DE1221241B

DE1221241B - Device for separating moist steam

Info

Publication number: DE1221241B
Application number: DES81948A
Authority: DE
Inventors: Jan Christiaan Koel; Carolus Johannes Hoogendoorn
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1961-10-10
Filing date: 1962-10-08
Publication date: 1966-07-21
Also published as: NL139020B; OA00360A; NL270072A; DK109898C; GB953686A; MY6500047A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

F22gF22g

Deutsche Kl.: 13 d - 26German class: 13 d - 26

1221241
S 819481 a/13 d
8. Oktober 1962
21. Juli 19661221241
S 819481 a / 13 d
October 8, 1962
July 21, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen von feuchtem Dampf, der feste und teilweise gelöste Verunreinigungen enthält, in trockenen Dampf, reines Wasser und Verunreinigungen enthaltendes Wasser.The invention relates to a device for separating moist steam, the solid and Contains partially dissolved impurities, in dry steam, pure water and impurities containing water.

Die Bezeichnung »reines Wasser« bedeutet, daß das Wasser von suspendierten festen Teilchen, wie in Wasser unlöslichen Salzen oder Metalloxyden, frei ist, die z. B. während des Betriebs einer Dampferzeugungsanlage entstehen können.The term "pure water" means that the water consists of suspended solid particles, as in Water-insoluble salts or metal oxides, which z. B. during the operation of a steam generating plant can arise.

Bekanntlich ist es erforderlich, für die Erzeugung des Dampfes für Dampfturbinen Wasser von hohem Reinheitsgrad zu verwenden; dies gilt insbesondere für mit hoher Drehzahl laufende Turbinen, denn das Vorhandensein von Verunreinigungen, insbesondere von Salzen, wirkt sich schädlich auf verschiedene Bauteile der Turbinen, z. B. die Turbinenschaufeln, aus, so daß nicht nur die Lebensdauer dieser Teile herabgesetzt wird, sondern auch schwerwiegende Betriebsstörungen eintreten können, die zu erheblichem Sachschaden und zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führen können.As is known, it is necessary for the generation of steam for steam turbines to have high water levels Purity grade to use; this is especially true for high-speed turbines, because that Presence of impurities, especially salts, has a harmful effect on various Components of the turbines, e.g. B. the turbine blades, so that not only the life of these parts is reduced, but also serious operational disruptions can occur, which lead to considerable Damage to property and endanger the operating personnel.

Abgesehen von der Beseitigung fester Verunreinigungen, ist es wichtig, daß auch flüssige Teilchen rechtzeitig aus dem Dampf entfernt werden, und zwar auch dann, wenn der Dampf durch einen Überhitzer geleitet wird, denn auch wenn der letzte Rest des Wassers in dem Überhitzer verdampft wird, finden die Salze auf jeden Fall ihren Weg zurück in den Dampf, d. h., die Salze können von der Dampfphase mitgerissen werden. Noch nachteiliger ist die Erscheinung, daß sich Salze im Überhitzer ablagern, denn hierdurch wird der Wärmeübergang erheblich beeinträchtigt, und außerdem besteht die Gefahr einer Überhitzung der Rohre. Bei den hier in Betracht kommenden hohen Temperaturen verliert das Material seine Festigkeit, so daß die Rohre unter der Wirkung des Dampfdrucks zusammenbrechen. Es ist bekannt, daß sich bei einem bestimmten Gleichgewichtszustand zwischen der flüssigen Phase und der Dampfphase lösliche Salze und Oxyde, die immer noch im Speisewasser enthalten sind, hauptsächlich im flüssigen Zustand befinden bzw. daß das erreichte Gleichgewicht auf der Seite der flüssigen Phase liegt. Es ist daher erwünscht, daß der Dampf von flüssigen Bestandteilen vollständig oder im wesentlichen vollständig frei ist, bevor er in einen Überhitzer eintritt, um dann einer mit Dampf betriebenen Anlage zugeführt zu werden. Hierdurch wird außerdem gewährleistet, daß die Verunreinigungen und die Salze im wesentlichen vollständig zusammen mit der Flüssigkeit abgeführt werden.Aside from removing solid contaminants, it is important to have liquid particles as well be removed from the steam in a timely manner, even if the steam has passed through a superheater is directed, because even if the last remainder of the water is evaporated in the superheater, find the salts definitely make their way back into the steam, d. i.e., the salts can come from the vapor phase get carried away. The phenomenon that salts are deposited in the superheater is even more disadvantageous, because this significantly affects the heat transfer, and there is also a risk overheating of the pipes. The material loses at the high temperatures involved here its strength, so that the pipes collapse under the action of steam pressure. It is known that at a certain state of equilibrium between the liquid phase and the Vapor phase soluble salts and oxides that are still contained in the feed water, mainly are in the liquid state or that the equilibrium reached is on the side of the liquid phase. It is therefore desirable that the vapor of liquid components be completely or substantially completely is free before it enters a superheater to then be fed to a steam-powered system to become. This also ensures that the impurities and salts in the essentially be completely discharged together with the liquid.

