PL63418B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.X.1971 63418 KI. 13 b, 16 MKP F 22 d, 11/00 CZYTELNIA^ Wspóltwórcy wynalazku: Józef Gulowski, Zbigniew Zwierz Wlasciciel patentu: Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa (Polska) Urzadzenie do usuwania zanieczyszczen z wody w kotlach parowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do usu¬ wania zanieczyszczen z wody w kotlach parowych, stosowanych w cieplownictwie i przy prowadza¬ nych w przemysle procesach technologicznych.W szczególnosci urzadzenie wedlug wynalazku jest przeznaczone do usuwania skoncentrowanych od- solin z walczaków parowych kotlów plomienico- wych, z których jest odprowadzana para nasycona.Wode przeznaczona do kotlów parowych poddaje sie dotychczas obróbce róznymi sposobami i za pomoca urzadzen w celu jej oczyszczenia, tak przed wprowadzeniem jej do kotla jak i w nim samym.Wode oczyszcza sie na przyklad poprzez obróbke chemiczna, przepuszcza sie ja przez zloza jonitowe lub pole elektromagnetyczne wzglednie oczyszcza sie za pomoca urzadzen ultradzwiekowych. Znany jest takze sposób usuwania zanieczyszczen z wody wprowadzonej do kotla parowego — w trakcie jego eksploatacji, który to sposób polega na wytworze¬ niu w dolnej warstwie wody równomiernego pola zasysania obejmujacego cala powierzchnie tej war¬ stwy wody, w celu zasysania zanieczyszczen do mozliwie duzej liczby otworów w ulozonych prze¬ wodach, które to otwory posiadaja mozliwie male srednice, odpowiadajace wymiarom skoaguiowanych czastek zanieczyszczen. Jednoczesnie, w górnej warstwie wody skupia sie zanieczyszczenia poprzez wytworzenie na jej powierzchni zaglebienia za po¬ moca plyty a nastepnie usuwa sie te zanieczysz¬ czenia na zewnatrz. 10 25 30 Opisane sposoby i urzadzenia posiadaja jednak szereg wad i niedogodnosci. Stopien oczyszczenia wody jest niedostateczny, zas pewne ilosci osadów twardych bezpostaciowych, powstajacych w kotle, powoduja koniecznosc okresowego wylaczania kotla z eksploatacji w celu jego oczyszczenia. Stosowane urzadzenia do obróbki chemicznej i jonitowej sa skomplikowane i wymagaja kwalifikowanej obslugi, w wyniku czego koszty ich eksploatacji sa wysokie.Celem wynalazku bylo usuniecie opisanych wad i niedogodnosci oraz zwieikszenie efektywnosci pra¬ cy kotlów parowych.Zadanie techniczne prowadzace do osiagniecia te¬ go celu polegalo na opracowaniu takiego urzadze¬ nia,, które po zainstalowaniu w kotle parowym umozliwialoby samoczynne odprowadzanie z tego kotla, podczas jego eksploatacji, maksymalnie ste¬ zonych i skoncentrowanych w wodzie zanieczysz¬ czen.Wykorzystujac zjawisko powstawania procesów flotacyjnych w naczyniu zamknietym, powotPuja- cych miedzy innymi stale pozostawanie w ruchu na burzacej sie powierzchni wody kotlowej zanie¬ czyszczen w niej rozpuszczalnych i nierozpuszczal¬ nych typu koloidalnego, a takze biorac pod uwage mozliwosc wytworzenia na burzacej sie powierzch¬ ni wody sztucznego nieruchomego jej zwierciadla, np. przez zanurzenie falochronu, skonstruowano urzadzenie wedlug wynalazku, które w swej isto¬ cie sklada sie z poziomej plyty z wypustami pal- 63 41863 418 cowymi stanowiacymi jej przedluzenia w kierun¬ kach zaleznych od ksztaltu i ustawienia kotla, oraz z ruchomej czaszy zbiorczej i urzadzenia plywako¬ wego osadzonych przesuwinie, w sposób zapobiega¬ jacy odchylaniu sie krawedzi przelewowej czaszy zbiorczej od poziomu, na pionowej prowadnicy w czesci srodkowej poziomej plyty ponad jej górna plaszczyzna i sprzezonych ze sioba w sposób zapew¬ niajacy stala odleglosc krawedzi przelewowej cza¬ szy zbiorczej w stosunku do zmiennego poziomu wody, wyliczona teoretycznie i eksperymentalnie dla kazdego typu kotla i stopnia zanieczyszczen.Na plycie poziomej znajduje sie sterowniczy ekran "przelotowy w (postaci zespolu listew zamo¬ cowanyen pionowo lub ukosnie na obwodzie po¬ ziomej plyty lub w pewnej odleglosci od jej kra¬ wedzi, i ewentualnie z dodatkowej pionowej plyty umocowanej w - okreslonej odleglosci od zasiegu zasysania krawedzi przelewowej czaszy zbiorczej.Powierzchnia poziomej plyty wraz z wypustkami palcowymi jest mniejsza od powierzchni wody w kotle, a wysokosc sterowniczego ekranu przelo¬ towego od pionowej plyty jest wieksza niz od¬ leglosc powierzchni wody kotlowej od zanurzonej w niej poziomej plyty.Listwy sterowaiiczego ekranu przelotowego sa ustawione wspólsrodkowo w stosunku ido osi sy¬ metrii czaszy zbiorczej.Czasza zbiorcza jest polaczona swobodnie, w spo-,, sób umozliwiajacy odprowadzanie z niej koncen¬ tratu zanieczyszczen, z przeznaczonym do tego celu sztywnym przewodem wylotowym kotla, zaopatrzo- nym w zawory.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest mozli¬ wosc wielokrotnego przedluzenia ipracy kotlów pa¬ rowych i zapewnienie ich pracy ciaglej bez koniecz¬ nosci okresowego wylaczania z eksploatacji w celu oczyszczenia z nagromadzonych osadów, a takze mozliwosc zredukowania ilosci osadów nagroma¬ dzonych przed zastosowaniem tego urzadzenia. Wy¬ nalazek wypróbowany przy eksploatacji wysoko¬ preznego parowego (kotla plomienicowego, zasilane¬ go nieuzdatniona woda surowa, wykazal bowiem, ze mozna obnizyc stezenie zanieczyszczen w wo¬ dzie tak dalece, ze osiaga sie demineralizacje osa¬ du kamienia kotlowego uprzednio siegajacego na przyklad grubosci warstwy 20 — 40 milimetrów i doprowadzenie jej do rzedu grubosci prawie ze¬ rowej. Urzadzenie wedlug wynalazku jest ponadto latwe w obsludze, przy jednoczesnych niskich kosz¬ tach inwestycyjnych i eksploatacyjnych.Urzadzenie wedlug wynalazku, w przykladzie wykonania dla parowego kotla walczakowego, uwi¬ doczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia urzadzenie zamocowane w kotle parowym, w przekroju poziomym wzdluz linii A—A, a fig. 2 — tak zamocowane urzadzenie, w widoku z góry.Przedstawione na rysunku urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z poziomej plyty 1 z wypu¬ stami palcowymi 10 stanowiacymi jej przedluze¬ nia w kierunku osi podluznej 'walczaka, na której to plycie 1 zamocowany jest od strony wypustów 10 pionowy sterowniczy ekran przelotowy 2 w po¬ staci zespolu listew 11, tworzacy ramiona kata rozwartego i z ruchomej czaszy zbiorczej 3 wraz 20 25 30 35 40 45 50 55 65 z urzadzeniem plywakowym 5 osadzonych prze¬ suwnie ponad plaszczyzna górna poziomej plyty 1 na pionowej prowadnicy 6 zamocowanej, trwale w czesci srodkowej tej plyty 1, oraz z pionowej plyty 7 umieszczonej przy przeciwleglej w stosunku do wypustów palcowych 10 krawedzi poziomej plyty 1. Pionowa plyta 7 zamyka strefe skupiania sie maksymalnie skoncentrowanych zanieczyszczen przy 'krawedzi przelewowej 4 czaszy zbiorczej 3.Listwy 11 pionowego sterowniczego ekranu prze¬ lotowego 2 sa ustawione wspólsrodkowo w stosunku do osi symetrii czaszy zbiorczej 3, która jest sprze¬ zona z urzadzeniem plywakowym 5 i polaczona przewodami elastycznymi 9 ze sztywnym przewo¬ dem wylotowym 8 kotla, przeznaczonym do odpro¬ wadzania koncentratu zanieczyszczen na zewnatrz.Prowadnica 6 stanowi zabezpieczenie przed odchy¬ laniem sie krawedzi przelewowej 4 czaszy zbiorczej 3 od poziomu, a urzadzenie plywakowe 5 utrzymuje zalozona stala odleglosc a krawedzi przelewowej 4 czaszy zbiorczej 3 w stosunku do zmiennego pozio¬ mu wody i pozwala na ruch czaszy zbiorczej 3 w granicach tego zmiennego poziomu wody.Urzadzenie wedlug wynalazku mocuje sie zna¬ nymi sposobami do górnej czesci wnetrza kotla parowego oraz do górnej krawedzi sterowniczego ekranu przelotowego 2 i do górnej krawedzi pio¬ nowej plyty 7 tak, aby pozioma plyta 1 urzadze¬ nia znajdowala sie ponizej najnizszego poziomu zalozonej ilosci wody w kotle, a sterowniczy ekran przelotowy 2 i pionowa plyta 7 siegaly górnymi krawedziami powyzej najwyzszego poziomu wody.Po doprowadzeniu wody do stanu burzliwego, na przyklad przez podgrzanie jej do temperatury wrze¬ nia, zanurzona w wodzie pozioma plyta 1 z wypu¬ stami palcowymi 10 likwiduja miejscowo jej stan burzliwy i powoduja zróznicowanie poziomów jej powierzchni tak, ze najwyzszy poziom osiaga po¬ wierzchnia wody pozostajaca w stanie burzliwym, tj wokól poziomej plyty 1 i wypustów