ES2335989T3 - Dispositivo para la pulverizacion de agua y la conversion catalitica de los gases contenidos en ella. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el desgasificado de agua en un depósito de agua de alimentación de una central térmica, que dispone de un tubo (3) alineado verticalmente, que presenta una envoltura y una zona de distribución (10) situada en la envoltura, caracterizado por elementos del catalizador (2) dispuestos por encima de la zona de distribución (10) y en la zona de la envoltura del tubo, para la transformación de gases contenidos en el agua, en donde se conduce el agua a desgasificar a través del tubo (3) a la zona de distribución (10) y forma en la salida de la zona de distribución una pantalla de pulverización de gotitas de agua, y en donde los elementos del catalizador (2) están colocados en el recorrido de los gases liberados en la pantalla de pulverización.
Description
Dispositivo para la pulverización de agua y la
conversión catalítica de los gases contenidos en ella.
La invención se refiere a un dispositivo y un
procedimiento para el desgasificado de agua en un depósito de agua
de alimentación de una central térmica, según el concepto genérico
de las Reivindicaciones 1 y 2. Un dispositivo semejante y un
procedimiento correspondiente se conoce de GB 1258998.
Es sabido que las centrales térmicas tienen un
circuito de vapor de agua (circuito térmico), en el cual se
encuentra entre otros un depósito de agua de alimentación. El
depósito de agua de alimentación sirve para el almacenamiento y
acondicionamiento del agua circulante en el circuito térmico. En el
acondicionamiento es importante sobre todo el desgasificado del
agua.
En todas las centrales térmicas es indispensable
un desgasificado del agua de alimentación lo más completo posible,
para un funcionamiento efectivo y seguro y para la consecución de un
rendimiento lo más alto posible de la instalación. Como gases a
eliminar hay que nombrar sobre todo los gases que no son
condensables a las temperaturas que imperan en el depósito de agua
de alimentación, como por ejemplo oxígeno o dióxido de carbono.
Además se producen, especialmente en una central nuclear del tipo de
reactor de agua en ebullición, debido a la radiación radioactiva
que incide sobre el agua de alimentación que circula a través del
depósito de presión del reactor, hidrógeno y oxígeno en estado
gaseoso, que también se denomina gas de fotólisis.
Debido a las propiedades oxidantes del oxígeno,
se produce corrosión en todos los componentes del circuito térmico
y por lo tanto daños, que reducen drásticamente la vida útil de los
componentes. Por otra parte, el hidrógeno gaseoso producido por la
fotólisis, supone un enorme riesgo en la seguridad, debido a que es
por si mismo altamente inflamable y forma, especialmente con el
oxígeno gaseoso, que también está presente, una mezcla altamente
explosiva, el denominado gas detonante. Para poder no obstante
asegurar un funcionamiento seguro del reactor de agua en
ebullición, es preciso eliminar el gas producido por la fotólisis de
la forma lo más completa posible del agua de alimentación.
Se plantea una posibilidad para la eliminación
de hidrógeno y oxígeno del agua, contenido en un circuito primario
de una central nuclear, con la transformación de los dos gases
mediante superficies catalíticamente activas, de acuerdo con la
solicitud de patente pública DE 3614267 A1.
En un procedimiento diferente, el denominado
desgasificado por pulverización, el agua que contiene los gases se
pulveriza en gotas de finísimas, por encima del agua de alimentación
contenido en el depósito de agua de alimentación, y se pone en
contacto con vapor de agua caliente, el llamado vapor de extracción.
Debido al intercambio de calor del vapor de extracción con el agua
pulverizada más fría, se libera el gas que contiene y es eliminado
del circuito térmico mediante un dispositivo de extracción adecuado.
Para la pulverización del agua en el depósito de agua de
alimentación, se puede utilizar por ejemplo la conocida válvula
distribuidora de líquidos de la DE10001297 A1, tensada por un
muelle.
Por otra parte, la extracción de los gases
liberados mediante el procedimiento de desgasificado por
pulverización está relacionada con algunos problemas fundamentales.
Pues se ha demostrado en la práctica, que la pantalla de
pulverización que se forma por la pulverización del agua forma una
envolvente relativamente densa, que perjudica considerablemente en
el proceso productivo la extracción de gases a través del
dispositivo de extracción situado en el depósito de agua de
alimentación. Una extracción insuficiente de los gases de la
radiólisis conduce sin embargo a los inconvenientes
descritos al principio y a riesgos en el funcionamiento del circuito
térmico.