Vorrichtung zum Trennen von feuchtem DampfDevice for separating moist steam

Anmelder:Applicant:

Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den HaagShell Internationale Research Maatschappij N.V., The Hague

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
and Dr. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys,
Munich 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Jan Christiaan Koel, Den Haag;Jan Christiaan Koel, The Hague;

Carolus Johannes Hoogendoorn, AmsterdamCarolus Johannes Hoogendoorn, Amsterdam

(Niederlande)(Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Niederlande vom 10. Oktober 1961 (270 072) - -Netherlands October 10, 1961 (270 072) - -

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Reinigen von aus mehreren Bestandteilen bestehenden Strömungsmitteln bekannt, die ein senkrechtes zylindrisches Gefäß aufweist, welches mit einem Dampfeinlaß versehen ist, der zu einem mit einer Wascheinrichtung zusammenarbeitenden und in das Gefäß mündenden ersten Zyklonabscheider führt. Innerhalb dieses Gefäßes ist im oberen Teil vor dem Dampfauslaß ein zweiter Zyklonabscheider vorgesehen, von dem Wasserablaufleitungen über eine Wasservorlage in den unteren Teil des Behälters mit einem Wasserauslaß führen. Diese bekannte Vorrichtung ist nur zur Trennung des zugeführten Strömungsmittels in zwei Bestandteile, nämlich Dampf und Flüssigkeit, geeignet. Sie erlaubt nämlich nur die Behandlungsfolge Waschen—Zentrifugieren—Zentrifugieren und ist daher für die obengenannten Zwecke nicht geeignet.It is already an apparatus for cleaning multi-component fluids known which has a vertical cylindrical vessel which is provided with a steam inlet is the one that cooperates with a washing device and opens into the vessel first cyclone separator leads. Inside this vessel is a in the upper part in front of the steam outlet Second cyclone separator is provided, from which water drainage lines via a water seal in guide the lower part of the container with a water outlet. This known device is only to separate the supplied fluid into two components, namely vapor and liquid, suitable. This is because it only allows the treatment sequence washing-centrifuging-centrifuging and is therefore not suitable for the purposes mentioned above.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine VorrichtungIt is the object of the invention to provide a device

dieser Art so zu verbessern, daß der zugeführte zu trennende feuchte Dampf in drei Bestandteile getrennt werden kann.to improve this type so that the supplied moist steam to be separated into three components can be separated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, ausgehend von einer Vorrichtung der oben bezeichneten Art, dadurch gelöst, daß oberhalb des in an sich bekannter Weise als tangential in die Wand des Gefäßes mündender Dampfeinlaß ausgebildeten ersten Zyklonabscheiders an der Innenwand des Gefäßes ein ringförmiger Verteilkanal mit einem Einlaß für reinesThis object is achieved according to the invention, starting from a device of the type indicated above, solved in that above the in a known manner as a tangential opening into the wall of the vessel Steam inlet formed first cyclone separator on the inner wall of the vessel an annular Distribution channel with an inlet for pure

