Was ist Entlüfter - Arbeitsprinzip und Anwendungen

Kessel werden in vielen Branchen zum Erhitzen des Wassers eingesetzt. Die Anwendungen von Kessel Dazu gehören hauptsächlich Warmwasserbereitung, Zentralheizung, Kochen, Abwasserentsorgung und kesselbasierte Stromerzeugungssysteme. Der wesentliche Teil dieses Kesselbetriebs ist das Speisewasser. Dieses Wasser wird im gesamten System recycelt und ist niemals der Außenatmosphäre ausgesetzt. Dieses Wasser muss aufbereitet werden, um Korrosion und Ablagerungen der Kesselinnenfläche zu vermeiden. Um dies zu überwinden, hat sich die Belüftung als wirksames Verfahren zur Entfernung von Sauerstoff und anderen gelösten Gasen aus dem Wasser erwiesen. Entlüfter ist das Gerät, mit dem das Speisewasser behandelt wird, bevor es in den Kessel geleitet wird.

Was ist Entlüfter?

Wasser ist ein universelles Lösungsmittel, das viele gelöste Gase enthält, die stark ätzend sind, wenn sie dem Kessel und den Komponenten des Kesselsystems ausgesetzt werden. Neben diesen gelösten Gasen enthält Wasser auch viele gelöste Mineralien. Wenn also Wasser als Speisewasser für Kessel verwendet wird, wird der Kessel beschädigt.

Wenn das Wasser gelösten Sauerstoff enthält und es in den Kessel gegeben wird, bilden sich beschleunigt Korrosion und Rost. Eisen beginnt sich aufzulösen, wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, das Eisenhydroxid bildet. Das im Dampf vorhandene Kohlendioxid fließt durch alle Dampfleitungen. Wenn dieser Dampf seine latente Energie aufgibt, was zu kondensiertem Wasser führt, verbindet er sich mit dem freien Kohlendioxid und bildet Kohlensäure.

Belüftungsprozess

Kohlensäure in Kesseln führt zur Korrosion von Rohren und Wärmeübertragungseinheiten. Kohlendioxid führt bei der Arbeit mit Sauerstoff zu 40% mehr Korrosion und Zunderbildung, wodurch der Kessel beschädigt wird. Der Belüftungsprozess hat sich als Schlüssel zur Erzielung hocheffizienter und langlebiger Kesselsysteme erwiesen. Dies ist das Gerät, in dem der Belüftungsprozess stattfindet. Es wird verwendet, um Sauerstoff, Kohlendioxid und andere gelöste Gase aus dem Wasser zu entfernen, bevor es in das Kesselsystem transportiert wird. Diese sind in Wärmekraftwerken unverzichtbar, Dampfkraftsystem , Benzinraffinerien usw. Das Speisewasser wird zuerst im Entlüfter aufbereitet und dann in das Kesselsystem geleitet.

Funktionen des Entlüfters

Eine der Eigenschaften von Wasser ist seine Oberflächenspannung, da es eine hohe Oberflächenspannung enthält, die alle Dinge zusammenhält. Die Anwendung eines Tensids kann die Oberflächenspannung von Wasser verringern. Belüftung ist der Prozess, der die Oberflächenspannung des Wassers bricht.

Diese Funktion beginnt mit der Verringerung der Oberflächenspannung von Wasser durch Sprühen oder Filmen. Dann wird dem Kondenswasser Wärme zugeführt. Nach dem Aufbringen von Wärme findet der Rührvorgang statt. Die vom Wasser abgetrennten ätzenden Gase werden durch Entlüftungsöffnungen wieder in die Atmosphäre freigesetzt.

Design und Komponenten

Der Entlüfter benötigt Einstellungen für hohe Temperatur und niedrigen Druck, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Sie müssen zusätzlich zum kalten Zusatzwasser die Kapazität haben, heißes Kondensat zu halten, das aus dem System zurückkehrt. Ein Entlüfter muss mechanisch so ausgelegt sein, dass Sauerstoff aus dem Wasser auf 7 ppb entfernt wird, und der verbleibende Sauerstoff wird chemisch unter Verwendung der Sauerstofffänger wie Natriumsulfit und Hydrazin entfernt.

Das Design enthält einen Make-up-Wassereinlass, um das Rohwasser in den Entlüfter zu lassen. Ein Überdruckventil und ein Vakuumschalter sind ebenfalls vorhanden, um den Druck im System einzustellen. Ein Kondensateinlass lässt den kondensierten Dampf in das System. Eine Betriebsentlüftung ist mit einer Öffnungsplatte versehen, um die Gase in die Atmosphäre freizusetzen. Der Dampf wird durch den Dampfeinlass in den Entlüfter geleitet.

Ein Entlüfter, der mit einem Druck von 0,5 bar oder 7 psi arbeitet, benötigt eine Temperatur von 217 Grad Fahrenheit. Die Temperatur- und Druckwerte können je nach Ausführung variieren.

