят из досок, укладываемых плашмя в шахматном порядке с зазорами между ними. На основании исследований, проведенных на промышленных декарбонизаторах с деревянной хордовой насадкой и модели, установлено, что: Для удаления свободной углекислоты из химически обработанной воды на водоподготовительных установках электростанций наиболее широко распространен пленочный декарбонизатор с деревянной хордовой насадкой. Он представляет собой деревянную башню со щитами, которые состоят из досок, укладываемых плашмя в шахматном порядке с зазорами между ними. На основании исследований, проведенных на промышленных декарбонизаторах с деревянной хордовой насадкой и модели, установлено, что:

а) удельный расход воздуха, обеспечивающий достаточно глубокое удаление свободной углекислоты, составляет в среднем 20 м3/м3; а) удельный расход воздуха, обеспечивающий достаточно глубокое удаление свободной углекислоты, составляет в среднем 20 м3/м3; б) оптимальная плотность орошения деревянной хордовой насадки составляет 40—45 м3/м3; в) скорость движения воздуха, отнесенная ко всей площади поперечного сечения декарбонизатора, w> 0,08-0,09 м/сек не оказывает влияния на величину общего коэффициента десорбции; при w<0,08-0,09 м/сек общий коэффициент десорбции резко уменьшается. Поэтому скорость движения воздуха через декарбонизатор следует принимать не меньше 0,085—0,1 м/сек.

Декарбонизатор пленочного типа с деревянной насадкой 1 — подвод воды; 2 —выход воды; 3 —распредели-тельные сопла; 4 — деревянная насадка; 5 — вентилятор; 6—выход воздуха

Прямоточные декарбонизаторы В настоящее время использование прямотока в декарбонизации ограничено только эжекционными аппаратами. Есть два принципиально различных подхода к их конструированию. Первый – базируется на использовании хорошо известных водоструйных эжекторов. Однако коэффициент эжекции (отношение объема воздуха к объему воды 4 – 20. Второй подход базируется на теории прямоточных распылительных тепломассообменных аппаратов, имеющих разнобразное конструктивное оформление. Коэффициент эжекции при их использовании может достигать 1000, а производительность – находиться в диапазоне от единиц до сотен м3/ч, без ужесточения режимных параметров.

Химическое обескислороживание

Сульфитирование: 2Na2S03+02 = 2Na2SO4. Достоинство: хорошо растворим в воде, безвреден . Недостаток: увеличение солесодержания питательной воды на 12 мг на 1 мг растворенного кислорода. Чтобы это повышение не было чересчур большим, сульфитирование питательной воды применяется для связывания остатков кислорода после термических деаэраторов. В этом случае при температуре воды выше 100 °С реакция окисления сульфита натрия протекает с высокой скоростью при его минимальном избытке не более 2 мг/л. Ввод Na2SO3должен осуществляться непрерывно и автоматически в питательную магистраль пропорционально расходу воды и концентрации растворенного в ней кислорода с помощью дозатора.

Обработка гидразином Обработка питательной воды гидразином производится для связывания остаточных количеств О2. Гидразин применяется также для пассивации поверхности нагрева котла перед остановкой на ремонт. Используют два соединения гидразина — гидрат гидразина (N2H4 • Н20), представляющий собой ядовитую жидкость со слабоосновными и сильновосстановительными свойствами. Сульфат гидразина N2H4 - H2S04 представляет собой твердое, менее ядовитое, чем гидрат, вещество с кислыми свойствами, негорючее, более удобное в обращении. Сульфат гидразина дешевле гидрата, доставляется и хранится в деревянной таре.

В начальный период обработки воды гидразином содержание оксидов железа и меди в воде несколько повышается, но затем снижается. В паре гидразин обнаруживается только при дозировках в 5 — 10 раз больше потребных; при 2 — 2,5-кратной дозировке и вводе не более 0,1 мг N2H4 на 1 л питательной воды гидразин в паре, как правило, не обнаруживается В начальный период обработки воды гидразином содержание оксидов железа и меди в воде несколько повышается, но затем снижается. В паре гидразин обнаруживается только при дозировках в 5 — 10 раз больше потребных; при 2 — 2,5-кратной дозировке и вводе не более 0,1 мг N2H4 на 1 л питательной воды гидразин в паре, как правило, не обнаруживается