609 590/144609 590/144

3 43 4

Wasser und unterhalb des Dampfeinlasses an der ren Teil mit einer Wasserzone von ziemlich großem Innenwand des Gefäßes ein ringförmiger Sammel- Fassungsvermögen zu versehen, kann man das erkanal mit einem Auslaß für verunreinigtes Wasser forderliche Volumen dadurch bereitstellen, daß man vorgesehen ist, während der untere Teil des Behälters eine erhebliche Höhe des Gefäßes vorsieht,
reines Wasser aufnimmt. Vorzugsweise ist dabei der 5 Das Gefäß 1 ist mit einem tangentialen Einlaß 2 Verteilkanal als Überlaufrinne ausgebildet. für den zu behandelnden Dampf ausgerüstet. Inner-Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die Be- halb des Gefäßes 1 sind oberhalb desDampfeinlasses2 handlungsfolge Zentrifugieren—Waschen—Zentrifu- ein ringförmiger Verteilkanal 3 für gereinigtes Wasser gieren, und es ist damit eine Dreiteilung des züge- und ein Zyklonabscheider 4 angeordnet. Innerhalb führten Gemisches in reinen trockenen Dampf, der io des Gefäßes sind unterhalb des Einlasses 2 ein ringkeine Salz- oder Oxyd-Verunreinigungen aufweist, förmiger Sammelkanal 5 für verunreinigtes Wasser sowie in reines Wasser, das wieder der Dampferzeu- und eine Wasservorlage 6 vorgesehen. Bei dem untegungsanlage zugeführt werden kann, und in verun- ren Teil 7 des Gefäßes handelt es sich um den reinigtes Wasser, das alle Verunreinigungen enthält, Wasserraum, an dessen unteres Ende sich eine Wasdie nicht in die Dampfturbine gelangen dürfen, mög- 15 serabgabeleitung 8 anschließt. Das obere Ende des lieh. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mit Gefäßes 1 trägt einen Dampfauslaß 9, der an den gutem Wirkungsgrad über lange Zeit hindurch; Sie Zyklonabscheider 4 angeschlossen ist. Schließlich ist kann gedrängt aufgebaut werden und weist keine das Gefäß noch mit einem tangentialen Einlaß 10 bewegten Teile auf. Außerdem kann sie als gesonder- zum Zuführen gereinigten Wassers versehen; dieser tes Aggregat bei den verschiedensten bereits vorhan- 20 Einlaß ist an den Verteilkanal 3 angeschlossen, und denen Anlagen Anwendung finden. ferner ist ein mit dem Sammelkanal 5 verbundener Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn Auslaß 11 zum Abgeben verunreinigten Wassers vorgemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Zyklon- gesehen.Water and below the steam inlet on the ren part with a water zone of fairly large inner wall of the vessel an annular collecting capacity, one can provide the channel with an outlet for contaminated water required volume by being provided while the lower part the container provides a considerable height for the vessel,
absorbs pure water. Preferably, the 5 The vessel 1 is designed with a tangential inlet 2 distribution channel as an overflow channel. equipped for the steam to be treated. Inside the device according to the invention allows the area of the vessel 1 to be located above the steam inlet 2, centrifuging — washing — centrifuging an annular distribution channel 3 for purified water, and the draft separator 4 and a cyclone separator 4 are thus divided into three. Inside led mixture in pure dry steam, the io of the vessel is below the inlet 2 has a ring no salt or oxide impurities, shaped collecting channel 5 for contaminated water as well as in pure water, which again the steam generator and a water reservoir 6 is provided. In the lower part of the tank 7 of the vessel is the purified water, which contains all impurities, water space, at the lower end of which water may not get into the steam turbine, possibly a discharge line 8 connects. The top of the borrowed. The device according to the invention works with vessel 1 carries a steam outlet 9, which ensures good efficiency over a long period of time; You cyclone separator 4 is connected. Finally, it can be built up compactly and has neither the vessel nor any moving parts with a tangential inlet 10. In addition, it can be provided as a separate one for supplying purified water; this tes unit with the most varied of already existing 20 inlet is connected to the distribution channel 3, and systems are used. Furthermore, a connected to the collecting channel 5 has been found to be particularly advantageous if the outlet 11 for discharging contaminated water is seen in accordance with a further development of the invention of the cyclone.