Arbeitsprinzip

Das Hauptziel hierbei ist die Entfernung der gelösten Gase. Das Anwenden von Wärme ist der richtige Weg, um die gelösten Gase aus dem Wasser zu entfernen. Sauerstoff kommt entweder aus der Außenatmosphäre oder aus den Lecks in den Rohrleitungen mit Wasser in Kontakt. Beim Erhitzen von Wasser entsteht im Kessel Kohlensäure. Für korrosionsfreie Kohlendioxidgehalte im Wasser sollte der pH-Wert über 8,5 gehalten werden.

Entfernung von Sauerstoff und Kohlendioxid

Die Löslichkeit der in Wasser vorhandenen gelösten Gase nimmt mit steigender Wassertemperatur ab. Das bedeutet, dass mit steigender Temperatur mehr Sauerstoff und Kohlendioxid aus dem Wasser freigesetzt werden. Wir müssen also die Wassertemperatur auf einen Wert nahe der Sättigungstemperatur des Wassers erhöhen. Durch Erhitzen des Wassers unter den Siedepunkt bleibt der flüssige Zustand des Wassers erhalten.

Das Zusatzwasser wird durch eine Sprühdüse in die Sprühhaube gesprüht. Gleichzeitig wird auch Dampf freigesetzt. Das Sprühen von Wasser vergrößert die Kontaktfläche des Wassers mit dem Dampf. Dies führt zu einer schnelleren Wärmeübertragungsrate. Dadurch wird Wasser schnell erhitzt und viele nicht kondensierbare Gase werden schnell freigesetzt. Diese nicht kondensierbaren Gase wandern durch die Entlüftung.

Entfernung nicht kondensierbarer Gase

Das durch den Dampf erwärmte Wasser wird im Vorheizbereich des Entlüfters gesammelt. Sobald der Wasserstand den Betriebsstand des Tanks erreicht hat, wird der Dampf durch eine Dampfleitung in diesen Abschnitt geleitet. Diese Dampfblase steigt durch das Wasser auf, wodurch das Wasser erwärmt und die nicht kondensierbaren Gase freigesetzt werden. Diese Gase werden dann durch die Entlüftungsöffnungen in die Atmosphäre freigesetzt.

Arten von Entlüftern

Das Design des Entlüfters ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Es gibt drei beliebte Arten von Entlüftern, wie den thermischen Typ, den vakuumrotierenden Scheibentyp und den Ultraschalltyp. Der vakuumrotierende Scheibentyp wird für niedrig- bis hochviskose Produkte verwendet, während der Ultraschalltyp für sehr viskose Produkte verwendet wird.

Aufgrund ihrer Konstruktion werden die thermischen Entlüfter als zwei Typen klassifiziert, wie der Sprühentlüfter und der Kaskadentlüfter. Der Sprühentlüfter besteht aus einem vertikalen oder horizontalen Zylinder, der sowohl als Entlüfterabschnitt als auch als Speicherabschnitt dient. Beim Entlüfter vom Kaskadentyp ist der Entlüfterabschnitt vom Speicherabschnitt getrennt. Hier wird ein vertikaler oder horizontaler zum Scheitern verurteilter Entlüfterabschnitt auf ein horizontales Speicherzylindergefäß gelegt. Dieser Entlüfter wird auch als Entlüfter vom Typ Spray & Tray bezeichnet.

Sprühentlüfter

Dieser Entlüfter enthält einen mit E bezeichneten Vorheizabschnitt, einen mit F bezeichneten Entlüfterabschnitt, der durch eine mit C bezeichnete Prallfläche getrennt ist. Der Niederdruckdampf wird durch den am Boden des Gefäßes vorhandenen Sprudler in das System geleitet. Um das Ablösen der gelösten Gase im Entlüftungsabschnitt zu erleichtern, wird das Wasser im E-Abschnitt durch den Strom vorgewärmt. Das Wasser wird dann in Abschnitt F entlüftet. Die freigesetzten Gase werden durch die Entlüftung in die Atmosphäre freigesetzt. Dieses Wasser wird dann mit einer Pumpe am Boden des Gefäßes in die Dampferzeugungskessel gepumpt.

Kaskadenentlüfter

In diesem Entlüfter ist ein vertikaler Entlüftungsabschnitt über einem horizontalen Speisewasserspeicherabschnitt angebracht. Der Entlüftungsbereich enthält perforierte Schalen. Wasser tritt durch die über diesen Schalen vorhandenen Sprühventile in diesen Abschnitt ein und bewegt sich nach unten. Das Wasser gelangt von den Schalen in das Vorratsgefäß. Vorgewärmter Dampf wird aus der im unteren Bereich vorhandenen perforierten Rohrleitung auf das Wasser aufgebracht. Dieser Dampf erwärmt das Wasser und die abgetrennten Gase strömen nach oben. Diese werden durch das am Entlüfterabschnitt vorhandene Ventil freigesetzt.

Kaskadenentlüfter

Vorteile und Nachteile

Mit den verschiedenen Arten von Entlüftern sind viele Vor- und Nachteile verbunden.

