CS214030B1

CS214030B1 - Apparatus for separating the gaseous and liquid phases into tubes of the tubular apparatus during bottom-up flow

Info

Publication number: CS214030B1
Application number: CS211481A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Stryncl; Milan Duerrer
Original assignee: Vladimir Stryncl; Milan Duerrer
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Účelem vynálezu je dokonalé rozdělení plynné a kapalné fáze do trubek trubkového aparátu a současně odstranění nebezpečí zanášení zvětšením průřezu výtokových otvorů nátrubků horizontálního rozdělovacího patra, které je umožněno vložením přepážky s otvory pod rozdělovači patro a která vyvolá tlakovou ztrátu potřebnou k přetlačení kapaliny na horizontální rozdělovači patro. Zařízení je využitelné u trubkových teplosměnných aparátů s dvoufázovým prouděním v trubkách, např. v nízkoteplotní technice, v zařízení chemického a plynárenského průmyslu a v energetice.The purpose of the invention is to achieve perfect separation of the gas and liquid phases into the tubes of the tube apparatus and at the same time eliminate the risk of clogging by increasing the cross-section of the outlet openings of the nozzles of the horizontal distribution tray, which is made possible by inserting a partition with openings under the distribution tray and which causes a pressure loss necessary to push the liquid over to the horizontal distribution tray. The device is usable in tube heat exchange apparatuses with two-phase flow in the tubes, e.g. in low-temperature technology, in equipment of the chemical and gas industries and in the energy sector.

Description

Vynález se týká zařízení na rozděleni plynné a kapalné fáze do trubek trubkového aparátu při prouděni zdola nahoru. Při dvoufázovém prouděni zdola nahoru v trubkovém prostoru trubkového aparátu přímetrubného i vinutého provedení je třeba zajistit rovnoměrné rozdělení kapalné a plynné fáze do každé trubky aparátu, zvláště tehdy dochází-li při průtoku výměníkem k odpařováni kapalné fáze. Trubky mohou být rozděleny do několika trubkových sekcí s vlastními vstupy proudícího média.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for separating the gaseous and liquid phases into the tubes of a tubular apparatus in a bottom-up flow. In the two-phase flow from bottom to top in the tubular space of the tubular apparatus of the straight and wound design, it is necessary to ensure an even distribution of the liquid and gaseous phases into each apparatus tube, especially when the liquid phase evaporates during the flow through the exchanger. The tubes can be divided into several tube sections with their own flow medium inlets.

V současné době jsou známa rozdělovači zařízení, ktorá využívají pěnového režimu nebe přetlačovacích elementů různého tvaru. Zařízení využívající pěnového režimu má pod spodní trubkovnicí aparátu umístěno sítové patro. Zařízení s přetlačovaoími elementy používá děrovaného patra, resp. patra s nátrubky, kterými proudí parní fáze. Dále je toto zařízení opatřeno přetlučovaclm elementem /trubka, resp. mezikruží/, jehož spodní konec zasahuje do kapaliny shromážděné na dně zařízení a slouží k přetlačeni kapalné fáze na rozdělovači patro.At present, distribution devices are known which utilize a foam mode or different shape extrusion elements. The foam-mode apparatus has a sieve tray below the lower tubesheet of the apparatus. The device with overpressure elements uses a perforated tray, respectively. trays with nozzles through which the vapor phase flows. Furthermore, this device is provided with an overpressure element / pipe or pipe. the lower end of which extends into the liquid collected at the bottom of the device and serves to pressurize the liquid phase on the distributor tray.

Nevýhodou uvedených rozdělovačích zařízení je skutečnost, že v rozdělovačích elementech jsou malé «tvory, kterými proudí plynná fáze. Průměr těchto otvorů je navržen tak, aby tlaková ztráta jimi vyvolaná přetlačila kapalinu na rozdělovači patro. Při některých poměrech parní a kapalné fáze mají tyto otvory např. průměr 0,3 mm a hrozí jejich ucpání, a tím narušení provozu rozdělovacího zařízení.A disadvantage of said manifold devices is that there are small creatures in the manifold elements through which the gas phase flows. The diameter of these openings is designed so that the pressure loss induced by them pushes the liquid onto the distributor tray. For example, in some vapor / liquid phase ratios, these openings have a diameter of, for example, 0.3 mm and may clog, thereby disrupting the operation of the manifold.

Dále je známé rozdělovači zařízení sestávající z odlučovače, horizontálního rozdělovacího patra a spojovacího potrubí. Nevýhodou tohoto zařízení je potřeba umístění odlučovacího zařízeni mime prostor rozdělovacího patra a tím potřeba propojeni pomoci spojovacího potrubí.Furthermore, a distributor device comprising a separator, a horizontal distributor tray and a connecting pipe is known. The disadvantage of this device is the need to locate the separating device mime space of the distribution floor and thus the need for interconnection by means of connecting pipes.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení na rozdělení plynné a kapalné fáze do trubek trubkového aparátu při prouděni zdola nahoru podle vynálezu, sestávající z horizontálního rozdělovacího patra s nátrubky a přepážky s otvory. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pod horizontálním rozdělovacím patrem je umístěna přepážka opatřená alespoň jedním otvorem. Počet otvorů v přepážce je menší než počet nátrubků horizontálního rozdělovacího patra. Tlaková ztráta potřebná k přetlačeni kapalné fáze ze spodní části rozdělovacího zařízení na horizontální rozdělovači patro s nátrubky je vyvolána zařazenou přepážkou s otvory.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the apparatus for separating the gaseous and liquid phases into the tubes of the tubular apparatus in a bottom-up flow according to the invention, consisting of a horizontal distribution tray with sleeves and a partition with openings. It is an object of the invention to provide a baffle provided with at least one opening below the horizontal distribution tray. The number of openings in the partition is less than the number of sleeves of the horizontal distribution tray. The pressure loss required to pressurize the liquid phase from the bottom of the manifold to the horizontal manifold with the nozzles is caused by an inlet partition with openings.

Výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že při menším počtu otvorů v přepážce mohou mlt tyto otvory větěí průřez. Tím že potřebná tlaková ztráta je vyvolána přepážkou s otvory, mohou mít dostatečný průřez i výtokové otvory nátrubků horizontálního rozdělovaclho patra, což umožňuje odstranit nebezpečí zanášeni. Další výhodou je jednoduchá výroba a dobré rozdělení kapalné a plynné fáze.An advantage of the device according to the invention is that with a smaller number of openings in the partition, these openings can have a larger cross-section. Since the required pressure loss is due to the partition wall with openings, the outflow openings of the sleeves of the horizontal distribution tray can also be of sufficient cross-section, which makes it possible to eliminate the risk of fouling. Another advantage is the simple production and good separation of the liquid and gaseous phases.

Na výkresu je znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu.The drawing shows an embodiment of the device according to the invention.

Parokapalinná směs vstupuje trubkou 4 do odlučovacího prostoru 7 pod přepážkou 3 s otvory, kde se odloučí parní a kapalná fáze. Kapalná fáze je přetlačována mezikružím 5 na horizontální rozdělovači patro 1, kde vytváří hladinu do výše horního okraje nátrubků 2, odkud je unášena parní fází proudící nátrubky 2. Parní fáze proudí do nátrubků £ z odlučovacího prostoru 7 otvory v přepážce 3.The vapor-liquid mixture enters through the tube 4 into the separation space 7 below the partition 3 with openings where the vapor and liquid phases are separated. The liquid phase is forced through the annular ring 5 on the horizontal distributor tray 1, where it forms a level up to the upper edge of the nozzles 2, from where the vapor phase of the flowing nozzle 2 is entrained.

214 030214 030

Zařízení podle vynálezu je možno využít u trubkových teplosměnných aparátů s dvoufázovým prouděním v trubkách např. v nízkoteplotní technice, v zařízení chemického a plynárenského průmyslu a v energetice.The device according to the invention can be used in two-phase flow heat exchange apparatuses in pipes, for example in low-temperature technology, in the chemical and gas industry and in power engineering.

Claims

Apparatus for separating the gaseous and liquid phases into tubes of a tubular apparatus in a bottom-up flow comprising a horizontal distribution tray with sleeves, characterized in that a baffle (3) provided with at least one opening is located below the horizontal distribution tray (1) itself.

Device according to claim 1, characterized in that the number of openings in the partition (3) is less than the number of sleeves (2) of the horizontal distribution tray (1).