CS277364B6 - Dvoustupňový termický odplyňovač - Google Patents

Abstract

Odplyňovačje vytvořen z válcové stojaté nádoby (I) s rozvodem vody tryskami (4), která je uzavřena na obou koncích dny. Horní dno je opatřeno separátorem (3) páry a hrdlem (2) s odvodem brýd. Dolní dno je opatřeno válcovým prstencem (5) pro spojení se zásobní nádrží (II). Do válcového prstence (5) je vložena mezikruhová válcová parní komora (6). Mezikruhový prostor (7) vzniklý mezi válcovým prstencem (5) a mezikruhovou válcovou parní komorou (6) je v dolní části uzavřen děrovanou mezikruhovou deskou (8). Mezikruhová válcová parní komora (6) je pod děrovanou mezikruhovou deskou (8) opatřena otvorem (9) výtoku páry. Proti otvoru (9) výtoku páry je umístěn vodorovný mezikruhový plech (10). Řešení nalezne uplatnění při nové konstrukci odplyňovačů.

Description

Vynález se týká dvoustupňového termického odplyňovače vody s hydraulickou a hydraulicko-parní dezintegrací odplyňované vody.

Doposud používaná zařízení pro termické odplynění na hodnoty zbytkové koncentrace kyslíku nižší jak 20 μg/l jsou zpravidla třístupňová, výjimečně dvoustupňová. Jednotlivé odplyňovací stupně jsou konstrukčně řešeny jako sprchové, blánové, barbotážní či kapkové systémy. Zpravidla dva z těchto systémů jsou umístěny samostatně ve vertikální, výjimečně horizontální' nádobě, která je umístěna bezprostředně nad zásobní nádrží odplyněné vody. K odplynění se nezbytná dezintegrace vody v prvém stupni dosahuje tlakovými, nebo rotačními tryskami, nejčastěji však sprchou. Ve druhém stupni se používá sprchy, blánových vestaveb nebo barbotáže. Třetí stupeň odplynění se zpravidla koncipuje jako barbotážní a bývá umístěn ve spodní části odplyňovače nebo v zásobní nádrži. Pro zajištění potřebné nátokové výšky čerpadel odplyněné vody, ohřáté ve všech případech na teplotu sytosti při daném tlaku musí být zásobní nádrže odplyněné vody situovány v horních částech strojovny, či kotelny a výška nádoby odplyňovače pak významně ovlivňuje výšku stavby a tím i její investiční náklady. Je tudíž účelné využít nové poznatky o možnostech intenzifikace odplyňovacího oleje pro snížení výšky nádoby odplyňovače, aniž by se snížil vysoký stupeň odplynění. Tím se dosáhne vedle snížení nákladů na stavbu i snížení nákladů na výrobu technologického zařízení. •

Pro průmyslové účely a v teplárnách, či výtopnách s nízkou vratností kondenzátu je nutno zpravidla studenou vodu před odplyňovačem ohřívat. Znamená to před odplyňovač předřadit povrchový ohřívač s příslušenstvím, zajistit odvod vzniklého kondenzátu a počítat s energetickými ztrátami, ke kterým, ve srovnání s přímým ohřevem vody v odplyňovači, musí nutně při použití povrchového ohříváku docházet.

Intenzita procesu ohřevu a desorpce je nejvyšší u kapkových systémů. Zatím, co realizace kapkového systému v prvním stupni odplynění, kde je dostatečná možnost zajištění potřebného přetlaku pro hydraulickou dezintegraci vody tryskou běžná, je řešení kapkového systému v druhém stupni odplynění spjato s určitými obtížemi a tudíž je málo používáno. Zatímco v prvém stupni odplynění je jemnost kapek omezena, nebezpečím únosu kapek brýdovými parami, toto nebezpečí v kapkovém systému realizovaném v druhém odplyňovacím stupni není. Navíc relativně velká délka parního prostoru zásobní nádrže umožní realizovat dlouhou dráhu letu velmi malé kapky a to velmi příznivě ovlivní stupeň dohřevu i desorpce.

Všechny tyto možnosti jsou využity u dvoustupňového termického odplyňovače podle vynálezu, kde ve válcové stojaté nádobě odplyňovače je umístěn pouze první stupeň odplynění, tvořený kapkovým systémem, který je realiz án optimalizovanou konstrukcí rotačních rozstřikovacích trysek. Podstatou vynálezu je umístění druhého stupně odplynění do válcového prstence, který spojuje odplyňovač se zásobní nádrží a jeho provedení. Uvnitř válcového prstence je umístěna mezikruhová válcová parní komora. Mezikruhový prostor, vzniklý mezi válcovým prstencem a mezikruhovou válcovou parní komorou je ve své spodní části uzavřen děrovanou mezikruhovou deskou. Pod touto deskou je mezikruhová válcová parní komora opatřena otvorem výtoku páry, proti kterému je umístěn vodorovný mezikruhový plech.

Uvedené řešení maximálně využívá velikostí a tvarů prostorů, které jsou k dispozici, k realizaci mezních možností dezintegrace odplyňované vody s využitím všech prostředků, které k dezintegraci mohou přispět.

Výhodou dvoustupňového termického odplyňovače podle vynálezu je další intenzifikace dohřívacího procesu spolu se snížením výšky nádoby odplyňovače, což umožňuje zvýšení možného stupně dohřátí vody na hodnotu až 90 °C přímo v odplyňovači. Odpadá tak nutnost zvláštního předehřevu a navíc tento přímý dohřev probíhá s podstatně menšími energetickými ztrátami.

Dvoustupňový termický odplyňovač podle vynálezu je blíže popsán na příkladu jeho provedení pomocí obrázku, který představuje schematický řez odplyňovačem.

Na obrázku je válcová stojatá nádoba 1 odplyňovače uzavřená na obou koncích klenutými dny. V nejvyšším bodě nádoby 1 je umístěno hrdlo 2 výstupu brýdové páry z prostoru separátoru 2 kapek. Ve střední části odplyňovače je umístěn rozvod vody s optimalizovanými rotačními rozstřikovacími tryskami £. Válcová stojatá nádoba 1 je se zásobní nádrží 11 spojena válcovým prstencem 5, který tvoří s do něj vloženou mezikruhovou válcovou parní komorou 6. mezikruhový prostor 7.

Mezikruhový prostor 7 je ve své dolní části uzavřen děrovanou mezikruhovou deskou 8. Pod děrovanou mezikruhovou deskou 8 je mezikruhová válcová parní komora 6 opatřená po celém účinném obvodu otvorem 9 výtoku páry, který je v 1/3 výšky přepažen mezikruhovým vodorovným plechem 10.

Voda k odplynění je přiváděna do válcové stojaté nádoby 1 odplyňovače rotačními rozstřikovacími tryskami 4 a je tryskami 4 dezintegrována v kapky. Ty jsou prvním proudem páry směrem do parního prostoru zásobní nádrže 11 dále tříštěny. Kapky náhodně propadlé tímto prvním stupněm odplynění dopadají na vodorovný mezikruhový plech 10, kde se rozstřikují a bud se znova vrací do prvního stupně odplynění, nebo po něm stékají, zaujímají blánu, která z vodorovného mezikruhového plechu 10 stéká a je tříštěna druhým proudem páry vytékajícím z průřezu otvoru 9 výtoku páry pod vodorovným mezikruhovým plechem 10.

Řešení nalezne uplatnění při nové konstrukci odplyňovačů.

Claims (1)

1. Dvoustupňový termický odplyňovač vytvořený z válcové stojaté nádoby s rozvodem vody uzavřené na obou koncích dny, přičemž horní dno je opatřené separátorem páry a odvodem brýd a dolní dno je opatřeno válcovým prstencem pro spojení se zásobní nádrží, vyznačený tím, že uvnitř válcového prstence (5) je umístěna mezikruhová válcová parní komora (6) a mezikruhový prostor (7) vzniklý mezi válcovým prstencem (5) a mezikruhovou válcovou parní komorou (6) je v dolní části uzavřen děrovanou mezikruhovou deskou (8) a pod děrovanou mezikruhovou deskou (8) je mezikruhová válcová parní komora (6) opatřena otvorem (9) výtoku a proti otvoru (9) výtoku páry je umístěn vodorovný mezikruhový plech (10).