Así mismo se dificulta enormemente la dispersión
uniforme del agua que hay que desgasificar mediante el dispositivo
de pulverización y la dispersión uniforme del vapor de extracción en
el depósito de agua de alimentación, debido a la extracción
incompleta de los gases de la radiólisis. Por eso no se puede
conseguir el rendimiento óptimo del desgasificado por pulverización
y finalmente del circuito térmico entero.
La invención tiene por lo tanto el cometido de
mostrar un dispositivo del tipo mencionado al principio, mediante
el cual se eliminan los gases liberados del agua en el desgasificado
por pulverización, de la forma más sencilla, eficiente y completa
posible, y se logra un alto rendimiento del circuito térmico.
Este problema se resuelve para el dispositivo
del desgasificado de agua en un depósito de agua de alimentación de
una central térmica de acuerdo con la reivindicación 1 y a través
del procedimiento según la reivindicación 2.
A continuación se entenderá como catalizador
todo cuerpo que sirva para transformar los gases contenidos en el
agua, a través de una reacción química, especialmente aquellos que
no se pueden condensar a las temperaturas que imperan generalmente
en el circuito. Para ello los gases deberán ser trasladados a ser
posible en agua o en un compuesto fácilmente soluble en agua.
Debido a que el catalizador y los gases a eliminar se encuentran en
diferentes fases, se trata en la transformación de una catálisis
heterogénea.
El gas contenido en el agua de alimentación se
elimina favorablemente, de forma especialmente sencilla, por
transformación, mediante el dispositivo de pulverización conforme a
la invención. Al eliminar los gases del circuito térmico, se amplía
claramente la vida útil de los componentes dispuestos en él, porque
ya no es posible que se produzca una corrosión, por ejemplo debida
al gas de oxígeno. De esta manera aumenta también el plazo de
tiempo entre los trabajos de mantenimiento para el circuito de vapor
de agua, lo que supone ventajas en lo que se refiere a los costes.
Con la eliminación completa de los gases corrosivos, aumenta así
mismo la seguridad en el funcionamiento de la central térmica.
Además se puede mejorar con la invención la
eliminación de gases considerablemente, frente a la técnica conocida
con dispositivo separado para la pulverización del agua y la
extracción de los gases liberados, respectivamente. Esto último se
debe a que el gas liberado del agua pulverizado es transformado
mediante el catalizador cerca de su lugar de formación, sin tener
que recorrer un mayor trayecto hasta el dispositivo de extracción,
como en los dispositivos de dos piezas mencionados. Al mejorar la
eliminación de los gases, en comparación con el estado actual de la
técnica, se reducen pérdidas de potencia en el circuito térmico, y
aumenta así en definitiva el rendimiento de la central.
A este respecto hay que mencionar como ventaja
adicional los menores costes, en comparación con los del estado
actual de la técnica, debido a que para la eliminación de los gases
de acuerdo con la invención se necesita solamente un dispositivo,
mientras que la técnica conocida prevé por separado un dispositivo
para pulverización del agua y para extracción de los gases,
respectivamente.
De forma favorable es posible, mediante la
invención, una distribución uniforme del agua a desgasificar y del
vapor de extracción en el depósito de agua de alimentación, lo que
conduce a una mejora del rendimiento del desgasificado por
pulverización y por consiguiente del circuito térmico. El
dispositivo conforme a la invención puede operar así mismo sin el
peligro de una sobrecarga, por lo que este necesita ser reparado con
menor frecuencia que dispositivos de pulverización habituales. Se
reducen así los tiempos de parada de la central, simultáneas al
mantenimiento, y se ahorran costes.
Finalmente hay que mencionar como ventaja, que
también se pueden adaptar dispositivos de pulverización existentes
con un gasto relativamente reducido mediante un catalizador. De esta
manera se pueden obtener con bajo coste las ventajas de la
invención también para las instalaciones ya existentes.
