 |
Водоструйные эжекторы для деаэраторов
|
|
|
|
Водоструйный эжектор получил широкое распространение благодаря ряду преимуществ:
а) дешевый;
б) простой;
в) нетребовательный в эксплуатации аппарат.
G1
t1
1 – сопло; 2 – камера смешения; 3 – диффузор; 4 – горловина смешения; 5- смесительный конус.
Рисунок 5 – Принципиальная схема водоструйного эжектора
Водоструйный эжектор на рисунке 5 состоит из камеры смешения 2, имеющей форму цилиндра (или конфузора), диффузора 3, сопла 1 и предкамеры 5, соединяющей камеру смешения с входными патрубками и соплом.
Водоструйный эжектор работает так: рабочая вода, проходя по соплу с температурой t1 в количестве G1, приобретает при выходе из него значительную скорость; давление ее при этом снижается до величины, меньшей, чем в патрубке подмешиваемой смеси. Парогазовая смесь с температурой t2 в количестве G2 подсасывается выходящей из сопла струей рабочей воды и смешивается с ней. Скорость смешанного потока воды выравнивается по сечению в камере смешения до температуры t3 в количестве G3. В диффузоре вследствие роста сечений скорость смешанного потока падает, а давление растет до более высокого, чем р2.
(5.24)
(5.25)
Отношение (5.25) носит название коэффициента смешения. Он представляет собой отношение веса подмешиваемой смеси к весу рабочей воды.
Вокруг струи воды, вытекающей из отверстия сопла, создается зона пониженного давления, благодаря чему парогазовая смесь перемещается из деаэратора в камеру всасывания. В горловине струя смешанной воды, двигаясь с меньшей, чем в отверстии сопла, но еще с высокой скоростью. Обладает значительным запасом кинетической энергии. В диффузоре при постепенном увеличении площади поперечного сечения кинетическая энергия преобразуется в потенциальную: по его длине гидродинамическое давление падает, а гидростатическое – нарастает. За счет разницы гидростатического давления в конце диффузора и в камере всасывания эжектора создается давление циркуляции воды в системе.
|
|
|
Работа эжектора зависит от качества его исполнения:
а) должна обеспечиваться точная центровка относительно оси эжектора;
б) сварка эжектора должна проводиться в кондукторе;
в) необходим специальный фасонный фланец, зажимающий сопло эжектора, что предотвращает переток рабочей воды помимо сопла;
г) необходимо следить за формой выходной части сопла и входной части камеры смешения;
д) сопло и камера должны быть отшлифованы.
В процессе эксплуатации необходим постоянный контроль за чистотой проточной части и при необходимости производить его чистку.
В комплект поставки эжектора входит:
- Эжектор в сборе с ответными фланцами..…1 шт.
- Комплект технической и товаросопроводительной документации:
а) Паспорт, включающий техническое описание и инструкцию по эксплуатации …1 экз.
б) Габаритные чертежи эжектора ……………...1 экз.
в) Паспорт или другая документация на поставляемые с эжектором комплектующие изделия ………………...по 1 экз.
5.4.1 Устройство и принцип работы эжекторов типа ЭВ
Эжектор типа ЭВ на рисунке 6 состоит из корпуса 1, вставки 2 и камеры смешения 3.
Рабочая вода поступает в верхнюю камеру эжектора, откуда поступает на вставку имеющую определенное количество отверстий (сопел) соответствующего диаметра. Проходя через сопла поток рабочей воды образует струи воды в количестве, соответствующем количеству сопел. Струя воды в камере смешения захватывает парогазовую смесь и, смешиваясь с ней, уносит ее в отводящий трубопровод.
5.4.2 Расчет эжекторов
1) Эжектор для деаэратора АВАКС Q=50-150 м3/ч:
Исходные данные:
|
|
|
Производительность деаэратора Q=50-150 м3/ч
Температура отсасываемых газов tг= 60 0С
Температура рабочей воды t=300С
Давление рабочей воды на входе в эжектор Р=3,5 кгс/см
Содержание кислорода в деаэрированной воде 0,05 мг/л
Содержание воздуха, растворимого в воде при температуре t=600С составляет 16,07 см3/л или 20,8 г/м3.
Содержание воздуха во всей воде:
Gв= 0,001*150*20,8=3,12 кг/ч.
Принимаем присос 100% и расчет ведем на Gв= 6,24 кг/ч.
