DD139892B1

DD139892B1 - Device for separating the steam-water mixture

Info

Publication number: DD139892B1
Authority: DD
Publication date: 1980-01-23

Description

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Eitel der ErfindungEitel of the invention

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

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung, die eine Einrichtung zum !rennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampferzeugern betrifft, ist vorzugsweise bei großen umlaufenden Wassermassen in Naturumlaufsystemen mit geringen Drücken, beispielsweise S 53 kp/cm, zur Anwendung vorgesehen.The invention, which relates to a device for running 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 S 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-Dampfverhältnisse 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 Dampfqualität 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, a variety of very different measures known »So there is next to the multi-drum arrangement and the step evaporation and the improvement of water treatment in order to approximate the feedwater vapor conditions and drum internals by utilizing the centrifugal forces by cyclones for use come and drum installations using gravity, with a deflection of the steam-water mixture takes place »It is always assumed that the influence of steam quality on the working pressure in the steam generator and on the flow conditions in the steam generator itself depends» During a general improvement of the feedwater to the

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wünschte Qualität des Dampfes wegen der damit verbundenen hohen Betriebskosten der Wasseraufbereitung nicht möglich ist, haben sich nunmehr bei Naturumlauf-Dampferzeugern ELntrommel-Anordnungen mit Trommeleinbauten durchgesetzt· So ist beispielsweise nach der DD-PS 107 525, P 22 B, 37/32 eine Einrichtung zum (Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches in den Trommeln von Dampferzeugern 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 Baum 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 Dampf raum 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 =s 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 Dampfqualität auswirkt.wished quality of the steam because of the associated high operating costs of water treatment is not possible, have now enforced natural circulation steam generators ELntrommel arrangements with drum internals · Thus, for example, according to DD-PS 107 525, P 22 B, 37/32 means for (separating the steam-water mixture in the drums of steam generators become known, in which the centrifugal force direction has been combined with the gravity direction · The entering into the drum steam-water mixture enters a demarcated from the rest of the tree of the drum chamber , flows from there into downstream cyclone separator, whereby the steam passes through connecting channels in obliquely upwardly running metal separators. * While the water separated here is supplied to the water space of the drum, the steam becomes over a 180 ° deflection and after another deflection by 90 ° one Room supplied, which abge from the steam room of the drum is shielding and with which the Dampfentnahmerohre communicate. 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, = s 53 kp / cm, the achieved separation is not sufficient. In addition, the known devices but also have the disadvantage that the over the down pipes to be discharged water over all components of the device for separating the steam-water mixture must be performed, 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 Naturumlauf syst einen mit geringen Drücken, beispielsweise $ 53 kp/cm , die Dampfqualität zu verbessern.The aim of the invention is, especially for large circulating volumes of water in natural circulation syst a low pressure, for example, $ 53 kp / cm to improve the quality of steam.

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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 Kaum der Trommel abgegrenzten Kammer zugeführt wird·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 chamber which is delimited on all sides by the rest of the drum,

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß sich in Strömungsrichtung 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 über eine Öffnung mit einer 180°-ümlenkungseinrichtung in Verbindung steht, an die sich auf der der Öffnung gegenüberliegenden Seite der Peinabscheider anschließt· Vorzugsweise besteht dabei die 180°—Unilenkungseinrichtung aus senkrecht stehenden, zick— zackförmigen 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 Feinabscheider in Verbindung stehen, zur Verfügung steht·According to the invention this is achieved in that in the direction of flow 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 downpipes are integrated, a caution space connects, which via an opening with a 180 ° -Ümlenkungseinrichtung The 180 ° -Unilenkungseinrichtung consists of perpendicular, 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 series of vertically extending triangular channels whose openings are in communication with the fine separator is available ·

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der Vorsichtungsraum über Öffnungen in seinen Stirnseiten mit dem Dampf raum der Trommel in Verbindung, um so einen maximalen Wasserstand in diesem Vorsicht ungsraum durch den Abfluß des Wassers in den eigentlichen 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 in order to limit a maximum water level in this caution ungsraum through the outflow of water into the actual water space of the drum ·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind vom Feinabscheider das Wasser abführende Rohre bis in die Nähe der Wandung der Trommel geführt, so daß das im Feinabscheider 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 pipes are guided by the fine separator up to the vicinity of the wall of the drum, so that the water separated in the fine separator passes essentially over the wall of the drum into the water space of the drum.