En una primera forma de ejecución preferida está
previsto, que el catalizador esté conformado para transformar los
gases hidrógeno y oxígeno en agua. Tal configuración del catalizador
es especialmente de gran ventaja, cuando el agua de alimentación
circula en una central nuclear del tipo de reactor de agua en
ebullición. La mezcla de los gases de hidrógeno y oxígeno, que se
forma debido a la radiación radioactiva que incide sobre el agua,
es transformada entonces sin riesgo alguno en agua, mediante el
catalizador dispuesto en el dispositivo de pulverización. De esta
manera se extrae del circuito térmico, tanto el gas hidrógeno
altamente inflamable, como también la mezcla de gas detonante
altamente explosiva y se eleva así la seguridad en el funcionamiento
de la central. Para la transformación de los gases de la fotólisis
en agua se conocen como catalizadores numerosos metales y
compuestos organometálicos.
Por lo tanto es especialmente útil, si el
catalizador incluye al menos un metal noble. En principio se pueden
utilizar todos los metales nobles conocidos del estado actual de la
técnica para la transformación de gases. Sin embargo son
preferibles especialmente metales del subgrupo 8º del Sistema
Periódico de los Elementos (Ni, Pd, Pt) especialmente platino,
debido a que estos son capaces de transformar por catálisis
numerosos gases y son también extraordinariamente adecuados para la
combustión catalítica de los gases hidrógeno y oxígeno. Junto a un
único metal noble pueden sin embargo estar también presentes varios
metales nobles, como por ejemplo níquel y platino. En este caso los
metales nobles pueden estar en el catalizador yuxtapuestos o en
forma de aleación.
En una siguiente forma de ejecución preferida
está previsto, que el catalizador está conformado de material
macizo. Un catalizador así puede ser fabricado fácilmente y debido a
su robustez se caracteriza por una larga vida útil. La
transformación de los gases contenidos en el agua puede realizarse
así de forma fiable por un periodo de tiempo más largo.
Pero puede ser también de utilidad, si el
catalizador como material de soporte está provisto de un
revestimiento catalíticamente activo. Una forma de ejecución de
este tipo tiene la ventaja de que solamente el revestimiento tiene
que estar formado por un material de actividad catalítica, por
ejemplo de un metal noble, mientras que el material de soporte
puede ser fabricado de un material considerablemente más económico.
Como material de soporte se pueden usar materiales conocidos del
estado actual de la técnica, como óxidos metálicos, especialmente
Al2O3, aleaciones metálicas, cerámica y materiales sintéticos
de elevado punto de fusión. De esta manera puede fabricarse un
catalizador a bajo precio, que sin embargo garantiza una eliminación
fiable de los gases contenidos en el agua.
Más allá de esto, puede ser ventajoso, que el
catalizador tenga una estructura de chapa. Como chapa se entenderá
en adelante un cuerpo cuyo espesor es muy pequeño comparado con el
tamaño de la superficie. La chapa puede estar configurada como
material macizo de actividad catalítica o como material de soporte
para un revestimiento de actividad catalítica. Para la estructura
de la chapa se puede pensar en principio en todas las estructuras
conocidas del estado actual de la técnica. Así esta puede consistir
en una secuencia regular o irregular de salientes y entrantes, por
ejemplo un dibujo ondulado o dentado. También es concebible una
superficie relativamente áspera, por ejemplo un recubrimiento
dendrítico, para la preparación de una superficie activa grande.
Además la estructura de chapa puede formar un cuerpo de múltiples
capas, por lo que se amplía aún más la superficie de actividad
catalítica.
Especialmente útil puede ser también, si el
catalizador esté conformado como metal desplegado. Como un metal
desplegado se entenderá a continuación un cuerpo metálico, al que se
le estampa una estructura mediante un proceso de estiramiento
conocido. Se puede fabricar un catalizador de este tipo con un gasto
de material reducido, de forma relativamente sencilla y asegura la
eliminación eficiente de los gases contenidos en el agua, debido a
su gran superficie catalíticamente activa.
Está además previsto en una forma de ejecución
preferida, que el catalizador esté conformado como malla metálica.
Para esto se puede utilizar en realidad mallas metálicas conocidas,
en las que cada uno de los alambres esta conformado como material
macizo o como material de soporte con recubrimiento de actividad
catalítica. También es concebible en general la disposición en
capas múltiples de la malla metálica formando una tela metálica. En
cualquier caso se pueden conseguir de forma fiable las ventajas de
la invención debido la superficie de tamaño relativamente
grande.