Im Vergleich zu anderen Typen mit gleicher Kapazität ist der Sprühentlüfter kostengünstig und hat ein geringeres Gewicht. Dieser Entlüfter benötigt auch weniger Kopffreiheit. Seine Kapazität reicht von 7000 bis 280000 Pfund pro Stunde.

Die Nachteile des Sprühentlüfters sind seine große Anzahl beweglicher mechanischer Komponenten, die möglicherweise mehr mechanische Wartung erfordern. Dies erhöht die routinemäßigen Betriebskosten und die Zuverlässigkeit des Entlüfters. Bei diesem Entlüfter erfolgt die Belüftung in zwei Schritten. Hier im Sprühkopfbereich werden etwa 90 Prozent der Belüftung durchgeführt, während die restlichen 10 Prozent im Schrubb- oder federbelasteten Düsenbereich erfolgen. Kritische Fehlausrichtungen an der Dampfdüse beeinträchtigen die Zuverlässigkeit dieses Entlüftertyps. Dies hat auch begrenzte Hochdruckrückflüsse im Vergleich zu anderen Typen.

Die Vorteile eines Entlüfters vom Kaskadentyp sind seine hohe Zuverlässigkeit, höhere HP-Renditen, hohe DA-Konsistenz und hohe Kapazität. Die Nachteile dieses Entlüfters sind seine geringe Kopffreiheit, sein hohes Gewicht und sein hoher Preis im Vergleich zum Sprühentlüfter.

Anwendungen

Einige der Anwendungen der Entlüfter sind wie folgt:

• Diese werden für Kesselanlagen verwendet, die mit einer Kapazität von 75 Pfund oder mehr arbeiten.
• Pflanzen ohne Standby-Kapazität.
• Kesselanlagen mit kritischen Belastungen.
• Pflanzen mit 25 Prozent Make-up oder mehr.
• Wärmekraftwerke.
• Diese können auch verschiedene gelöste Gase aus Produkten wie Lebensmitteln, Körperpflegeprodukten, Kosmetika, Chemikalien usw. entfernen.
• Entlüfter werden in Pharmazeutika eingesetzt, um die Dosiergenauigkeit beim Abfüllen zu erhöhen.
• Diese werden auch bei Produkten verwendet, um deren Lagerstabilität zu erhöhen, um eine Entfärbung der Produkte usw. zu verhindern.

Der Entlüfter wird normalerweise mit Kesseln in der chemischen Prozessindustrie oder der Stromerzeugungsindustrie verwendet. Die Verwendung eines Entlüfters vor dem Einspeisen von Wasser in den Kessel erhöht die Effizienz und Zuverlässigkeit der Kessel erheblich. Die am Kessel verursachte Korrosion kann stark reduziert werden. Die Temperatur des im Entlüfter verwendeten vorgewärmten Dampfes sollte ebenfalls unter Kontrolle gehalten werden. Für jeden Anstieg der Speisewassertemperatur um 10 Grad kann ein Anstieg der Verstärkung um 1 Prozent beobachtet werden. Die im Entlüfter gebildete Kohlensäuremenge hängt auch von der Anzahl der im Wasser vorhandenen Bicarbonate ab. Was sind die Arbeitstemperatur- und Druckwerte für einen Entlüfter?

FAQs

1). Warum wird der Entlüfter in die Höhe gebracht?

Der Entlüfter wird in einer bestimmten Höhe platziert, um den optimalen Druck vor dem Absaugen aufrechtzuerhalten.

2). Warum werden Entlüfter in Kesseln eingesetzt?

Wasser enthält viele ätzende gelöste Gase. Wenn dieses Wasser direkt den Kesseln zugeführt wird, verursacht es eine hohe Korrosion und Rostbildung der Kesselmetallkomponenten. Dies beschädigt die Kessel und verringert dadurch ihre Zuverlässigkeit. Um dies zu verhindern, wird der Entlüfter in Kesseln eingesetzt, um diese im Wasser vorhandenen nichtleitenden Gase zu entfernen.

3). Ist der Entlüfter ein Druckbehälter?

Ja, es ist ein Druckbehälter. Diese sind auf dem Markt in verschiedenen Druckstufen erhältlich.

4). Was ist Deaerator Pegging?

Während mehrerer Strat-up-Ereignisse fällt der Druck des Entlüfters ab. Um die Druckschwankungen während der Start- / Rampen-Auf- / Ab-Bedingungen zu stabilisieren, wird das Pegging-System als Backup beibehalten. Dies hält den Druck des Entlüfters über 3 PSIG.

5). Wie wird es verwendet, um Sauerstoff zu entfernen?

Sauerstoff wird entweder beim Kontakt mit der äußeren Umgebung oder durch Leckagen im Rohrleitungssystem im Wasser gelöst. Die Löslichkeit von Sauerstoff nimmt mit steigender Temperatur ab. Um den Sauerstoff aus dem Wasser zu entfernen, wird die Wassertemperatur im Entlüfterabschnitt erhöht. Dieser abgetrennte Sauerstoff wird dann durch die oben vorhandenen Entlüftungsöffnungen abgelassen.