CS199588B2

CS199588B2 - Liquid media filtering device

Info

Publication number: CS199588B2
Application number: CS753202A
Authority: CS
Inventors: Wolfgang Pohl; Hermann Heeren; Gerd Fechner; Gerd Nowak; Erwin Wewerka
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1974-05-08
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1980-07-31
Also published as: NL7505194A; IT1037852B; FR2270545A1; DE2422187B2; IN143738B; JPS50153111A; SU610495A3; FR2270545B1; DE2422187A1; GB1505586A; ZA752953B; CH591065A5; PL94485B1; SE7505292L; HU173619B; DD119471A5; ES437499A1; DE2422187C3

Abstract

1505586 Filters in steam condenser MASCHINENFABRIK AUGSBURG - NURNBERG AG 5 May 1975 [8 May 1974] 18687/75 Heading BID [Also in Division F4] Filter units are provided in or adjacent cooling tubes 2 of a steam condenser 1 (Fig. 4), connected for example to a steam turbine 16, to filter the secondary water which circulates round a closed circuit through tubes 2 and a dry cooling tower 17, 18. Condenser 1 may include one or more banks of tubes 2 connected in parallel and series, with filter units fitted to some or all tubes in each bank. Filter units may decrease in porosity in the direction of flow. Each filter unit may comprise a rigid self-supporting filter or a flexible filter 9 supported within a cage 8 (Fig. 2). By closing the inlet and outlet sides of the condenser and opening drainage and venting lines (15, 14, Fig. 1 not shown), the condenser may be drained under gravity, thus reversing the flow through the filter units. Such reversal may invert each filter 9 to a position inside a secondary support cage 13 and clean the filter for re-use. Alternatively flow reversal may overcome the pressure applied by ribs 32 of cages 8 to the tube interiors to displace the filter units permanently from their positions in tubes 2. This enables filter units to clean the rust particles from the circuit shortly after installation, after which the units are not necessary so they are removed and no longer impede coolant flow.

Description

Vynález se týká zařízení pro filtrování tekutého prostředí, které proudí v uzavřeném okruhu, zejména pevných malých nečistot, které jsou v tekutém prostředí nerozpustné, jako .je rez, perličky od sváření, okuje a podobně, zejména z. chladicího okruhu, který je zařazen za parní turbínou a který má velkou délku trubkového oběhu, v němž proudí tekuté prostředí, přičemž uzavřený oběh je tvořen povrchovým kondenzátorem s v podstatě vodorovnými chladicími trubkami výměníkem tepla, nutným pro opětné ochlazení tekutého prostředí, spojovacími trubkami mezi povrchovým kondenzátorem a výměníkem tepla s nejméně jedním oběžným čerpadlem. ......BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for filtering a liquid medium which flows in a closed circuit, in particular solid small impurities which are insoluble in the liquid medium, such as rust, welding beads, scales and the like, in particular from a cooling circuit and having a large length of tubular circuit in which the liquid medium flows, the closed circuit being a surface condenser with substantially horizontal cooling tubes of the heat exchanger required to recool the fluid medium, connecting tubes between the surface condenser and the heat exchanger with at least one circulating. pump. ......

Usazováním prachu, zbytků od svařování, okují od válcování a žíhání, rzi u nelegovaných uhlíkových ocelí a podobně se mohou plochy výměníku tepla oběhu tekutého prostředí znečistit, což má za následek zhoršení přestupu tepla a snížení kvality oběhu tekutého prostředí. Toto zmíněné usazování, které může nastat na libovolném místě oběhu, může vést dále ke korozi a erozním úkazům.By depositing dust, welding residues, scales from rolling and annealing, rust on unalloyed carbon steels and the like, the heat exchanger surfaces of the fluid circuit can become contaminated, resulting in a deterioration of heat transfer and a decrease in the quality of the fluid circuit. This deposition, which can occur at any point in the circulation, can further lead to corrosion and erosion phenomena.

