Вертикальный бесколонковый деаэратор Советский патент 1987 года по МПК F22D1/50 C02F1/20 C02F103/02 

Изобретение относится к энергетике и промышленной теплотехнике, а именно к термическим деаэраторам, . используемым для нагрева и термичес- кой деаэрации воды, и может быть использовано на тепловых электрических станциях и в промышленно-отопи- тельных котельных

Целью изобретения является рас- ширение диапазона гидравлических нагрузок и предотвращение уноса пароводяной смеси в турбину при сбро с.е нагрузки.

На чертеже изображен предлагаемый деаэратор, общий вид.

Деаэратор содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 для подвода деаэрируемой воды, пара и отвода выпа- ра соответственно. К верхней крышке корпуса 1 примыкает водораспределитель 5, под которым-размещено барбр- тажное устройство 6, выполненное в виде центральной трубы 7 с перфорированным НИЖН11М : частком. Труба 7 заведена в поддон 8, имеюЕщй форму усеченного конуса.

В поДцоне 8 установлены примыкающие к трубе 7 конусные перфорированные тарелки 9, верхние кромки которых 30 тажным устройством невелико, пар

размещены на одном уровне с верхней образующей поддона 8. Под барботаж- ным устройством 6 размещен конусньш паросборник 10, вьтолненный перфорированным по периферии и примыкающим 35 увеличиваются давление пара, над к корпусу 1. Паросборник 10.снабжен барботажным устройством и площадь отврдной трубой 11, размещенной внут- перфорированной части трубы 7, на

которой осуществляется барботирование слоя воды паром. Вьшолнение барботаж- 40

ри центральной трубы 7, при этом выхлопное сечение трубы 11 вьшолнено под водораспределителем 5.

Под паросборником 10 установлена водосливная труба 12, сообщающаяся с всасывающим патрубком 13 питательного насоса 14. Над трубой 12 установлен поддон 15, соединенный трубо- -проводом 16 с напорньм патрубком насоса 17 аварийной откачки воды из деаэратора.

Деаэратор работает следующим образом.

Вода по патрубку 2 подается на водораспределитель 5, откуда струями сливается в барботажное устройство 6. Пар, подаваемый через патрубки 3, захватьшается струями, при sTOii происходит предварительный нагрев и грубая деаэрация воды. В результате перепада давлений барботажном устройстве 6 неско.нденсировавошйся

45

50

55

ных тарелок 9 конусными позволяет, установив соответствующее их количество, достигнуть величины живого

сечения исходя из требуемой максимальной гидравлической нагрузки.

При значительном увеличении гидравлической нагрузки сопротивление по пару барботажных тарелок 9 увеличивается, площадь их живого сечения и перфорированной части трубы 7 может оказаться недостаточной для про-пуска всего количества пара, давление над барботажным устройством возрастает, происходит вытеснение воды вдоль стенки трубы 7 и байпаси - рование пара через отверстия оголенной части перфорированного участка трубы 7.

Причем пропорционально увеличению гидравлической нагрузки увеличивапар и вьщелившиеся газы через перфорацию трубы 7 и конусных тарелок 9 барботируют слой воды в поддоне 8. При этом происходит догрев до температуры насыщения и окончательная деаэрация воды, Иесконденсировавшйй- ся пар и выделившиеся газы отводятся через патрубок 4 выпара. Деаэрированная вода переливается через стенки поддона 8 и попадает на паросборник 10, через перфорацроо которого стекает в нижнюю часть корпуса 1, а за-- тем через водосливную трубу 12 откачивается -насосом 14.

Диапазон гндравл1гческих нагрузок деаэратора, в котором эффективна и устойчива работа барботажного устройства, обеспечивается при определенной скорости пара в слое жидкости. Так как. скорость пара в слое зависит от перепада давления на барботажном устройстве, то, следовательно, фактором, определяющим эффективность я работы барботажного устройства, является расход пара,а следовательно, живое сечение барботажной тарелки.

При малых гидравлических нагруз- ках, когда давление пара над барбо-барботируется через отверстия верхней части перфорированного участка тру- бы 7 и примыкающие к ней тарелки 9. С увеличением гидравлической нагрузкоторой осуществляется барботирование слоя воды паром. Вьшолнение барботаж- 0

5

0

5

ных тарелок 9 конусными позволяет, установив соответствующее их количество, достигнуть величины живого

сечения исходя из требуемой максимальной гидравлической нагрузки.

