ТЕРМИЧЕСКИЙ ДЕАЭРАТОР Российский патент 2009 года по МПК F22D1/50 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов с одновременным ее нагревом, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.

Известен термический деаэратор, состоящий из деаэраторного бака и деаэрационной колонки, содержащей струйные тарелки и водораспределительное устройство, включающее одну или несколько струйных форсунок, причем на форсунке концентрично установлен рассекатель струй, выполненный в виде перфорированной цилиндрической обечайки при соотношении диаметров обечайки D и форсунки d: D=(1,2÷3,0)d (RU 2031084 C1, 6 C02F 1/20, B01D 3/20, опубликовано 20.03.95).

Недостатком известного деаэратора является то, что в случае подвода в деаэратор исходной воды с уменьшенным расходом - например, при переменных нагрузках и скользящем давлении в корпусе деаэратора - струи воды стекают по поверхности рассекателя струй, образуя пленку, что приводит к ухудшению теплообмена в деаэраторе между водой и греющим паром.

Известен термический деаэратор, состоящий из деаэраторного бака и нескольких установленных на нем деаэрационных колонок вертикального типа; каждая из колонок содержит струйные тарелки и одно водораспределительное устройство - струйную форсунку, выполненную в виде цилиндрического корпуса с выходными отверстиями. (В.Ф.Ермолов, М.П.Белоусов, А.С.Гиммельберг и др. Теплообменное оборудование отечественных турбоустановок. - Теплоэнергетика. Февраль 2003, №2. М., ООО МАИК «Наука/Интерпериодика», стр.35, рис.4).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.

Недостатком известного деаэратора, принятого за прототип, является то, что в случае подвода в деаэратор исходной воды с уменьшенным расходом - например, при переменных нагрузках и скользящем давлении в корпусе деаэратора - соседние струи воды, вытекая из отверстий форсунки, могут укрупняться, объединяясь друг с другом, что приводит к уменьшению общей поверхности струй и, следовательно, к ухудшению теплообмена в деаэраторе между водой и греющим паром.

Заявляемое техническое решение позволяет организовать необходимую степень распыла деаэрируемой воды на выходе из форсунки вследствие соударения струй, обеспечивая тем самым надежную работу водораспределительного устройства и деаэратора в целом в широком диапазоне тепловых и гидравлических нагрузок и при скользящем давлении в корпусе деаэратора.

Предложен термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - вертикальной струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, при этом струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом, чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид термического деаэратора, на фиг.2 - узел А на фиг.1.

Термический деаэратор содержит установленную на деаэраторном баке 1 деаэрационную колонку 2 с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством в виде струйной форсунки 3. Форсунка 3 снабжена штуцером подвода воды 4 и выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом, чередующихся цилиндрических 5 и конических 6 кольцевых элементов, имеющих на боковой поверхности отверстия для выхода воды 7. На деаэраторном баке 1 установлены штуцер подачи греющего пара 8 и штуцер (штуцеры) отвода деаэрированной воды 9. Для отвода выпара на деаэрационной колонке 2 установлен штуцер 10.

Деаэратор работает следующим образом. Исходный поток воды, подлежащей деаэрации, поступает в водораспределительное устройство 3 деаэрационной колонки 2 через штуцер 4. Струи и капли воды, вытекая из выходных отверстий 7 цилиндрических кольцевых элементов 5 и конических кольцевых элементов 6, соударяются, разбиваясь при этом на более тонкие струи и более мелкие капли. Далее вода последовательно проходит деаэрирующие ступени деаэрационной колонки 2 и сливается в деаэраторный бак 1, где проходит следующие стадии обработки. Греющий пар подается в деаэратор через штуцер 8. Деаэрированная вода отводится из бака 1 через штуцер 9. Отвод выпара осуществляется через штуцер 10 в деаэрационной колонке 2.

Изобретение предназначено для деаэрации и может быть использовано в теплоэнергетике. Термический деаэратор включает установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды. Струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом, чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов. Изобретение обеспечивает надежную работу водораспределительного устройства и деаэратора в целом в широком диапазоне тепловых и гидравлических нагрузок и при скользящем давлении в корпусе деаэратора. 2 ил.

Термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - вертикальной струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, отличающийся тем, что струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов.