آشنایی با دی اریتور – Deaerator (بخش اول)
دی اریتور دیگ بخار تحت فشار چیست؟
برای پاسخ به این سوال به بررسی دی اریتور می پردازیم 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، ادغام بخار و گاز های مازاد در درجه حرارت پایین تری از نقطه جوش تحت فشار می باشد، کمک می کند تا 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 سرریز می گردد.
در این دی اریتورها جهت گرم نگه داشتن آب گاززدایی شده یک انشعاب بخار به قسمت منبع دی اریتور کشیده می شود و بخار مستقیما به آب پاشیده میگردد. شیر کنترل این انشعاب از سنسور دمای نصب شده بر روی منبع فرمان میگیرد. آب تغذیه و بخار ورودی به برجک نیز از سطح سنج منبع دی اریتور فرمان می گیرد.
مراحل کار دی اریتور (Deaerator)
بدون در نظر گرفتن شیوه هوا زدایی در دی اریتور می توان مراحل انجام این کار و نحوه عملکرد این تجهیز در دیگ بخار را به این صورت بیان کرد
- ورود آب به دی اریتور
- هوا زدایی با بخار
- هوا زدایی با جذب کننده اکسیژن
- 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 بسیار بالاتر می باشد.
دی اریتور سینی دار
یکی از رایج ترین انواع سیستم هوازدایی دیگ بخار، دی اریتورهای سینی دار می باشد. ساختار کلی این نوع هوازدا شامل یک دیگ افقی با برجستگی در وسط آن می باشد که در بالای قسمت برجستگی نوعی کلاهک به شکل گنبد قوسی شکل قرار گرفته است. آب از قسمت گنبد دستگاه وارد شده و بر روی سینی هایی با منافذ متعدد قرار می گیرد و به صورت قطرات ریز به پایین منتقل می شوند. همزمان با ورود آب به منافذ سینی، بخار هوازدا از پایین با فشار کم رو به بالا حرکت نموده و از منافذ سینی عبور می کنند. در صورت برخورد آب با بخار هوازدا، به دلیل افزایش دمای آب و رسیدن به دمای اشباع، بخش زیادی از گازهای موجود در آن جدا شده و همراه با بخار هوازدا از شیر تخلیه بالای گنبد به بیرون از دستگاه منتقل می شوند. بعد از آن آب به منبع افقی انتقال پیدا می کند و برای تفکیک اکسیژن باقی مانده در آن از جاذب اکسیژن از قبیل سولفیت سدیم استفاده می شود و در نهایت اکسیژن باقی مانده با آن واکنش انجام داده و به سولفات سدیم تبدیل میشود. سولفات سدیم خاصیت خوردگی و رسوب نداشته و برای دیگ بخار مشکلی ایجاد نمی کند.
و در آخر آب از شیر تخلیه به منبع تغذیه منتقل و بیرون دی اریتور با فشار کم منتقل خواهد شد.
در این نوع دی اریتور این است که شیر تخلیه گاز در بالای گنبد باید به اندازه ای باز شود که اکسیژن موجود در بخار به راحتی از مخزن خارج شود. در صورت عدم توجه به این نکته، بخشی از اکسیژن جدا شده از مرحله هوازدایی دوباره وارد می شود.
