DD139892A1

DD139892A1 - DEVICE FOR DISCONNECTING THE STEAM-WATER MIXTURE

Info

Publication number: DD139892A1
Application number: DD20882478A
Authority: DD
Inventors: Helmut Stille
Original assignee: Helmut Stille
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1980-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampferzeugern. Unter Anwendung des Prinzips der Schwerkraftrichtung beim Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches soll durch die Erfindung erreicht werden, dass insbesondere bei grossen umlaufenden Wassermassen in Natriumlaufsystemen mit geringen Druecken, beispielsweise < 53 kp/cm&exp2!, die Dampfqualitaet erhoeht wird. Dazu ist, wie Fig. 1 zeigt, vorgesehen, dass sich in Stroemungsrichtung des Dampf-Wasser-Gemisches an die allseitig vom Wasserraum und vom Dampfraum der Trommel abgegrenzte Kammer, in die die Fallrohre eingebunden sind, ein Vorsichtungsraum anschliesst, der ueber eine Oeffnung mit einer 180 Grad-Umlenkungseinrichtung in Verbindung steht, an die sich auf der der Oeffnung gegenueberliegenden Seite der Feinabscheider anschliesst. Fig. 1The invention relates to a device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators. Using the principle of the direction of gravity when separating the steam-water mixture to be achieved by the invention that, especially in large circulating water masses in sodium systems with low pressures, for example <53 kp / cm & exp2 !, the quality of the steam is increased. For this purpose, as shown in FIG. 1, it is provided that in the direction of flow of the steam-water mixture to the compartment delimited on all sides by the water space and the steam space of the drum, in which the downpipes are bound, a caution space adjoins which via an opening a 180-degree deflection device is in communication, which adjoins on the opposite side of the opening of the fine separator. Fig. 1

Description

2 08 8242 08 824

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wässer-GemischesDevice for separating the steam-water mixture

Anwendungsgebiet deo? ErfindungApplication deo? invention

Die Erfindung, die eine Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampferzeugern betrifft, ist vorzugsweise bei großen umlaufenden Wassermassen in Naturumlaufsystemen mit geringen Drücken, beispielsweise =i 53 kp/cm , zur Anwendung vorgesehen·The invention, which relates to a device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators, is preferably used for large circulating water masses in low-pressure natural circulation systems, for example = 53 kp / cm.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Trennung des Dampf-Wasser-Gemisches bei Dampferzeugern ist eine "Vielzahl von sehr unterschiedlichen Maßnahmen bekannt· So gibt es neben der Mehrtrommelanordnung und der Stufenverdampfung sowie der Verbesserung der Wasseraufbereitung zwecks Angleichung der Speisewasser-Dampf Verhältnisse auch Trommeleinbauten unter Ausnutzung der Fliehkräfte, indem Zyklone zur Anwendung kommen, und Trommeleinbauten unter Ausnutzung der Schwerkraft, wobei eine Umlenkung des Dampf-Wasser-Gemisches erfolgt· Dabei ist stets davon auszugehen, daß die Beeinflussung der Dampfqualitat vom Arbeitsdruck im Dampferzeuger und von den Strömungsverhältnissen im Dampferzeuger selbst abhängt· Während eine generelle Verbesserung des Speisewassers auf die ge-For the separation of the steam-water mixture in steam generators is a "variety of very different measures known. Thus, there are in addition to the multi-drum arrangement and the step evaporation and the improvement of water treatment in order to approximate the feedwater-steam conditions and drum internals by utilizing the centrifugal forces by cyclones It is always assumed that the influence on the quality of the steam depends on the working pressure in the steam generator and on the flow conditions in the steam generator itself. During a general improvement of the feedwater to the