Je proto běžné vyčistit vnitřní části trubek oběhu tekutého prostředí před prvním uvedením do provozu. Jeden že známých způsobů čištění spočívá v tom_ý že se trub199588 kový obvod nejprve moří kyselinou, potom se zbytky kyseliny, které zůstaly po vypuštění v obvodu, neutralizují alkalickými prostředky a nakonec se provede pasivace.Therefore, it is common to clean the inner parts of the fluid circulation tubes prior to initial commissioning. One known method of cleaning consists in that _{characterized in} that the first circuit trub199588 metals seas acid, the acid residues that remain after discharge circuit, neutralized with alkali agents and finally passivation is carried out.

Tento způsob je relativně nákladný a jeho provedení vyžaduje značné prostředky. Tyto značné prostředky jsou tím nevýhodnější, že se při uvedení do provozu po delší době stání stroje mohou vyskytnout opět nečistoty, zejména rez, ve větším množství a musí být odstraněny, jestliže se nevezme v úvahu již výše uvedené snížení kvality. Každé moření obvodu trubek má další nevýhodu v tom, že armatury, které by nezůstaly mořením nepoškozeny, musí být vymontovány, že spotřebované chemikálie musí být odstraněny s ohledem na ochranu životního prostředí a že obstarání chemikálií k moření je někdy v mimoevropských oblastech obtížné.This method is relatively expensive and requires considerable resources to implement. These considerable means are all the more disadvantageous that in the case of commissioning after prolonged standstill of the machine, dirt, in particular rust, can again occur in larger quantities and must be removed if the abovementioned quality reduction is not taken into account. Each pickling of the pipe circumference has the further disadvantage that fittings that would not remain intact by pickling must be dismantled, that spent chemicals must be disposed of for environmental protection, and that pickling chemicals are sometimes difficult to obtain in non-European areas.

Vynález si klade za úkol vytvořit zařízení, které nemá výše uvedené nevýhody, které vyžaduje relativně nízké náklady a se kterým je spojeno co možno nejmenší vynaložení prostředků.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device which does not have the above-mentioned disadvantages, requires relatively low costs and is associated with the least possible expense.

Tento úkol se podle vynálezu řeší zařízením pro filtrování tekutého prostředí, jehož podstata spočívá v tom, že je na koncích částí nebo všech chladicích trubek povrchového kondenzátoru, uspořádaných na straně vtoku tekutého prostředí, rozebíratelné upevnéno vždy jedno filtrovací ústrojí, přičemž tato filtrovací ústrojí jsou alespoň svým filtrem uspořádána uvnitř chladicích trubek.This object is achieved according to the invention by means of a fluid filtering device, which comprises detachably fastening at least one filtering device at the ends of parts or all of the surface condenser cooling tubes arranged on the fluid inlet side. its filter arranged inside the cooling tubes.

Výhodné vytvoření vynálezu je upraveno tak, že filtrovací ústrojí je rozebíratelně upevněno výlučně alespoň na koncích chladicích trubek prvního okruhu tekutého prostředí, uspořádaných na straně vtoku tekutého prostředí.A preferred embodiment of the invention is provided so that the filtering device is detachably mounted exclusively at least at the ends of the cooling tubes of the first fluid medium circuit arranged on the fluid inlet side.

Další výhodné vytvoření vynálezu spočívá v tom, že vystřeďovací nástavce jsou v chladicích trubkách uspořádány s radiální montážní vůlí a že nasouvací části dosedají svým nákružkem bočně na trubkovnici povrchového kondenzátoru a že jsou ve směru ke - komorám povrchového kondenzátoru axiálně posuvné.A further advantageous embodiment of the invention is that the centering extensions are arranged in the cooling tubes with radial mounting clearance and that the push-on parts engage with their collar laterally on the surface condenser tube sheet and are axially displaceable towards the surface condenser chambers.

Tímto uspořádáním se dosáhne té výhody, že se jednak provede čištění s malými náklady, protože přítomný povrchový kondenzátor je zařazen do čisticího agregátu, takže není potřeba žádného přídavného kompletního filtračního ústrojí, jednak může být čištění provedeno v relativně krátké době a s malými náklady, protože se nemusí použít žádných neprovozních čisticích prostředků. Protože je čisticí prostředek současně také provozním prostředím, například voda, odpadají také výše uvedené problémy s obstaráváním a odstraněním čisticí kapaliny s ohledem na životní prostředí. Mimoto přiřazení filtrovacích ústrojí k části chladicích trubek má proti jejich uspořádání ve všech chladicích trubkách tu výhodu, že se sníží odpor tekoucího prostředí v povrchovém kondenzátoru.This arrangement provides the advantage that, on the one hand, low-cost cleaning is carried out, since the surface condenser present is incorporated into the cleaning unit, so that no additional complete filtering device is required, on the other hand, cleaning can be carried out in relatively short time and cost. it does not need to use any non-operating cleaning agents. Since the cleaning agent is at the same time also an operating environment, for example water, the above-mentioned problems with the procurement and disposal of the cleaning liquid with respect to the environment are also eliminated. Moreover, assigning the filtering devices to a part of the cooling tubes has the advantage over their arrangement in all cooling tubes that the flow resistance of the surface condenser is reduced.

Na -, přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu, kde je na, obr. 1 znázorněno filtrovací ústrojí podle vynálezu na povrchovém kondenzátoru v . - perspektivním znázornění, obr. 2 představuje výřez z povrchového kondenzátoru s částí jednotlivé trubky se zamontovaným filtrovacím ústrojím v podélném řezu v - oblasti - podél čáry II - II na obr. 1, na obr. 3 - je znázorněn koš filtrovacího ústrojí, a obr. 4 představuje povrchový kondenzátor ve spojení s uzavřeným chladicím oběhem.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a device according to the invention, in which FIG. 1 shows a filter device according to the invention on a surface condenser in FIG. Fig. 2 is a sectional view of a surface condenser with a section of a single tube with the filter assembly mounted in longitudinal section in the region along line II-II in Fig. 1; Fig. 3 illustrates the filter assembly basket; 4 shows a surface condenser in conjunction with a closed cooling circuit.

Povrchový kondenzátor , 1 má celou řadu paralelně , uspořádaných a mezi trubkovicemi - umístěných - chladicích trubek 2. Na obr. 2 je znázorněna část jedné chladicí trubky 2, která je - , upevněna v trubovnici 3. Tyto chladicí trubky 2 ústí volnými konci - do komor 5. Tekoucí prostředí, například chladicí prostředí, jako voda, vstupuje vstupy 4 potrubí do komor 5 povrchového kondenzátoru 1 a opouští jej výstupem 6 potrubí. Průchody vstupu 4 potrubí stěnou komory 5 jsou o přesně stanovenou velikost pod průchody pro - - výstup , 6 potrubí, a to na stejné straně povrchového kondenzátoru 1. Povrchový kondenzátor 1 může být vytvořen tak, že tekoucí prostředí, například chladicí prostředí, proudí - po sobě dvěma dráhami.The surface condenser 1 has a plurality of parallel, arranged and interposed coolant tubes 2. In FIG. 2, there is shown a portion of one coolant tube 2 that is - mounted in a tube shop 3. These coolant tubes 2 open at their free ends. chambers 5. A flowing medium, for example a cooling medium such as water, enters the conduit inlets 4 into the chambers 5 of the surface condenser 1 and leaves it through the conduit outlet 6. The conduit inlet passages 4 of the chamber wall 5 are of a predetermined size below the conduit outlets 6 of the conduit on the same side of the surface condenser 1. The surface condenser 1 may be formed such that a flowing environment, e.g. each with two lanes.