abscheider einen zylindrischen Mantel und einen mit Der Zyklonabscheider 4 hat einen zylindrischen der Wasserablaufleitung versehenen flachen Boden 25 Mantel 12 und einen flachen Boden 13. Der tangenaufweist, auf dem über senkrechte Stützen in einem tiale Einlaß 14 führt zum oberen Teil des Gefäßes 1. gewissen Abstand ein oben offener Auffangtopf ab- Am oberen Ende des Zyklonabscheider 4 ist ein zengestützt ist, der einen nach außen gekrümmten oberen trales Rohr 15 zum Abgeben des Dampfes vorge-Rand und einen ebenen Boden aufweist, an den die sehen. Dieses Abgaberohr ist von einem Ring 16 weitere Wasserablaufleitung angeschlossen ist. Dabei 30 umgeben, der verhindert, daß ein Wasserfilm von kann sich der Auffangtopf in Richtung zum Boden außen her über die obere Wand des Zyklonabscheikegelförmig erweitern und in ihm unten mehrere ders fließt. Das Vorhandensein dieses Ringes ist jeradiale Wände vorgesehen sein. Eine derartige doch bei dieser Ausbildungsform nicht unbedingt Zyklonabscheiderausbildung ermöglicht eine beson- erforderlich, denn das Abgaberohr 15 mündet in ders gute Trennwirkung. Der Auffangtopf kann 35 eine zusätzliche Wasserabscheidekammer 17, in der schließlich an seiner Außenseite mit mehreren alle Wasserreste gesammelt werden können, die in radialen Wänden versehen sein, die in einem gewissen diese Kammer gelangen, z. B. in Form eines sich Abstand von dem zylindrischen Mantel des Zyklon- längs des Rohrs 15 bewegenden Wasserfilms. Der abscheiders enden. Damit wird der drehenden Be- Dampfauslaß 9 ist an die Kammer 17 angeschlossen, wegung des Dampes entgegenwirkt, und es wird 40 Ein Auffangtopf 18, dessen oberer Rand 19 nach ein geringer Druckabfall innerhalb des Zyklon- außen umgebogen ist, ist in einem gewissen Abstand abscheiders erreicht. Das Abgaberohr des Zyklon- vom Boden 13 des Mantels 12 angeordnet. Der Aufabscheiders kann auch mit dem Dampfauslaß des fangtopf 18 ist mit dem Boden des Zyklons durch Gefäßes über eine Wasserabscheidekammer in Ver- mehrere aufrecht stehende Stützen 25 verbunden. Der bindung stehen, die eine in die Wasservorlage mün- 45 Auffangtopf erweitert sich kegelförmig in Richtung dende Ablaufleitung besitzt. auf sein unteres Ende, das mit mehreren radialen Versuche haben gezeigt, daß ein Zyklonabscheider Trennwänden 21 versehen ist, die so angeordnet sind, dieser Bauart den wesentlichen Vorteil bietet, daß daß der Rand des Bodens frei bleibt,
der sowohl dem Wasser als auch dem Dampf ent- Eine Wasserablaufleitung 22 ist tangential an den gegengesetzte Widerstand vom Wassergehalt des 50 Boden 13 des Zyklons angeschlossen. Der Boden des Dampfes unabhängig ist. Außerdem ist der Druck- Auffangtopfes 18 besitzt eine Öffnung, mit der ebenabfall auf der Dampfseite niedriger als bei den be- falls eine tangentiale Wasserablaufleitung 23 verbunkannten Zyklonabscheidern, und der Abscheidungs- den ist. Auch an die Kammer 17 schließt sich eine wirkungsgrad ist noch etwas höher als bei den Wasserablaufleitung 24 an. Die Leitungen 22, 23 und bekannten Zyklonabscheidern. Dieser Vorteil tritt ins- 55 24 münden nahe dem Boden der am oberen Ende besondere bei hoher Wasserbelastung in Erscheinung. offenen Wasservorlage 6.The cyclone separator 4 has a cylindrical water drainage pipe provided with a cylindrical flat bottom 25 jacket 12 and a flat bottom 13. The tangenaufnahm, on which vertical supports in a tiale inlet 14 leads to the upper part of the vessel 1. a certain distance an open-top collecting pot ab- At the upper end of the cyclone separator 4 is a zen-supported, which has an outwardly curved upper tral pipe 15 for delivering the steam pre-edge and a flat bottom to which you can see. This delivery pipe is connected by a ring 16 to another water drainage line. Surrounding 30, which prevents a film of water from being able to expand the collecting pot in the direction of the bottom outside over the upper wall of the cyclone separator cone and flow in several of them below. The presence of this ring is intended to be jeradial walls. Such a cyclone separator design, although not necessarily in this embodiment, enables a particularly necessary one, because the delivery pipe 15 leads to a very good separating effect. The collecting pot can 35 an additional water separation chamber 17, in which finally all water residues can be collected on its outside with several, which are provided in radial walls that get into a certain this chamber, for. B. in the form of a distance from the cylindrical jacket of the cyclone along the pipe 15 moving water film. The separator ends. The rotating steam outlet 9 is connected to the chamber 17, movement of the steam is counteracted, and 40 A collecting pot 18, the upper edge 19 of which is bent over after a slight pressure drop inside the cyclone outside, is a separator at a certain distance achieved. The discharge pipe of the cyclone from the bottom 13 of the shell 12 is arranged. The separator can also be connected to the steam outlet of the catch pot 18 is connected to the bottom of the cyclone through a vessel via a water separation chamber in several upright supports 25. There is a bond that has a collecting pot that extends into the water reservoir and widens conically in the direction of the drainage line. on its lower end, which has shown with several radial tests that a cyclone separator is provided with partition walls 21 which are arranged in such a way that this type of construction offers the essential advantage that the edge of the floor remains free,
A water drain line 22 is tangentially connected to the opposite resistance from the water content of the bottom 13 of the cyclone. The bottom of the steam is independent. In addition, the pressure collecting pot 18 has an opening with which the waste on the steam side is lower than in the case of the cyclone separators which are bunkered in a tangential water drainage line 23, and which separates them. The chamber 17 is also connected to an efficiency which is somewhat higher than that of the water drainage line 24. The lines 22, 23 and known cyclone separators. This advantage is particularly evident when there is high water pollution near the bottom and at the top. open water seal 6.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Nachstehend ist die Arbeitsweise der EinrichtungThe invention will now be described with reference to the following is the operation of the device

schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbei- beschrieben. Der zu behandelnde Dampf tritt in dieschematic drawing on an exemplary embodiment. The steam to be treated enters the

spiel naher erläutert. Einrichtung über den tangentialen Einlaß 2 ein undgame explained in more detail. Device via the tangential inlet 2 and

Die Zeichnung zeigt in einem schematischen Längs- 60 wegen der auftretenden Fliehkraftwirkung wird der-The drawing shows in a schematic longitudinal 60 because of the centrifugal force that occurs, the

schnitt eine Ausbildungsform der Erfindung. . jenige Teil des Wassers, welcher die höchste SaIz-cut an embodiment of the invention. . that part of the water which has the highest salt

Die gezeigte Einrichtung besteht. aus einem auf- konzentration besitzt, zusammen mit den schwererenThe device shown exists. from one on-focus possesses, along with the heavier ones

recht stehenden zylindrischen Gefäß 1, dessen Höhe Verunreinigungen gegen die Wand des Gefäßes 1 ge-right-hand cylindrical vessel 1, the height of which impurities against the wall of the vessel 1

etwa gleich dem Sechsfachen. seines Durchmessers schleudert, so daß sich diese Stoffe zusammen mitroughly equal to six times. its diameter flings, so that these substances together with

ist. Das Verhältnis zwischen der Höhe und dem 65 Wasser längs der Wand nach unten bewegen undis. The relationship between the height and the 65 water move down along the wall and