wünschte Qualität des Dampfes wegen der damit verbundenen hohen Betriebskosten der Wasseraufbereitung nicht möglich ist, haben sich nunmehr bei Naturumlauf-BampferzeugernEintrommel-Anordnungen mit Trommeleinbauten durchgesetzt. So ist beispielsweise nach der DD-PS 107 525» F 22 B, 37/32 eine Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampf erzeugern bekannt geworden, bei der die FliehkraftSichtung mit der Schwerkraftsichtung kombiniert worden ist· Dabei gelangt das in die Trommel eintretende Dampf-Wasser-Gemisch in eine allseitig vom übrigen Raum der Trommel abgegrenzte Kammer, strömt von dort in nachgeschaltete Zyklonabscheider, wobei der Dampf über Verbindungskanäle in schräg nach oben verlaufende WeIlblechseperatoren gelangt· Während das hier abgeschiedene Wasser dem Wasserraum der Trommel zugeführt wird, wird der Dampf über eine 180°~Umlenkung und nach nochmaliger Umlenkung um 90° einem Raum zugeführt, der vom Dampfraum der Trommel abgeschirmt ist und mit dem die Dampfentnahmerohre in Verbindung stehen. Obwohl bei geringen Drücken mit großen Unterschieden der spezifischen Gewichte von Wasser und Dampf die Ausnutzung der Schwerkraft sinnvoll ist, hat sich jedoch auch bei dieser Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches gezeigt, daß gerade bei großen umlaufenden Wassermassen in Naturumlaufsystemen, die mit geringen Drücken arbeiten, beispielsweise ^ 53 kp/cm , die erzielte Trennung nicht ausreichend ist· Außerdem sind die bekannten Einrichtungen aber auch mit dem Nachteil behaftet, daß das über die Fallrohre abzuführende Wasser über alle Bauteile der Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches geführt werden muß, was sich ebenfalls negativ auf die Dampf-(jualität auswirkt·desired quality of the steam because of the associated high operating costs of water treatment is not possible, have now prevailed in natural circulation boilers Eininommel arrangements with drum internals. Thus, for example, according to DD-PS 107 525 »F 22 B, 37/32 a device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators become known, in which the centrifugal force has been combined with the gravitational direction · It passes the entering into the drum steam-water mixture in a delimited on all sides from the rest of the drum chamber, flows from there into downstream cyclone separator, the steam passes through connecting channels in obliquely upwardly extending Weila tidelisers · While the water separated here the water space of the drum is fed, the steam is supplied via a 180 ° ~ deflection and after another deflection by 90 ° to a space which is shielded from the vapor space of the drum and with which the steam extraction pipes are in communication. Although at low pressures with large differences in the specific gravity of water and steam, the use of gravity makes sense, but has also shown in this device for separating the steam-water mixture, especially in large circulating water masses in natural circulation systems, with low Press work, for example, ^ 53 kp / cm, the achieved separation is not sufficient. In addition, the known devices but also have the disadvantage that the discharged via the downpipes water over all components of the device for separating the steam-water mixture which also has a negative effect on the steam quality.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, insbesondere bei großen umlaufenden Wassermassen in Naturumlaufsystemen mit geringen Drücken, beispielsweise Is 53 kp/cm , die Dampfqualität zu verbessern·The aim of the invention is to improve the quality of the steam, especially in the case of large circulating water masses in natural circulation systems with low pressures, for example Is 53 kp / cm.

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampferzeugern zu schaffen, bei der durch SchwerkraftSichtung die Trennung des Dampf-Wasser-Gemisches in einer Trommel durchgeführt wird, der das Dampf-Wasser-Gemisch einer allseitig vom übrigen Raum der Trommel abgegrenzten Kammer zugeführt wird*⁵ The invention has for its object to provide a device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators, in which the separation of the steam-water mixture is carried out in a drum by gravity, the steam-water mixture a compartment delimited on all sides by the remainder of the drum * ⁵

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß sich in Strömungsriohtung des Dampf-Wasser-Gemisches an die allseitig vom Wasserraum und vom Dampfraum der Trommel abgegrenzte Kammer, in die die Pallrohre eingebunden sind, ein Vorsichtungsraum anschließt, der über eine Öffnung mit einer 180°-Umlenkungseinrichtung in Verbindung steht, an die sich auf der der Öffnung gegenüberliegenden Seite der. Feinabscheider anschließt· Vorzugsweise besteht dabei die 180°-Umlenkungseinrichtung aus senkrecht stehenden, zickzackförmigen Blechen, so daß für das eintretende Dampf-Wasser-Gemisch eine Reihe von senkrecht verlaufenden dreieckförmigen Kanälen und nach der 180°-Umlenkung innerhalb des Dampfraumes der 'Trommel ebenfalls eine Reihe von senkrecht verlaufenden dreieckförmigen Kanälen, deren Öffnungen mit dem Peinabscheider in Verbindung stehen, zur Verfügung steht·According to the invention this is achieved in that in Strömungsriohtung of the steam-water mixture to the delimited on all sides by the water chamber and the vapor space of the drum chamber, in which the pall tubes are integrated, a caution space connects, which via an opening with a 180 ° -Umlenkungseinrichtung communicates to the on the opposite side of the opening. Fine separator follows. Preferably, the 180 ° deflection device consists of vertical, zigzag-shaped sheets, so that for the incoming steam-water mixture a series of vertically extending triangular channels and after the 180 ° deflection within the vapor space of the 'drum also a A series of vertical triangular channels, the openings of which are in communication with the purge

