CS221394B1

CS221394B1 - Disliming facility

Info

Publication number: CS221394B1
Application number: CS954781A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek
Original assignee: Jiri Karpisek
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká odkalovacího zařízení pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi. Zařízení podle vynálezu pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi je umístěno ve vodním prostoru ležatého bubnu, přičemž ve vodním prostoru bubnu je umístěn nad ústím nejméně Jedné zavodňovací trubky usměrňovači kryt, který Je svými podélnými plechy a příčným plechem spojen se stěnou bubnu a je otevřen na straně bubnu, kde jsou připojeny dvě oddělovací přepážky ke spodku bubnu a k podélným plechům usměr- ňovacího krytu. Odkalovací trubka je položena u spodku bubnu kolem podélných plechů a příčného plechu usměrňovacího krytu a je opatřena otvory na straně odvrácené od usměrňovacího krytu. Horní plech usměrňovacího krytu se směrem od dna bubnu svažuje. Vynálezu může být využito u parních kotlů a na využití odpadního tepla v chemickém průmyslu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blowdown device for drums for separating steam and water from a mixture. The device according to the invention for drums for separating steam and water from the mixture is located in the water space of the horizontal drum, wherein a baffle cover is placed in the water space of the drum above the mouth of at least one watering tube and is connected to the drum wall with its longitudinal plates and transverse plate open on the drum side, where two separating partitions are connected to the bottom of the drum and to the longitudinal plates of the directional cover. The sludge tube is laid at the bottom of the drum around the longitudinal plates and the cross plate of the baffle cover and is provided with openings on the side facing away from the baffle cover. The top plate of the baffle slopes downward from the bottom of the drum. The invention can be applied to steam boilers and to the use of waste heat in the chemical industry.

Description

Vynález se týká odkalovacího zařízení pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi.The invention relates to a blowdown device for drums for separating steam and water from a mixture.

Zařízení podle vynálezu pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi je umístěno ve vodním prostoru ležatého bubnu, přičemž ve vodním prostoru bubnu je umístěn nad ústím nejméně Jedné zavodňovací trubky usměrňovači kryt, který Je svými podélnými plechy a příčným plechem spojen se stěnou bubnu a je otevřen na straně bubnu, kde jsou připojeny dvě oddělovací přepážky ke spodku bubnu a k podélným plechům usměrňovacího krytu. Odkalovací trubka je položena u spodku bubnu kolem podélných plechů a příčného plechu usměrňovacího krytu a je opatřena otvory na straně odvrácené od usměrňovacího krytu. Horní plech usměrňovacího krytu se směrem od dna bubnu svažuje.The device according to the invention for steam and water separation drums is located in the water space of a lying drum, wherein in the water space of the drum is located above the mouth of at least one irrigation tube rectifier cover, which is longitudinal sheet and cross plate connected to the drum wall and open on the side of the drum, where two separating partitions are attached to the bottom of the drum and to the longitudinal plates of the baffle cover. The sludge pipe is laid at the bottom of the drum around the longitudinal plates and the transverse plate of the baffle and has openings on the side facing away from the baffle. The top plate of the baffle plate slopes away from the drum bottom.

Vynálezu může být využito u parních kotlů a na využití odpadního tepla v chemickém průmyslu.The invention can be used in steam boilers and for the use of waste heat in the chemical industry.

k-to-

Vynález se týká odkalovacího zařízení pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi, které jsou součástí parních kotlů nebo zařízení na využití odpadního tepla v chemickém průmyslu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a blowdown device for steam and water separation drums that are part of a steam boiler or waste heat recovery plant in the chemical industry.

Oběhové voda v parním kotli i v zařízení na využití odpadního tepla v chemickém průmyslu bývá znečištěna různými solemi, koloidními látkami i pevnými částicemi, které jsou do cirkulačních okruhů přinášeny napájecí vodou nebo dávkovaným roztokem solí pro úpravu chemických vlastností oběhové vody, případně bývají usazeny na stěnách trubek z výroby a montáže nebo se z materiálu trubek po jeho chemickém přetvoření uvolňují.Circulating water in a steam boiler as well as in a waste heat recovery plant in the chemical industry is contaminated by various salts, colloids and solid particles, which are fed into the circulation circuits with feed water or dosed salt solution to modify the chemical properties of the circulating water or pipes from production and assembly or are released from the pipe material after chemical deformation.

