Самым совершенным типом дегазатора для глубокого удаления из воды углекислоты считается пленочный дегазатор, загруженный кольцами Рашига. Он обеспечивает наиболее устойчивый эффект дегазации, долговечен, требует меньшей площади и высоты, а также меньшего расхода воздуха.
Наиболее целесообразно применять эти дегазаторы на крупных установках и при большом содержании свободной углекислоты.
После пленочного дегазатора с кольцами Рашига и подачей воздуха вентилятором содержание диоксида углерода в воде составляет не более 3…5 мг\л. При удалении сероводорода этим методом воду следует подкислять до рН=5 с последующим подщелачиванием ее до необходимого значения рН.
Для удаления свободной углекислоты из воды при процессе обезжелезивания так же целесообразно использовать дегазаторы, загруженные кольцами Рашига.
Кольца Рашига – полые цилиндры с равными высотой и наружным диаметром. Промышленностью выпускаются керамические кольца Рашига размерами 25*25; 35*35; 50*50 мм и больших размеров.
Для уменьшения высоты дегазатора применяют кольца более мелкого размера т.к. единица объема насадки таких колец имеет большую поверхность.
Для загрузки дегазатора можно применять кольца размером 25*25*3 мм т.к. общее сопротивление насадки из таких колец не превосходит величины напора, развиваемого вентиляторами.
Площадь поперечного сечения дегазатора, загруженного кольцами Рашига, следует принимать исходя из удельной нагрузки 60 м3\м2 час, удельный расход воздуха в этом случае, должен приниматься равным 15м3\м3.
Необходимую поверхность насадки (из колец Рашига) находят по формуле
F = ;
где F - площадь поверхности насадки, м2; Кж – коэф.десорбции, м\час. (рис.4);
ΔСср. – средняя движущая сила процесса десорбции, кг\м3 (рас.3);
G – кол-во свободной углекислоты подлежащей удалению кг\час.
G = , кг\час.;
Объем насадки
, м3
F = площадь насадки, м2
S – поверхность насадки (таб.4) м2\м3
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Дегазатора из колец Рашига.
Рассчитать дегазатор для удаления свободной углекислоты для следующих условий:
qчас = 200 м3\час; Свх. – 300 мг\л; Свых – 5 мг\л; расчетная температура воды 120.
Решение
1.Находят: площадь сечения дегазатора – 3,33 м2 (таб.5) по расходу;
диаметр – 2060 мм (таб.5);требуемый расход воздуха – 300 м3\час. (таб.4).
2.Находят кол-во свободной углекислоты подлежащей удалению
G = = ;
3.Находят по рас.2 среднюю движущую силу десорбции
ΔСср – 0,068 кг\м3
4.Находят коэф. десорбции, м\час (рис.3) Кж = 0,310 м\час.
5.Находят поверхность насадки (для колец Рашига)
F = = м2
6.Находят объем насадки из колец Рашига
W =
S – поверхность насадки м2\м3 (таб.5).
7.Находят высоту загрузки h = /
ƒ – площадь сечения дегазатора (таб.4) м2.
При подсчете напора, развиваемого вентилятором, сопротивление колец Ращига размером 25*25*3 мм при плотности орошения, 60 м3\м2 и при удельном расходе воздуха 15м3\м3 можно принимать 30 мм вод.ст.на 1 м высоты загрузки.
РАСЧЕТ ДЕГАЗАТОРА