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der Vorsichtungsraum über Öffnungen in seinen Stirnseiten mit dem Dampfraum der Trommel in Verbindung, um so einen maximalen Wasserstand in diesem Vorsichtungsraum durch den Abfluß des Wassers in den eingentlichen Wasserraum der Trommel zu begrenzen;. ^; According to a further feature of the invention, the caution space communicates via openings in its end faces with the vapor space of the drum, so as to limit a maximum water level in this caution space by the outflow of the water into the water space of the drum. ^;

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind vom Peinabscheider das Wasser abführende Rohre bis in die Nähe der Wandung der Trommel geführt, so daß das im Peinabscheider abgeschiedene Wasser im wesentlichen über die Wandung der !Trommel in den Wasserraum der Trommel gelangt·In a further embodiment of the invention, the water-dissipating tubes are guided by the Peinabscheider up to the vicinity of the wall of the drum, so that the water separated in the Peinabscheider essentially passes over the wall of! Drum in the water space of the drum ·

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden«' In der zugehörigen Zeichnung zeigen*The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. FIG.

Hg; 1: einen Schnitt der Trommel mit der Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches,Hg; 1: a section of the drum with the device for separating the steam-water mixture,

Figo 2: eine Draufsicht auf die 180°-ümlenkungseinrichtung der Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches nach Pig«' 1,FIG. 2: a plan view of the 180 ° deflection device of the device for separating the steam-water mixture according to FIG.

Pig. 3s die Vorderansicht der 180°-Umlenkungsein-Pig. 3s the front view of the 180 ° deflection

richtung nach Fig, 2,direction according to FIG. 2,

die Seitenansicht der richtung nach Pig· 2«the side view of the direction after Pig · 2 «

Pig« 4: die Seitenansicht der 180°-Umlenkungsein-Pig «4: the side view of the 180 ° deflection

Wie die Pig. 1 zeigt, strömt das ankommende Dampf-Wasser-Gemisch über die Rohre 1 bis zur Höhe 2 in eine allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampfraum 4 der Trommel 5 abgegrenzte Kammer 6, die einen Teil der Trommel 5 bildet, wobei das Wasser durch die Verbindungsöffnungen 7 in den durch Wasserstand regulierten Wasserraum 3 oder aber durch die Fallrohre 8 abströmen kann· In die allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampfraum 4- abgegrenzte Kammer 6 wird über eine Speiserinne 9 auch das Speisewasser zugeführt« Durch die Auftriebswirkung innerhalb der allseitig abgegrenzten Kammer 6 findet bereits eine Vorsichtung des Dampf-Wasser-Gemisches statt· Das vorgesichtete Dampf-Wasser-Gemisch gelangt über den Vorsichtungsraum 10, in dem eine weitere Vorsichtung stattfindet und anschließend über eine öffnung 11 in eine 180°«Umlenkungseinrichtung 12, die gemäß Pig· °2j 3 und 4- vorzugsweise aus senkrecht stehenden zick-zackförmigen Blechen 13 besteht« Dabei prallt das einströmende Dampf-Wasser-Gemisch auf die Wandungen der senkrecht verlaufenden dreieckförmigen Kanäle 14·, so daß es zu einer weiteren Abscheidung von Wasser aus dem Dampf -Wasser-Gemisch kommt und nach einer 180°-Umlenkung innerhalb des Dampfraumes 4· wird der Dampf über ebenfalls senkrecht verlaufende dreieckförmige Kanäle 15 über Öffnungen 16 demLike the pig. 1, the incoming steam-water mixture flows via the tubes 1 to the level 2 into a chamber 6 delimited on all sides by the water space 3 and the vapor space 4 of the drum 5, which forms part of the drum 5, the water passing through the connecting openings 7 in the regulated by water level water chamber 3 or through the downpipes 8 · In the all sides of the water chamber 3 and the steam chamber 4 delimited chamber 6 is fed via a feeder 9 and the feed water «By the buoyancy effect within the chamber 6 demarcated on all sides The pre-directed steam-water mixture passes over the caution space 10, in which a further caution takes place and then via an opening 11 into a 180 ° deflection device 12, which according to Pig · ° 2j 3 and 4- preferably consists of vertical zig-zag-shaped plates 13. "This bounces the incoming steam-what ser mixture on the walls of the vertically extending triangular channels 14 ·, so that there is a further separation of water from the steam-water mixture and after a 180 ° deflection within the steam space 4 · the steam is also over vertical triangular channels 15 via openings 16 the

