CS272597B1

CS272597B1 - Device for steam space utilization with separating partition

Info

Publication number: CS272597B1
Application number: CS515688A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Karpisek
Original assignee: Karpisek Jiri
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS515688A1

Abstract

In the extension of the equalizing plate (11), the device consists of the solid extension plate (13), which is connected by both longitudinal sides to the wall of the cylindrical vessel (1), while a passage (15) is created between the full solid extension plate (13) and the separating partition (7). The transverse partition (12) is mounted between the equalizing plate (11) and the full solid extension plate (13). A space (14) is created between the upper part of the transverse partition (7) and the wall of the cylindrical vessel (1). The transverse partition (12) contains openings. Near the transverse partition (12), the solid extension plate (13) is equipped with a draining channel (16), which is connected with at least one draining tube (17). The draining sleeve is connected to the lowest place of the solid extension plate (13) and it is also connected with the draining tube (17). The solution can be used in chemical industry in machines for steam production by the use of waste heat from the process gas.<IMAGE>

Description

(54)(54)

Zařízení k využití parního prostoru u dělicí přepážky (57) Zařízení obsahuje v prodloužení vyrovnávacího plechu (11) plný prodlužovací plech (13), připojený oběma podélnými stranami ke stěně válcové nádoby (1), přičemž mezi plným prodlužovacím plechem (13) a dělicí přepážkou (7) je vytvořen průchod (15). Mezi vyrovnávacím plechem (11) a plným prodlužovacím plechem (13) je uspořádána příčná přepážka (12). Mezi horní částí příčné přepážky (7) a stěnou válcové nádoby (1) je vytvořena mezera (14). Příčná přepážka (12) je opatřena otvory. Plný prodlužovací plech (13) je u příčné přepážky (12) opatřen odvodnovacím žlábkem (16), ke kterému je připojena nejméně jedna odvodňovací trubička (17)· K nejnižšímu místu plného prodlužovacího plechu (13) je připojen odvodňovací nátrubek, ke kterému je napojena odvodňovací trubička (17). Řešení je upotřebitelné v chemickém průmyslu v zařízení na výrobu páry využitím odpadního tepla z procesního plynu.Apparatus for utilizing a steam space at a partition (57) The apparatus comprises, in the extension of the alignment sheet (11), a full extension plate (13) connected to the wall of the cylindrical vessel (1) by both longitudinal sides, between the full extension plate (13) and the partition (7), a passage (15) is formed. A transverse partition (12) is arranged between the alignment plate (11) and the full extension plate (13). A gap (14) is formed between the upper part of the transverse partition (7) and the wall of the cylindrical container (1). The transverse partition (12) is provided with openings. The full extension plate (13) is provided at the transverse partition (12) with a drainage groove (16) to which at least one drainage tube (17) is connected. The drainage pipe to which it is connected is connected to the lowest point of the full extension plate (13). a drainage tube (17). The solution is applicable in the chemical industry in a steam generating plant by utilizing waste heat from the process gas.

272 597 (11) , (13) Β_χ (51) Int. Cl. ⁵ 272 597 (11), (13) _Β χ (51) Int. Cl. ⁵

P 22 B 37/26 P 22 B 37/00P 22 B 37/26 P 22 B 37/00

CS 272597 BlCS 272597 Bl

Vynález se týká zařízení k využití parního prostoru u dělicí přepážky k odlučování vlhkosti z páry mezi odpařovacími stupni ve válcové nádobě β osou v podstatě vodorovnou, určené k oddělování a odlučování páry a vody ze směsi, napojené na cirkulační okruhy nejméně se dvěma odpařovacími stupni. Válcová nádoba obsahuje vyrovnávací plech pod ústím výstupních trubek odloučené páry s otvory rozmístěnými po celé šířce tohoto plechu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for utilizing a vapor space at a partition for separating moisture from steam between evaporation stages in a cylindrical vessel with a substantially horizontal axis for separating and separating steam and water from the mixture connected to circulation circuits with at least two evaporation stages. The cylindrical vessel comprises an alignment sheet below the mouth of the outlet vapors of the separated steam with openings distributed over the entire width of the sheet.