También está previsto en una forma de ejecución
preferida, que el catalizador esté conformado como un elemento
modular como mínimo. Ese elemento puede ser sustituido con poco
gasto, por ejemplo cuando fuese necesario por ensuciamiento o
agotamiento de la superficie activa. La utilización de varios
elementos tiene además la ventaja, de que la superficie de
actividad catalítica puede ser establecida de forma sencilla
mediante la cantidad de los elementos dispuestos en el dispositivo
de pulverización. El elemento modular puede ser conformado como
catalizador en cada una de las formas descritas anteriormente.
Una forma de ejecución preferida prevé, que el
dispositivo de pulverización incluya por lo menos una zona de
distribución con aberturas de pulverización y que el catalizador
esté situado directamente junto a esa zona de distribución. Como
zona de distribución se entenderá a continuación aquella zona del
dispositivo de pulverización, mediante la cual se produce la
pulverización del agua a desgasificar. Para ello está previsto un
gran número de aberturas de pulverización situadas en la zona de
distribución. Un dispositivo de pulverización conforme a la
invención presenta una o varias de estas zonas de distribución.
Debido a que el catalizador está situado
directamente junto a la al menos una zona de distribución, el gas
liberado del agua pulverizado puede ser transformado cerca de su
lugar de formación y ser eliminado del circuito térmico. Como
"directamente junto a" se entiende en este caso una colocación
en la que el catalizador esté colocado lo más cerca posible de la
zona de distribución, observando el espacio necesario para la
construcción de la zona de distribución. Cuanto más cerca se
encuentre el catalizador de la zona de distribución, de forma más
completa y rápida pueden ser eliminados los gases liberados del
agua. Resulta además de la colocación directamente junto a la zona
de distribución, que el dispositivo de pulverización conforme a la
invención también se construye de forma ventajosa en un espacio
relativamente reducido.
Es especialmente útil en este caso, si el
catalizador esté colocado en un sentido longitudinal del dispositivo
de pulverización, por encima de la al menos una zona de
distribución. Mediante una disposición como esta se logra una
eliminación de los gases especialmente buena y fiable, debido a que
estos, una vez liberados del agua pulverizado, fluyen por su baja
densidad hacia arriba en el sentido longitudinal del dispositivo de
pulverización y son transformados en el catalizador. En ello
influye también la tendencia de los gases a concentrarse en lugares
fríos del depósito de agua de alimentación. Debido a que el
catalizador, en el caso de una disposición por encima de la al
menos una zona de distribución, a causa de que el vapor de
extracción fluye desde abajo en el sentido longitudinal del
dispositivo de pulverización hacia el agua pulverizado, se encuentra
en una zona local de sobreenfriamiento, se concentran los gases a
eliminar justo en la zona del catalizador y pueden ser eliminados
de forma fiable.
Es además especialmente ventajoso, si el
catalizador está dispuesto en una cara del dispositivo de
pulverización orientada hacia afuera. De esta manera los gases a
eliminar pueden alcanzar especialmente bien el catalizador y ser
transformados ahí rápidamente. Si bien toda cara del dispositivo de
pulverización orientada hacia afuera es apropiado para la
transformación de gases, se prefiere especialmente una cara
orientada hacia fuera que al mismo tiempo se encuentre por encima
de la al menos una zona de distribución, por las razones expuestas
anteriormente.
En otra forma de ejecución favorable está
previsto, que el catalizador esté dispuesto en un dispositivo de
pulverización con al menos dos zonas de distribución, en vez de una
zona de distribución. De esta manera se puede conformar un
dispositivo de pulverización con al menos dos zonas de distribución
conforme a la invención de forma especialmente sencilla. Para ello
se sitúa el catalizador en vez de la zona de distribución en el
espacio de construcción previsto para una de las al menos dos zonas
de distribución. Este se conforma de acuerdo con el espacio de
construcción determinado, de manera que encuentra sitio sin
problema. También la adaptación posterior de un dispositivo de
pulverización existente con al menos dos zonas de distribución a un
dispositivo conforme a la invención, se posibilita así de forma
especialmente útil. Al revés, un dispositivo conforme a la
invención puede en principio ser sin embargo reconvertido de nuevo
en un dispositivo de pulverización sin catalizador.
