Вакуумный деаэратор Советский патент 1988 года по МПК F22D1/50 C02F1/20 C02F103/02 

4:: N Ю

00

и.г.1

Изобретение относится к теплоэнергетике

и промышленной теплотехнике и может быть

использовано для подогрева и деаэрации

подпиточной воды на ТЭЦ и в тепловых

сетях.

Целью изобретения является повышение эффективности работы деаэратора.

На фиг. 1 показан предлагаемый деаэратор, продольное сечение; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

Вакуумный деаэратор содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода деаэрируемой воды с отверстиями для выравнивания потока, патрубок 3 отвода деаэрированной воды, патрубки 4 подвода перегретой воды, раздающие ее коллекторы 5, патрубки 6 отвода выпара, водораспределительные 7 и переливные 8 тарелки, при этом последние имеют подпорные пороги 9. Переливные тарелки снабжены испарительными камерами 10 и 11 трапецеидальной и треугольной формы. Боковые стороны трапецеидальных камер 10 перфорированы, а треугольные камеры 11 имеют перфорацию только со стороны трапецеидальных камер и имеют высоту, большую высоты последних. Переливные тарелки 8 между подпорным порогом 9 и треугольной камерой 11 снабжены шелевыми отверстиями 12 и направляющими ребрами 13. В корпусе 1 размещено также барботажное устройство 14 с испарительными камерами 15. Отсос газов из зоны слива деаэрированной воды осуществляется через каналы 16.

Деаэратор работает следующим образом.

Подлежащая деаэрации вода поступает в деаэратор по патрубку 2 и через уравнительные отверстия раздается на водораспределительные тарелки 7. Сливаясь вниз струями, вода нагревается. Дополнительный нагрев вода получает на переливной тарелке 7 за счет тепло- и массообмена в слое, осуществляемого с помощью дополнительно размещенных на тарелке испарительных камер 10 и 11 подводящих и распределяющих греющую среду в слой жидкости. Конструкция и высота камер 11 обеспечивает необходимую высоту слоя жидкости из условий недопущения прорыва несконденсировавшегося пара в патрубок 6 отвода выпара и далее в эжектор (не показан). Нагретая до температуры, близкой к температуре насыщения, вода широкими пленками сливается через щелевые отверстия 12. Устойчивости пленок способствуют направляющие ребра 13. Получая дополнительный нагрев в пленках, вода поступает на барботажное устройство 14, где в слое подвижной пены с высокоразвитой и активнообновляющейся межфазной поверхностью, создаваемой в зоне встречных высокоскоростных струй двухфазного теплоносителя, осуществляется процесс дегазации.

Деаэрированная вода отводится через патрубок 3.. Перегретая вода подается через

патрубок 4 в раздающие коллекторы 5, распределяясь между испарительными камерами 10 и 11 нагревательной и массообмен- ной ступеней. Распределяясь в слое жидкости через отверстия испарительных камер 10 и 11, пароводяная смесь почти полностью концентрируется на переливиой тарелке 8 за счет интенсивного перемешивания слоя , организованного во встречных струях теплоносителя. Нескоиденсировавшийся в слое пар конденсируется на струях жидкости, сливающихся с водораспределительной тарелки 7.

Та часть греющей среды, что подводится в деаэратор через испарительные камеры 15

барботажного устройства 14, участвует в процессе дегазации, организуя в зоне барботажного устройства слой подвижной хорошо турбулизованной пены с высокими массооб- менными характеристиками. После разделения газовой и жидкостной сред в результате

разрушения пены обогащенный неконденсирующимися агрессивными газами пар частично конденсируется на пленках, сливающихся через щелевые отверстия 12. Оставшийся пар конденсируется на струях, сливающихся с водораспределительной тарелки 7. Неконденсирующиеся агрессивные газы отводятся из деаэратора через патрубок 6. Выделивщиеся на днище дисперсно- растворенные агрессивные газы через каналы 16 отводятся в зону струйной ступени

и через патрубок 6 удаляются из деаэратора. Наличие на переливной тарелке дополнительных испарительных камер позволит повысить эффективность нагревательной ступени за счет организации нагрева в тонких пленках с активно обновляющейся поверхностью, образуемых в слое, интенсивно перемешиваемом встречными струями теплоносителя, что позволит уменьщить высоту струйной ступени, увеличив тем самым компактность деаэратора. Конструктивное решение слива с переливной тарелки позволит

обеспечить устойчивую картину в зону взаимного встречного движения сред парогазовой смеси в зону конденсации и нагретой жидкости в зону дегазации.

Повышение эффективности тепло-массо- обменных процессов в дЬаэраторе приводит к возможности увеличения его нагрузки.

Формула изобретения

Вакуумный деаэратор, использующий в качестве греющей среды перегретую воду, содержащий поярусно установленные в корпусе водораспределительные и переливные тарелки с подпорным порогом, барботажное устройство с трапецеидальными перфорированными испарительными камерами, а так же патрубки подвода перегретой и деаэрируемой воды, отвода деаэрированной воды и выпара, отличающийся тем, что, с целью

повышения эффективности работы, переливные тарелки имеют испарительные камеры, последняя из которых по ходу деаэрируемой воды выполнена треугольной формы, а остальные - трапецеидальной с перфорацией боковых сторон, причем треугольная камера

имеет перфорированную боковую сторону со стороны трапецеидальных камер, а высота ее больше высоты-последних, переливные тарелки между подпорным порогом и треугольной камерой снабжены щелевыми отверстиями и направляюш,ими ребрами.

Изобретение м. б. использовано на ТЭЦ и в тепловых сетях. Цель изобретения - повышение эффективности работы деаэратора. Деаэратор использует в качестве греющей среды перегретую воду и содержит по- ярусно установленные в корпусе 1 водораспределительные и переливные тарелки 7, 8 соотв. с подпорным порогом 9. Тарелки 8 имеют испарительные камеры 10, 11, последняя из к-рых по ходу деаэрируемой воды выполнена треугольной формы, а остальные - трапецеидальной с перфорацией боковых сторон. Камеры 11 имеют перфорированную боковую сторону со стороны камер 10, а высота ее больше высоты камеры 10. Тарелки 8 между порогом 9 и камерой 11 имеют щелевые отверстия 12 и направляющие ребра. В корпусе размещено также бар- ботажное устр-во 14 с трапецеидальными перфорированными испарительными камерами 15, а также патрубки 2, 3 и 6 соотв. подвода и отвода деаэрируемой воды и отвода выпара, а также подвода перегретой воды. Наличие на переливной тарелке испарительных камер позволяет повь)сить эффективность нагревательной ступени за счет орга- низации нагрева в тонких пленках с активно g обновляющейся поверхностью, образуемых в слое, интенсивно перемешиваемом встречными струями теплоносителя, что позволяет уменьшить высоту струйной ступени. 2 ил. (Л

15

1

Фиг. 2