Kotle na využití tepla z procesního plynu bývají složeny z dvoustupňového výměníku, ve kterém se předaným teplem z oběhové vody vyrábí pára, ze sběrače páry, ve kterém se pára odděluje od vody a z trubkových systémů. Ero úsporu zastavěného prostoru i délky trubek se sběrač páry umisíuje nad výměník. Ero větší výrobu páry na jednotku délky výměníku v jeho prvním stupni než ve druhém stupni se s výhodou volí v kotli dvoustupňové odpařování s nižším obsahem soli v oběhové vodě prvního stupně výměníku i prvního stupně sběrače páry a navíc se dělicí přepážka mezi prvním a druhým odpařovacím stupněm ve sběrači páry posunuje nad rozhraní mezi mezikomorou a druhým stupněm výměníku, aby se zvětšil parní prostor prvního odpařovacího stupně sběrače páry. Tím při vedení převáděcích trubek parovodní směsi i zavodňovacíeh trubek mezi výměníkem a sběračem páry ve svislých rovinách vzhledem k požadavku minimalizace jejich délky vzniká u dělicí přepážky mezi odpařovacími stupni ve sběrači páry úsek bez zaústění převáděcích trubek parovodní směsi i bez zavodňovacíeh trubek. Eři obvyklém uspořádání se do parního prostoru tohoto úseku pára ani nepřivádí, ani se z něj neodvádí, což znamená, že tento prostor není k odlučování vlhkosti z proudu páry sedimentací využit.The process gas boilers consist of a two-stage heat exchanger in which steam is produced from the circulated water, a steam collector in which steam is separated from water and pipe systems. The steam collector is placed above the heat exchanger to save space and length of the pipes. Ero greater steam production per unit of length of the exchanger in its first stage than in the second stage is preferably selected in the boiler two-stage evaporation with lower salt content in the circulating water of the first stage of the exchanger and the first stage of the steam collector. in the steam collector, it moves above the interface between the intermediate chamber and the second stage of the exchanger in order to increase the steam space of the first evaporator stage of the steam collector. As a result, in the direction of minimizing the length of the steam-conduit transfer pipes and the irrigation pipes between the exchanger and the steam collector in vertical planes, a section without the orifice of the steam-conduit transfer pipes is not formed at the partition. Despite the usual arrangement, steam is neither fed into nor removed from the steam space of this section, which means that this space is not used to remove moisture from the steam stream by sedimentation.

Uvedený nedostatek odstraňuje zařízení k využití parního prostoru u dělicí přepážky podle vynálezu, jehož podstatou je, že vyrovnávací plech je směrem k dělicí přepážce mezi prvním odpařovacím stupněm a druhým odpařovacím stupněm prodloužen plným prodlužovacím plechem, připojeným oběma podélnými stranami ke stěně válcové nádoby, přičemž mezi plným prodlužovacím plechem a dělicí přepážkou je vytvořen průchod.This deficiency is eliminated by the steam space utilization device of the partition according to the invention, characterized in that the alignment sheet is extended towards the partition between the first evaporation stage and the second evaporation stage by a full extension plate connected to both sides of the cylindrical vessel wall. a passage is formed through the full extension plate and the partition.

Dalši podstatou zařízení podle vynálezu je, že mezi vyrovnávacím plechem a plným prodlužovacím plechem je uspořádána příčná přepážka. Mezi horní částí příčné přepážky a stěnou válcové nádoby je upravena mezera. Příčná přepážka je opatřena otvory.A further object of the device according to the invention is that a transverse partition is arranged between the alignment plate and the full extension plate. A gap is provided between the upper part of the transverse partition and the wall of the cylindrical container. The transverse partition is provided with openings.