V tom případě jsou komory 5, které jsou na straně trubkových přípojů, navzájem odděleny stěnou a přivedené tekoucí prostředí, například chladicí prostředí, proudí nejprve spodním svazkem chladicích trubek 2, dostane se na druhém konci do blíže neznázorněné komory a proudí odtud, ve srovnání se směrem proudění - ve spodním svazku trubek, opačným směrem horním svazkem trubek do horní oddělené části komory 5, spojené s výstupy 6 potrubí, nebo proudí po sobě třemi a více drahami.In this case, the chambers 5, which are on the side of the pipe connections, are separated from one another by a wall, and the flowing medium, for example a cooling medium, flows first through the lower bundle of cooling tubes 2, reaches the chamber (not shown) at the other end. flow direction - in the lower tube bundle, in the opposite direction through the upper tube bundle to the upper separate part of the chamber 5, connected to the pipe outlets 6, or flow in succession through three or more paths.

Povrchový kondenzátor 1 může mít - také jen jednu dráhu pro současné proudění prostředí. Povrchový kondenzátor 1 je zařazen do relativně dlouhého trubkového oběhu, který je například tvořen povrchovým kondenzátorem 1, spojovacím potrubím 20 a prvky 18 výměníku tepla, kterými proudí tekoucí prostředí, jež dopravuje nečistoty, které se vyskytují, do - povrchového kondenzátoru 1. Takový dlouhý trubkový obvod je například u parních zařízení pro výrobu energie, u nichž se pára, která opustila nízkotlakou turbínu 16, kondenzuje na - chladicích trubkách 2 povrchového kondenzátoru 1 a chladicí prostředí, které proudí povrchovým kondenzátorem 1, se přivádí do chladicích trubek 2, které mají ze speciální uhlíkové oceli vytvořené prvky 18 výměníku tepla, pro zpětné ochlazení v suché chladicí věži 17. Chladicí prostředí cirkuluje prostřednictvím oběhových čerpadel 19 v uzavřeném okruhu, který je tvořen povrchovým kondenzátorem 1, spojovacími potrubími 20 a prvky 18 výměníku tepla. Kondenzát se o sobě známým způsobem odvádí kondenzátním čerpadlem 21 a - přivádí - se - opět do kotle 30.The surface capacitor 1 can also have - only one path for the simultaneous flow of the environment. The surface condenser 1 is inserted into a relatively long tubular circuit, for example consisting of the surface condenser 1, the connecting conduit 20 and the heat exchanger elements 18, through which a flowing medium that transports the impurities that are present flows into the surface condenser 1. the circuit is, for example, in steam generating plants in which the steam that has left the low pressure turbine 16 condenses on the cooling tubes 2 of the surface condenser 1 and the cooling medium flowing through the surface condenser 1 is fed to the cooling tubes 2 having The cooling medium is circulated by means of circulation pumps 19 in a closed circuit consisting of a surface condenser 1, connecting pipes 20 and heat exchanger elements 18. The condensate is discharged in a manner known per se by the condensate pump 21 and is - fed - again to the boiler 30.

Na koncích všech nebo části chladicích trubek 2 - jsou upevněna filtrovací ústrojí 7, 7a. Uspořádání filtrovacích ústrojí. 7, 7a jen na části chladicích trubek 2 má tu výhodu, ve srovnání - s přiřazením filtrovacích Jústrojí 7, 7a ke všem chladicím trubkám, že jsou menší odpory proudění v povrchovém kondenzátoru 1. Analogicky je - možno filtrovací ústrojí 7, 7a - přiřadit u kondenzátoru s - více drahami- - tekutého prostředí všem nebo jen části chladicích trubek první dráhy tekutého prostředí, jakož i všem nebo jen části chladicích - trubek další nebo dalších připojených drah tekutého prostředí. V těchto případech je možno dosáhnout - volbou filtrů o různé -pórovitosti stupňovité filtrace.At the ends of all or part of the cooling tubes 2, a filtering device 7, 7a is mounted. Arrangement of filtering devices. 7, 7a has only the advantage over a part of the cooling tubes 2, compared to the assignment of the filtering means 7, 7a to all the cooling tubes, that there are lower flow resistances in the surface condenser 1. Analogously, the filtering means 7, 7a can be assigned a condenser having a plurality of fluid paths of all or only part of the cooling tubes of the first fluid path, as well as all or part of the cooling conduits of the next or other fluid paths connected thereto. In these cases it is possible to achieve - by selecting filters of different - porosity of the step filtration.