Ulpívání kalu na výhřevných plochách zvyšuje místní hydraulické odpory, v extrémním případě může způsobit iaž ucpání některých průtokových průřezů, dále zhoršuje přestup tepla, tím se celkově zhoršují průtokové poměry, zvyšují se ztráty a snižuje se životnost částí cirkulačního systému.Sludge adhering to heating surfaces increases local hydraulic resistance, in extreme cases it can also cause some flow cross-sections to clog, further deteriorating heat transfer, thereby worsening the flow conditions overall, increasing losses and reducing the service life of parts of the circulation system.

Proto je nezbytně nutno kaly z oběhové vody odstraňovat. Odstraňování kalů, které se nazývá odkalování, je prudký jednorázový odvod oběhové vody většinou z nejbližšího místa cirkulačního systému, při němž jsou kalové částice strženy odkalovacím potrubím do odpadu a v praxi se provádí periodicky. U cirkulačního systému, obsahujícího trubkové stěny, které ohraničují spalovací prostor parního kotle a k nimž jsou připojeny komory, se toto odkalování provádí zpravidla u spodních, zavodňovacích komor, ve kterých se předpokládá největší koncentrace kalových částeček.Therefore, sludges must be removed from the circulating water. Removal of sludge, called sludge, is a sharp one-off removal of circulating water, mostly from the nearest point of the circulation system, where the sludge particles are entrained by the sludge duct to waste and are carried out periodically in practice. In a circulation system comprising tubular walls which delimit the combustion chamber of the steam boiler and to which the chambers are connected, this blowdown is generally carried out in the lower, irrigation chambers in which the highest concentration of sludge particles is assumed.

K nejnižší partii každé zavodňovací komory je připojeno· odkalovací potrubí s armaturou, zaústěné do odkalovacího expandéru, který je spojen s okolním ovzduším a je opatřen výpustí do vodoteče. Mají-li zavodňovací komory malou světlost a je-li do nich zaústěno větší množství zavodňovacích trubek a varných trubek, pak vzhledem k intenzivnějšímu proudění i víření nejsou v nich při provozu parního kotle splněny předpokládané podmínky k usazení jemnějších kalových částeček. Odkalování je pak málo účinné.To the lowest part of each irrigation chamber is connected a sludge piping with a fitting, leading to a sludge expander, which is connected to the ambient air and is provided with a drain to the watercourse. If the irrigation chambers have a small inner diameter and have a plurality of irrigation pipes and boiling pipes flowing into them, due to the more intense flow and turbulence, the anticipated conditions for the settling of finer sludge particles are not met. The blowdown is then ineffective.

O něco příznivější poměry bývají u svislých výměníků zařízení na využití odpadního tepla při odkalování ze spodních den, i zde však lze předpokládat únos jemnějších kalových částeček vzestupným proudem vody.The vertical heat exchangers of the waste heat recovery plant used in the bottom sludge removal are slightly more favorable, but even here it is possible to assume the abduction of finer sludge particles by the rising water flow.

Z tohoto důvodu se u některých parních kotlů provádí odkalování z bubnu, který vzhledem ke komorám má podstatně větší rozměry, a u něhož jsou proto k sedimentaci daleko lepší předpoklady. U jednoho· známého provedení odkalovacího· zařízení je v njnižší partii bubnu zpravidla při alespoň jednom z jeho den upraven s ohledem na lepší strhávání usazených kalů parciální usazovací žlab, do kterého je odspodu zavedeno ústí odkalovací trubky.For this reason, some steam boilers are blown out of a drum, which is considerably larger in relation to the chambers, and for which there are far better conditions for sedimentation. In one known embodiment of the blowdown device, a partial settling trough is provided in the lowest part of the drum on at least one of its days with a view to better entrainment of the settled sludge into which the mouth of the blowdown pipe is introduced from below.

Pro odkalování je zde k dispozici velký odkalovací prostor, avšak strhávací vlastní prostor, z něhož jsou kaly odplavovány do odkalovacího potrubí, je vzhledem k tomuto· odkalovacímu prostoru poměrně malý, takže z celého množství oběhové vody je čištěn také pouze její poměrně malý podíl. U druhého známého provedení odkalovacího zařízení je v nejnižší partii bubnu ustaven průběžný odkalovací žlab, v němž je podélně umístěna odkalovací trubka., která má ve své stěně upravenu řadu odkalovacích otvorů. Nevýhodou tohoto provedení je snížený strhávací účinek.There is a large sedimentation space for sludge removal, but the entrainment space from which the sludge is flushed into the sludge duct is relatively small with respect to this sludge compartment, so that only a relatively small proportion of the circulating water is cleaned. In a second known embodiment of the blow-off device, a continuous blow-off trough is provided in the lowest part of the drum, in which a blow-off tube having a plurality of blow-off openings is provided in its wall. A disadvantage of this embodiment is the reduced entrainment effect.