При значительном увеличении гидравлической нагрузки сопротивление по пару барботажных тарелок 9 увеличивается, площадь их живого сечения и перфорированной части трубы 7 может оказаться недостаточной для про-пуска всего количества пара, давление над барботажным устройством возрастает, происходит вытеснение воды вдоль стенки трубы 7 и байпаси - рование пара через отверстия оголенной части перфорированного участка трубы 7.

Причем пропорционально увеличению гидравлической нагрузки увеличивается давление пара над барботажным устройством и, следовательно, величина площади оголенной части перфорации трубы 7 и количество байпасируе- мого через эту часть перфорации пара

Таким образом, переменная величина живого сечения, на котором осуществляется барботаж, и байпасирова- ние пара мимо слоя жидкости позволяю значительно расширить диапазон гидравлических нагрузок деаэратора.

Исходя из условий максимального использования площади барботажных тарелок 9 и экономии металла, их кромки выполнены на одном уровне с верхней образующей поддона 8,

При сбросе нагрузки турбины про- исходит резкое падение давления в дeaэpaтopej вызванное тем, что в первый момент на деаэратор подается полный расход холодной воды, а подача пара прекращается. В результате этого происходит вскипание аккумулированной воды. Образовавшийся пар отводитса из паросборника 10 через трубу 11 в пространство под водораспределителем и конденсируется на струях, нагревая их, при этом давление в надбарботажном пространстве повышается, препятствуя вскипанию аккумулированной воды. Для повьшения жесткости паросборник 10 выполнен в виде конуса.

Для обеспечения постоянного подпора во всасывающем патрубке 13 питательного насоса 14 в деаэраторе установлена водосливная труба 12. Наличие постоянного запаса аккумулированной воды в деаэраторе, мину- мальный уровень которой равен высоте водосливной трубы 12, позволяет обеспечивать постоянный минимальный столб воды в трубе 12 независимо от

Редактор А.Маковская Заказ 3566/39

Техред М. Ходанич Корректор В

Тираж 387Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

гидравлической нагрузки деаэратора. При отключении подачи воды в деаэратор для сохранения высоты столба воды в трубе 12 включается насос 17 аварийной откачки, которьй перекачивает аккумулированную воду из корпуса 1 в трубу 12. Таким образом, исключается необходимость установки деаэратора на значительной высоте относительно питательного насоса и обеспечивается надежность работы насоса.

15ФoJ)мyлa изобретения

0

1. Вертикальный бесколонковьй деаэратор паротурбинной установки, содержащий корпус с патрубками подвода пара из отбора турбины, подвода деаэрируемой воды, отвода деаэрированной воды и вьшара и расположенные в корпусе водораспределитель и бар- ботажное устройство, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона гидравлических нагрузок, барботажное устройство выполнено в виде центральной трубы с перфорированным нижним участком, заведен|ным в поддон, имеющий форму усеченного конуса, и перфорированных конусных ,. тарелок, размещенных одна над другой ;

в последнем причем кромки последних расположены на одном уровнэ с верх.ней образующей поддона.

2. Деаэратор по п. 1, отли.чающийся тем, что, с целью предотвращения уноса пароводяной смеси в турбину при сбросах нагрузки, он дополнительно содержит паросборник в виде примыкающей к корпусу конической перегородки с перфорированным периферийным участком и отводной трубой, заведенной внутрь корпуса.

5

0

5

0

Составитель Л.Симою

Техред М. Ходанич Корректор В. Гирняк

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях и в промышленно-отопительных котельньпс. Цель изобретения - расширение диапазона гидравлических нагрузок и предотвращение, уноса пароводяной омеси в турбину при сбросе нагрузки. Барботажное устройство 6 выполнено в виде центральной трубы 7 с перфорированным нижним участком, заведенным в поддон 8, и перфорированных конусных тарелок 9, размещенных одна . над другой. Такое выполнение позволяет с изменением гидравлической нагрузки менять площадь живого сечения . тарелок и трубы 7. Для обеспечения постоянного подпора во всасывающем .патрубке 13 питательного насоса 14 в деаэраторе установлена водослив- ная труба 12. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. I (Л ОР со о 4 О ot