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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 using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig· 1ί einen Schnitt der Trommel mit der Einrichtung zum Trennen, des Dampf-Wasser-Gemisches,1 is a section of the drum with the means for separating, the steam-water mixture,

Fig β 2 t eine Draufsicht auf die 180°-4Jmlenkungseinrichtung der Einrichtung zum Trennen des Dampf-Wasser-Gemisches nach Pig· 1,FIG. 2 b shows a top view of the 180 ° deflection device of the device for separating the steam-water mixture according to FIG.

Fig· 3* die Vorderansicht der 180°-Umlenkungseinrichtung nach Fig· 2,FIG. 3 shows the front view of the 180 ° deflection device according to FIG. 2, FIG.

Fig· 4t die Seitenansicht der 180°-Umlenkungseinrichtung nach Fig· 2«FIG. 4t shows the side view of the 180 ° deflection device according to FIG. 2.

Wie die Fig· 1 zeigt, strömt das ankommende Dampf-Wasser-Gemisch über die Rohre 1 bis zur Höhe 2 in eine allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampf raum 4 der Trommel 5 abgegrenzte Kammer 6, die einen Teil der Trommel 5 bildet, wobei das Wasser durch die Verbindungsöffnungen 7 in den durch V/asserstand regulierten Wasserraum 3 oder aber durch die Fallrohre 8 abströmen kann· In die allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampfraum 4 abgegrenzte Kammer б 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 Fig· 2; 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 Dampfräumes 4 wird der Dampf über ebenfalls senkrecht verlaufende dreieckförmige Kanäle 15 über öffnungen 16 demAs shown in FIG. 1, the incoming steam-water mixture flows through the tubes 1 to the level 2 into a chamber 6 delimited on all sides by the water space 3 and by the steam chamber 4 of the drum 5, forming part of the drum 5 the water can flow out through the connecting openings 7 into the water space 3 regulated by water or through the downpipes 8. The feed water is also supplied to the chamber б demarcated from the water space 3 and from the steam space 4 by the buoyancy 9 Within the chamber 6, which is delimited on all sides, the steam-water mixture is already precautionary · The predisposed steam-water mixture reaches via the caution space 10, in which a further cauterization takes place and subsequently via an opening 11 into a 180 ° deflection device 12 which according to FIG. 2; 3 and 4 preferably consists of vertical zig-zag-shaped sheets 13. The incoming steam-water mixture impinges 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 Dampfräumes 4 of the steam is also vertically extending triangular channels 15 through openings 16 the

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Peinabscheider 1? 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 Dampf raum 4 in den Wasserraum 3 strömen kann· Der Kaum 20 nach dem Peinabscheider 17 wird durch die Blechwände 21;22 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-Gemisched in den Dampfraum 4 gelangt©Peinabscheider 1? fed, in which a final separation of the water is made from the steam. The water separated here is passed through pipes 18 to near the wall 19 of the drum 5, from where it can flow over the steam chamber 4 into the water space 3 · The little 20 after the Peinabscheider 17 is largely through the metal walls 21, 22 shielded from an inflow from the vapor space 4. 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 in the water space 3. Finally, the front sides of the caution space 10 are provided with openings 25 via which a connection to the steam space 4 of the drum 5 and over which a part of the predisposed steam-water mixture passes into the vapor space 4 ©

Durch die Erfindung wird nicht nur gewährleistet, daß durch das Einbinden der Fallrohre 8 in die allseitig vom Wasserraum 3 und vom Dampf raum 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 delimited chamber 6 particularly favorable conditions for a high quality of the 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, utilizing the gravitational direction.

Claims

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Invention sanction

1 · Device for separating the steam-water mixture in the drums of steam generators! in which the steam-water mixture enters into a chamber bounded on all sides by the rest of the drum and a fine separator is arranged directly in front of a tree which is separated from the rest of the steam space and from which the steam outlet takes place, characterized in that in the flow direction the steam-water mixture to the on all sides of the water space (3) and the vapor space (4) of the drum (5) delimited chamber (6), in which the downpipes (8) are integrated, a caution space (10) connects, over an opening (11) communicates with a 180 ° deflection device (12), to which a fine separator forms on the side opposite the opening (11)

(17) connects.

2. The device according to item 1, characterized in that the 180 ° deflection device (12) consists of vertical, zigzag-shaped metal sheets (13), so that for the incoming steam-water mixture a combination of vertically extending triangular channels ( 14) and after the 180 ° deflection within the vapor space (4) of the drum (5) is also a Beihe of vertically extending triangular channels (15) »whose openings (16) with the fine separator (17) are in communication is available ·

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

4 · Device according to items 1 and 2, characterized in that the fine separator (17) the water laxative drilling

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

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