DE944553C

DE944553C - Centrifugal separator in the top drum of steam generators

Info

Publication number: DE944553C
Application number: DED15667A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Gauger
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1953-08-07
Filing date: 1953-08-07
Publication date: 1956-06-21

Description

Fliehkraftabscheider in der Obertrommel von Dampferzeugern Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider in der Obertrommel von Dampferzeugern und besteht darin, daß der Fliehkraftabscheider aus einem lotrecht angeor4neten, beiderseits offenen und senkrecht zu seiner Längsachse abgeschnittenen, zylindrischen Rohrstück besteht, in dessen obere Stiruwaudöffnung die das Dampf-Wasser-Gemisch zuführenden Rohre tangential und schräg von oben frei hineinragen.Centrifugal separator in the top drum of steam generators The invention concerns a centrifugal separator in the upper drum of steam generators and consists in that the centrifugal separator consists of a vertically arranged one on both sides open, cylindrical pipe section cut perpendicular to its longitudinal axis consists, in the upper Stiruwaudöffung the supplying the steam-water mixture Pipes protrude freely tangentially and at an angle from above.

Es ist bekannt, lotrechte Fliehkraftabscheider in der Trommel von Dampferzeugern in der Weise auszuführen, daß dasDampf-Wasser-Gemisch durch tangential an den Zylindermantel herangeführte Eintrittsstutzen in den Abscheider eingeführt wird. It is known to use vertical centrifugal separators in the drum Steam generators run in such a way that the steam-water mixture through tangential Inlet nozzles brought up to the cylinder jacket are introduced into the separator will.

Bei einer solchen Zuführung steigt ein Teil des Wasserstrahles, der sich infolge der Ablenkung an der Zylinderwand stark ausbreitet, nach oben und bildet oberhalb der Eintrittsöffnung einen langsam kreisenden Wasserwulst, der durch das nachdrückende, frisch zugeführte Wasser am Ablaufen nach unten gehindert wird. Das Gleichgewicht tritt dann ein, wenn das Gewicht des Wasserwulstes der nach oben gerichteten Axialkomponente der kreisenden Strömung die Waage hält.With such a supply, part of the water jet, the as a result of the deflection on the cylinder wall spreads strongly, upwards and forms above the inlet opening a slowly circling bead of water, which through the Pressing, freshly supplied water is prevented from draining downwards. That Equilibrium occurs when the weight of the water bulge is upward Axial component of the circling flow is balanced.

Durch den Wasserwulst wird jedoch der freie Querschnitt für den axial nach oben entweichenden Dampf stark eingeschnürt, so daß ein Teil des bereits abgeschiedenen Wassers von dem Dampf wieder mitgerissen wird. Bei denbekanntenDampfabscheidern werden deshalb hinter dem Abscheider Siebe oder Prallbleche angeordnet, um die vom Dampf mitgerissenen Wassertröpfchen, wieder aufzufangen. However, the free cross-section for the axial upwardly escaping steam is strongly constricted, so that part of the already deposited Water from the steam gets carried away again. With the known vapor separators are therefore placed behind the separator screens or baffles to prevent the from Steam entrained water droplets to recapture.

Gemäß der Erfindung wird ein Abscheider vorgeschlagen, bei welchem die Zuführung des Dampf-Wasser-Gemisches deraft erfolgt, daß keine nach oben gerichtete Strömungskomponente entstehen kann. Das ausgeschiedene Wasser fließt daher ungehindert nach unten ab, und für den nach oben abziehenden Dampf steht der ganzeQuerschnitt des Abscheiders zur Verfügung. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß die Zuführungsrohre des Dampf-Wasser-Gemisches schräg von oben durch die offene Stirnwand tangential in den Abscheider hineingeführt sind. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Schrägstellung der Zuführungsrohre um 450 gegen die Waagerechte keine nach oben gerichtete Strömungskomponente mehr entsteht. DieWirkung der Schrägstellung. wird unterstützt durch schräges Abschneiden der Zuführungsrohre in einer waagerechten Ebene, wodurch eine zusätzliche, nach unten gerichtete Ablenkung des expandierenden Gemischstrahles erzielt wird. D-ie frei in den Abscheider hineinragenden Zuführungsrohre ermöglichen eine denkbar einfache und billige Herstellung der Abscheider, die lediglich aus glatten, zylindrischen Rohren bestehen. Da ferner ein Mitreißen von Wasser aus dem Abscheider nicht mehr zu befürchten ist, kann auch auf die bekannten Sieb-und Prallbleche verzichtet werden. According to the invention, a separator is proposed in which the supply of the steam-water mixture takes place deraft that no upward Flow component can arise. The excreted water therefore flows unhindered downwards, and the entire cross-section stands for the steam that is withdrawn upwards of the separator is available. This effect is achieved in that the supply pipes of the steam-water mixture obliquely from above through the open end wall tangentially are fed into the separator. It has been shown that with an inclined position of the supply pipes by 450 against the horizontal no upward flow component more is created. The effect of the inclination. is supported by oblique cutting the supply pipes in a horizontal plane, creating an additional, after downward deflection of the expanding mixture jet is achieved. The Feed pipes protruding freely into the separator enable a very simple one and cheap production of the separator, which is only made of smooth, cylindrical Pipes exist. Furthermore, there is no longer any water entrainment from the separator it is to be feared that the known sieve and baffle plates can also be dispensed with.

