IT201900001193A1 - Gruppo per la generazione di vapore acqueo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un gruppo per la generazione di vapore acqueo.

Più in particolare, un gruppo per la generazione di vapore acqueo in conformità del presente trovato permette di sfruttare vantaggiosamente il circuito di ritorno delle condense con effetti benefici sia in relazione ai consumi energetici che in relazione al consumo di acqua e al recupero di acqua distillata.

A tale risultato si è pervenuti, in conformità del presente trovato, adottando l’idea di realizzare un gruppo per la generazione di vapore acqueo avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Altre caratteristiche del presente trovato sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Grazie al presente trovato, si evita l’immissione diretta dell’acqua di reintegro da circuito atmosferico tramite pompa nel generatore di vapore.In tal modo, si evitano fenomeni dannosi come shock termici, diminuzione della pressione del vapore in fase di reintegro dell’acqua, concentrazione di sostanze incrostanti provenienti dal reintegro di acqua anche depurata ed aumento di salinità dell’acqua nello stesso generatore di vapore. Inoltre, è possibile predisporre il gruppo secondo più configurazioni in funzione delle specifiche esigenze dell’utilizzatore. Oltre a ciò sta il fatto che il costo di un gruppo in conformità del presente trovato è relativamente contenuto in rapporto ai vantaggi offerti.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche del presente trovato saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, forniti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo.

Le Figg.1A-1B rappresenta schematicamente un gruppo per la generazione di vapore acqueo in conformità di due possibili configurazioni presente trovato.

La Fig.2 rappresenta schematicamente un impianto nel quale può essere utilizzato un gruppo per la generazione di vapore acqueo in conformità del presente trovato.

Ridotto alla sua struttura essenziale e con riferimento alle figure degli annessi disegni, un gruppo per la generazione di vapore acqueo in conformità del presente trovato comprende un generatore di vapore (1) con relativo bruciatore (10) ed uscita (11) per l’alimentazione del vapore alle utenze cui è destinato, ed un decantatore (2) collegato al generatore di vapore (1). Il bruciatore (10) può essere alimentato, ad esempio, con combustibili a gas metano, GPL, gasolio, olio combustibile, biomasse, pellet ecc.

La struttura ed il funzionamento del generatore di vapore (1) sono di per sé noti e, pertanto, non sono descritti in maggior dettaglio. Preferibilmente, il generatore (1) è del tipo cosiddetto “a vasi comunicanti”.

In Fig.1 la freccia “A” indica la direzione di uscita del vapore dal condotto (11).

Il decantatore (2) è costituito da un corpo tubolare a prevalente sviluppo verticale con una base inferiore (20) ed una base superiore (21). Sulla base superiore (21) del decantatore (2) è inserito un condotto (22) comunicante con il lato superiore dello stesso decantatore, la cui uscita è innestata sul condotto (11) di uscita del vapore prodotto dal generatore (1) come schematicamente illustrato in Fig.1A.In una possibile configurazione alternativa, mostrata in Fig.1B, il condotto (22) è innestato sulla parte alta del generatore di vapore (1).

Il decantatore (2) è collegato al generatore di vapore (1) mediante due condotti (23a, 23b), ovvero un condotto di collegamento superiore (23a) ed un condotto di collegamento inferiore (23b). Il condotto di collegamento inferiore (23b) è ad una prestabilita distanza (hL) dalla base inferiore (20) del decantatore (2) ed il condotto di collegamento superiore (23a) è ad una prestabilita distanza (hS) da quello inferiore. In un punto di altezza intermedia tra i condotti (23a, 23b), sul corpo del decantatore (2) è innestato un terzo condotto (23c) utilizzato per immettere nello stesso decantatore (2) l’acqua surriscaldata di condensa proveniente dalle utenze che hanno precedentemente utilizzato vapore a pressione superiore del generatore di vapore. La freccia “B” in Fig.1 indica l’ingresso della condensa nel decantatore (2) attraverso il condotto (23c).

La parte superiore (24) del decantatore (2),parte che è chiusa superiormente dalla base (21) ed è delimitata inferiormente dal livello del condotto (23a), definisce uno spazio nel quale si raccoglie il vapore nascente dall’acqua surriscaldata immessa attraverso il condotto (23c). Tale vapore viene convogliato dal predetto condotto (22) sulla linea (11) di uscita del vapore dal generatore (1) come illustrato in Fig.1A o, nella configurazione di Fig.1B, nella parte alta di quest’ultimo. Le frecce “C” nei disegni indicano il flusso del vapore nel condotto (22).

La parte inferiore (25) del decantatore (2), parte che è chiusa inferiormente dalla base (20) ed è delimitata superiormente dal livello del condotto (23b), definisce uno spazio di decantazione dell’acqua immessa nello stesso decantatore (2) attraverso il condotto (23c). Sulla parte superiore (24) del decantatore (2) sono predisposte una sonda livello massimo (26) ed una sonda di livello minimo (27).

Sulla parte inferiore del decantatore (2) è predisposto un meccanismo di spurgo comprendente una valvola automatica (28a) comandata dalle predette sonde (26, 27) che permette di evacuare i fanghi che si formano per effetto della decantazione dell’acqua immessa attraverso il condotto (23c). Quando nel decantatore (2) si raggiunge il livello massimo rilevato dalla sonda (26), la valvola (28a) si apre. Un apposito condotto di evacuazione dei fanghi (28b) controllato dalla valvola automatica (28a) è predisposto sul lato inferiore del decantatore (2).