Для содержания кислорода в воде 0,05 мг/л требуется парциальное давление кислорода над деаэрированной водой:
1- корпус; 2- сопловый аппарат; 3- камера смешения
Рисунок 6- Схема эжектора
ата,
где 27,8- растворимость кислорода в воде при температуре 600С, мг/л (определяется по таблице коэффициентов весовой растворимости кислорода).
Таблица 23 - Значения k — коэффициентов весовой растворимости кислорода, углекислоты и азота в воде, мг/л.
| Температура воды в,град. | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| k кислорода | 69,8 | 54,4 | 44,4 | 37,2 | 33,0 | 29,8 | 27,8 | 26,2 | 25,2 | 24,6 |
| k углекислоты | 3 380 | 2 360 | 1730 | 1315 | 1050 | 860 | 710 | — | — | — |
| k азота | 29,4 | 23,2 | 19,3 | 16,8 | 14,8 | 13,6 | 12,8 | 12,2 | 12,0 | 11,9 |
Парциальное давление воздуха при этом должно быть:
ата.
Давление смеси пара и воздуха, соответствующее температуре t = 30 0С, по таблице водяного пара рп= 0,043 ата, удельный объем пара uп= 32,9 м3/кг:
р1= рп + рв= 0,043+ 0,0086=0,052 ата.
Зная вес отсасываемых газов Gв, находим объем воздуха V, м3/час:
, (5.26)
где Rг- газовая постоянная, кг*м/кг*град;
Т- абсолютная температура газа, К;
Gв- вес отсасываемых газов, кг/ч;
Рг- давление газа, ата.
м3/час.
Вес пара Gп, кг/час:
, (5.27)
где uп- удельный объем пара, принимаемый при парциальном давлении пара по таблицам водяного пара при температуре t=30 0С, м3/кг.
кг/час
Всего отсасывается смеси, Gсм, кг/час:
Gсм= 6,24 + 19,56 =25,8 кг/час.
Выбираем эжектор типа ЭВ- 6 с номинальным расходом газа в эжектируемой смеси 35,9 кг/час.
2)Эжектор для деаэратора АВАКС Q=30- 50 м3/ч:
Исходные данные:
Производительность деаэратора Q=30-50 м3/ч
Температура отсасываемых газов tг= 60 0С
Температура рабочей воды t=300С
Давление рабочей воды на входе в эжектор Р=3,5 кгс/см
Содержание кислорода в деаэрированной воде 0,05 мг/л
Содержание воздуха, растворимого в воде при температуре t=600С составляет 16,07 см3/л или 20,8 г/м3.
|
|
|
Содержание воздуха во всей воде:
Gв= 0,001*50*20,8=1,04 кг/ч.
Принимаем присос 100% и расчет ведем на Gв= 2,08 кг/ч.
Для содержания кислорода в воде 0,05 мг/л требуется парциальное давление кислорода над деаэрированной водой:
ата,(5.28)
где 27,8- растворимость кислорода в воде при температуре 600С, мг/л (определяется по таблице коэффициентов весовой растворимости кислорода).
Парциальное давление воздуха при этом должно быть:
ата.
Давление смеси пара и воздуха, соответствующее температуре t = 30 0С, по таблице водяного пара рп= 0,043 ата, удельный объем пара uп= 32,9 м3/кг:
р1= рп + рв= 0,043+ 0,0086=0,052 ата.
Зная вес отсасываемых газов Gв, находим объем воздуха V, м3/час:
, (5.29)
где Rг- газовая постоянная, кг*м/кг*град;
Т- абсолютная температура газа, К;
Gв- вес отсасываемых газов, кг/ч;
Рг- давление газа, ата.
м3/час.
Вес пара Gп, кг/час:
,(5.30)
где uп- удельный объем пара, принимаемый при парциальном давлении пара по таблицам водяного пара при температуре t=30 0С, м3/кг.
кг/час
Всего отсасывается смеси, Gсм, кг/час:
Gсм= 2,08 + 6,52=8,6 кг/час.
Выбираем эжектор типа ЭВ- 3 с номинальным расходом газа в эжектируемой смеси 18 кг/час.
3) Эжектор для деаэратора АВАКС Q= 10- 30 м3/ч:
По рекомендации персонала Кинешемского ОАО «Машзавод» принимаем к использованию эжектор ЭВ-3 с номинальным расходом газа в эжектируемой смеси 18 кг/час при расчетном значении отсасываемой смеси Gсм=5,2 кг/час.
|
|
|