Durchmesser des Gefäßes liegt gewöhnlich zwischen sich in dem Sammelkanal 5 sammeln. Der Dampf mitThe diameter of the vessel is usually collected in the collecting channel 5 between them. The steam with

4 und 8 und richtet sich nach den jeweiligen Betriebs- dem darin noch verbliebenen Wasser passiert dann4 and 8 and depends on the respective operation - the water remaining in it then happens

bedingungen. Wenn es z. B. erwünscht ist, den unte- den flüssigen Filter, der aus gereinigtem Wasser be-conditions. If it z. B. it is desired to remove the lower liquid filter, which is made of purified water

steht, welches dem Verteilkanal 3 entnommen und über den Einlaß 10 zugeführt wird; bei der hier beschriebenen Ausbildungsform bildet der Kanal 3 eine offene kreisrunde Rinne, aus der das Wasser in Form eines Vorhangs längs der inneren Wand herabregnet. stands, which is taken from the distribution channel 3 and fed through the inlet 10; at the one here described embodiment, the channel 3 forms an open circular channel from which the water in The shape of a curtain raining down along the inner wall.

Innerhalb dieses Wasservorhangs vereinigen sich die kleinsten Wasserteilchen zu größeren Wasserteilchen, und die noch verbliebenen Verunreinigungen werden gesammelt. Wenn sich das Wasser weiter nach unten bewegt, wird ihm eine drehende Bewegungskomponente verliehen, so daß in diesem Falle auch die Wassertropfen, die jetzt die festen Verunreinigungen enthalten, nach außen geschleudert werden und schließlich ebenfalls in den Sammelkanal 5 gelangen. Ein Teil des in dem Kanal 5 gesammelten Materials wird über den Auslaß 11 abgezogen, während das von Verunreinigungen befreite Wasser über den oberen Rand des Kanals 5 läuft, den zentralen Kanal innerhalb des Kanals 5 passiert und schließlich in den unteren Teil 7 des Gefäßes gelangt.Within this water curtain, the smallest water particles combine to form larger water particles, and the remaining impurities are collected. When the water continues moved downwards, it is given a rotating component of motion, so that in this The drops of water, which now contain the solid impurities, are also hurled outwards and finally also arrive in the collecting channel 5. Part of the collected in the channel 5 Material is withdrawn via outlet 11 while the contaminant is removed Water running over the upper edge of the channel 5 passes the central channel within the channel 5 and finally reaches the lower part 7 of the vessel.

Es ist nicht wichtig, daß der Wasservorhang mit Hilfe eines Kanals erzeugt wird, der als offene ringförmige Rinne gebildet ist. Es ist z. B. möglich, den Einlaß 10 an eine Ringleitung anzuschließen, die die Form eines geschlossenen kreisrunden Rohrs besitzt, welches mit einer großen Zahl von über seinen Umfang in regelmäßigen Abbständen verteilten Spritzöffnungen versehen ist. In diesem Falle ist es auch möglich, den Wasservorhang etwas nach innen oder außen zu richten, wenn die jeweilige Konstruktion dies als wünschenswert erscheinen läßt, so daß der Wasservorhang die Form einer Kegelstumpffläche erhält.It is not important that the water curtain is created with the help of a channel which is an open ring-shaped one Groove is formed. It is Z. B. possible to connect the inlet 10 to a ring line, which the Has the shape of a closed circular tube, which with a large number of over its circumference spray openings distributed at regular intervals. In this case it is too possible to direct the water curtain a little inwards or outwards, if the respective construction makes this appear desirable so that the water curtain takes the form of a frusto-conical surface receives.

