146487. lajstromszámú szabadalom • Kazántápvíznek víznívó alatti gőzbefúvással, ellenáramú elven történő gáztalanítása

Megjelent: 1960. április 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.487. SZÁM 13. b. 12-21. OSZTÁLY — TA—348. ALAPSZÁM Kazántápvíznek víznívó alatti gőzbefúvással, ellenáramú elven történő gáztalanítása Takáts Ferenc oki. gépészmérnök, Nagy Olivér oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja :1957. március 13. A gőzkazánokba betáplált tápvizet az O2 és CO 2 korróziók elkerülése céljából gáztalanítani kell. A gázitalanítás megkívánt mértéke a kazán szerkezetétől és üzemviszonyaitól függ. A manapság használatos nagy nyomások és hőfokok alkalmazása mellett már a laboratóriumi vizsgálat által kimutatható legkisebb mennyiségű oldott gáztartalom (0,01-től 0,02 mg/l) is korróziót okozhat. A gáztalanítás legelterjedtebb módja a termikus gáztalanítás, mikor is a tápvizet forrpontra melegítik fel és az így kihajtott gázokat elvezetik. A termikus gáztalanítók szokásos kivitelükben úgy működnek, hogy a betáplált vizet a tartály felső részén elhelyezett és a víznek egyenletes elosztását biztosító szerkezeten lecsurgatják és tálca vagy léc, esetleg Raschig-tölteten esőztetek, néha fúvókákon elporlasztják, de minden esettben a lehulló víznek a -gőztériben létrehozott csepp, vagy film formájában megnövelt felületén segítik elő a felforraláshoz szükséges hőátadást. A vízcseppnek vagy filmnek belsejében levő gázmolekula diffúzióval jut a szabadiba, ennek elősegítését szolgálja a gáztalanító belső szerkezete, mely a vízcseppeket vagy filmet többízben széttöredezi. Az isimertetett elven működő gáztalanítók hátránya a következő: A víz elméletileg soha nem érheti el a forráspontot, hanem azt a gáztalanító konctrukciójának függvényében csak többé-kevésbé megközelíti. Ennek következtéiben a víz, a Dalton-törvény szerint, oldott gázokat a gáztalanítón való átcsurgás után is" magában képes tartani. Az oldott gázok diffúziójának akadályául szolgál a felületi feszültség. Ennek hatására a vizén belül még túlnyomás is jön létre, mely az 1. pontban említett hátrányt — aláhűtés — növeli. Mivel a víz, a belső szerkezettel késleltetve ugyan, de mégis szabadeséssel áramlik a gőztérbe, a víz a gáztalanítón viszonylag gyorsan áramlik keresztül. Ennek követlkeztében, mivel a végbemenő folyamatoknál (felmelegedés, jgázqk diffúziója) az időfaktor döntő jelentőségű, a forrponti hőmérséklet lehető legtökéletesebb megközelítésében nagy magassági tartályméretek adódnak ki. Ez a körülmény, egyrészt a gáztalanító-tartály beruházási összegét növeli, másrészt kihat a kazántelepek tápházi épület-traktusának magassági méretére. A gáztalanítón már átáramlott víz vagy a gáztalanító-tartály alján, vagy a vele egybeépített, de majdnem minden esetben vele közös gőztérrel rendelkezőt tartályban tárol. A víziből kihajtott gázokat akár a gáztalanító tetején (régebbi és legjobban elterjedt módszer), akár a tárolt víz vízszintje felett (újabb és javított módszer) vezetjük el, mód van arra, hogy a már gáztalanított víz. felülete gázzal fertőzött gőzzel érintkezzék. Ha tehát a tárolt víz hőfoka a forrpontnál alacsonyabb, akkor a párnagőziből újra gázt vehet oldatba. Ez a lehetőség annál inkább fennáll, mert a levegő fajsúlya a szokásos gáztalanítási nyomásokon nagyobb, mint az ugyanazon nyomású gőzé és ezért hacsak valamilyen erős áramlás a gázokat a víztükörről el nem mossa, úgy az hajlamos ott megrekedni. Fentiekben ismertetett hátrányok kiküszöbölésére az utóbbi években bevezetésre került az ún. kétfokozatban való gáztalanítás elve. Az eddig ismert eljárások valamennyien megegyeznek abban, hogy a gáztalanító első fokozatát elvileg változatlanul hagyják, tehát gőztériben ellenáramban esőztetnek, vagy csörgedeztetnek, de a második fokozatban közvetlen gőzbefúvással egyenáramban forralnak. A szokásos elven méretezett első gáztalanító fokozat után kapcsolt ún. buborékoltató szakasz . egyrészt a hatásos fűtőfelületet növeli meg, másrészt a víztükör alatti gőzbuiborékoknál a gőz, illetve víz fázis között a felületi feszültség negatív előjelű és ezért a víziben oldott gázok a gőzbuborékba könnyebben diffundálnak. A találmány tárgyát képező gáztalanító 'berendezés fentiekben ismertetetettektől nagymértékben eltérő elvi felépítésű. Működési elvét példaként az 1. ábra jelölései alapján ismertetjük, megjegyezve, hogy az elvet más megoldásban is alkalmazni lehet. A fűtőgőz az —1— csőesonkon lép be és a tartályom végig* menő csövön keresztül a berendezés aljába lesz vezetve. Innen az ábrán feltüntetett terelőlemezek által meghatározott útvonalon a felülről lefelé