Es especialmente útil además, si el dispositivo
de pulverización tiene una simetría cilíndrica. Los distintos
componentes de un dispositivo de simetría cilíndrica pueden ser
fabricados de forma especialmente sencilla, por lo que los costes
de fabricación son reducidos. Por lo demás, un dispositivo de
pulverización con simetría cilíndrica también es compatible con el
dispositivo de sujeción previsto en general para la colocación de
un dispositivo de pulverización en el depósito de agua de
alimentación, como por ejemplo una brida de conexión. Así resulta
una posibilidad de aplicación ventajosa para esta forma de ejecución
preferida de la invención, tanto para instalaciones nuevas como
para ya existentes.
Un dispositivo de pulverización de simetría
cilíndrica conforme a la invención ofrece además la relación
favorable entre superficie y volumen que caracteriza a un cilindro.
Por lo tanto se prefiere también, que el catalizador se coloque
cerca de la envoltura del cilindro. Así es posible presentar una
superficie del catalizador orientada hacia fuera relativamente
grande, en comparación con el espacio de construcción total del
dispositivo de pulverización. Por lo demás, si se disponen en la
zona de la envoltura del cilindro, también se optimizan superficies
de catalizadores que no están orientadas hacia fuera. Mediante
medidas constructivas correspondientes, por ejemplo si el
catalizador tuviese escotaduras, o si están previstos elementos
modulares con espacios intermedios, también estas superficies del
catalizador se pueden hacer accesibles al gas a eliminar. De esta
manera se consigue una transformación fiable y aún más rápida de
los gases.
En otra forma de ejecución preferida está
previsto, que en dirección radial, entre un eje de cilindro y el
catalizador, esté colocado un tubo, que se extiende en la dirección
del eje y que está conformado para suministrar agua a la al menos
una zona de distribución. La colocación del tubo en el dispositivo
se debe a la circunstancia, de que en un dispositivo de
pulverización conforme a la invención hay que alimentar por lo menos
una zona de distribución con agua a desgasificar. Más allá de esto,
la colocación entre eje de cilindro y catalizador es de ventaja,
especialmente cuando se coloca el catalizador en lugar de una zona
de distribución en la zona de la envoltura del cilindro y se
utiliza así el espacio de construcción entre eje y envoltura del
cilindro con especial ahorro de espacio para el tubo.
Al mismo tiempo el tubo forma, mediante el agua
que lo atraviesa, que está relativamente fría, una zona de
sobreenfriamiento local del dispositivo de pulverización, cuyo
efecto se ha explicado anteriormente y que se puede reforzar si se
realiza la colocación del tubo y del catalizador por encima de la al
menos una zona de distribución. A pesar de que se prefiere
especialmente un tubo, por la reducida resistencia a la circulación
del agua que lo atraviesa y por su sencilla fabricación, se puede
usar en general también para la conducción del agua un cuerpo hueco
de una sección diferente.
Finalmente está previsto en una forma de
ejecución preferida, que el catalizador esté colocado en el depósito
de agua de alimentación directamente por debajo de una pared
superior del depósito de agua de alimentación. Esta colocación se
debe a la circunstancia de que debajo de una pared superior se
encuentra la zona más fría dentro del depósito de agua de
alimentación. Se puede realizar esta disposición de una forma
especialmente sencilla, colocando el catalizador en el dispositivo
de pulverización por encima de la al menos una zona de distribución
y el dispositivo de pulverización con la zona que contiene el
catalizador directamente por debajo de la pared superior del
depósito de agua de alimentación. Junto a la zona de
sobreenfriamiento conformada de esta manera dentro del depósito de
agua de alimentación se concentran los gases a transformar, por lo
que estos se eliminan especialmente bien y rápido del circuito
térmico mediante el catalizador que allí se encuentra.
A continuación se amplía la explicación de la
invención por medio de un dibujo. Esquemáticamente muestran:
Fig. 1 Una sección longitudinal de un ejemplo de
ejecución preferido de un dispositivo de pulverización conforme a
la invención.
Fig. 2 una sección transversal a lo largo de la
línea AA del ejemplo de ejecución preferido de acuerdo con Fig. 1;
y
Fig. 3 una sección transversal a lo largo de la
línea BB de un ejemplo de ejecución preferido de acuerdo con Fig.
1.