Der vom größten Teil des darin enthaltenen Wassers befreite Dampf steigt in dem Gefäß 1 nach oben und tritt über den tangentialen Einlaß 14 in den Zyklonabscheider 4 ein, wo im wesentlichen das ganze noch vorhandene Wasser zurückgehalten wird. In diesem Zyklon wird das Wasser von dem Dampf in bekannter Weise getrennt. Der Auffangtopf 18 hat folgende Aufgabe: Der größte Teil des Wassers, das sich wegen des nach innen gerichteten sekundären Dampfstroms nahe dem Boden des Zyklons an diesem Punkt vom Umfang des Zyklons z. B. in Form kleiner Tröpfchen weg bewegt, gelangt zum Rand 19 des Auffangtopfes 18. Das über den Rand 19 krie-. chende Wasser gelangt in das Innere des Auffangtopfes und kann daher nicht mehr durch den sich nach oben bewegenden Dampfstrom zerstäubt und mitgerissen werden. Ein Teil dieses Wassers bewegt sich von dem Rand 19 weg und gelangt erneut in Form von Tropfen in den Dampfstrom. Form und Lage des Randes 19 sind so gewählt, daß die Tropfen durch Fliehkräfte erneut gegen die Zyklonwand geschleudert werden, denn sowohl die Drehbewegung als auch der senkrechte Dampfstrom in dem Auffangtopf sind erheblich weniger kräftig als in dem darüberliegenden eigentlichen Zyklonraum, was darauf zurückzuführen ist, daß sich der Auffangtopf nach unten erweitert und daß die Trennwände 21 vorhanden sind.The steam freed from most of the water contained therein rises in the vessel 1 above and enters the cyclone separator 4 via the tangential inlet 14, where essentially the all remaining water is retained. In this cyclone, the water is driven by the steam separated in a known manner. The collecting pot 18 has the following task: Most of the water that because of the inwardly directed secondary steam flow near the bottom of the cyclone Point from the circumference of the cyclone z. B. moved away in the form of small droplets, arrives at the edge 19 of the collecting pot 18. The over the edge 19 krie-. The corresponding water gets into the interior of the collecting pan and can therefore no longer be atomized by the steam flow moving upwards get carried away. Some of this water moves away from the edge 19 and re-enters Form of drops in the steam stream. The shape and position of the edge 19 are chosen so that the drops be thrown against the cyclone wall again by centrifugal forces, because both the rotary motion as well as the vertical steam flow in the collecting pot are considerably less powerful than in the one above actual cyclone room, which is due to the fact that the collecting pot is after expanded below and that the partitions 21 are present.

Die Trennwände 20 auf der Außenseite des Auffangtopfes sind ebenfalls dazu bestimmt, einer drehenden Bewegung des Dampfes entgegenzuwirken, und sie ermöglichen es dem Wasser, ungehindert längs der Wand nach unten zu strömen.The partitions 20 on the outside of the collecting pot are also intended to be a counteract rotating movement of the steam, and they allow the water to move unimpeded to flow down along the wall.

Alle Wasserreste, die immer noch von dem Dampfstrom mitgerissen werden können oder in Form eines Wasserfilms über die Wand des Rohrs 15 kriechen, werden schließlich in der Kammer 17 gesammelt.Any residual water that can still be carried away by the steam stream or in the form of a Film of water creeping over the wall of the pipe 15 is eventually collected in the chamber 17.

Dort, wo das Wasser gesammelt wird, d. h. am Boden des Zyklons, am Boden des Auffangtopfes 18 sowie am Boden der Kammer 17, wird das Wasser über die Leitungen 22, 23 und 24 abgezogen und der als Flüssigkeitsdichtung dienenden Wasservorlage 6 zugeführt. Where the water is collected, ie at the bottom of the cyclone, at the bottom of the collecting pot 18 and at the bottom of the chamber 17, the water is drawn off via the lines 22, 23 and 24 and fed to the water seal 6 serving as a liquid seal.