In den Abb. I bis 3 ilst eine aus Abscheidern gemäß der Erfindung aufgebaute Absch!eiudee!in,richtung in zwei Schnitten und in Draufsicht dargestellt. In Figs. I to 3 ilst one of separators according to the invention Built-up section in, direction shown in two sections and in plan view.

In einer Kesseltrommel 5 sind die Abscheider rohre I mittels seitlich angeschweißter Flacheisen 2 an den an der Trommelwand befestigten Winkeleisen 3, 4 gehalten. Die Abscheiderohre I sind glatte, handelsübliche zylindrische Rohrstücke, die in lotrechter Lage so in der Trommel angeordnet sind, daß ihr offenes unteres Ende unterhalb des tiefsten Wasserstandes, ihr ebenfalls offenes, oberes Ende oberhalb des höchsten Wasserstandes liegt. In a boiler drum 5, the separator pipes I are by means of the side welded flat iron 2 to the angle iron 3 attached to the drum wall, 4 held. The separator pipes I are smooth, commercially available cylindrical pipe pieces, which are arranged in a vertical position in the drum that their open lower End below the deepest water level, its also open, upper end above the highest water level.

Die Zuführungsrohre des Dampf-Wasser-Gemisches I0, 11 treten schräg von oben tangential durch die offene obere Stirnfläche in dieAbscheider ein -und sind etwa 10 bis 15 mm unterhalb der oberen Stirnfläche, parallel zu dieser, schräg abgeschnitten. Zwischen denZuführungsrohren I0, 11 und den Rohren I besteht keine direkte metallische Verbindung. Zur Erhöhung der Abscheidewirkung ist es zweckmäßig, die Zuführungsrohre IO, 11 mit kleinerem Durchmesser auszuführen als die dampferzeugenden Rohre 8, 9. The supply pipes of the steam-water mixture I0, 11 are inclined from above tangentially through the open upper face into and into the separator are about 10 to 15 mm below the upper end face, parallel to this, at an angle cut off. There is none between the supply pipes I0, 11 and the pipes I. direct metallic connection. To increase the separation efficiency, it is advisable to the feed pipes IO, 11 to have a smaller diameter than the steam-generating ones Tubes 8, 9.

Die in den Abbildungen gezeigte Ausführung, bei welcher jedes Zuführungsrohr mit einem besonderen Abscheider ausgestattet ist, kann auch in der Weise geändert werden, daß mehrere Zuführungsrohre in einen Abscheider münden. Es kann also auch bei einer großen Anzahl von dampferzeugenden Rohren ein genügender Raum für die Befahrbarkeit der Kesseltrommel freigehalten werden. The design shown in the figures, in which each feed pipe equipped with a special separator can also be changed in the way be that several feed pipes open into a separator. So it can too if there is a large number of steam-generating pipes, there is sufficient space for the Accessibility of the boiler drum must be kept free.

Um zu vermeiden, daß gelegentliche Spritzer in den durch den Stutzen 7 aus der Trommel 5 entweichenden Sattdampf gelangen können, ist es zweckmäßig, ein an sich bekanntes Abschirmblech 6 in der Trommel 5 anzuordnen, welches den aus den Abscheidern I nach oben entweichenden Dampf zu einer zweimaligen Richtungsänderung zwingt, ehe er zu dem Austrittsstutzen 7 gelangt. To avoid the occasional splash into the through the nozzle 7 escaping saturated steam can get out of the drum 5, it is useful to to arrange a known shielding plate 6 in the drum 5, which from the separators I escaping upward to a double change of direction forces before it arrives at the outlet nozzle 7.

PATENTANSPR0CHE: I. Anordnung zum Trennen des Dampf Wasser-Gemisches in der Obertrommel eines Dampferzeugers, bei welcher die Abscheider mit lotrechten Achsen in Längs reihen entlang derTrommelwand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheider aus zylindrischen, beiderseits offenen Rohrstücken bestehen und die Steigrohr derart durch die Trommelwand hindurchgeführt sind, daß die Rohrenden tangential und schräg von oben frei in die Abscheider hineinragen. PATENT CLAIM: I. Arrangement for separating the steam-water mixture in the top drum of a steam generator, in which the separator with vertical Axes are arranged in longitudinal rows along the drum wall, characterized in that that the separators consist of cylindrical pipe sections open on both sides and the riser pipe are passed through the drum wall in such a way that the pipe ends protrude tangentially and at an angle from above freely into the separator.

Claims

2. Arrangement according to claim I, characterized in that the Steam-water wipe-feeding pipe ends cut off in a horizontal plane are.

3. Arrangement according to claims I and 2, characterized in that that the risers are narrowed before they pass through the drum wall.

4. Arrangement according to claims I to 3, characterized in that that the upper, lying in the steam space of the drum ends of the separator through a laterally of the separator arranged sheet metal wall reaching down from the drum roof are shielded from the rest of the vapor space.

Cited publications: German Patent Specifications No. 291980, 435670; French patent specification No. 925497.