Podstatou zařízení podle vynálezu je i to, že plný prodlužovací plech je opatřen u příčné přepážky odvodnovacím žlábkem, ke kterému je připojena nejméně jedna odvodňovací trubička. K nejnižšímu místu plného prodlužovacího plechu ú příčné přepážky je připojen odvodňovací nátrubek, ke kterému je napojena odvodňovací trubička.The device according to the invention is also based on the fact that the full extension sheet is provided at the transverse partition with a drainage channel to which at least one drainage tube is connected. A drainage pipe is connected to the lowest point of the full extension plate of the transverse partition to which the drainage pipe is connected.

Výhoda použití zařízení podle vynálezu spočívá ve využití celého parního prostoru u dělicí přepážky pro odlučování vlhkosti z proudů páry sedimentací, a to v prostoru pod i nad plným prodlužovacím plechem. Eři vhodném nadimenzování otvorů v příčné přepážce nebo nad ní a otvorů ve vyrovnávacím plechu lze rozdělit proud páry vyrobené v prvním odpařovacím stupni na část proudící otvory vyrovnávacího plechu a na část proudící k dělicí přepážce mezi odpařovacími stupni a spolu s parou vyrobenou v druhém odpařovacím stupni nad plným prodlužovacím plechem tak, aby doba setrvání páry v parním prostoru prvního odpařovacího stupně nádoby byla co největší, a tím výsledná vlhkost páry nejmenší.The advantage of using the device according to the invention lies in the use of the entire steam space at the partition for separating moisture from the steam streams by sedimentation, both in the space below and above the full extension sheet. Despite the appropriate sizing of the holes in or above the transverse partition and the holes in the alignment plate, the steam stream produced in the first evaporation stage can be divided into a portion flowing through the alignment plate openings and into the part flowing to the partition between the evaporation stages and a full extension plate so that the steam residence time in the steam space of the first evaporation stage of the vessel is as large as possible, and thus the resulting moisture content of the steam.

Eřiklad provedení zařízení podle vynálezu je na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je znázorněn nárysný řez sběračem páry jako části kotle na využití tepla z procesního plynu, opatřeného dvoustupňovým odpařováním, na obr. 2 je bokorysný řez tímto sběračem v rovině A-A a na obr. 3 je bokorysný řez obdobným sběračem páry s alternativní úpravou vyrovnávacího plechu, plného prodlužovacího plechu a odvodnění u příčné přepážky.An embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which FIG. 1 is a side sectional view of the steam collector as part of a process gas heat recovery boiler equipped with a two-stage evaporation. Fig. 3 is a side cross-sectional view of a similar steam collector with an alternative treatment of the alignment plate, solid extension plate, and drainage at the transverse partition.

CS 272597 BlCS 272597 Bl

Sběrač páry tvořený válcovou nádobou zobrazenou na obr, 1 a 2, je umístěn nad nezakresleným dvoustupňovým výměníkem, jehož první stupeň a mezikomora jsou umístěny pod prostorem prvního odpařovacího stupně 2 válcové nádoby_1_a jehož druhý stupeň je umístěn pod prostorem druhého odpařovacího stupně 3 válcové nádoby JL. Odpovídající stupně jsou navzájem spojeny jednak převáděcími trubkami 4_ parovodní směsi a jednak zavodňovacími trubkami 5· Z vrchu válcové nádoby_1_v jejím prvním odpařovacím stupni 2 jsou vyústěny výstupní trubky 6 odloučené páry. První odpařovací Btupeň 2 válcové nádoby 1 a druhý odpařovací stupeň 3 válcové nádoby_1 jsou odděleny dělicí přepážkou 7, mezi kterou a horní stěnou válcové nádoby 1 je vytvořen volný průřez pro průtok páry z druhého odpařovacího stupně 3 do prvního odpařovacího stupně 2, V dolní části dělicí přepážky 7 je upraven převáděcí kanály pro průchod oběhové vody z prvního odpařovacího stupně 2 do druhého odpařovacího stupně _3_. Před ústím převáděcích trubek 4_ parovodní směsi je po každé straně válcové nádoby 1_po jednom narážecím plechu 10.The steam collector formed by the cylindrical vessel shown in FIGS. 1 and 2 is located above a two-stage exchanger, not shown, the first stage and the intermediate chamber of which are located below the first evaporation stage 2 of the cylindrical vessel. Corresponding stages are connected to one another by means of the conduit 4 of the steam-water mixture and, secondly, by the irrigation pipes 5. From the top of the cylindrical vessel 7 in its first evaporation stage 2, the outlet pipes 6 of the separated steam are discharged. The first evaporation stage 2 of the cylindrical vessel 1 and the second evaporation stage 3 of the cylindrical vessel 1 are separated by a separating partition 7 between which and the upper wall of the cylindrical vessel 1 a free cross-section is formed for steam flow from the second evaporation stage 3 to the first evaporation stage 2. The baffle 7 is provided with transfer channels for the passage of circulating water from the first evaporation stage 2 to the second evaporation stage 3. In front of the mouth of the steam conduit transfer pipes 4, there is one impact plate 10 on each side of the cylindrical vessel 7.

