دی اریتور

 دی اریتور (De-aerator)؟ دستگاهی است برای حذف اکسیژن آب و پیش گرمایش آب برای ورود به بویلر.

اکسیژن دلیل اصلی خوردگی در خطوط تغذیه ، منابع ذخیره آب داغ ، بویلر و پمپ ها می باشد در حالی که اگر این آب علاوه بر اکسیژن دارای کربن دی اکسید نیز باشد آن گاه ph آب کاهش یافته و خاصیت اسیدی به آب داده می شود. این نوع از خوردگی معمولا به صورت نقطه ای نفوذ می کند.دی اریتور در حقیقت وسیله ای است که برای جدا سازی گاز های نا محلول آب تغذیه در تولید بخار ، استفاده می شود.

 بیشتر دی اریتور ها برای پایین آوردن میزان اکسیژن حتی تا ۷ppb یا کمتر می باشد.اولین مرحله در جدا سازی گاز های اضافی از آب تغذیه ،گرم کردن این آب می باشد تا اکسیژن از این آ ب خارج گردد.

  همان طور که می دانیم میزان حضور گاز های نا محلول در آب با دما رابطه ی معکوس دارد یعنی هر چه دمای آب بالاتر رود میزان اکسیژن کمتر می گردد . به طور معمول منابع تامین آب بویلر در درجه حرارت ۸۵ تا ۹۰ درجه عمل می کنند تا میزان اکسیژن موجود در آب را به ۲mg در یک لیتر کاهش دهد.

  برای استفاده از دی اریتور در دما های بالاتر و در فشار اتمسفر معضلاتی همچون رسیدن به نقطه ی جوش و ایجاد بخار و بالا رفتن احتمال پدیده ی کاویتاسیون در پمپ های تغذیه وجود دارد.

  معمولا برای غلبه بر این مشکل دی اریتور ها را در ارتفاعی بالا تر از پمپ های تغذیه قرار می دهند.مابقی اکسیژن موجود در آب را با اضافه کردن مواد شیمیایی مانند سدیم سولفات و هیدرازین از بین می بریم.در نقاطی که نباید مواد شیمیایی به آب اضافه گردد از دی اریتور های تحت فشار استفاده می گردد.

قوانین عملکرد دی اریتور های تحت فشار

  اگر مایعی در دمای اشباع آن باشد میزان انحلال گاز در آن تقریبا به صفر می رسد . این در حالی است که مایع باید دارای تلاطم بسیار بالایی باشد یا باید به جوش آید تا اطمینان کاملی از خروج تمامی گاز ها حاصل گردد.

  این تلاطم در قسمت بالایی (برجک ( دی اریتور با اسپری شدن و تبدیل به قطرات بسیار ریز و احاطه این قطرات با بخار نایل می شود و آب بسیار راحت تر، اکسیژن محلول خود را از دست می دهد . این اتفاق سطح بسیار زیادتری را نسبت به جرم آب به آن اختصاص می دهد که انتقال حرارت از بخار به قطرات را سریع می کند و جدا سازی اکسیژن را ساده می سازد و این گاز ها به وسیله ی بخار مازاد از خروجی بالای دیگ در دمایی کمتر از دمای اشباع خارج می گردند.این موضوع که، مخلوط بخار و گاز های اضافه در درجه حرارت پایین تری از نقطه ی جوش (دمای اشباع ) در فشار دی اریتور می باشد، به ما کمک می کند تا بتوانیم از یک خروجی با کنترلر ترموستاتی استفاده کنیم تا هوازدایی صورت گیرد. سپس آبی که عملیات جدا سازی بر روی آن انجام گرفته به داخل منبع دی اریتور سر ریز می گردد.

توزیع آب در دی اریتور

  آب ورودی در دی اریتور باید به کوچکترین قطرات ممکن تقسیم گردد تا اینکه میزان سطح در تماس با هوا، نسبت به جرم آب، بالا برده شود. این نکته ضروری است که دمای آب افزایش پیدا کند تا اینکه در کنار این افزایش سطح ، خروج گاز از مایع با سرعت بالایی در برجک دی اریتور انجام گیرد.

پودر کردن آب در دی اریتور دارای روش های متفاوتی می باشد که در زیر به آن ها اشاره شده است:

یکی از این روش‌ها برخورد این آب با تعدادی سینی سوراخ دار می‌باشد. در این روش آب با برخورد به سری سینی های سوراخ دار پودر شده و همزمان از پایین با بخار در تماس قرار می گیرد و حرارت دریافت می کند.

روش دیگر استفاده از نازل های فنری است که این نازل ها با وارد کردن نیرویی به سمت بالا و در مقایل نیروی ورودی سیال و عبور دادن سیال از دریچه های نازک خود٬ سیال را اسپری می کند.

مسلما در انتخاب این روش ها دلایلی بر انتخاب و دلایلی بر رد روش وجود دارد .در جایی که هزینه ی لازمه هم باید در نظر گرفته شود این موضوع نمود بهتری پیدا می کند، برای مثال در دی اریتور سینی دار عمر این دستگاه تا ۴۰ سال هم می تواند باشد اما در حالت اسپری کردن این عمر تا ۲۰ سال کاهش می یابد، درحالی که قیمت سینی دار تا ۲۵ درصد بیشتر می باشد.و کارایی سینی دار ها بسیار بالاتر می باشد.از دی اریتور سینی دار معمولا در نیروگاه ها و از اسپریی در مابقی مصارف استفاده می شود.

