Актуальность работы. Термические струйнобарботажные деаэраторы атмосферного давления применяются при подготовке добавочной воды тепловых электрических станций (ТЭС), в качестве деаэраторов питательной воды котлов низкого и среднего давлений, подпиточной воды тепловых сетей. Эффективность деаэраторов по удалению из воды коррозионно активных газов оказывает существенное влияние на надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС, котельных и трубопроводов тепловых сетей.
Эффективность деаэратора по удалению из воды различных форм угольной кислоты часто является определяющей: скорость кислородной коррозии металла существенно увеличивается при наличии в воде свободного диоксида углерода.
Наряду с эффективностью удаления из воды в деаэраторе свободного диоксида углерода значимой является эффективность работы деаэратора по удалению химически связанных форм угольной кислоты.
Значения остаточных концентраций в деаэрированной воде газов, включая диоксид углерода, а также химически связанных форм угольной кислоты определяются конструктивными и режимными параметрами. На практике режим работы деаэратора с требуемым химическим качеством деаэрированной воды может быть установлен только в ходе натурных испытаний, сопряженных с материальными и трудовыми затратами. Экономии этих затрат при эксплуатации имеющихся установок, а также повышению обоснованности проектных решений при создании новых объектов способствует разработка моделей, обеспечивающих расчет показателей работы деаэратора с требуемой точностью.
Таким образом, актуальными для энергетики являются исследования процессов деаэрации, разработка математических моделей атмосферных струйно-барботажных деаэраторов, обеспечивающих расчет характеристик процессов десорбции диоксида углерода с учетом сопутствующих химических реакций и совершенствования на основе численных экспериментов эксплуатационных режимов деаэрационных установок.
Целью исследований является повышение эффективности работы струйно-барботажных деаэраторов атмосферного давления по удалению из воды свободного и химически связанного диоксида углерода без ухудшения качества деаэрированной воды по растворенному кислороду на основе совершенствования их эксплуатационных режимов. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: