PL142950B1 - Phase separation vessel - Google Patents

Phase separation vessel Download PDF

Info

Publication number
PL142950B1
PL142950B1 PL1984249686A PL24968684A PL142950B1 PL 142950 B1 PL142950 B1 PL 142950B1 PL 1984249686 A PL1984249686 A PL 1984249686A PL 24968684 A PL24968684 A PL 24968684A PL 142950 B1 PL142950 B1 PL 142950B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chamber
phase separation
lines
liquid
phase
Prior art date
Application number
PL1984249686A
Other languages
English (en)
Other versions
PL249686A1 (en
Original Assignee
Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft filed Critical Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft
Publication of PL249686A1 publication Critical patent/PL249686A1/xx
Publication of PL142950B1 publication Critical patent/PL142950B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22Drums; Headers; Accessories therefor
    • F22B37/227Drums and collectors for mixing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/005Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having bent portions or being assembled from bent tubes or being tubes having a toroidal configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0214Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
    • F28F9/0217Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest naczynie do rozdzielania faz mieszanin gazu i cieczy, posiadajace otwory, do których doprowadzony jest co najmniej jeden przewód doplywowy i jeden przewód odplywowy, przy czym otwór "wylotowy na przewód odplywowy przecinany jest powierzchnia rozdzialu fazy plynnej od fazy gazowej.Znane jest takie naczynie do rozdzielania faz, jakie tworzy na przyklad poziomo ulo¬ zony walczak, z doprowadzonymi przewodami doplywowymi i odplywowymi w takiej samej lub róznej liczbie. Naczynia te sluza do równomiernego rozdzielania dwóch faz mieszaniny tak, aby we wszystkich przewodach odplywowych ich udzial byl Jednakowy i pozostawal niezmienny w ustalo¬ nych stanie pracy, niezaleznie od tego, czy zachodzi rózny rozdzial faz na poszczególne prze¬ wody doplywowe, czy tez wystepuje w tych przewodach jego okresowa zmiana* Naczynie dziala w sposób nastepujacy• W stosunkowo duzym wnetrzu naczynia do rozdzielania faz predkosc przeplywu mieszanki maleje do wzglednie malej wartosci, ruch jej uspakaja sie, a rozdzielanie faz mieszaniny za¬ chodzi glównie na skutek róznych ciezarów wlasciwych* Powierzchnia uspokojonej fazy cieklej znajduje sie na poziomie otworu wylotowego, do którego doprowadzony jest przewód odplywowy. Szybko wyplywajaca faza gazowa znajduje sie w obszarze tego otworu pod cisnieniem statycznym nizszym od cisnienia uspokojonej fazy cie¬ klej, co powoduje czesciowe porywanie tej ostatniej* Otwór wylotowy dziala wiec w przybli¬ zeniu, jak strumienica. Trzy niezmieniajacym sie poziomie i zestalonym stosunku cisnien wewnatrz naczynia do rozdzielania faz i w przewodzie odplywowym ilosc porywanej cieczy jest stala i moze byc z góry okreslona przez odpowiednie rozmieszczenie stosowanych skladników* Dzieki temu mozliwe jest odpowiednie wysterowanie i utrzymywanie na stalym poziomie czesci fazowych w wyplywajacej mieszaninie nawet, jesli przewody doplywowe wystepuja w liczbie róz¬ nej od przewodów odplywowych.2 142 950 To znane naczynie do rozdzielania faz ma nastepujace istotne wady: Przy duzych predkosciach wyplywu mieszaniny powstaja w obszarze otworu wlotowego z dolaczonym przewodem doplywowym duze zawirowania, które oddzialuja na warunki w calym na¬ czyniu do rozdzielania faz tak, ze niemozliwe staje sie utrzymanie stalego poziomu cieczy zarówno w czasie, jak i na dlugosci naczynia* Wobec stosunkowo duzego cisnienia w obszarze otworu wlotowego, a malego cisnienia w obszarze otworu wylotowego ustala sie poziom cieczy zmienny na dlugosci naczynia, i to nawet przy malych predkosciach przeplywu mieszaniny, Rniewaz zwykle wystepuje szereg prze¬ wodów doplywowych i odplywowych, stan taki uniemozliwia utrzymanie jednakowego rozdzielania faz we wszystkich przewodach odplywowych.Zaklócenie