Методы обработки воды

Удаление агрессивных газов из воды методом деаэрации основывается на зависимости содержания газов в воде от давления газов над водой и темп-ры воды. Эта зависимость вытекает из закона Генри: , где – парциальное давление данного газа, Па, – коэф-т массовой растворимости данного газа, мг/(л·Па). Коэф-т растворимости зависит от тем-ры жидкости, чем выше темп-ра, тем меньше . При изменении давления газа или темп-ры воды (т. е значения ) нарушается существовавшее равновесное состояние и начинает происходить десорбция (выделение) газа из воды или абсорбция (поглощение) газа водой, пока не наступит другое равновесное состояние, соответствующее новым значениям и . Сл-но, содержание газа в воде можно менять путем изменения давления данного газа над водой или темп-ры воды. В частности, удаление газов из воды будет происходить при снижении их давления над водой и повышении темп-ры воды. В термических деаэраторах используются оба отмеченных фактора. Уменьшение давления агрессивных газов внутри деаэратора достигается вследствие постоянного их удаления продувкой деаэратора паром, имеющим более низкие парциальные давления данных газов. Чем больше разность давления , тем более интенсивно идет процесс дегазации и тем меньше агрессивных газов остается в обработанной воде. Так как содержание газов в паре, подаваемом для продувки, является неизменным, то повышение может быть достигнуто за счет увеличения количества (скорости) пара и соответственно выпара из деаэратора. Количество удаляемого из воды газа в единицу времени может быть определено по уравнению: где – к-т десорбции газа из воды; – средняя разность парциальных давлений газа в равновесном состоянии и в парогазовом пространстве деаэратора, F – площадь поверхности контакта обрабатываемой воды с паром. Коэф-т десорбции зависит от температуры воды: чем выше темп-ра, тем меньше коэф-т растворимости газа а также вязкость и сила поверхностного натяжения воды и тем больше . Темп-ра воды может быть повышена как при внешнем предварительном подогреве ее в теплообменниках так и при внутреннем смешивании воды с паром. Для подготовки подпиточной воды тепловых сетей не требуется глубокая дегазация воды, вследствие чего в основном используются атмосферные (давл. до 0,12 МПа) и вакуумные (давл. 0,05 – 0,07 МПа) деаэраторы.

Для увеличения пов-ти контакта F в деаэраторе предусматривают распределение – потоков воды в паровой среде, или – пара внутри потока жидкости.