 

کنترل سطح اب:

  شیرهای کنترل در دی اریتورها برای تنظیم سطح آب داخل منبع ذخیره مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم ها باید یک محیط عملکردی پایدار را برای دی اریتور تامین کند زیرا با ورود اب سرد به داخل سیسیتم امکان ضربه و کشش حرارتی و آسیب رسیدن به تانک بالا می رود.

کنترل بخار:

  کنترل کننده های سطح بخار میزان بخار ورودی به دی اریتور را تنظیم می کند این تنظیم به صورت تغییرات در فشار صورت می گیرد تزریق بخار در داخل دی اریتور ها معمولا در پایه برجک صورت می گیرد که هم باعث گرم کردن آب پودر شده می شود و هم گازهای اضافی را با خود به بالای برج حمل می کند.

معمولا دمای آب تغذیه زمانی که وارد دی اریتور می شود تا حدود ۸۵ درجه سانتی گراد می باشد که این یک دمای معمول برای خروجی بویلر ها و سیکل آنها پس از گذر از مسیر و رسیدن به ادوات تغذیه آب بویلر می باشد.

  آب در دمای ۸۵ درجه ، در حدود ۳٫۵ گرم اکسیژن در ۱۰۰۰ گرم خود دارد و می دانیم که این اکسیژن است که باعث ایجاد خرابی های بزرگ از جمله خوردگی برای بویلر می شود که این خسارت ها از ۲ طریق به بویلر وارد می شود یکی اینکه اکسیژن خود را به دیواره های بویلر می چسباند و باعث ایجاد زنگار بر روی لوله ها و جداره ها می شود و دلیل دوم ترکیب اکسیژن با کربن و ایجاد کربن دی اکسید و در نتیجه ان ایجاد کربنیک اسید است که باعث انحلال آهن در آب و همچنین زنگ زدگی می شود پس این یک موضوع حیاتی است که اکسیژن اضافی درون آب تغذیه بویلر را از آن جدا کنیم.

  زمانی که آب تغذیه تا دمای ۱۰۰ درجه ( درجه اشباع در فشار اتمسفریک) می رسد میزان اکسیژن محلول در آب باید به صفر برسد اما در عمل این چنین نیست و میزانی از اکسیژن در آن باقی می ماند.باید ذکر کرد که دیگر گازهای نامحلول درون آب نیز در زمان هوازدایی از دی اریتور خارج می شوند و این همان دلیلی است که ممکن است میزان هوای خارج شده بیش از ۹٫۵ گرم در ۱۰۰۰ گرم آب به نظر اید
و در حقیقت ۵٫۹ گرم هوا در ۱۰۰۰ گرم آب در دمای ۸۰ درجه موجود باشد
برای تعیین میزان خروجی هوا باید تخمین زدن را به وسیله قانون دالتون و قانون هانری استفاده کرد برای مثال آب ورودی ۸۰ درجه که داریم ۵٫۹ گرم هوا می باشد در فشار ۱٫۲ بار که دمای اشباع ان ۱۰۵ درجه می باشد. باید مطمئن شد که ۵٫۹ گرم هوا از هر ۱۰۰۰ گرم اب خارج شده است.

در نظر بگیرید که در هنگام خروج هوا میزانی بخار نیز خارج می شود پس داریم:

فشار کلی ۱٫۲ بار

دمای بخار درون دی اریتور ۱۰۰ درجه سانتی گراد

پس بنا بر قانون دالتون داریم :

  اگر بخار خالص در دمای ۱۰۰ درجه داشته باشیم، انگاه فشار دی ارتور ۱٫۰۱۳ بار بوده اما در حال حاضر این فشار ۱٫۲ بار می باشد که این اختلاف به دلیل حضور گازهای نامحلول می باشد پس این تفاوت برابرست

با:

۱٫۲-۱٫۰۱۳=۰٫۱۸۶ bar

پس نسبت حجمی هوا به بخار برابرست با:

پس هر لیتر از هوای خروجی همراه با ۴٫۴۲ لیتر از بخار خارج می شود.
چگالی هوادر ۱۰۰ درجه سانتی گراد ۰٫۹۴۶ گرم بر لیتر می باشد.
چگالی بخار در ۱۰۰ درجه ۰٫۶ گرم بر لیتر می باشد.
پس هر ۵٫۹ گرم از هوا با ۱۶٫۵ گرم بخار خارج می شود.
در نتیجه ۲۲٫۴ گرم در هر ۱۰۰۰کیلو گرم از آب ما در دی اریتور و خروجی داریم.
تمامی محاسبات با تقریب های همچون کوچک بودن اختلاف فشار دی اریتور و هوای بیرون و… انجام گرفته است.

توضیح تصویر

سلام من سجاد اسدپور هستم.مهندس تاسیسات علاقه شدید به علم تاسیسات و کامپیوتر دارم.از این رو برای پیشرفت صنعت تاسیسات کشور در عرصه اینترنت و مجازی تلاش می کنم.لذا از عزیزان خواهش می کنم در صورت تمایل همکاری با این جانب لطفا با شماره زیر تماس حاصل فرمایید.با تشکر

دیدگاهتان را بنویسید

بررسی کنید

دانلود پروژه کریر بیمارستان۵۰۰ تختخوابی

بسیاری از عزیزان دنبال پروژه های آماده کریر هستن از این رو سایت تاسیسات مکانیک سعی دارد نم…