О компании

Продукция

Услуги

Отзывы

Контакты

К дискуссии о термической деаэрации воды и взаимном направлении движения потоков.

В.С.Галустов, доктор техн.наук, профессор, Заслуженный изобретатель России, генеральный директор ГП «НПО «Политехника» (г.Ярославль).

К написанию настоящей статьи автора побудили два фактора. Во-первых, важность затронутых проблем внедрения новой техники и технологий в водоподготовительных схемах теплоэнергетических предприятий и, во-вторых, язвительно издевательский, а местами и откровенно хамский тон указанных статей [1,2], абсолютно недопустимый ни при каких обстоятельствах.

Следует вспомнить, что традиционные пока еще пленочные и струйно-барботажные деаэраторы ДА, ДСА, ДВ, ДСВ, наилучшие по мнению нашего оппонента, являются разработками первой половины прошлого века, а их конструкции с пленочными листами и провально-переливными тарелками заимствованы из аппаратов химической промышленности тех лет. Очевидно, что за истекшие 60-80 лет их выпустили сотни, научились налаживать и эффективно эксплуатировать.

Вместе с тем, эти аппараты давно морально устарели и сохраняют многие исходные недостатки. В их числе: громоздкость, высокая материалоемкость, склонность к байпасированию, масштабный эффект, инерционность, требование значительного предварительного подогрева обрабатываемой воды, снижение эффективности в процессе эксплуатации, и др. Например, атмосферные ДА, ДСА работают при избыточном давлении, соответствующем температуре насыщения 102-104С и не обеспечивают нормативной деаэрации без барботажной (фактически второй) ступени в деаэраторном баке. Последнее, кстати, приводит к повышенному коррозионному износу баков, которые, как отмечает и профессор Шарапов, значительно дороже деаэрационных колонок. Отметим также, что провально-переливные тарелки в химическом машиностроении давно не используются, равно как и пленочные листы.

Именно недостатки традиционных деаэраторов (а не беспечность заводов изготовителей) и обусловливают интерес и спрос на новые решения. А спрос, как известно, порождает предложения, в том числе и «сырые», в том числе построенные на ошибочных посылках и заблуждениях, что совершенно неизбежно и естественно в научно-техническом прогрессе.

Безусловно следует приветствовать любые публикации, в том числе и профессора Шарапова, которые призваны помочь проектировщикам, производственникам, да и разработчикам грамотно оценивать свои и предлагаемые решения, избегать характерных ошибок. Мы также с 2000 года принимаем посильное участие в этом деле [3-20, 23] и считаем, что задача специалистов, обладающих теоретическими знаниями и практическим опытом, научить, а не поучать. Тогда будет меньше «сырых» и ошибочных предложений, а недобросовестные отпадут сами.

Наверное соблазнительно с высот руководителя кафедры и НИЛ, докторской степени, профессорского и почетного званий хлесткой фразой обличить нерадивых и тупиц, выдать нечто запоминающееся, некую истину в последней инстанции. Но, ведь есть и опасность выставить себя в не очень привлекательном свете.

Это о высказываниях уважаемого профессора Шарапова в работе [1] (абзацы приводим полностью) «В последние годы предпринимаются попытки вновь рассказать о прелестях прямоточных распылительных деаэраторов, особенно частые в белорусском журнале «Энергия и менеждмент». Эти попытки, очевидно, рассчитаны на то, что в 21-м веке люди уже забыли об убедительных доказательствах преимуществ противоточных аппаратов перед прямоточными, полученных в веке 20-м» и «Из материального баланса процесса десорбции легко определить, что требуемого ПТЭ нулевого содержания растворенного диоксида углерода в воде при прямотоке можно достичь только при бесконечно большем (!) удельном расходе выпара (следует ссылка на собственную работу, в нашем списке [21]). «Нам кажется , приведенных данных достаточно, чтобы навсегда прекратить досужие рассуждения об энергетических и массообменных преимуществах прямоточных деаэраторов перед противоточными.» и «Сотрудникам НИЛ ТЭСУ УлГТУ пришлось заняться сравнительной оценкой противоточных и прямоточных деаэраторов в связи с определением теоретически необходимого удельного расхода выпара в этих аппаратах (ссылка на работу [21]). Удельный расход выпара, т.е. удельный расход десорбирующего агента (подчеркнуто нами), в значительной степени определяет массообменную и энергетическую эффективность деаэраторов.» Из работы [2] «Откуда знать Фисенко, что удельный расход выпара на деаэрацию в любой конструкции аппаратов определяется материальным балансом массообмена» (следует ссылка на [22]).

Следуя риторике оппонента отметим, что еще в 20-м веке и уже в 21-м (например, [23, 3]) мы писали (жаль, приходится повторяться), что действительно у противотока есть преимущества перед прямотоком, но только в части движущей силы процесса массопередачи и не всегда.

