PL94485B1 - Sposob oddzielania zanieczyszczen stalych nierozpuszczalnych czynniku cieklym,zwlaszcza rdzy od czynnika cieklego znajdujacego sie w zamknietym obiegu rurowym o znacznej dlugosci oraz urzadzenie do oddzielania zanieczyszczen stalych,nierozpuszczalnych w czynniku cieklym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania i urzadzenie do oddzielania zanieczyszczen stalych, nierozpuszczalnych w czynniku cieklym, zwlaszcza rdzy od czynnika cieklego znajdujacego sie w zamknietym obiegu rurowym o znacznej dlugosci, zawierajacym skraplacz powierzchniowy, w szczególnosci w obiegu chlo¬ dzenia turbiny parowej, zawierajacym skraplacz powierzchniowy i elementy wymiennika ciepla suchej chlodnicy kominowej.

Na skutek odkladania sie pylu, pospawalniczych kropel metalu, zgorzeliny walcowniczej i zarzeniowej, rdzy (w przypadku stosowania rur ze stali weglowej), itp., moze wystapic zanieczyszczenie powierzchni wymiennika ciepla obwodu czynnika cieklego, a na skutek tego pogorszenie przenikania ciepla i zmniejszenie Sprawnosci obiegu czynnika cieklego. Osad taki moze zbierac sie w dowolnych miejscach obiegu powodujac jego korozje i erozje. Dlatego zwykle czysci sie wnetrza rur czynnika cieklego przed pierwotnym uruchomieniem go.

Jeden ze znanych sposobów czyszczenia polega na tym, ze najpierw obieg rurowy trawi sie kwasem, a nastepnie po opróznieniu obiegu zobojetnia sie resztki kwasów w obiegu rurowym srodkami zasadowymi i wreszcie pasywuje go. Sposób ten jest nie tylko kosztowny, lecz jego przeprowadzenie wymaga ponadto znacznego nakladu pracy. Jest to tym bardziej niekorzystne, ze równiez po dluzszym postoju trzeba usunac zanieczyszcze¬ nia, a zwlaszcza rdze z obiegu przed jego ponownym uruchomieniem, zeby nie dopuscic do zmniejszenia sie jego sprawnosci. Kazda taka obróbka trawieniem obiegu rurowego wiaze sie ponadto z dodatkgwymi niedociagniecia¬ mi polegajacymi na tym, ze przed trawieniem trzeba wymienic uszkodzone czesci armatury, chemikalia zuzyte w czasie trawienia trzeba usunac w sposób nie zagrazajacy srodowisku, a ponadto sporzadzanie chemikalii stosowanych do trawienia w warunkach pozaeuropejskich czesto napotyka na trudnosci.2 94 485 Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wymienionego rodzaju, który umozliwilby usuniecie wspom¬ nianych niedogodnosci, przysparzalby stosunkowo niewiele kosztów i wymagal mozliwie niewielkiego nakladu pracy oraz skonstruowanie urzadzenia do stosowania tego sposobu. Cel ten wedlug wynalazku zostal osiagniety przez to, ze czynnik ciekly filtruje sie w zakresie rur chlodzacych skraplacza powierzchniowego.

Zastosowanie tego rodzaju czynnosci technicznej pozwala na osiagniecie korzysci polegajacych na tymr ze po pierwsze czyszczenie przeprowadza sie stosunkowo malym nakladem kosztów, poniewaz w agregacie oczyszczajacym zostaje wykorzystany skraplacz powierzchniowy juz zastosowany w instalacji, a wiec nie potrzeba stosowac dodatkowej, kompletnej instalacji filtrujacej, a po drugie czyszczenie przeprowadza sie w stosunkowo krótkim czasie niewielkim nakladem robocizny, poniewaz nie trzeba stosowac specjalnych srodków czyszczacych. W tym przypadku srodkiem czyszczacym jest równoczesnie czynnik roboczy, na przyklad woda, odpadaja wiec równiez rózne problemy dotyczace sporzadzania, jak i usuwania takich srodków szkodliwych dla otoczenia.

Jezeli zmniejszy sie skutecznosc dzialania filtrów, to czysci sie je umozliwiajac dalsze ich zastosowanie.

Zgodnie z wynalazkiem czyszczenie to polega na tym, ze w czasie fazy wylaczenia calej instalacji czynnik ciekly znajdujacy sie w skraplaczu powierzchniowym odprowadza sie z niego przy odwróceniu kierunku przeplywu i przy zamknietym otworze wlotowym i wylotowym czynnika cieklego poprzez otwarte przewody napowietrza¬ jace i odwadniajace. Jezeli zrezygnuje sie z natychmiastowego dalszego zastosowania filtrów po wlaczeniu instalacji po dluzszym okresie przestoju, to filtry moga równiez zostac samoczynnie oczyszczone w rurach chlodzacych. Zastosowanie tej ostatniej mozliwosci ma te zalete, ze podczas dzialania calej instalacji, np. instalacji silowni parowej, opór przeplywu, jaki powoduja filtry zostaje wyeliminowany.

Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku, wedlug dalszej jego cechy, charakteryzuje sie tym, ze we wszystkich lub w czesci rur chlodzacych skraplacza powierzchniowego sa umieszczone urzadzenia filtrujace. Przyporzadkowanie urzadzen filtrujacych czesci rur chlodzacych ma, w stosunku do ukladu, w którym wszystkim rurom chlodzacym sa przyporzadkowane urzadzenia filtrujace, te zalete, ze eliminuje opór spowodowany przeplywem czynnika cieklego przez skraplacz powierzchniowy.

Oczyuczenie i szybkie ponowne zastosowanie filtrów w urzadzeniu wedlug wynalazku osiaga sie dzieki temu, ze otwory wlotowe i wylotowe czynnika cieklego sa zaopatrzone w urzadzenia zamykajace a przewody napowietrzajace i odwadniajace sa zaopatrzone w urzadzenia otwierajace, a ponadto dzieki temu, ze przekroje przewodów napowietrzajacych i odwadniajacych sa tak dobrane, ze tylko na skutek róznicy poziomów pomiedzy otworem wlotowym i wylotowym czynnika cieklego w skraplaczu powierzchniowym, w przypadku odwrócenia kierunku przeplywu, osiaga sie dostateczne przeplukiwanie zwrotne filtrów.

Przedmiot wynalazku zostanie blizej omówiony w przykladowych wykonaniach, pokazanych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie filtrujace wedlug wynalazku zastosowane w skraplaczu powierzchnio¬ wym, w rzucie perspektywicznym, fig. 2 skraplacz powierzchniowy w wykroju, zawierajacy czesc rury chlodza¬ cej z wbudowanym urzadzeniem filtrujacym, w przekroju podluznym wzdluz linii 11-I I wedlug fig. 1, fig. 3- szczegól urzadzenia filtrujacego, a mianowicie kosz, zas fig. 4 - skraplacz powierzchniowy w zamknietym obiegu chlodzenia.

Skraplacz powierzchniowy 1, zwany dalej skraplaczem, ma wieksza liczbe równoleglych rur chlodzacych, wbudowanych pomiedzy dna (na fig. 2 jest przedstawiona czesc pojedynczej rury chlodzacej 2, umocowanej na dnii 3), przy czym koncówki rur chlodzacych znajduja sie w komorze 5. Czynnik ciekly, stanowiacy chlodziwo, np. woda przeplywa przewodami 4 do komory 5 skraplacza 1 i opuszcza ja przewodami 6. Otwory przelotowe przewodów 4 w sciance komory sa usytuowane w okreslonej odleglosci ponizej otworów przelotowych przewodów 6 równiez znajdujacych sie w sciance komory i to po tej samej stronie skraplacza 1. Skraplacz ten moze byc tak skonstruowany, ze czynnik ciekly przeplywa albo dwiema drogami, i w tym przypadku komory 5, usytuowane po stronie przylaczy rurowych sa oddzielone od siebie scianka, a wprowadzony czynnik ciekly przeplywa najpierw przez dolny pek rur chlodzacych, dostaje sie nastepnie z drugiego konca do komory nie przedstawionej na rysunku i przeplywa stad (w przeciwnym kierunku wzgledem kierunku przeplywu czynnika przez dolny pek rur) przez górny pek rur chlodzacych do górnej, oddzielonej czesci komory 5 polaczonej z przewodami 6, albo przez trzy lub wiecej dróg, jedna za druga. W skraplaczu moze równiez byc tylko jedna droga przeplywu czynnika cieklego. Skraplacz 1 jest wlaczony w zamkniety, stosunkowo dlugi obieg rurowy (1, , 18, przez który przeplywa czynnik ciekly, który dalej przenosi zanieczyszczenia z ukladu rurowego do skraplacza 1. Taki dlugi obieg rurowy, uwidoczniony na fig. 4, wystepuje np. w instalacji silowni parowej, w której para opuszczajaca turbine niskocisnieniowe 16 skrapla sie w rurach chlodzacych skraplacza 1, a chlodziwo przeplywajace przez skraplacz 1, w celu ponownego ochlodzenia, kieruje sie do chlodnicy kominowej suchej 17 zawierajacej elementy wymiennika ciepla 18, chlodzonej powietrzem i zaopatrzonej w rury chlodzace, wykona¬ ne np. ze stali weglowej. Chlodziwo jest utrzymywane w ruchu w obiegu zamknietym, zawierajacym skraplacz 1,94 485 3 przewody laczace 20 oraz elementy wymiennika ciepla 18, za pomoca pomp obiegowych 19. Skropliny odprowadza sie w znany sposób, za pomoca pompy 21 do zbiornika skroplin i ponownie wprowadza sie do kotla .