palcowych 10, nieco nizszy — powierzchnia wody o zanikajacej burzliwosci ponad wypustami palcowymi 10, a naj¬ nizszy — nieruchome zwierciadlo /wody ponad po¬ zioma plyta 1. Wypusty palcowe 10 siegajac w kierunku najwiekszej powierzchni wody w stanie burzliwym powoduja wytworzenie kanalów splywu w kierunku poziomej plyty 1 zanieczyszczen pozo¬ stajacych w stalym ruchu na tej powierzchni wody.Wstepnie zageszczone w wyniku procesu flotacji na powierzchni wrzacej wody rozpuszczalne i nie¬ rozpuszczalne w niej zanieczyszczenia typu koloi¬ dalnego przemieszczaja sie do nizszego poziomu wody o zanikajacej burzliwosci nad wypustami palcowymi 10. Nad wypustami palcowymi 10 naste¬ puje wiekszy stopien koncentracji zanieczyszczen, które splywajac nastepnie w kierunku poziomej plyty 1 uzyskuja dalsza koncentracje az do mak¬ simum przy krawedzi przelewowej 4 czaszy zbior¬ czej 3 na skutek przeplywu pomiedzy listwami 11 pionowego sterowniczego ekranu przelotowego 2 i zostanie nadany -przez te listwy koncentryczny kierunek splywu koncentratu do czaszy zbiorczej 3 przy jednoczesnym zlikwidowaniu (wespól z po¬ zioma plyta 1) resztek burzliwosci wody. W trakcie tego procesu mozna powstrzymywac za pomoca pio¬ nowej plyty 7 doplyw do maksymalnego koncen-63 418 6 tratu — zanieczyszczen wstepnie zageszczonych ina powierzchna wody w stanie burzliwym wokól kra¬ wedzi (poziomej plyty 1, choc nie jest to konieczne.Ilosc tych zanieczyszczen jest bowiem niewielka, poniewaz powierzchnia wody w stanie burzliwym 5 miedzy scianami kotla a krawedziami poziomej ply¬ ty 1 jest znacznie mniejsza od powierzchni wokól wypustów palcowych 10.Koncentrat z maksymalnie zageszczonymi zanie¬ czyszczeniami splywa do czaszy zbiorczej 3, skad 10 nastepnie jest odprowadzany na zewnatrz kotla po¬ przez przewody elastyczne 9 przewodem wylotowym 8.Jednoczesnie, gromadzace sie w poblizu dna kotla nierozpuszczalne w wodzie zanieczyszczenia o wiek- 15 szej predkosci opadania sa zasysane wraz z nie¬ wielka iloscia wody i odprowadzane na zewnatrz znanym sposobem. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Urzadzenie do usuwania zanieczyszczen z wo¬ dy w kotlach parowych, znamienne tym, ze sklada sie z poziomej plyty (1) z wypustami palcowymi (10) stanowiacymi jej przedluzenie w kierunkach 25 zaleznych od ksztaltu i ustawienia kotla, z rucho¬ mej czaszy zbiorczej i(3) i urzadzenia plywakowego (5) osadzonych przesuwnie, w sposób zapobiegajacy odchylaniu sie krawedzi przelewowej (4) czaszy zbiorczej (3) od poziomu, na zamocowanej nieru- 30 chomo w czesci srodkowej górnej plaszczyzny po¬ ziomej plyty .(1) prowadnicy pionowej (6) i sprze¬ zonych ze soba w sposób zapewniajacy stala od¬ leglosc (a) krawedzi przelewowej (4) czaszy zbior¬ czej (3) w stosunku do zmiennego poziomu wody, wyliczona teoretycznie i eksperymentalnie dla kaz¬ dego typu kotla i stopnia zanieczyszczen, oraz ze sterowniczego pionowego ekranu przelotowego (2) w postaci zespolu listew i(ll) zamocowanych piono¬ wo lub ukosnie -na obwodzie poziomej plyty (1) lub w pewnej odleglosci od jej krawedzi, i dodatkowo z pionowej plyty <7) umocowanej w okreslonej od¬ leglosci od krawedzi przelewowej i(4) czaszy zbior¬ czej (3), przy czym powierzchnia poziomej plyty (1) wraz z wypustami palcowymi (10) jest mniejsza od powierzchni wody w kotle, a wysokosc ste¬ rowniczego ekranu przelotowego (2) od pionowej plyty (7) jest wieksza niz odleglosc powierzchni wody kotlowej od zanurzonej w niej poziomej P*yty (1). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze listwy "(II) sterowniczego ekranu przelotowego (2) sa "ustawione wspólsrodkowo w stosunku do iosi symetrii czaszy zbiorczej i(3). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze czasza zbiorcza (3) jest polaczona swobod¬ nie, w sposób -umozliwiajacy odprowadzania z niej koncentratu zanieczyszczen, z przeznaczonym do tego celu sztywnym przewodem wylotowym (8) kotla, na przyklad przewodami elastycznymi (5;.KI. 13 b, 16 63 418 MKP F 22 d, 11/00 TIG.1. i A FIG.

2. ZF „Ruch" w-wa, zam. 705-71, nakl. 240 egz. PL PL