Pod ústím dvou řad výstupních trubek 6 odloučené páry v prvním odpařovacím stupni 2 je umístěn vyrovnávací plech 11, připojený po obou podélných stranách k válcové nádobě^, který je složen z částí plných, tj. neděrovanýeh> umístěných bezprostředně pod ústím výstupních trubek 6 odloučené páry a z částí děrovaných v celé šířce vyrovnávacího plechu .11, Vyrovnávací plech 11 je ukončen ve směru k dělicí přepážce/£ u příčné přepážky 12, za kterou v prodloužení vyrovnávacího plechu 11 pokračuje plný prodlužovací plech 13. Mezi vrchem příčné přepážky 12 a stěnou válcové nádoby 1^je mezera 14. Tak je vytvořen kanál otevřený jednak u dělicí přepážky J7_ průchodem 15 mezi plným prodlužovacím plechem 13 a dělicí přepážkou 7, a jednak v rovině příčné přepážky 12 mezerou 14. Ve směru od dělicí přepážky _7 je před příčnou přepážkou 12 v plném prodlužovacím plechu 13 vytvořen odvodňovací žlábek 16, ze kterého je vyvedena odvodňovací trubička 17, zakončená pod hladinou ve válcové nádobě 1. Na konci vzdáleném od dělicí přepážky 7 je vyrovnávací plech 11 ukončen plným bočním plechem 18. Sběrač páry tvořený válcovou nádobou JI v příkladném provedení znázorněný na obr. 3 se od provedení podlecbr. 1 a 2 liší jednou řadou výstupních trubek odloučené páry j6_, šikmou polohou vyrovnávacího plechu 11 i plného prodlužovaeího plechu 13 v jeho pokračování za příčnou přepážkou 12. Ta zabírá celý průřez nad vyrovnávacím plechem 11 a nad plným prodlužovacím plechem 13 a je opatřena otvory 19. K nejnižšímu místu plného prodlužovaeího plechu 13 u příčné přepážky 12 je připojen odvodňovací nátrubek 20 s odvodňovací trubičkou 17.Beneath the mouth of the two rows of separated steam outlet pipes 6 in the first evaporation stage 2 there is an alignment sheet 11, connected on both longitudinal sides to a cylindrical vessel, which is composed of solid, i.e. unperforated, parts immediately below the mouth of the separated steam outlet pipes 6. and the parts punched over the entire width of the alignment sheet 11, the alignment sheet 11 terminates in the direction of the partition 11 at the transverse partition 12, beyond which the full extension sheet 13 continues between the alignment sheet 11 and the top of the transverse partition 12. Thus, the channel 14 is formed open at both the partition wall 17 through the passage 15 between the full extension plate 13 and the partition wall 7, and on the other hand in the plane of the transverse partition 12 by a gap 14. full extension plate 13 you a drainage trough 16 from which a drainage tube 17 is terminated, terminating below the surface in a cylindrical vessel 1. at the end remote from the partition 7, the aligning plate 11 is terminated by a full side plate 18. The steam collector formed by the cylindrical vessel 11 shown 3 from the sub-br. 1 and 2 differ in one row of outlet pipes of the separated steam 16 by the inclined position of the alignment plate 11 and the full extension plate 13 in its continuation beyond the transverse partition 12. This occupies the entire cross section above the alignment plate 11 and over the full extension plate 13 and provided with holes 19. A drainage pipe 20 with a drainage pipe 17 is connected to the lowest point of the full extension plate 13 at the transverse partition 12.

Narážecí plechy 10 dělí parovodní směs vystupující z převáděcích trubek 4 na mokrou páru proudící nad narážecí plech 10 a vodu s parními bublinami odtékající spodem. Pára vyrobená ve druhém odpařovacím stupni _3_ proudí nad dělicí přepážkou JjJ do prvního odpařovacího stupně _2_. Pára vyrobená v prvním odpařovacím stupni J2 z větší části proudí otvory ve vyrovnávacím plechu 11 do kanálu nad tímto vyrovnávacím plechem 11, z menší části proudí nejprve podélně k dělicí přepážce 7, potom se obrací a spolu s parou vyrobenou ve druhém odpařovacím stupni 3 proudí nad plný prodlužovací plech 13. Parou unášená vlhkost sedimentuje jak při podélném proudění páry k dělicí přepážce 7, tak při podélném proudění nad plným prodlužovacím plechem 13. Tento druhý podíl odloučené vlhkosti stéká buS do odvodňovacího žlábku 15, nebo do odvodňovacího nátrubku 20 a je odváděn odvodňovací trubičkou 17 pod hladinu vody ve válcové nádobě 1.The baffles 10 divide the steam mixture exiting from the transfer tubes 4 into wet steam flowing over the baffle 10 and water with steam bubbles flowing from below. The steam produced in the second evaporation stage 3 flows above the partition wall 11 to the first evaporation stage 2. The steam produced in the first evaporation stage 12 largely flows through the openings in the alignment sheet 11 into the channel above the alignment sheet 11, to a smaller extent flows first longitudinally to the partition 7, then reverses and flows with the steam produced in the second evaporation stage 3 The steam entrained moisture sedimentes both in the longitudinal flow of the steam to the partition 7 and in the longitudinal flow above the full extension sheet 13. This second portion of the separated moisture flows either into the drainage trough 15 or into the drainage sleeve 20 and is drained tube 17 below the water level in the cylindrical vessel 1.

Zařízení podle vynálezu je použitelné především v chemickém průmyslu při využití tepla z procesního plynu. V případě třístupňového 'provedení výměníku spojeného se sběračem páry lze zařízení podle vynálezu uplatnit i ve druhém odpařovacím stupni*The device according to the invention is particularly useful in the chemical industry using heat from process gas. In the case of a three-stage exchanger connected to the steam collector, the device according to the invention can also be used in the second evaporation stage.

CS 272597 BlCS 272597 Bl

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

1. Apparatus for utilizing a vapor space at a partition for separating moisture from steam between evaporation stages in a cylindrical vessel with a substantially horizontal axis divided into at least two evaporation stages by a partition with a circulating water transfer channel and a free cross section for transferring steam between evaporation stages stage, with orifice conduits and steam pipes, located in the evaporation stage with the outlet vapor outlet tubes, which may also be in other evaporation stages below which a straightening plate with openings over the entire width is attached to the cylindrical vessel wall, characterized in that the alignment plate (11) is extended towards the separating partition (7) between the first evaporation stage (2) and the second evaporation stage (3) by a solid extension plate (13) connected to the cylinder wall by both longitudinal sides container (1), between full extension plate (13) and a partition wall (7) is a passage (15).

Device according to claim 1, characterized in that a transverse partition (12) is arranged between the alignment plate (11) and the full extension plate (13),

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that a gap (14) is provided between the upper part of the transverse partition (12) and the wall of the cylindrical vessel (1).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the transverse partition (12) is provided with openings (19).

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the full extension sheet (13) is provided at the transverse partition (12) with a drainage trough (16) to which at least one drainage tube (17) is connected.

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that a drainage pipe (20) is connected to the lowest point of the full extension plate (13) at the transverse partition (12), to which the drainage pipe (17) is connected.

1 drawing