W koncówkach wszystkich lub czesci rur chlodzacych 2 sa zamocowane urzadzenia filtrujace 7, 7a.

Umieszczenie urzadzen filtrujacych tylko w czesci rur chlodzacych ma, w porównaniu z ukladem, w którym urzadzenia filtrujace znajduja sie we wszystkich rurach chlodzacych, te zalete, ze opory przeplywu w skraplaczu 1 sa mniejsze. Analogicznie urzadzenia filtrujace 7, 7a w skraplaczach o wiekszej liczbie dróg czynnika cieklego mozna zamocowac we wszystkich lub ty I kg w czesci rur chlodzacych pierwszej drogi czynnika cieklego oraz we wszystkich lub tylko w czesci rur chlodzacych nastepnej lub nastepnych dróg czynnika cieklego. W takim przypadku mozna osiagnac stopniowa filtracje poprzez dobór filtrów o róznych porówatosciach.

Zasadniczo istnieje szereg mozliwosci zarówno co do ukladu, jak i wykonania urzadzen filtrujacych 7,7a, przy czym na fig. 2 jest przedstawiona tylko jedna z takich mozliwosci. Wedlug fig. 2 kazde z urzadzen filtrujacych 7, 7a zawiera dziurkowany kosz 8 wykonany korzystnie z tworzywa sztucznego oraz filtr 9. Kosze sluza do pomieszczenia i podparcia filtrów 9 wykonanych z tworzywa elastycznego. Elastycznosc filtrów 9 jest tak dobrana, ze moga one 2 polozenia roboczego, przedstawionego na fig. 2 linia ciagla, przechodzic w czasie oczyszczania filtrów w polozenie przedstawione linia punktowi. Filtry 9 dostosowane ksztaltem do koszy 8, na koncówkach zwróconych w strone naplywajacego czynnika cieklego w czasie normalnego dzialania instalacji, maja wystepy 10, za pomoca których napina sie je pomiedzy wystepami 11 koszy 8 oraz wystepami 12, dziurkowanych i otwartych z jednej strony, korpusów oporowych 13. Zebra srodkujace 32 umozliwiaja wspólsrodkowe umieszczenie urzadzen filtrujacych w rurach chlodzacych 2. Polaczenie korpusów oporowych 13 dokonane jest za pomoca elementu zatrzaskowego 33.

Urzadzenia filtrujace 7 moga siegac do wewnatrz rur chlodzacych 2 lub wystawac z nich. Uklad, w którym siegaja one do wewnatrz rur chlodzacych ma te zalete, ze filtry 9 sa osloniete przed strugami poprzecznymi.

Jezeli sztywnosc filtrów 9 jest dostatecznie duza, to mozna nie stosowac koszy 8.

Czynnik ciekly, chemicznie nieagresywny, przeznaczony do oczyszczania, który jest identyczny z plynem roboczym zamknietego obiegu chlodzacego, wplywa przewodami 4 do skraplacza 1, przeplywa przez urzadzenie filtrujace 7 umieszczone na powierzchniach zakreskowanych w kratke na fig. 1 i odplywa nastepnie rurami chlodzacymi z komór i przewodów 6.

Jezeli filtry 9 dzialaja nieskutecznie, a chodzi o ich dalsze stosowanie, nalezy przeprowadzic ich oczyszcze¬ nie. Korzystnie wlasciwy moment do przeprowadzania oczyszczania ustala sie automatycznie za pomoca odpowiedniego urzadzenia, np. przyrzadu mierzacego opory przeplywu w skraplaczu 1. W celu oczyszczenia filtrów podczas unieruchomienia calej instalacji odcina sie przewody 4 i 6 za pomoca odpowiednich urzadzen oraz otwiera sie za pomoca odpowiednich urzadzen przewody napowietrzajace 14 i przewody nawadniajace 15, znajdujace sie w skraplaczu 1. Powierzchnie przekroi poprzecznych przewodów napowietrzniajacych i odwadnia¬ jacych 14, 15 sa tak dobrane, ze tylko pod wplywem róznicy poziomów pomiedzy przewodami wlotowymi i wylotowymi powstaje dostateczna predkosc przeplywu czynnika cieklego w kierunku przeciwnym do kierunku w jakim przeplywa on w czasie normalnego dzialania instalacji do oczyszczenia filtru 9. Wystepujace w przykla¬ dzie wykonania wynalazku wedlug fig. 2, odksztalcenia filtra oddzialuje w korzystny sposób na skutecznosc jego oczyszczania. Filtry 9 nadaja sie do ponownego uzycia z chwila przywrócenia normalnego kierunku przeplywu czynnika cieklego. Zanieczyszczenia wyplukane z filtra odprowadza sie w dól i na zewnatrz przewodami odwadniajacymi 15.

Jezeli zrezygnuje sie z odpowiednio dlugiego okresu uzywania filtrów lub urzadzen filtrujacych 7, 7a, to mozna zastosowac taki uklad filtrów, w którym po osiagnieciu dostatecznego stopnia oczyszczenia instalacji, bedzie nastepowalo samoczynne usuwanie koszy z rur chlodzacych za pomoca prostych srodków, np. poprzez odpowiednie ustalenie cisnienia chlodziwa i sily nacisku pomiedzy rurami chlodzacymi a zebrami srodkujacymi 32. Zastosowanie tego srodka technicznego ma te zalete, ze umozliwia zmniejszenie oporów przeplywu w skraplaczu 1 o wartosc oporów przeplywu pochodzacych od urzadzen filtrujacych 7. Jednakze zastosowanie tego srodka technicznego wyklucza zastosowanie urzadzen filtrujacych równiez w przypadku, w którym obieg rurowy zostal uruchomiony po dluzszym okresie przestoju.

Claims (12)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób oddzielania zanieczyszczen stalych nierozpuszczalnych w czynniku cieklym, zwlaszcza rdzy od czynnika cieklego znajdujacego sie w zamknietym obiegu rurowym o znacznej dlugosci, zawierajacym skraplacz powierzchniowy, w szczególnosci w obiegu chlodzenia turbiny parowej, zawierajacym skraplacz powierzchniowy i elementy wymiennika ciepla suchej chlodnicy kominowej, znamienny tym, ze czynnik ciekly filtruje sie w rurach chlodzacych skraplacza powierzchniowego.4 94 485

2. Sposób wedlug zastrz. 1, w wypadku gdy skraplacz powierzchniowy zawiera otwory wlotowe i wylotowe czynnika cieklego, jak równiez przewody napowietrzajace i odwadniajace, znamienny tym, ze urzadzenia filtrujace oczyszcza sie albo samoczynnie usuwa sie je podczas fazy wylaczenia calej instalacji w ten sposób, ze czynnik ciekly znajdujacy sie w skraplaczu powierzchniowym odprowadza sie w odwrotnym kierunku przeplywu poprzez otwarte przewody napowietrzajace i odwadniajace I przy zamknietych otworach wlotowych i wylotowych.

3. Urzadzenie do oddzielania zanieczyszczen stalych, nierozpuszczalnych w czynniku cieklym, zna¬ mienne tym, ze urzadzenia filtrujace (7) sa umieszczone we wszystkich lub w czesci rur chlodzacych (2).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze otwory wlotowe (4) i otwory wylotowe (6) czynnika cieklego sa zaopatrzone w urzadzenia zamykajace, a przewody napowietrzajace i odwadniajace (14,15) sa zaopatrzone w urzadzenia otwierajace, a ponadto powierzchnie przekrol poprzecznych przewodów napowie¬ trzajacych (14) i odwadniajacych (15) sa tak dobrane, ze tylko na skutek róznicy poziomów otworów wlotowych i wylotowych w skraplaczu powierzchniowym (1) osiaga sie dostateczna skutecznosc przeplukiwania zwrotnego w przypadku odwrócenia kierunku przeplywu czynnika cieklego.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze urzadzenia filtrujace (7) sa umieszczone w czesci rur chlodzacych pierwszej drogi czynnikrfcleklego.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze urzadzenia filtrujace (7) sa umieszczone we wszystkich* lub tylko w czesci rur chlodzacych pierwszej drogi czynnika chlodzacego i we wszystkich lub tylko w czesci rur chlodzacych dolaczonej lub dolaczonych do niej dróg czynniki cieklego.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, ze urzadzenia filtrujace (7) siegaja do wewnatrz rur chlodzacych.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze filtry (9) sa sztywne i nie podparte na przyklad za pomoca kosza (8).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze filtry (9) sa wykonane z tworzywa elastyczne¬ go.

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze elastycznosc filtrów (9) jest duza, dzieki czemu zostaja wydete w przypadku zmiany kierunku przeplywu czynnika cieklego.

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze filtry (9) sa wyposazone w korpusy oporowe (13) dzieki czemu przechwytuja one wydymajace sie filtry.

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze urzadzenia filtrujace (9) sa polaczone z rurami chlodzacymi, przez co w przypadku zmiany kierunku przeplywu czynnika cieklego w skraplaczu samoczynnie oddzielaja sie od rur chlodzacych.94 485 Fig 194 485 3(K Fig.4 i J7 ! ,e ! i I k:- V«.V-'''>,«*'v'V.vnv'.; •¦'*;• 2- >'/;,;,&* W Wis* w«v>*•i ¦.'* IkA7':/^V'vVV Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl