Термический деаэратор Советский патент 1993 года по МПК F22D1/50 C02F1/20 

Изобретение относится к теплоэнергетике и промышленной теплотехнике, в частности к термической деаэрации, и может быть использовано в схемах котельных, электро-и опреснительных станций, а также для подогревателей смешивающего типа.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности деаэрации и надежности работы при переменных нагрузках за счет саморегулирования гидродинамической устойчивости.

На фиг.1 представлен термический деаэратор с охладителем выпара; иа фиг.2 и 3 - соответственно сепаратор и устройство для диспергирования отсепарированной воды; на фиг.4 - вид А устройства для диспергирования

Термический деаэратор содержит корпус 1 с размещенной в нем деаэрационной колонкой 2, подключенные к ней патрубки 3,4 и 5 подвода греющего пара, воды и отвода выпара, сепаратор 6, устройство 7 для диспергирования огсепгрированной воды и 1идрозатеор8, размещенный вне корпуса 1 деаэратора. Деаэратор снабжен насадкой 9, размещенной в патрубке 3 подводы греющего пара после диспергирующего устройства 7, и жалюзями 10. Сепаратор 6 выполнен в виде коаксиальных цилиндрической 11 и кольцевой 12 камер, сообщенных между собой через кольцевой зазор 13.Гид- розэтвор 8 подключен к кольцевой камере 12, а патрубки 5 отвода выпара - к цилинд- ри 1еской камере 11, а которой размещены жалюзи 10, выполненные в виде последовательно установленных конических обечаек 14, отделенных друг от друга кольцевыми зазорам 15. В верхней части кольцевой камеры 12 выполнены газоотводящие отверстия 16 Патрубки Ь отиода выпара подключены к охладителю оыпара 17

Термический дечратор работает следующим образом.

При уменьшении нагрузки деаэратора по питательной воде в нем сокращается удельная ПКФ, увеличивается скорость вентиляционного пара в деаэрлционной колонке 2 и начинается унос подогретой до температуры насыщения воды с выпаром. При отом удельная ПКФ уменьшается как за счет сокращения расхода питательной воды, так и за счет уноса воды с выпаром. Двухфазный поток выпара сепарируется за счет инерционных сил, действующий при резком изменении направления движения потока в патрубке 5 и жэлюзях 10. Отсепа- рированная вода стекает по кольцевому зазору 13 в кольцевую камер/ 12 сепаратора б, а затем - в гидрозатвор 8 откуда поступает через диспер ирукш ее устройство 7 на

насадку 9 для смешения с греющим паром. По мере увеличения расхода отсепарированной воды увеличивается поверхность контакта воды и пара в патрубке 3. ПКФ,

утраченная за счет уноса воды в деаэрационной колонке 2, восстанавливается в патрубке 3. Восстановление ПКФ осуществляется при помощи технологической цепочки (патрубок 5 отвода выпара сепаратор б - гидрозатвор 8 - устройство 7 для диспергирования отсепарированной воды), действующей по принципу отрицательной обратной связи и обеспечивающей саморегулирование гидродинамического

режима работы деаэратора. Эта связь обладает малой инерционностью, т.к. при заполненном гидрозатворе 8 вода поступает на насадку 9 практически одновременно с уносом воды из деазрационной колонки 2. Гидрозатвор 8 предотвращает проскок греющего пара из патрубка 3 в охладитель выпара 17 помимо деаэрационной колонки 2. Размещение гидрозатвора 8 вне корпуса 1 деаэратора исключает нагрев в гидрозатворе 8 отсепарированной воды до температуры насыщения греющего пара, что гарантирует саморегулирование гидродинамического режима работы деаэратора. Греющий пар и струи веды в патрубке 3

движутся в спутном направлении. При заполнении водой камеры 12 газы из нее удаляются через отверстия 16.

Использование предложенного термического деаэратора позволяет повысить эффективность деаэрации при переменных нагрузках за счет снижения продолжительности предельных режимов работы деаэратора, а также - сокращения времени

восстановления режима оптимальной деаэрации; повысить экономичность деаэрации за счет сокращения потерь воды и тепла с выпаром; повысить надежность работы за счет повышения гидродинамической устойчивости, вследствие исключения нагрева отсепарированной воды в гидрозатворе до температуры насыщения греющего пара, в результате чего гарантируется устойчивое саморегулирование гидродинамического

режима работы; повышения саморегулирующей способности технологической цепочки (патрубок отвода выпэра - сепаратор - гидрозатвор - устройство для диспергирования отсепарированной воды), действующей по принципу отрицательной обратной связи, путем увеличения разности температур грующего пара и отсепарированной воды в зоне их смещения; повышения устойчивости поверхности контакта фаз при спутном движении пара и струй воды после

устройства для диспергирования отсепэри- рованной воды.

Формула изобретения 1, Термический деаэратор, содержащий корпус с размещенной в нем деаэрацион- ной колонкой, подключенные к ней патрубки подвода греющего пара, воды и отвода выпара, сообщенный с последним сепаратор и устройство для диспергирования отсе- парированной воды, сообщенное с сепаратором через гидрозатвор, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности.деаэрации и надежности в работе, деаэратор дополнительно снабжен насадкой, размещенной в патрубке подвода греющего пара, при этом устройство для диспергирования установлено в указанном

патрубке перед насадкой, а гидрозатвор размещен вне корпуса.

2. Деаэратор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен жалюзями, а сепаратор выполнен в виде коаксиальных цилиндрической и кольцевой камер, сообщенных между собой через кольцевой зазор, причем гидрозатвор подключен к кольцевой камере, а патрубки отвода выпара - к

цилиндрической, в которой размещены указанные жалюзи, выполненные в виде последовательно установленных конических обечаек, отделенных друг от друга кольцевыми зазорами, при этом меньшее основание нижеследующей по ходу движения среды обечайки выполнено с диаметром, меньшим диаметра большего основания предыдущей обечайки.

Использование: теплоэнергетика и промышленная теплотехника. Сущность изо: М бретения: патрубок 5 отвода вылара из деа- эрационной колонки 2 термического деаэратора сообщен с сепаратором 6. Сепаратор 6 сообщен через гидрозатвор 8 с устройством 7 для диспергирования отсепа- рированной воды, которое установлено в патрубке 3 подвода греющего пара перед насадкой 9. Гидрозатвор 8 размещен вне корпуса 1 деаэратора. Сепаратор 6 выполнен в виде коаксиальных цилиндрической и кольцевой камер 11 и 12, соответственно, сообщенных между собой через зазор 13. Гидрозатвор 8 подключен к камере 12, а патрубок 5 - к цилиндрической камере 11, в которой размещены жёлюзи 10, выполненные в виде последовательно установленных конических обечаек 14. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. fe 00 hO ю 00 о со

Редактор

Составитель В.Чудинов Техред М.Моргентал

fuffA

риеЛ

фб/с.3

Корректор Н.Король