Деаэрационная колонка Советский патент 1983 года по МПК C02F1/20 C02F103/02 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и промьюшенной теплотехнике/ а именно к деаэрацион.ным колонкам. Известна деаэрационная колонка, содержащая водораспределитель, барботажную тарелку и сливной стакан; В тарелку встроено байпасное устройство, выполненное в виде затапливаемого водой при малых нагрузках гидравлического затвора l , Недостатком такого устройства является неравномерное распределение пара в слое жидкости перед подачей ее на барботажную тарелку. Известна также деаэрационная коло ка, содержащая установленные в корпу се одна над другой струйную и барботажную тарелки и байпасное устройств с примыкающей одним торцом к.верхнем торцу корпуса перегородкой 2J . Такая конструкция деаэрационной колонки характеризуется рядом недостатков, не позволяющих реализовать все возможности байпасного устройств Перепуск пара через известные байпас ные устройства не обеспечивает равно мерное парораспределение в слое жидкости на струйной тарелке, следствие чего является малая величина поверхности контакта фаз, а значит и малая величина коэффициентов тепло- и масс передачи. При включении байпасного устройства в работу пар прорывается ц зоне его, примыкающей к перегородк в результате чего создаются повьпйенн локальные скорости пара в жидкости и недопустимый механический унос ее из водораспределителя. Это ведет к оголению перфорации, а в конечном счете - к нарушению нормальной схемы движения потоков,и резкому ухудшению работоспособности деаэрационной колонки, так как часть заражен.ной газами воды попадает из струйной тарелки на выход колонки, минуя струйный отсек и даже барботажную тарелку. При этом участок струйной тарелки, совпадающий с входным по пару участком байпасного устройства, не может быть перфорирован, так как в режиме с работающим байпасным устройством этот участок оголяется, что противоречит требованию увеличения живого сечения струйной тг.релки при увеличении гидравлической нагруз ки деаэрационной колонки. Это, в свою очередь, ведет к дополнительному снижению предельной нагрузки аппарата и увеличению его габаритов. Цель изобретения - повышение предельной нагрузки и компактности. Указанная цель достигается тем, что в деаз зационной колонке, содержащей установленные в корпусе одна над другой струйную и барботажную тарелки и байпасное устройство с при мыкающей одним торцом к верхнему торцу корпуса перегородкой, байпасное устройство выполнено,в виде установленного над струйной тарелкой парораздающего короба с патрубками перепуска пара пор уровень воды .на струйной тарелке, паровое пространство которой сообщено с ripocTpaiicTBOM над коробом трубками отвода неконденсиругацихся газов, при этом другой торец перегородки примыкает к верхнему торцу короба. На фиг. 1 схематически изображена деаэрационная колонка, продольный разрезJ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. , Деаэрационная колонка содержит установленные в корпусе 1 одна над другой струйную тарелку 2 и барботажную тарелку 3 и байпасное устройство с примыкающей одним торцом к верхнему торцу корпуса 1 перегородкой 4, причем байпасное устройство выполнено в виде установленного над струйной тарелкой 2 парораздающего короба 5 с патрубками б перепуска пара под уровень воды на струйной тарелке 2. Паровое пространство струйной тарелки 2 сообщено с пространством над коробом 5 трубками 7 отвода неконденсирую11ихся газов, при этом другой торец перегородки 4 примыкает к верхнему торцу короба 5. Кроме того, деаэрационная колонка установлена на баке - аккумуляторе 8, а корпус 1 колонки снабжен патрубками 9 и 10 соответственно подвода пара и отвода выпара и патрубком 11 подвода деаэрируемой воды. Корпус 1 также содержит водосливное устройство 12. Деаэрационная колонка работает следующим образом. Деаэрируемая вода поступает через патрубок 11 на струйную тарелку 2, откуда струями сливается на барботажную тарелку 3 и затем через водосливное устройство 12 - в бакаккумулятор 8. Греющий пар подводится в корпус 1 через патрубок 9 под барботажпую тарелку 3, на которой происходит догрев воды до температуры насыщения и ее окончательная деаэрация. Пройдя через слой воды на барботажной тарелке 3, пар поступает в зоиу массовой конденсации, где конденсируется на струях воды, сливающихся со струйной тарелки 2, при этом происходит предварительный нагрев и грубая деаэрация воды. Несконденсировав1чийся пар и Гс1зы, выделившиеся в процессе деаэрации, отводятся из корпуса 1.через патрубок 10 отвода выпара. При увеличении нагрузки увеличивается расход пара и растет перепад давления на барботажной тарелке 3, Избыток пара через короб 5 по патрубкам 6 перепускается пол уровень воды на струйной

тарелке 2. При этом часть пара конденсируется в воде, нагревая ее. Нескойденсировавшийся пар из парового объема струйной тарелки 2 через трубки 7 отводится в зону массовой конденсации дара.

Размещение байпасного устройства на струйной тарелке 2 позволит существенно увеличить предельно допустимую нагрузку деаэрационной колонки по сравнению с конструкциями, в кото рых байпасное устройство размещено на уровне барботажной тарелки, за счет того, что уровень воды на струйной тарелке всегда меньше уровня на барботажной тарелке и растет незначительно с увеличением гидравлической нагрузки,

того, размещение байпасного устройства на струйной тарелке служит дополнительной самостоятельной ступенью перепуска пара из паропроводящего объема в зону массовой конденсации. При таком подводе пара достигается необходимая степень равномерности распределения пара в слое воды на струйной тарелке 2 и заданная величина поверхности контакта фаз, что позволит увеличить интенсивность процессов тепломассообмена. Благодаря выравниванию парораспределения по истечению струйной тарелки 2 уменьшаются локЕ1Льные скорости пара, исключается оголение перфорации в зоне прохода пара и обеспечиваются максимальные значения коэффициентов тепломассообмена, а следовательно, увеличивается предельно допустимая пропускная способность байпасного устройства.

Такое выполнение устройство позвоjlftT повысить предельную нагрузку и компактность.

ДЕАЭРАЦИОННАЯ КОЛОНКА, содержащая установленные в корпусе одна над:другой струйную и барботажную тарелки и байпасное устройство с при мыкающей одним торцом к верхнему торцу корпуса перегородкой, отличающаяся тем, что, с цельп повышения предельной нагрузки и. компактности, байпасное устройство выполнено в виде/установленного над струй ной тарелкой парораэдающего короба с патрубками перепуска пара под уровень воды на струйной тарелке, паровое пространство которой сообщено с пространством над коробом- трубками отвода неконденсиру«1щихся газов, при этом другой торец перегородки примыкает к верхнему торцу короба.

И