Es ist nicht wichtig, eine Wasservorlage 6 dieser Bauart vorzusehen, denn die Leitungen können ebensogut bis in den unteren Teil 7 hinein verlängert werden, der ebenfalls als Flüssigkeitsdichtung wirken kann. Die Standhöhe des Wassers kann jedoch in dem unteren Teil 7 in weiten Grenzen variieren, denn dieser Teil eignet sich sehr gut zur Verwendung als Pufferraum für das der Dampferzeugungsanlage zuzuführende Wasser, und in der Praxis erfüllt der TeilIt is not important to provide a water seal 6 of this type, because the lines can just as well can be extended into the lower part 7, which also act as a liquid seal can. The level of the water can, however, vary within wide limits in the lower part 7 because this part is very suitable for use as a buffer space for that to be supplied to the steam generation system Water, and in practice the part fulfills

ao diese Aufgabe. In diesem Falle wäre es erforderlich, die Leitungen bis nahe an den Boden des Gefäßes zu verlängern. Dies ist jedoch nicht notwendig, wenn die Wasservorlage 6 vorhanden ist, und außerdem kann der untere Teil 7 in diesem Falle ohne weiteres zeitweilig von Wasser freigehalten werden. Da der Druckabfall des beschriebenen Zyklons auf der Dampfseite so günstig ist, besteht kaum eine Gefahr, daß Wasser über die Leitung 24 nach oben gesaugt wird, wenn kein statisches Gefälle vorhanden ist, so daß man die Länge der Leitung 24 verringern kann. Dieser Vorteil wirkt sich ebenfalls günstig auf die Gesamtlänge der Einrichtung aus, die daher kleiner sein kann als bei der Verwendung eines Zyklons einer anderen Bauart in Verbindung mit der Kammer 17.ao this task. In this case it would be necessary to close the lines to close to the bottom of the vessel extend. However, this is not necessary if the water seal 6 is present, and besides In this case, the lower part 7 can easily be kept temporarily free of water. Since the The pressure drop of the described cyclone on the steam side is so favorable, there is hardly any danger that water is sucked up through line 24 when there is no static gradient, so that the length of the line 24 can be reduced. This benefit also has a beneficial effect on the Overall length of the facility, which can therefore be smaller than when using a cyclone of a different type in connection with the chamber 17.

Claims

Patent claims:

1. Device for separating moist steam, solid and partially dissolved impurities contains, in dry steam, pure water and water containing impurities, with a vertical cylindrical vessel having a steam inlet that leads to a first cyclone separator working together with a washing device and opening into the vessel leads, and with one arranged in the upper part of the vessel in front of the steam outlet second cyclone separator, from which water drainage pipes via a water seal into the lower part of the container with a water outlet, characterized in that that above the in a manner known per se as tangential into the wall of the vessel (1) opens Steam inlet (2) formed first cyclone separator on the inner wall of the vessel (1) an annular distribution channel (3) with an inlet (10) for pure water and below the Steam inlet (2) on the inner wall of the vessel (1) with an annular collecting channel (5) an outlet (11) for contaminated water is provided, while the lower part (7) of the container absorbs pure water.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distribution channel (3) as an overflow channel is trained.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the cyclone separator (4) a cylindrical shell (12) and a

with the water drainage line (22) provided flat bottom (13) on the vertical Supports (25) a collecting pot (18) open at the top is supported at a certain distance, which has an outwardly curved upper edge (19) and a flat bottom to which the further water drainage line (23) is connected.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the collecting pot (18) in Widened conically towards the ground and provided in it below several radial walls (21) are.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the collecting pot (18)

is provided on its outside with several radial walls (20), which in a certain End distance from the cylindrical jacket (12) of the cyclone separator (4).

6. Apparatus according to claim 2 to 5, characterized in that the delivery tube (15) of the cyclone separator (4) with the steam outlet (9) of the vessel (1) via a water separation chamber (17) in connection stone ", which has a drainage line (24) opening into the water seal (6) owns.

Considered publications:
French Patent No. 821388;
U.S. Patent No. 2297704.

1 sheet of drawings