Pro- uspořádání a tvarování filtrovacího ústrojí - 7 je - v podstatě možná celá řada řešení, z nichž je na obr. 2 znázorněna jen jedna možnost.The arrangement and shaping of the filtering device 7 is essentially possible in a number of solutions, of which only one is shown in FIG.

Podle obr. 2 je tvořeno každé filtrovací ústrojí 7 perforovaným košem 8, který je s výhodou z umělé hmoty, - a - filtrem 9. Perforované koše 8 přitom slouží pro zachycení a - opření filtru 9, vytvořeného z elastického materiálu. Elastičnost filtrů 9 - je přitom zvolena tak velká, že se filtr 9 může převrátit ze své - provozní polohy, znázorněné plně na obr. 2, do čerchovaně znázorněné polohy pro čištění filtrů 9. Filtry 9, přizpůsobené svým tvarem perforovaným košům 8, mají na svých koncích, které jsou v provozní poloze přivrácené ve směru proti proudícímu prostředí, nákružky 10, kterými jsou upnuty mezi nákružkem 11 košů 8 a nákružky 12 perforovaného, jednostranně otevřeného opěrného tělesa 13. Vystřeďovací nástavce 32 zajišťují souosé přiřazení filtrovacích ústrojí 7 do chladicích trubek 2. Montáž opěrných těles 13 může být provedena západkovým ústrojím 33.According to FIG. 2, each filtering device 7 is formed by a perforated basket 8, which is preferably made of plastic, - and - by a filter 9. The perforated baskets 8 serve to catch and - support a filter 9 made of elastic material. The elasticity of the filters 9 is chosen so great that the filter 9 can overturn from its operating position, shown fully in FIG. 2, to the dashed-out position for cleaning the filters 9. The filters 9, adapted in shape to the perforated baskets 8, have their ends facing the flowing environment in the operating position, the collars 10, which are clamped between the collar 11 of the baskets 8 and the collars 12 of the perforated, one-sided support body 13. The centering extensions 32 ensure coaxial alignment The mounting of the support bodies 13 can be carried out by a snap mechanism 33.

Filtrovací ústrojí 7 mohou zasahovat do chladicích trubek 2 nebo z nich mohou vyčnívat. Uspořádání, u něhož zasahují do chladicích trubek 2, má však tu výhodu, že jsou filtry 9 chráněny před příčným prouděním.The filter devices 7 may extend into or protrude from the cooling tubes 2. However, the arrangement in which they engage the cooling tubes 2 has the advantage that the filters 9 are protected from cross-flow.

Jestliže jsou filtry 9 dostatečně tuhé, mohou odpadnout perforované koše 8.If the filters 9 are sufficiently rigid, the perforated baskets 8 may be omitted.

Chemicky neagresivní tekuté prostředí, které má být vyčištěno a jež je totožné s provozní kapalinou uzavřeného chladicího oběhu, vstupuje vstupy 4 potrubí do povrchového kondenzátoru 1, probíhá filtrovacími ústrojími 7, která jsou na obr. 1 znázorněna křížovým šrafováním, a proudí pak chladicími trubkami 2, komorami 5 a výstupy 6 potrubí.The chemically non-aggressive fluid medium to be cleaned, which is identical to the closed-circuit cooling fluid, enters the conduit inlets 4 into the surface condenser 1, passes through the filtering means 7 shown in cross-hatching in FIG. 1 and then flows through the cooling tubes 2 , chambers 5 and pipe outlets 6.