Sulla parte superiore del decantatore (2) è predisposta una valvola di sicurezza (29) per la fuoriuscita del vapore dallo stesso decantatore quando la pressione in tale zona del decantatore supera un valore limito prestabilito.

La parte intermediadel decantatore (2), delimitata dai livelli dei condotti (23a, 23b), alimenta acqua surriscaldata al generatore di vapore (1).

In pratica, il decantatore (2) costituisce un sistema che evita l’immissione diretta dell’acqua dalla vasca di ritorno condensa atmosferica nel generatore di vapore (1).In tal modo, l’acqua di reintegro a temperatura inferiore rispetto all’acqua surriscaldata nel generatore di vapore non viene inviata direttamente nel generatore di vapore (1) per cui si evitano fenomeni dannosi come shock termici, diminuzione della pressione del vapore e concentrazione di sostanze incrostanti ed aumento di salinità dell’acqua nello stesso generatore di vapore (1). La temperatura del materiale che decanta nella parte inferiore (25) del decantatore (2) è inferiore alla temperatura dell’acqua surriscaldata della parte sovrastante, ovvero a temperatura prossima alla temperatura ambiente, per cui il materiale spurgato dal decantatore può essere smaltito anche in fogna senza necessità di raffreddamento.

Al decantatore (2) può essere altresì collegata una pompa (3) che alimenta acqua di reintegro destinata al generatore di vapore (1). In questo caso, l’acqua di reintegro raggiunge il generatore di vapore (1) in modo indiretto, cioè attraverso il decantatore (2) tramite collegamento a vasi comunicanti. In questa configurazione, il generatore di vapore (1) riceve sempre acqua a temperatura costante, attraverso il decantatore (2), e si evitano shock termici all’interno dello stesso. La pompa (3) è collegata a monte con una conduttura di alimentazione dell’acqua di reintegro e a valle con il decantatore (2), al di sopra della zona inferiore di decantazione (25).

Preferibilmente, l’uscita fumi del generatore di vapore (1) è collegata ad un condotto (UF) che attraversa il decantatore (2) in modo tale da favorire la trasmissione di calore all’acqua presente nel decantatore stesso. In Fig.1 l’uscita dei fumi freddi dal decantatore (2) è indicata dalla freccia (FF).

Con riferimento allo schema esemplificativo di Fig.2, si ha un generatore di vapore a 12 bar (100) che fornisce vapore ad utenze (101) dalle quali si genera condensa a 12 bar immessa nel decantatore (2) precedentemente descritto dove la condensa vaporizza, data la minore pressione del decantatore (2), il quale è collegato al generatore di vapore a 6 bar (1) come precedentemente indicato. Il vapore a 6 bar prodotto dal generatore di vapore (1) viene inviato alle utenze (102) attraverso il condotto (11) sul quale è innestato il condotto (22) collegato alla parte superiore del decantatore (2). Dalle utenze (102) la condensa che vi si forma è inviata ad una vasca di raccolta (103) attraverso un relativo condotto (104). La vasca (103) è poi collegata al generatore di vapore a 12 bar attraverso un condotto (105) sul quale è inserita una pompa a pressione superiore a 12 bar (106).La vasca (103) è altresì collegata, mediante la pompa (107), al decantatore (2) fungendo da meccanismo di reintegro dell’acqua.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente per ciò che attiene ai singoli elementi descritti e illustrati, senza per questo uscire dall’ambito dell’idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo per la generazione di vapore acqueo, comprendente un generatore di vapore (1) sul quale è predisposto un condotto (11) che convoglia il vapore ad utenze prestabilite, caratterizzato dal fatto che il generatore di vapore (1) è idraulicamente collegato con un decantatore (2) il quale è alimentato con condensa prodotta dalle utenze servite dal gruppo e presenta un lato superiore (24) nel quale si forma vapore nascente che viene convogliato all’esterno del decantatore (2), il decantatore (2) presentando inoltre un lato inferiore (25) nel quale si raccolgono i sedimenti prodotti dalla decantazione della condensa e/o acqua di reintegro immessa nello stesso decantatore.
2. 2) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il generatore di vapore (1) è collegato con il decantatore (2) attraverso due corrispondenti condotti (23a, 23b) posti ad una prestabilita distanza verticale (hs) l’uno dall’altro.
3. 3) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la condensa immessa nel decantatore (2) è acqua surriscaldata.
4. 4) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il detto decantatore (2) è provvisto di un meccanismo di spurgo automatico controllato da due sonde di livello massimo e di livello minimo predisposte nel lato superiore del decantatore.
5. 5) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il decantatore (2) riceve acqua di reintegro per il generatore di vapore (1) al quale l’acqua di reintegro è destinata.
6. 6) Gruppo per la generazione di vapore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il decantatore (2) è attraversato da un condotto (UF) che convoglia i fumi in uscita dal generatore di vapore (1).
7. 7) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il vapore uscente dal decantatore (2) è inviato al generatore di vapore (1).
8. 8) Gruppo per la generazione di vapore acqueo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il vapore uscente dal decantatore (2) è inviato ad un condotto (11) di uscita del vapore dal generatore di vapore (1).