poziomu w obszarze otworu wylotowego wplywa w duzej mierze na funkcjonal¬ nosc naczynia do rozdzielania faz, opisanego wyzej typu i w ekstremalnych wypadkach moze uczynic je w ogóle nieuzytecznym.Do tego dochodza jeszcze zaklócenia w stanach pracy, jakie ukazano dalej w odniesie¬ niu do kotla parowego* Wiadomo, ze komora paleniskowa takiego kotla jest utworzona wewnatrz parownika stanowiacego ekran z pionowych rur, w których woda przeplywa od dolu ku górze, ogrzewana przez gazy spalinowe wytwarzane w komorze paleniskowej, ftmiewaz rozklad ciepla w tej komorze nie jest idealnie równomierny, odbieranie ciepla przez wode w poszczególnych rurach ekranu jest niejednakowe, stad mieszanina wody i pary, wyplywajaca z górnych konców rur wykazuje znaczne róznice stanów. Doprowadza sie ja dlatego do naczynia rozdzielania faz w postaci kolektorów, z których we wszystkich przewodach odplywowych wystepuje mieszanina wody i pary wodnej o takim samym skladzie. W praktyce stwierdza sie jednak czesto duze od¬ chylenia od wartosci zadanej.Celem wynalazku jest opracowanie takiego naczynia do rozdzielania faz, aby utrzymy¬ walo ono w róznych warunkach staly sklad w sposób korzystniejszy niz w znanych tego typu naczyniach i zeby pracowalo optymalnie przy kazdym stosunku gazu do wody w ich mieszaninie, jak na przyklad w przypadku mieszaniny pary z woda we wszystkich ich zakresach, a przy tym zeby byl spelniony warunek mozliwie malych nakladów roboczych i materialowych.Zgodnie z wynalazkiem, cel ten osiagnieto dzieki temu, ze naczynie do rozdzielania faz ma co najmniej jedna komore wstepna i co najmniej jedna komore wyjsciowa, która jest wydzielona przez jedna lub wiecej scianek komory wstepnej, przy czym przewody doplywowe sa doprowadzone do komory wstepnej, a przewody odplywowe - do komory wyjsciowej, zas otwory wylotowe w komorach wyjsciowych, do których doprowadzone sa przewody odplywowe, wykonane sa na poziomie ponizej otworów przelotowych dla gazu. Swobodny przeplyw fazy gazowej mie¬ szaniny miedzy kazda komora wstepna i komora wyjsciowa umozliwiaja otwory przelotowe w gór¬ nej czesci scianki dzialowej, a przeplyw fazy cieklej - otwory przeplywowe w dolnej czesci scianki dzialowej, przy czym te otwory przelotowe i otwory przeplywowe sa tak rozmieszczone, aby turbulencja w komorze wstepnej wywieraly jak najmniejszy wplyw na powierzchnie roz¬ dzialu faz w komorze wyjsciowej. Odmiana naczynia do rozdzielania faz ma w zasadzie postac poziomego walczaka, a scianka dzialowa ma postac rynny przebiegajacej wzdluz zbiornika, przy czym scianke dzialowa tworzy co najmniej jedna tarcza o wymiarach i ksztalcie poprzecznego przekroju zbiornika, umieszczona w nim poprzecznie do podluznej jego osi. Tarcze sa utrzy¬ mywane przez co najmniej trzy drazki przechodzace przez te tarcze i rozciagajace sie wzdluz zbiornika, przy czym tarcze sa dowolnie przesuwne wzdluz drazków. Przewody doplywowe i prze¬ wody odplywowe przebiegaja prostopadle do osi wzdluznej zbiornika i patrzac wzdluz tego zbiornika tworza kat zawarty miedzy 29° i 86°. Przewody odplywowe maja prostokatne otwory wylotowe, przy czym dwie krawedzie tych otworów sa poziome.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres zaleznosci cisnienia i entalpii dla pary wodnej, na którym zaznaczono najczesciej wystepujace zakresy pracy, fig. 2 - wykres odchylen wartosci wzgled-142 950 3 nego przeplywu powietrza za wlotem w przewodach odplywowych w naczyniu wedlug obecnego stanu techniki F i wedlug wynalazku G, figi 3 i 4 - naczynie do rozdzielania faz z przewodami do¬ plywowymi i odplywowymi, przy czym fig. 3 pokazuje przekrój w plaszczyznie III-III na figi 4| fig. 5 i 6 - naczynie do rozdzielania faz, podobne do pokazanego na figi fig. 3 i 4, ale z dziewieciu przewodami odplywowymi na jeden przewód doplywowy, przy czym fig. 5 pokazuje przekrój w plaszczyznie V-V na fig. 6, fig. 7 - naczynie kolektorowe do rozdzielania faz w innym przykladzie wykonania wedlug wynalazku w przekroju poprzecznym, fig. 8 - inny przy¬ klad wykonania kolektorowego naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku, w przekroju poprzecznym, fig. 9 i 10 - Jeszcze inny przyklad wykonania kolektorowego naczynia do roz¬ dzielania faz wedlug wynalazku, tym razem z szeregiem scianek dzialowych prostopadlych do osi podluznej kolektora, przy czym fig. 9 pokazuje przekrój w plaszczyznie DC-IX na fig. 10, fig. 11 - wlot do przewodu odplywowego w przekroju po linii XI-XI na figi 19 v powiekszeniu.Na znanym wykresie zaleznosci entalpii od cisnienia (fig* 1) sa zaznaczone najczesciej wystepujace zakresy pracy. Zakres dwufazowy zawiera sie miedzy liniami (x-0) i (x«1), gdzie x oznacza zawartosc pary, przy czym (x=0) odpowiada czystej wodzie, a (x-1) czystej parze* W czasie zimnego rozruchu stan mieszaniny pary z woda zmienia sie z grubsza w zakresie A, a przy rozruchu po oki 8 godzinach przerwy w pracy kotla stan ten zawiera sie w zakresie B, przy czym zakres C jest wspólny z A i B. W tych zakresach pracy przewaza w mieszaninie udzial wody, a przez to wystepuja w rurach ekranu straty cisnienia. Oznacza to, ze w obsza¬ rach A, B i C wystepuje przede wszystkim problem zatrzymywania sie przeplywu mieszaniny przez poszczególne rury. W zakresie D przewaza natomiast zawartosc pary, a tym samym wystepuja straty na tarcie, przy czym glównym problemem jest rozklad malych ilosci wody. W zakresie E, gdzie wystepuje tylko para, musi ona byc tak dobrze rozdzielona, aby nastepowalo wyrów¬ nanie temperatury. Naczynie do rozdzielania faz musi byc zatem w stanie spelniac róznorakie zadania we wszystkich tych, bardzo rózniacych sie zakresach pracyi Znane naczynie do roz¬ dzielania faz pracuje jednak zadowalajaco co najwyzej w jednym tylko z wymienionych zakresów podczas gdy w pozostalych zakresach pracuje z mala sprawnoscia.Naczynie do rozdzielania faz w wykonaniu pokazanym na figi 3 i 4 sklada sie w ogól¬ nosci z poziomego zbiornika 1 w ksztalcie walczaka,, zamknietego na koncach przez przypawane kolowe plyty dennicowe 40. scianka dzialowa 15 Jest tak wygieta, ze tworzy wewnatrz zbior¬ nika 1 przebiegajaca wzdluznie rynne, o przekroju w ksztalcie litery U, przyspawana na kos- cach do obu plyt dennicowych440. Scianka 15 dzieli wnetrze zbiornika 1 na dwie komory: komore wstepna 2 wewnatrz rynny, jaka tworzy scianka 15 i komore wyjsciowa 3, na zewnatrz tejze rynny. Miedzy zbiornikiem 1 i krawedziami wzdluz górnych, pionowych czesci scianki dzialowej 15 utworzone sa dwa podluzne przeloty 11 na gaz, które lacza komore wstepna 2 z komora wyjsciowa 3. Obie komory polaczone sa poza tym okraglymi otworami przelewowymi 12 wykonanymi w poziomej czesci scianki dzialowej 15, ograniczajacej od dolu komore wstepna £.Przewody doplywowe 20 przebiegaja w zasadzie pionowo i sa doprowadzone do komory wstepnej 2 po niewielkim wygieciu wzdluz promienia ku srodkowi okraglego przekroju zbiornika 1. Podobnie, przebiegajace w zasadzie pionowo przewody odplywowe 30 sa wygiete ku srodkowi okraglego przekroju zbiornika 1, choc bardziej od przewodów doplywowych 20 i doprowadzone do komory wyjsciowej 3* Przewody doplywowe 20 i przewody odplywowe 30 przebiegaja symetrycznie wzgledem plaszczyzny pionowej, przechodzacej przez os wzdluzna zbiornika 1, tak, ze wszystkie wloty przewodów doplywowych i wyloty ze zbiornika do przewodów odplywowych wypadaja na tym samym poziomie.Naczynie do rozdzielania faz w rozwiazaniu pokazanym na figi 3 14 dziala w naste¬ pujacy sposób. Przez przewody doplywowe 20 przeplywa mieszanina cieklej i gazowej fazy, tji para wilgotna, która Jest wtryskiwana do wstepnej komory 2 zbiornika 1. Rrzez odchylenie strumienia tej wtryskiwanej pary wilgotnej, wskutek róznych ciezarów wlasciwych jej dwóch faz ulegaja one w komorze wstepnej 2 rozdzielaniu, przy czym zachodza w tej komorze silne zawirowania. Oddzielona faza gazowa uchodzi przez waskie przeloty 11 do komory wyjsciowej 3,4 142 950 przez co Jej przeplyw do przewodów odplywowych 30 dalece sie uspakaja* Oddzielona faza ciekla wyplywa równiez z komory wstepnej 2, ale przez otwory przelewowe 12, gromadzac sie w komorze wyjsciowej 3, przy czym bardzo ograniczone polaczenie z komora wstepna 2 i stosunkowo duza masa cieczy w komorze wyjsciowej 3 utrudniaja przenoszenie do niej zawirowan z komory wstep¬ nej 2* W komorze wyjsciowej 3 ustala sie wiec stabilna i równomierna poziomo rozlozona plasz¬ czyzna rozdzialu 31 obu faz, a przeplywajaca poprzez wyloty do przewodów odplywowych 30 faza gazowa porywa ze soba dokladnie dozowane ilosci fazy cieklej* Przez krótki czas, na poczatku pracy, dopóki nie zgromadzi sie w komorze wstepnej 3 dostateczna ilosó cieczy, jaka dosie¬ galaby wylotów do przewodów odplywowych 30, z naczynia 1 do rozdzialu faz wyplywa oczywiscie tylko faza gazowa, tj* para nasycona* Trwa to zwykle bardzo krótko, Jesli jednak ilosc fazy cieklej jest na tyle mala, ze nie siega wylotów do przewodów odplywowych 30, to opisywane naczynie 1 do rozdzialu faz pracuje li tylko jako separator cieczy, A gdy ilosc cieczy jest bardzo duza, jej poziom 31 szybko podwyzsza sie zatykajac coraz bardziej wyloty do przewodów odplywowych 30, ale mimo to odprowadzany gaz wyplywa w niezmiennej w przyblizeniu ilosci z tym, ze zgodnie ze znana zasada ciaglosci wyplywa on coraz szybciej przez wolna czesc przekroju wylotów, wskutek czego cisnienie statyczne zmniejsza sie, a ciecz jest zasysana w coraz wiekszej ilosci* Przy umiejetnym zwymiarowaniu poszczególnych przewodów i skladowych czesci naczynia 1 do rozdzielania faz osiaga sie stan pracy, w którym ilosc nasysanej cieczy jest równa ilosci cieczy doplywajacej przez otwory przelewowe 12 i wtedy poziom 31 cieczy w komorze wyjsciowej 3 pozostaje staly* Przy zmiennym udziale cieczy w doplywajacej mieszaninie poziom 31 przesuwa sie, stosownie do czego zmienia sie tez udzial cieczy w przewodach odply¬ wowych 30* Te szczególna funkcje naczynie do rozdzielania faz spelnia we wszystkich przy¬ padkach, jako ze - aczkolwiek w przewodach odplywowych 30 nie plynie nigdy zadna ciecz, lub sama ciecz - rozdzielanie faz w okreslonym stanie pracy jest niezmienne i jednakowe na wszystkie przewody odplywowe 30* Takze przy pracy z Jedna tylko faza, jak na przyklad z para nasycona w zakresie F na fig* 1, naczynie 1 do rozdzielania faz, w wykonaniu pokazanym na fig* fig* 3 i 4 zachowuje sie lepiej od naczynia wedlug dzisiejszego stanu techniki, gdyz doplywajaca para zostaje na ogól miedzy komorami 2 i 3 wstepna i wyjsciowa na tyle dobrze wymieszana, ze osiaga w tej ostatniej komorze 3 równomierna temperature* W podobnym przykladzie wykonania, pokazanym na fig* 5 i 6 wystepuje wprawdzie dzie¬ wiec przewodów odplywowych 30 na kazdy przewód doplywowy 21, ale dzialanie naczynia jest scisle takie same, jak w rozwiazaniu na fig* 3 i 4* Zgodnie z fig* 7 przewody doplywowe 22 i przewody odplywowe 30 przebiegaja syme¬ trycznie wzgledem plaszczyzny pionowej poprowadzonej przez os wzdluzna naczynia 1 do roz¬ dzielania faz w ksztalcie kolektora; sa tez takie same i wystepuja w tej samej liczbie, W tym przypadku scianka dzialowa 10' miedzy komora wstepna 2' i komora wyjsciowa 3' jest utworzona przez umieszczona wzdluz naczynia, ale asymetrycznie w jego przekroju, pionowy plat blachy, lekko wygiety w dolnej czesci, w której utworzone sa okragle otwory przelewo¬ we 12' dla cieczy, przy czym plat ten jest przyspawany na obu koncach do plyt dennicowych 40* Przez odsuniecie górnej krawedzi omówionej scianki dzialowej 10' od sciany zbiornika 1 utworzony jest miedzy nimi podluzny otwór przelotowy 11' na gaz* Sposób dzialania naczy¬ nia do rozdzielania faz w tym wykonaniu nie rózni sie niczym od jego dzialania w rozwiaza¬ niu wedlug fig* 3 i 4* Szczególna jednak cecha tego rozwiazania pokazana jest na fig* 11* Wyloty na prze¬ wody odplywowe 30 sa tu zaopatrzone w pokrywy 36, zespawane z tymi przewodami 30, w których wykonany jest prostokatny otwór 35* Otwór ten powoduje, ze niezaleznie od poziomu 31 cieczy w obszarze wylotu zawsze ta sama jej powierzchnia wystawiona jest na strumien gazu, a przez to male wahania poziomu cieczy przy jej wibracjach, np* uderzenia nie maja niemal zadnego wplywu na rozdzielanie