Feinabscheider 17 zugeführt, in. dem eine letzte Trennung des Wassers vom Dampf vorgenommen wird. Das hier abgeschiedene Wasser wird über Rohre 18 bis in die Nähe der Wandung 19 der Trommel 5 geleitet, von wo es über den Dampfraum 4 in den Wasserraum 3 strömen kann· Der Raum 20 nach dem Peinabscheider 17 wird durch die Blechwände 21j22 weitgehend*von einer Zuströmung aus dem Dampfraum 4 abgeschirmt· Während der Dampfaustritt 23 zum nicht weiter dargestellten Überhitzer im obersten Teil der Trommel 5 vorgesehen ist, erfolgt die Entsalzung über die in den Wasserraum 3 eingebundene Leitung 24· Schließlich sind die Stirnseiten des Vorsichtungsraumes 10 mit Öffnungen 25 versehen, über die eine Verbindung mit dem Dampfraum 4 der Trommel 5 erfolgt und über die ein Teil des vorgesichteten Dampf-Wasser-Gemischeέ in den Dampfraum 4 gelangt*Fine separator 17 supplied, in. The last separation of the water from the steam is made. The water separated here is led via pipes 18 to the vicinity of the wall 19 of the drum 5, from where it can flow via the steam space 4 into the water space 3. The space 20 after the pacifier 17 is largely separated by the sheet metal walls 21j22 Inflow from the steam space 4 shielded · While the steam outlet 23 is provided for the superheater (not shown) in the uppermost part of the drum 5, the desalting takes place via the pipe 24 integrated into the water space 3. Finally, the front sides of the caution space 10 are provided with openings 25, via which a connection with the steam space 4 of the drum 5 takes place and over which a part of the predisposed steam-water mixturesέ enters the steam space 4 *

•Durch die Erfindung wird nicht nur gewährleistet, daß durch das Einbinden der Fallrohre 8 in die allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampfraum 4 der Trommel 5 abgegrenzte Kammer 6 besonders günstige Voraussetzungen für eine hohe Qualität des Dampfes am Dampfaustritt 23 erreicht werden, sondern diese hohe Qualität des Dampfes wird besonders auch bei großen umlaufenden Wassermassen in. Naturumlaufsystemen mit geringen Drücken, beispielsweise ^ 53 kp/cm unter Ausnutzung der SchwerkraftSichtung erreicht·• The invention is not only ensured that by integrating the downpipes 8 in the all sides of the water chamber 3 and the steam chamber 4 of the drum 5 demarcated chamber 6 particularly favorable conditions for a high quality of steam at the steam outlet 23 can be achieved, but this high Quality of the steam is achieved especially with large circulating water masses in natural circulation systems with low pressures, for example ^ 53 kp / cm, using the gravitational direction.

Claims

: Claim for invention

1. A device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators, "in which the steam-water mixture enters a demarcated on all sides from the rest of the drum chamber chamber and a Peinabscheider is located immediately in front of a room, the rest of the Steam chamber is separated and from which takes place from the steam outlet, characterized in that in sr sichtung of the steam-water mixture to the sides of the water chamber (3) and from the vapor space (4) of the drum (5) delimited chamber (6) into which the downpipes (8) are bound, a caution space (10) adjoins, which communicates via an opening (11) with a 180 ° deflection device (12), to which on the opposite side of the opening (11) a Peinabscheider

(17) connects ·

2, device according to point 1, characterized in that the 180 ° deflection device (12) consists of vertical, zig-zag-shaped plates (13), so that for the incoming steam-V / asser mixture a series of vertically extending triangular Channels (14) and after the 180 ° deflection within the vapor space (4) of the drum (5) are also a series of vertically extending triangular channels (15) »the openings (16) with the fine separator (17) in conjunction, is available »· ·

3 · Device according to points 1 and 2, characterized in that the caution space (10) communicates via openings (25) in its end faces with the vapor space (4) of the drum (5).

4 · Device according to item 1 and 2, characterized in that the purge pipe (17) removes water from the pipes

(18) are guided to the vicinity of the wall (19) of the drum (5)

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