Výše uvedené nevýhody pro bubny s větším počtem zavodňovacích trubek odstraňuje odkalovací zařízení pro bubny na oddělování páry a vody ze směsi, umístěné ve vodním prostoru ležatého bubnu podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že ve vodním prostoru bubnu je umístěn nad ústím alespoň jedné zavodňovací trubky usměrňovači kryt, který je svými podélnými plechy a příčným plechem spojen se stěnou bubnu a je otevřen u dna bubnu, kde jsou připojeny dvě oddělovací přepážky ke spodku bubnu a k podélným plechům usměrňovacího krytu. Odkalovací trubka je položena u spodku bubnu kolem podélných plechů a příčného plechu usměrňovacího krytu a je opatřena otvory na straně odvrácené od usměrňovacího krytu. Horní plech usměrňovacího krytu se s výhodou směrem od dna bubnu ke středu bubnu svažuje.The above-mentioned disadvantages for drums with a plurality of irrigation pipes are eliminated by a blowdown device for drums for separating steam and water from the mixture placed in the water space of the horizontal drum according to the invention. It is based on the fact that in the water space of the drum there is located a rectifier cover above the mouth of at least one irrigation tube, which is connected to the drum wall by its longitudinal plates and cross plate and is open at the bottom of the drum. and to the longitudinal plates of the rectifier cover. The sludge tube is laid at the bottom of the drum around the longitudinal plates and the transverse plate of the baffle and is provided with openings on the side facing away from the baffle. The top plate of the baffle cover slopes preferably from the bottom of the drum to the center of the drum.

Uspořádáním podle vynálezu se dosáhne lepšího účinku jako u dřívějších provedení při několika málo zavodňovacích trubkách a oddělovacích prvcích jednodušeji.The arrangement according to the invention achieves a better effect than in the previous embodiments with a few irrigation pipes and separating elements more easily.

Příklad provedení •odkalovacího zařízení podle vynálezu v bubnu přiřazeném k pyrolýzní peci je znázorněn na připojeném výkresu. Na obr. 1 je odkalovací zařízení v osovém nárysném řezu, na obr. 2 je toto zařízení v lomeném půdorysném řezu A—A a na obr. 3 v bokorysném řezu B—B a na obr, 4 v bokorysném řezu C—C.An embodiment of a blowdown device according to the invention in a drum associated with a pyrolysis furnace is shown in the attached drawing. Fig. 1 shows a blow-off device in axial elevation, Fig. 2 shows a broken plan view A-A and Fig. 3 shows a cross-section B-B and Fig. 4 shows a cross-section C-C.

V nakresleném příkladu provedení je odkalovací zařízení umístěno ve válcovém plášti 2 ležatého bubnu 1, který má na svých koncích přivařena půlko vá dna 3, z nichž neznázorněné dno je opatřeno průlezovým otvorem s víkem. Spodní větší část buhnu 1 tvoří vodní prostor 4, horní menší část hubnu 1, parní prostor .5, zaujímá pára. Do válcového pláště 2 jsou radiálně z jedné strany zavedeny přívodní trubky 6 parovodní směsi a zespodu zavodňovací trubky 7 pro odvod vody. Výstupní parní trubka je zaústěna v polovině délky bubnu 1 svisle vzhůru, tatD část bubnu 1 již není na výkresu zachycena.In the illustrated embodiment, the blowdown device is located in the cylindrical housing 2 of the lying drum 1, which has at its ends welded half-bottoms 3, of which the bottom (not shown) is provided with a manhole with a lid. The lower major part of the cell 1 is formed by the water space 4, the upper minor part of the cell 1, the steam space 5, is occupied by steam. Inlet tube 6 of the steam-water mixture and from the bottom of the water tube 7 are radially introduced into the cylindrical casing 2 from one side. The outlet steam pipe is connected upwards in the middle of the length of the drum 1, this part of the drum 1 is no longer shown in the drawing.

V bubnu 1 je upevněna vnitřní vestavba, která obsahuje separační zařízení, adkalovací zařízení a další přslušenství. Separační zařízení sestává z dvojic svislích oddělovacích prvků 8, spojených vstupními kanály 9 s přívodními trubkami 6 parovodní směsi.In the drum 1 is mounted an internal installation, which includes a separation device, a scaling device and other accessories. The separation device consists of pairs of vertical separating elements 8 connected by inlet ducts 9 to the supply pipes 6 of the steam-water mixture.