Fig. 1 muestra un dispositivo de pulverización 1
con el que se pulveriza agua a desgasificar en un depósito de
alimentación de agua de una central térmica y con el que se
transforma el gas extraído del agua mediante un catalizador. En el
depósito de agua de alimentación no reproducido está orientado el
dispositivo de pulverización 1 según Fig. 1, es decir, el agua se
pulverizan a través de una zona de distribución 10 dispuesta en la
zona inferior del dispositivo de pulverización 1, mientras tiene
lugar la transformación de los gases en un catalizador situado en
una zona superior del dispositivo de pulverización 1.
El dispositivo de pulverización 1 tiene simetría
cilíndrica, en donde la dirección del eje (dirección longitudinal)
está definida por un eje 4. Para la pulverización del agua a
desgasificar está prevista la zona de distribución 10, que presenta
resortes de pulverización 5, situados en la zona de la envoltura del
dispositivo de pulverización 1, con ranuras de resorte 6 como
aperturas de pulverizado.
Para la transformación del gas extraído del agua
pulverizado, el dispositivo de pulverización 1 conforme a la
invención incluye un catalizador, que está dispuesto por encima de
la zona de distribución 10 en forma de elementos modulares 2. De
acuerdo con la forma de ejecución preferida representada en Fig. 1,
se han colocado los elementos 2 en lugar de una segunda zona de
distribución en la zona de la envoltura del cilindro. La forma de
ejecución reproducida se obtiene por lo tanto por la adaptación de
un dispositivo de pulverización con dos zonas de distribución, en
el que se sustituye la zona de distribución superior por el
catalizador.
En Fig. 2 está representada la disposición de
los elementos modulares 2 en el dispositivo de pulverización más
detalladamente. Los elementos 2 están desarrollados en
correspondencia con la curvatura del cilindro y colocados en la
zona de la envoltura del cilindro. La sujeción se realiza con
respectivamente dos tornillos 13 por cada elemento 2 al dispositivo
de pulverización 1. Cada elemento 2 tiene una cara 20 orientada
hacia afuera y una cara 21 orientada hacia dentro, en donde la
diferencia entre los radios del cilindro correspondientes a la cara
exterior y a la cara interior determina el grosor de los elementos
en dirección radial.
Para que la superficie de actividad catalítica
sea lo más grande posible, se encuentran espacios intermedios 14
entre los elementos 2, a través de los que puede fluir gas a
transformar y alcanzar la cara interior 21 de los elementos 2. Los
elementos modulares 2 incluyen platino como metal noble, por lo que
se cataliza especialmente la transformación de de los gases de
hidrógeno y de oxígeno. La forma de ejecución preferida es por lo
tanto especialmente apropiada para eliminar el gas de fotólisis que
se produce en el agua de alimentación de una central nuclear del
tipo de reactor de agua en ebullición.
En el funcionamiento del dispositivo conforme a
la invención, se conduce el agua a pulverizar a través de un tubo
3, dispuesto entre elementos del catalizador 2 y eje 4, a la zona de
distribución 10, donde, en función de su presión y de su cuantía,
ejerce una fuerza a través de una chapa de recubrimiento cónica 8
sobre una placa base 7. En Fig. 1, la fuerza está dirigida hacia
abajo, en dirección del eje del cilindro 4. Tanto chapa de
recubrimiento 8 como placa base 7 están provistas de cantidades
mínimas de taladros 12 y 9 respectivamente, de acuerdo con las
figuras 1 y 3, para evitar una sobrecarga del dispositivo de
pulverización, en caso de caudales de agua a pulverizar
especialmente grandes.
Debido a que la placa base 7 está asentada de
forma amortiguada, a través de un tirante 11 mediante un resorte
(no representado) situado por encima del dispositivo de
pulverización, es desviada por a la presión del agua hacia abajo en
dirección del eje del cilindro 4. Como consecuencia de esto se
estira el resorte de pulverización 5, que también esta fijado a la
placa base 7, y habilita ranuras del resorte 6 que se abren más o
menos en función de la presión del agua. El agua a desgasificar es
conducido a través de las ranuras del resorte 6 fuera del
dispositivo de pulverización 1 y forma una pantalla de
pulverización, que no está representada, de finísimas gotitas de
agua. A la pantalla de pulverización se conduce un vapor de agua
caliente (vapor de extracción), que tampoco está representado, que
libera, por el intercambio de calor con las gotitas de agua mucho
más frías, los gases que contenidos en estas.
Los gases liberados de esta manera o a través de
otras técnicas de desgasificado de las gotitas de agua pulverizada
en el depósito de agua de alimentación, fluyen debido a su baja
densidad hacia arriba y alcanzan la zona de los elementos modulares
2. Debido a que por el tubo 3, situado entre eje de cilindro 4 y
elementos del catalizador 2, se conduce agua relativamente fría, el
tubo 3 forma con los elementos 2 contiguos dentro del dispositivo
de pulverización 1 una zona local de sobreenfriamiento. En esta se
concentran los gases a eliminar, por lo que son eliminados en las
superficies de actividad catalítica de los elementos 2 rápidamente y
por completo del circuito térmico.
Este efecto de formación de una zona de
sobreenfriamiento, favorable a la eliminación de los gases, se
refuerza aún más por estar situados los elementos 2 de actividad
catalítica del dispositivo de pulverización 1 en el depósito de
agua de alimentación directamente debajo de una pared superior del
depósito de agua de alimentación (no representada) y encontrarse
así también en la zona más fría dentro del depósito de agua de
alimentación.
Claims (18)
1. Dispositivo para el desgasificado de agua en
un depósito de agua de alimentación de una central térmica, que
dispone de un tubo (3) alineado verticalmente, que presenta una
envoltura y una zona de distribución (10) situada en la envoltura,
caracterizado por elementos del catalizador (2) dispuestos
por encima de la zona de distribución (10) y en la zona de la
envoltura del tubo, para la transformación de gases contenidos en
el agua, en donde se conduce el agua a desgasificar a través del
tubo (3) a la zona de distribución (10) y forma en la salida de la
zona de distribución una pantalla de pulverización de gotitas de
agua, y en donde los elementos del catalizador (2) están colocados
en el recorrido de los gases liberados en la pantalla de
pulverización.
2. Dispositivo según reivindicación 1,
caracterizado porque el catalizador está configurado para
transformar los gases de hidrógeno y oxígeno en agua.
3. Dispositivo según reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el catalizador incluye al menos un metal
noble.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el catalizador está conformado
como material macizo.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el catalizador está conformado
como material de soporte con recubrimiento catalíticamente
activo.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el catalizador presenta una
estructura de chapa.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque el catalizador está conformado
como metal desplegado.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque el catalizador está conformado
como malla metálica.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque el catalizador está conformado
como por lo menos un elemento modular (2).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la zona de
distribución (10) incluye aperturas de pulverización y el
catalizador está dispuesto directamente junto a la zona de
distribución (10).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque el catalizador está dispuesto en una
dirección longitudinal del dispositivo de pulverización (1) por
encima de la zona de distribución (10).
12. Dispositivo según reivindicación 10 o 11,
caracterizado porque el catalizador está dispuesto en una
cara del dispositivo de pulverización (1) orientada hacia
afuera.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el catalizador
está dispuesto en un dispositivo de pulverización (1) con al menos
dos zonas de distribución en vez de una zona de distribución.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque posee una
simetría cilíndrica.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque el catalizador está dispuesto en la zona
de la envoltura del cilindro.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque en dirección radial entre un eje de
cilindro (4) y el catalizador está dispuesto un tubo (3), que se
extiende en la dirección del eje y que está configurado para
suministrar agua a la zona de distribución (10).
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el catalizador
está dispuesto directamente debajo de una pared superior del
depósito de agua de alimentación en el depósito de agua de
alimentación.
18. Procedimiento para el desgasificado de agua
en un depósito de agua de alimentación de una central térmica
mediante un dispositivo que dispone de un tubo (3) alineado
verticalmente, que presenta una envoltura y una zona de
distribución (10) situada en la envoltura, caracterizado por
elementos del catalizador (2) dispuestos por encima de la zona de
distribución (10) y en la zona de la envoltura del tubo, para la
transformación de gases contenidos en el agua, en donde se conduce
el agua a desgasificar a través del tubo (3) a la zona de
distribución (10) y forma en la salida de la zona de distribución
una pantalla de pulverización de gotitas de agua, en donde se
conduce vapor de agua caliente a la pantalla de pulverización, la
envoltura del tubo forma debido a la temperatura del agua una zona
de sobreenfriamiento, de manera que se concentran los gases
liberados en la pantalla de pulverización, y en donde los elementos
del catalizador (2) están dispuestos en la zona de
sobreenfriamiento.
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