Из теории физической абсорбции газов (см., например, [24], или [25]) известно, что при десорбции трудно растворимых газов (в том числе при десорбции из воды О2 и СО2) преимущества противотока становятся незначительными, а при нагревании жидкой фазы до температуры насыщения (при которой растворимость газа в жидкости становится равной нулю) - исчезают вовсе. Именно это обстоятельство послужило теоретической основой применения в деаэраторах ДАПР, ДВПР и ДСВ тоже встроенных охладителей выпара. Кстати, определить в этих условиях теоретически необходимый расход выпара [22] и составить с его участием материальный баланс массообмена впринципе невозможно. И, еще, термин «десорбирующий агент» в теории абсорбции не известен, а его физический смысл не ясен. Паровая атмосфера в колонке с позиций теории массопереноса для систем жидкость-газ это газовая фаза, являющаяся наряду с жидкостной фазой одним из участников массообменного процесса. При физической абсорбции распределяемый компонент переходит из газовой фазы в жидкостную, а при десорбции – из жидкостной в газовую, в соответствии с законно Генри (что имеет место в деаэраторах и декарбонизаторах).

Еще раз отметим (подробней см. [3, 23]), что прямоточные распылительные аппараты лишены приведенных выше недостатков противоточных, а в указанных условиях не уступают и по движущей силе. Кроме того, они позволяют обеспечить фактически любой задаваемый заказчиком диапазон регулирования производительности (например, от 5 до 125%) при гарантированно нормативной деаэрации во всем диапазоне (при увеличении нагрузки их эффективность даже возрастает) и в течение всего срока службы, учитывать другие конкретные условия и, даже, при ограничениях по высоте выполнять колонки горизонтальными.

В заключение хочется выразить надежду, что настоящая статья будет полезна заинтересованному читателю хотя бы списком литературы, а наши коллеги его пополнят.

Литература:

1. В.И.Шарапов Вакуумная деаэрация воды для систем теплоснабжения \\ Водоочистка, 2007, №1

2. В.И.Шарапов Деаэрация воды в теплогенерирующих установках малой мощности\\ Новости теплоснабжения, 2007, №5

3. В.С.Галустов Тепломассообменные процессы и аппараты с непосредственным контактом фаз в теплоэнергетике\\ Энергия и менеджмент, 2003, №4

4. В.С.Галустов Обезжелезивание артезиансих вод\\ Энергия и менеджмент, 2003, №5

5. В.С.Галустов Декарбонизация воды\\ Энергия и менеджмент, 2003, №6. О декарбонизации воды// Аква-Терм, 2004, №5

6. В.С.Галустов Еще раз о декарбонизации воды и декарбонизаторах// Сантехника. Отопление, Кондиционирование, 2005, №7

7. В.С.Галустов К выбору термических деаэраторов// Энергия и менеджмент, 2000, №2

8. В.С.Галустов Термическая деаэрация воды// Энергия и менеджмент, 2004, №1

9. В.С.Галустов Термические деаэраторы воды// Аква-Терм, 2004, №6

10. В.С.Галустов Оценка экономичности деаэрационных колонок и расчет расхода греющего пара при атмосферной деаэрации воды// Сантехника. Отопление. Кондиционирование, 2006, №6

11. В.С.Галустов, Л.А.Розенберг Охлаждение оборотной воды // Энергия и менеджмент, 2004, №2

12. В.С.Галустов Вода в обороте// Вода, 2000, №4

13. В.С.Галустов Оптимизация систем охлаждения// Аква-Терм, 2004, №2

14. В.С.Галустов Оборотное потребление охлаждающей воды// Вода, 2003, №5; Аква-Терм, 2004, №3

15. В.С.Галустов, Л.А.Розенберг Хвостовые процессы и комплексный подход // Энергия и менеджмент, 2004, №3

16. В.С.Галустов,Л.А.Розенберг Утилизация тепла и конденсата паровых выбросов// Энергия и менеджмент, 2004, №4-5; Новости теплоснабжения, 2005, №9

17. В.С.Галустов, Л.А.Розенберг Утилизация теплоты дымовых газов // Энергия и менеджмент, 2004, №6

18. В.С.Галустов, Л.А.Розенберг Очистка газовых выбросов (часть 1. Газообразные компоненты) // Энергия и менеждмент, 2005, №1

19. В.С.Галустов, Л.А.Розенберг Очистка газовых выбросов (часть2 Взвешенные частицы)\\ Энергия и менеждмент, 2005, №2

20. В.С.Галустов О пароводяных смесительных подогревателях, утилизаторах и струйной технике// Сантехника. Отопление. Кондиционирование, 2005, №6

21. Шарапов В.И., Малинина О.В., ЦюраД.В. О предельной массообменной и энергетической эффективности термических деаэраторов// Энергосбережение и водоподготовка, 2003, №2

22. Шарапов В.И., МалининаО.В. Определение теоретически необходимого расхода выпара термических деаэраторов// Теплоэнергетика, 2004, №4

23. Галустов В.С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. М: Энергоатомиздат, 1989

24. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, учебник для ВТУЗов, 6-е издание. М: Госхимиздат, 1955

25. Рамм В.М. Абсорбция газов. М: Химия. 1976

← Назад

 
© 1990—2013 ООО НПО «Политехника». Градирни эжекционные, деаэраторы, декарбонизаторы, установки обезжелезивания воды, подогреватели пароводяные, скрубберы, теплоутилизаторы. Металлообработка.
Использование материалов только с письменного разрешения.