221334221334

Oddělovací prvky 8 jsou částečně ponořeny ve vodním prostoru 4. Cyklónové oddělovací prvky 8 jsou vytvořeny jako nahoře i dole otevřené válcovité nádoby, do jejichž středních částí tangenciálně ústí vstupní kanály 9 společné vždy pro jednu dvojici. Ve spodní části každého oddělovacího prvku 8 upravená výpusť 10 sestává z kloubovitého dna a z usměrňovačích lopatek, upravených v meziváloovém prostoru mezi tímto dnem a dolním okrajem válcovitého pláště.The separating elements 8 are partially submerged in the water space 4. The cyclonic separating elements 8 are formed as open cylindrical containers open at the top and bottom, the inlet portions 9 of which in each case tangentially open into the central parts. In the lower part of each separating element 8, the outlet 10 consists of an articulated bottom and of baffles provided in the inter-space between this bottom and the lower edge of the cylindrical shell.

Odkalovací zařízení umístěné ve vodním prostoru 4 bubnu 1 sestává z usměrňovacího krytu 11, oddělovacích přepážek 15 a odkalovací trubky 16. Usměrňovači kryt 11 sestává ze dvou podélných plechů 12, jednoho horního plechu 13 a jednoho příčného plechu 14 a je otevřen největším příčným průřezem u dna 3 bubnu 1 a svažuje se svým horním plechem 13 směrem ke středu bubnuThe blowdown device located in the water space 4 of the drum 1 consists of a baffle cover 11, separating baffles 15 and a sludge pipe 16. The baffle cover 11 consists of two longitudinal plates 12, one upper plate 13 and one cross plate 14 and is opened by the largest cross section at the bottom 3 of the drum 1 and slopes with its upper plate 13 towards the center of the drum

1. Oba podélné plechy 12 i příčný plech 14 jsou spojeny s válcovým pláštěm 2 bubnu 1 kolem ústí zavodňovací trubky 7, v jejíž blízkosti je umístěn příčný plech 14.1. Both the longitudinal plates 12 and the cross plate 14 are connected to the cylindrical shell 2 of the drum 1 around the mouth of the irrigation tube 7, in the vicinity of which the cross plate 14 is located.

V příčné rovině vstupního otvoru do usměrňovacího krytu 11 jsou umístěny dvě oddělovací přepážky 15 s vodorovnou horní hranou, spojené s podélnými plechy 12 usměrňovacího krytu 11 i s válcovým pláštěmIn the transverse plane of the inlet opening to the baffle cover 11, there are two separating partitions 15 with a horizontal top edge connected to the longitudinal plates 12 of the baffle cover 11 and the cylindrical shell.

2. Na spodku bubnu 1 kolem obou podélných plechů 12 i příčném plechu 14 leží odkalovací trubka 18 s otvory na straně odvrácené od usměrňovacího krytu 11. Obě ramena odkalovací trubky 16 jsou pak připojena k jednomu vývodu odkalovací trubky 16 z bubnu 1.2. At the bottom of the drum 1 around both the longitudinal plates 12 and the cross plate 14 lies a sludge tube 18 with openings on the side facing away from the baffle cover 11. The two sludge tube arms 16 are then connected to one outlet of the sludge tube 16 from the drum 1.

Součástí vn’třr.í vestavby bubnu je také další příslušenství, které není znázorněno, a to hlavně rozvod napájecí vody, odluhovací trubka, zařízení ke zrovnoměrnění odběru odvádné páry do výstupní trubky páry a vnitřní doplňky měřicích tratí.The interior of the drum also includes other accessories (not shown), mainly the supply water distribution, the blowdown pipe, the device for equalizing the extraction of the steam into the steam outlet pipe and the internal accessories of the measuring lines.

Parovodní směs je přiváděna přívodními trubkami 6 a vstupními kanály 9 do oddělovacích prvků 8. V oddělovacích prvcích 8 dochází k oddělení páry a vody, pára vystupuje osovými prostory oddělovacích prvků 8 vzhůru, voda odtéká výpustěmi 10 při stěně oddělovacích prvků 8 do vodního prostoru 4. Proud oddělené vody z krajní dvojice oddělovacích prvků 8 u dna 3 bubnu 1 má být odveden zavodňovací trubkou 7 nejbližší ke dnu 3 bubnu 1 (při čtyřech dvojicích oddělovacích prvků 8 ia čtyřech zavodňovacích trubkách 7), odtéká tedy nejprve směrem podélné osy bubnu 1 ke dnu 3 bubnu 1, pak se obrací zpět pod usměrňovací kryt 11 a do zavodňovací trubky 7.The steam mixture is fed through the inlet pipes 6 and the inlet channels 9 to the separating elements 8. In the separating elements 8 steam and water are separated, the steam emerges through the axial spaces of the separating elements 8, the water flows through outlets 10 at the wall of the separating elements 8 into the water space 4. The stream of separated water from the extreme pair of separating elements 8 at the bottom 3 of the drum 1 is to be discharged by the irrigation tube 7 closest to the bottom 3 of the drum 1 (4 pairs of separating elements 8 i and four irrigation tubes 7). 3 of the drum 1, then turns back under the baffle cover 11 and into the irrigation tube 7.