faz w przewodzie odplywowym 30* Dalsza korzysc tego rozwiazania po¬ lega na tym, ze wyloty moga miec wielkosc przekroju inna niz przewody odplywowe 30, co142 950 5 pozwala zastosowac korzystniejsza predkosc przeplywu gazu* Oczywiscie omówione wyloty moga miec otwory o innym ksztalcie niz prostokatny, np. okragle, kwadratowe lub w ksztalcie wieloboku.Odmienny przyklad wykonania naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku przedsta¬ wia fig. 8. W tym przypadku scianke dzialowa 10" tworzy plat blachy ustawiony pionowo, symetrycznie w osi naczynia 1t przyspawany do plyt dennicowych 40. Scianka 10" ma na swej dlugosci wyciete prostokatne otwory przelotowe 11 " na gaz w obrzezu górnym, oraz otwory przelotowe 12" na ciecz w obrzezu dolnym. Przewody doplywowe 23 doprowadzone sa pionowo i przechodza przez scianke zbiornika 1 z jednej strony scianki dzialowej 10" tak, ze doplyw mieszaniny nastepuje od dolu komory wstepnej 2", a wloty tych przewodów 23 znajduja sie pod powierzchnia fazy cieklej w komorze wstepnej 2". Przewody odplywowe 32 przebiegaja tez pionowo, przechodzac przez sciane zbiornika 1 po drugiej stronie scianki 10" dzialowej, a ich wloty wypadaja na poziomie 31 fazy cieklej w komorze wyjsciowej 3"» ?rzez ukosne obciecie konca kazdego z tych przewodów 32 ich wloty maja ksztalt nachylonej elipsy, przez która przeplywa uchodzaca faza gazowa mieszaniny przy róznych poziomach 31 fazy cieklej, porywajac przy tym te ostatnia w wyjasniony juz sposób. Wykonanie takie jest szczególnie interesujace, kiedy mieszanina wykazuje szczególnie duzy udzial fazy cieklej i wplywa do komory wstepnej 2" ze stosunkowo mala predkoscia, gdyz wtedy faza gazowa moze w obszarze komory wstepnej 2" bardzo latwo uchodzic z fazy cieklej. Rmiewaz wyplywajaca z przewodów doplywowych 23 mieszanina jest prez znajdujaca sie w komorze wstepnej 2" faze ciekla wchla¬ niana i rozdzielana, nie wystepuja wewnatrz tej komory 2" zadne rozpryski cieczy, dzieki czemu unika sie dodatkowego przemieszywania rozdzielonych faz. W ogólnosci naczynie do rozdzielania faz w tym wykonaniu dziala w podobny sposób, jak opisane poprzednio naczynia wedlug wynalazku.Figury 9 i 10 przedstawija przykladowo wykonanie naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku, w którym zbiornik 1 w ksztalcie walczaka nie jest podzielony wewnatrz wzdluznie, ale poprzecznie do swej osi* W tym przypadku komory wstepne 2" i komory wyjsciowe 3" sa rozmieszczone na zmiane jedna za druga, rozdzielone przez scianki 16 dzialowe w ksztalcie okraglych tarczy. Kazda z tych scianek 16 ma w górnej czesci wykonany pojedynczy otwór prze¬ lotowy 11" na gaz, a w dolnej czesci - dwa otwory, przelewowe 12" na ciecz. Na dlugosci zbiornika 1 zalozone sa trzy, utworzone z okraglych pretów drazki 17, które przechodzac przez wszystkie scianki dzialowe 16 plyty dennicowe 40 sa z nimi dokladnie zespawane, dzieki czemu utrzymywane przez te plyty 40 utrzymuja same scianki dzialowe 16* Przewody doplywowe 24 przebiegaja pionowo, bedac po trzy doprowadzone do kazdej z komór wstepnych 2" do wlotów u góry zbiornika 1 • Do kazdej z komór wyjsciowych 3" doprowadzone jest symetrycznie wzgle¬ dem plaszczyzny pionowej, przechodzacej przez wzdluzna os zbiornika 1, szesc przewodów odplywowych 30. Dzialanie naczynia do rozdzielania faz w tym wykonaniu jest takie samo, Jak w wykonaniu wedlug figi 4, 5 i figi 6, 7.Jest zrozumiale, ze pokazane przyklady wykonania naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku sa tylko jedne z wielu mozliwych. Do pomyslenia jest jeszcze wiele innych wariantów wykonan, kazde wedlug szczególnych warunków dodatkowych, odpowiadajacych rozwia¬ zywanemu wedlug wynalazku zadaniu. W szczególnosci przyjety na naczynie do rozdzielania faz w opisanych wykonaniach ksztalt walczaka nie musi byc traktowany za obowiazujacy, poniewaz ksztalt ten - chociaz bardzo czesto korzystny - w wielu innych przypadkach moze byc celowo zastapiony przez inny.Przy duzych predkosciach doplywu mieszaniny scianka dzialowa moze byc w kazdym z pokazanych wykonan naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku dle ? lezenia drganiom wzmocniona dodatkowo badz to przez polaczenie miedzy tymi sciankami i zbiornikiem, bad£ tez przez uzycie do ich wykonania grubszych blach. Zadne z tych zabiegów nie wplywa ujemnie na skutecznosc stosowania wynalazku*6 142 950 W przypadku wykorzystania czynników korodujacych lub bardzo wysokich temperatur, musza byc do wykonania naczynia do rozdzielania faz wedlug wynalazku zastosowane specjalnie materialy* Jako "scianke dzialowa" rozumie sie nie tylko gladkie, jednolite scianki z blachy, ale tez przykladowo scianke falista lub zygzakowata. Mozliwe jest tez utworzyc scianke dzialowa w postaci plaskiego, nieruchomego elementu mieszajacego* Przy takim wykonaniu wy¬ starczy Jedynie, aby ustalony poziom cieczy w komorze wyjsciowej byl wystarczajaco chronio¬ ny przed turbulencjami w komorze wstepnej* Irzeprowadzone próby z mieszanina wody i pary wodnej wykazaly w sposób wyrazny, jak pokazano na wykresie fig* 2, zaskakujace korzysci wynalazku* Na wykresie tym przedsta¬ wiono odchylenie wzgledne wartosci przeplywu wody *\ w zaleznosci od wzglednego przeplywu powietrza EL \ na poczatku przewodów odplywowych, przy czym: AM - odchylenie wartosci przeplywu wody w kg/s od wartosci sredniej, M^ - srednia wartosc lacznego przeplywu wody w kg/s, *l - -fL VL + Vw VL - laczny przeplyw powietrza w nr/s, Vw - laczny przeplyw wody w nr/s* Kla F przedstawiaja wymienione odchylenia w naczyniu do rozdzielania faz, typu kolektorowego, w rozwiazaniu wedlug dotychczasowego stanu techniki, a wstegi G - odpowiednie odchylenia w podobnym kolektorze, ale zmodyfikowanym wedlug wynalazku* Wstegi F i G zawie¬ raja wyniki róznych pomiarów dla kazdej z wartosci E*, pokazujac tym samym, ze rozrzut po¬ miarów ze wzgledu na wplywy róznych zaklócen sa w obecnym stanie techniki blisko cztero¬ krotnie wieksze, jak w rozwiazaniu wedlug wynalazku, co stanowi dodatkowy dowód korzysci z zastosowania wynalazku* W tych pierwszych badaniach realizacja wynalazku byla bardzo nie¬ doskonala, nalezy sie dlatego spodziewac, ze przy starannym wykonaniu naczynia do rozdzie¬ lania faz zgodnie z wynalazkiem wyniki powinny byc jeszcze korzystniejsze* Dodatkowa zaleta wynalazku jest to, ze moze byc wykorzystany w istniejacych Juz naczyniach do rozdzielania faz jedynie przez wyposazenie ich przynajmniej w scianke dzialo¬ wa* Wynika stad inna jeszcze korzysc znacznego wzmocnienia przez taka scianke konstrukcji naczynia, co pozwala na lzejsza i tansza jego konstrukcje* Zastrzezenia patentowe 1* Naczynie do rozdzielania faz mieszaniny gazu i cieczy, majace otwory, do których doprowadzony Jest co najmniej jeden przewód doplywowy i Jeden odplywowy, przy czym otwór wylotowy na przewód odplywowy przecinany Jest powierzchnia rozdzialu fazy plynnej od fazy gazowej, znamienny tym, ze zbiornik (1) ma co najmniej jedna komore wstepna (2) i co najmniej Jedna, wydzielona przez jedna lub wiecej scianek (15* 16, 10', 10") komore wyjsciowa (3), przy czym przewody doplywowe (20, 21, 22, 23, 2ti) doprowadzone sa do ko¬ mory wstepnej (2), a przewody odplywowe (30) - do komory wyjsciowej (3)t zas otwory wylo¬ towe w komorach wyjsciowych (3)* do których doprowadzone sa przewody odplywowe (30), wyko¬ nane sa na poziomie ponizej otworów przelotowych (11, 11 *, 11 **, 11 ***) na gaz, oraz ze swobodny przeplyw fazy gazowej mieszaniny miedzy kazda komora wstepna (2) 1 komora wyjscio¬ wa (3) umozliwiaja otwory przelotowe (11, 11*, 11", 11*") w górnej czesci scianki dzia¬ lowej (15f 16, 10% 10"), a przeplyw fazy cieklej - otwory przeplywowe (12, 12', 12", 12*") w dolnej czesci tejze scianki, przy czym te otwory przelotowe (11, 11*, 11**, 11***)142 950 7 i otwory przeplywowe (12f 12', 12 .12 xc. ) sa tak rozmieszczone, aby turbulencje w kooorze i otwory przeplywowe v|£-t ,fc » ,l" • / ««t «* wstepnej (2) wywieraly Jak najmniejszy wplyw na powierzchnie rozdzialu faz w komorze wyjsciowej (3)i ,nflmiennvtym, ze wymieniony Jego 2. Naczynie wedlug zastrz. 1, znamienny ^ y ¦«. / zbiornik (1) ma postac w zasadzie poziomego walczakai ZDlomiK p;mai» -„.-l-nn* tym, ze wymieniona scianka 3i Naczynie wedlug zastrzi 2, znamienne t; y ¦"» j dzialowa ma postac przebiegajacej wzdluz zbiornika (1) rynny (15)* 4. Naczynie wedlug zastrz, 1. znamienne tym, ze scianke £"*"* tworzy co najmniej Jedna tarcza (16) o wymiarach i ksztalcie poprzecznego przekroju zbior¬ nika (1), umieszczona w nim poprzecznie do podluznej Jego osi, ione tarcze 5. Naczynie wedlug zastrz, U, z n a m i e n n e t y m, ze wymiemo (16) sa utrzymywane przez co najmniej trzy drazki (17) przechodzace przez te tarcze (16) 1 rozciagajacej wzdluz zbiornika (1), pxy czym tarcze (16) sa dowolnie przesuwne wzdluz draZkÓW TLzynie wedlug zastrz. 1. znamienne tym, ze przewody doplywowe (20, 21, 22, 2/Tsa doprowadzone do górnych stref zbiornika (1) i korzystnie sa skierowane prostopadle do Jego osi wzdluznej. A~~*~m*%m 7. Naczynie wedlug zastrz, 6, znamienne tym, ze przewody doplywowe (20. 21, 22, 23. 24) i przewody odplywowe (30) przebiegaja prostopadle do osi wzdluznej zbiornika (1), i Patrzac wzdluz tego zbiornika tworza kat zwarty miedzy 29 i 86, 8. Naczynie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze przewody odplywów. (30) maja prostokatne otwory wylotowe (35). przy czym dwie krawedzie tych otworów sa poziome* Rg. 060 0.85 Q9Q 095 1 El Rg.2Fig. 3 Rg. 5 Rg.4 Pracowni* Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl Fjg. 10 PL PL PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe
1. * Naczynie do rozdzielania faz mieszaniny gazu i cieczy, majace otwory, do których doprowadzony Jest co najmniej jeden przewód doplywowy i Jeden odplywowy, przy czym otwór wylotowy na przewód odplywowy przecinany Jest powierzchnia rozdzialu fazy plynnej od fazy gazowej, znamienny tym, ze zbiornik (1) ma co najmniej jedna komore wstepna (2) i co najmniej Jedna, wydzielona przez jedna lub wiecej scianek (15* 16, 10', 10") komore wyjsciowa (3), przy czym przewody doplywowe (20, 21, 22, 23, 2ti) doprowadzone sa do ko¬ mory wstepnej (2), a przewody odplywowe (30) - do komory wyjsciowej (3)t zas otwory wylo¬ towe w komorach wyjsciowych (3)* do których doprowadzone sa przewody odplywowe (30), wyko¬ nane sa na poziomie ponizej otworów przelotowych (11, 11 *, 11 **, 11 PL PL PL
PL1984249686A 1983-09-22 1984-09-21 Phase separation vessel PL142950B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH514983 1983-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL249686A1 PL249686A1 (en) 1985-05-07
PL142950B1 true PL142950B1 (en) 1987-12-31

Family

ID=4288752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1984249686A PL142950B1 (en) 1983-09-22 1984-09-21 Phase separation vessel

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4650503A (pl)
EP (1) EP0141029B1 (pl)
JP (1) JPS6073201A (pl)
AU (1) AU562508B2 (pl)
CA (1) CA1249527A (pl)
DE (1) DE3473638D1 (pl)
IN (1) IN160977B (pl)
PL (1) PL142950B1 (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2209286B (en) * 1987-09-02 1991-05-01 Shell Int Research Apparatus for separating dispersed phases from fluid mixtures
US4902404A (en) * 1988-07-05 1990-02-20 Exxon Research And Engineering Company Hydrotreating process with catalyst staging
US6694999B2 (en) * 2001-12-07 2004-02-24 Hettinger Welding, Inc. Systems for well gas collection and processing
JP2006234347A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Daikin Ind Ltd 冷媒分流器および該冷媒分流器を用いた冷凍装置
FR2963417B1 (fr) * 2010-08-02 2014-03-28 Air Liquide Vaporiseur a tubes en forme de u
US20130220238A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-29 Hrst, Inc. Dual Chemistry Steam Drum
KR101464556B1 (ko) * 2014-05-07 2014-11-24 (주)코스모테크놀로지 가스 오사용 방지용 자동차단장치와 레인지후드 장치의 안전 제어장치 및 이를 이용한 안전 제어방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2151863A (en) * 1937-06-15 1939-03-28 Raymond B Millard Vapor-liquid separator
US2178095A (en) * 1938-01-07 1939-10-31 H O Bowser Mfg Company Means for equalizing the flow in heat exchange
US2220595A (en) * 1938-11-17 1940-11-05 Young Radiator Co Distributor head for evaporators