Jestliže jsou filtrační schopnosti filtrů 9 vyčerpány a požaduje se jejich další použití, musí být vyčištěny. Je účelné automaticky stanovit a zaznamenat správný okamžik vyčištění odpovídajícím zařízením, například použitím přístroje, který měří odpor v povrchovém kondenzátoru 1. Při vyčišťování filtrů 9 se uzavřou, když je celé zařízení v klidu, vstup 4 potrubí a výstup 6 potrubí odpovídajícími ústrojími, větrací potrubí 14 aIf the filtering capabilities of the filters 9 are exhausted and their further use is required, they must be cleaned. It is expedient to automatically determine and record the correct moment of cleaning by the corresponding device, for example by using an instrument which measures the resistance in the surface condenser 1. When cleaning the filters 9, the ventilation duct 4 is closed when the device is at rest. 14 a

Claims

SUBJECT

1. Installations for filtering a liquid medium flowing in a closed circuit, in particular solid small impurities which are insoluble in the liquid medium such as rust, welding beads, scales, etc., in particular from a cooling circuit downstream of a steam turbine; and having a long tube length in which the liquid medium flows, the closed circulation being a surface condenser with substantially horizontal cooling tubes, a heat exchanger necessary to recool the liquid medium, connecting tubes between the surface condenser and a heat exchanger with at least one circulator, characterized in that at least one filtering device (7) is detachably fastened at the ends of part or all of the cooling conduits (2) of the surface condenser (1) arranged on the inlet side of the liquid medium, but these filtering devices (7) are drainage pipes 1 5, which are provided on the surface capacitor 1, are opened with corresponding devices. The cross-sections of the ventilation duct 14 and the drainage duct 15 are designed such that only due to the height difference between the inlet and outlet ducts, i.e. the geodetic height, will a sufficient flow velocity of the flowing environment occur in a direction opposite to the flow direction in normal operation. Thereby a sufficient cleaning of the filters 9 is achieved. The inverting of the filters 9, which occurs in the embodiment shown in FIG. 2, has a favorable effect in terms of improving the cleaning effect. After the normal flow direction of the flowing medium has been established, the filters 9 can be reused. The dirt that has been washed out of the filters 9 can get out through the drainage pipe 15, which is directed downwards.

If a correspondingly long service life of the filters 9 or filtering devices 7, 7a is not required, the filtering devices 7, 7a can also be arranged such that when an adequate degree of cleaning of the pipe system is achieved, the filtering means 7, 7a with simple means corresponding to the refrigerant pressure selection and the contact forces between the cooling tubes 2 and the centering extensions 32 of the respective perforated baskets 8 automatically release. This embodiment has the advantage that the flow resistance in the surface condenser 1 is reduced by the resistance value caused by the filtering device 7. However, this embodiment does not allow the filtering device to be used even when the pipe circuit has been idle after a longer period of time, commissioning, put it back into operation.

The filter (9) is arranged inside the cooling tubes (2).

2. Apparatus according to claim 1, wherein the surface condenser is formed as a multipath, characterized in that the filter device (7) is detachably fastened exclusively at least at the ends of the cooling tubes (2) of the first fluid medium circuit arranged on the fluid inlet side.

3. A device according to claim 1 or 2, wherein each filtering device has a filter, for example a filter bag, and an insertion portion with a centering attachment, the filter being mounted on the insertion portion, characterized in that the centering extensions (32) are in cooling tubes (2). ) are arranged with a radial mounting clearance and that the push-on parts engage with their collar (for example 11) laterally on the tube sheet (3) of the surface condenser (1) and that they are axially displaceable towards the surface condenser chambers (5).