Při proudění oddělené vody směrem ke dnu 3 bubnu 1 při malé rychlosti sedají kaly obsažené v proudu vody dolů, dopadnou na spodek bubnu 1 nebo jsou zadrženy oddělovacími přepážkami 15. Periodickým otevřením odkalovacích ventilů na odkalovací trubce 16 mimo buben 1 jsou pak kaly strhávány s proudem vody do otvorů odkalovací trubky 16. Odkalovací zařízení je uspořádáno symetricky i u druhého dna 3 bubnu 1 (s průlezem), takže ve znázorněném případě je intenzívně odkalována celá polovina oddělené vody.When the separated water flows towards the bottom 3 of the drum 1 at low speed, the sludges contained in the water stream sit down, fall on the bottom of the drum 1 or are retained by separating baffles 15. By periodically opening the sludge valves on The blowdown device is arranged symmetrically also at the second bottom 3 of the drum 1 (with a manhole), so that in the illustrated case the entire half of the separated water is drained intensively.

Sklonem horního plechu 13 směrem od dna 3 bubnu 1 k jeho středu se umožňuje zvláště, aby parní bubliny, které se tvoří pod usměrňovacím krytem 11, například při snížení tlaku, mohly vystupovat k hladině, a nebyly strženy do zavodňovací trubky 7. K vedlejším účinkům lze počítat, že kaly s povrchu usměrňovacího krytu 11 mohou sklouznout k odkalovací trubce 16, a že při velkém vstupním průřezu pro proud vody pod usměrňovači kryt 11 a postupném zvyšování rychlosti bude hydraulický odpor zařízení minimální.In particular, the inclination of the top sheet 13 from the bottom 3 of the drum 1 to its center makes it possible for the steam bubbles which form under the baffle cover 11, for example under pressure reduction, to rise to the surface and not be entrained into the irrigation tube 7. it can be assumed that sludges from the surface of the baffle cover 11 can slide towards the sludge tube 16, and that with a large inlet cross-section for the water flow below the baffle cover 11 and a gradual increase in speed, the hydraulic resistance of the device will be minimal.

Oddělovací přepážky 15 lze umístit také v prodloužení podélných plechů 12 od vstupního průřezu kanálu ke dnu 3 bubnu 1, pak mají být obě ramena odkalovací trubky 16 prodloužena alespoň po část délky oddělovacích přepážek 15 ke dnu 3 bubnu 1.The separating partitions 15 can also be positioned in the elongation of the longitudinal plates 12 from the inlet cross-section of the channel to the bottom 3 of the drum 1, then both arms of the blowdown tube 16 are to be extended at least

OdkalóvaCí zařízení podle vynálezu má také vedlejší kladný účinek, nebcrt zajišťuje cirkulací vody i ve vodním prostoru 4 u den 3 bubnu 1, a tím podstatně rychlejší vyrovnání teplot ve stěně bubnu 1 mezi parním prostorem 5 a vodním prostorem 4. Tak se snižují pnutí z rozdílu teplot ve stěně bubnu 1, vznikající hlavně při najíždění kotle.The blowdown device according to the invention also has a positive side effect, since it ensures the circulation of water also in the water space 4 at day 3 of the drum 1, and thus substantially quicker temperature equalization in the wall of the drum 1 between the steam space 5 and the water space 4. temperature in the wall of the drum 1, which arises mainly when the boiler is started up.

Claims

Sludge removal device for steam and water separation drums located in the water space of a lying drum, characterized in that a rectifier cover (7) is located above the mouth of at least one irrigation tube (7) in the water space (4) of the drum (1). II), which by its longitudinal plates (12) and cross plate (14) is connected to the drum wall and is open on the side at the bottom (3) of the drum (1), where two wear partitions (15) are attached to the bottom of the drum (1) ) ak

BACKGROUND OF THE INVENTION longitudinal plates (12) of the baffle cover (11), the blowdown pipe (16) being laid at the bottom of the drum (1) around the longitudinal plates (12) and the cross plate (14) of the baffle cover (11) and from the baffle cover (11).

Drainage device according to claim 1, characterized in that the upper plate (13) of the baffle cover (11) slopes from the bottom (3) of the drum (1) to the center of the drum (11).