US2196858A (en) * 1938-12-03 1940-04-09 Chrysler Corp Distributor head
US2321628A (en) * 1940-07-06 1943-06-15 Babcock & Wilcox Co Fluid separator
US2595602A (en) * 1950-02-03 1952-05-06 Asbury S Parks Means for separating gas from liquids
DE882996C (de) * 1951-01-20 1953-07-13 Walther & Cie Ag Verteilerkammern fuer aus beheizten Steigrohren bestehende Trennwaende von Dampfkesseln
DE1526927B2 (de) * 1966-04-27 1972-10-12 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Einrichtung zur gleichmaessigen verteilung eines zweiphasen-gemisches
CH480590A (de) * 1968-08-13 1969-10-31 Tsni I Pk Kotloturbinny I Im I Verteiler für Gas-Flüssigkeits-Gemische
US3593500A (en) * 1968-11-25 1971-07-20 Westinghouse Electric Corp Device for separating moisture-laden vapor
US3547085A (en) * 1969-05-15 1970-12-15 Gen Electric Steam drum baffle arrangement for a forced recirculation steam generator
JPS5134921B2 (pl) * 1972-03-16 1976-09-29
US4019881A (en) * 1975-06-03 1977-04-26 General Electric Company Moisture separator for a nuclear steam turbine
NL187518C (nl) * 1978-05-02 1991-11-01 Wetering Gemeenschappelijk Bez Inrichting voor het afscheiden van lucht uit een vloeistofkringloop.
FR2442069A1 (fr) * 1978-11-24 1980-06-20 Stein Industrie Dispositif de repartition d'un melange de vapeur et de liquide dans un separateur d'axe horizontal
US4214883A (en) * 1979-02-12 1980-07-29 Ecolaire Incorporated Liquid-gas separator
GB2057102B (en) * 1979-06-21 1983-06-22 Tokyo Shibaura Electric Co Method and apparatus for generating vapour
JPS5656594A (en) * 1979-10-12 1981-05-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Header
US4305548A (en) * 1980-01-21 1981-12-15 Armstrong Machine Works Energy loss detection system
JPS56149502A (en) * 1980-04-22 1981-11-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Header for distribution of gaseous/liquid phase eluid
JPS5758002A (en) * 1980-09-24 1982-04-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Header for gas-liquid two-phase fluid distribution
GB2100851A (en) * 1981-06-22 1983-01-06 Shell Int Research Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
AU3335884A (en) 1985-03-28
EP0141029A2 (de) 1985-05-15
JPH0541884B2 (pl) 1993-06-24
US4650503A (en) 1987-03-17
IN160977B (pl) 1987-08-22
DE3473638D1 (en) 1988-09-29
PL249686A1 (en) 1985-05-07
EP0141029A3 (en) 1986-01-02
CA1249527A (en) 1989-01-31
EP0141029B1 (de) 1988-08-24
AU562508B2 (en) 1987-06-11
JPS6073201A (ja) 1985-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4838906A (en) Contact-and-separating element
US3204770A (en) Portable water softener
PL142950B1 (en) Phase separation vessel
SE450553B (sv) Forfarande for tvettning av svaveldioxid fran en gasstrom i en stortkyl-tvettanordning med tva kretslopp med vattenuppslamning
ES368005A1 (es) Sedimentador gravitacional.
US3589689A (en) Vapor-liquid contact process
BR112014014248B1 (pt) Coluna de contato e de separação, processo para o tratamento de gás com um líquido
RU2009686C1 (ru) Тепломассообменный аппарат
US3284435A (en) Gas absorption apparatus
US3507099A (en) Centrifugal liquid-vapor separator
WO1990012983A1 (en) Method and apparatus for organizing the flow of fluid in a vertical steam generator
JPS63503523A (ja) 気液分離装置
US4462340A (en) Arrangement for preventing the formation of cracks on the inside surfaces of feedwater line nozzles opening into pressure vessels
CN211920963U (zh) 一种化工环保油水分离装置
EA007546B1 (ru) Устройство для разделения двухфазного потока на два или большее число потоков с желаемым соотношением пара и жидкости
US2862698A (en) Contact device
SU1313474A1 (ru) Массообменное устройство дл контактировани газа (пара) и жидкости
US4664069A (en) Removal of suspended sludge from nuclear steam generator
CN220892210U (zh) 一种高效锅内汽水分离装置及其锅炉
RU2122881C1 (ru) Тепломассообменный аппарат
GB2100851A (en) Heat exchanger
SU1101245A1 (ru) Массообменный аппарат
SU1101246A1 (ru) Тепломассообменный аппарат пленочного типа
SU1074557A1 (ru) Массообменное контактное устройство
SU1426604A1 (ru) Устройство дл тепломассообменных аппаратов