RU2210597C1

RU2210597C1 - Device for removal of condensate from heat exchange apparatus

Info

Publication number: RU2210597C1
Application number: RU2002109491/13A
Authority: RU
Inventors: В.В. Спичак; Н.Н. Артамонов; В.А. Тарбоков; В.С. Чеглов; Ю.В. Сысоев
Original assignee: Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-08-20
Also published as: RU2002109491A

Abstract

FIELD: equipment for removal of condensate from various heat exchange apparatus; sugar industry. SUBSTANCE: proposed device includes separator and injector mounted under it. Its housing is connected by means of vertical pipes to bottom of separator housing, thus forming circulating loop for delivery of condensate from at least one heat exchange apparatus to separator and recirculation of part of cooled condensate into injector housing. Separator housing is vertically divided into upper and lower chambers by means of partition made in form of funnel; upper and lower chambers are communicated by means of bent overflow pipe. Separator is provided with hydraulic seal formed by pipe whose lower part is blanked off and is located on the outside of housing; upper part of this pipe whose end is open is located in lower chamber. Located concentrically in this pipe at spaced relation is drain branch pipe of funnel. Cooled condensate discharge branch pipe is secured to wall of lower part of external pipe. EFFECT: avoidance of entrainment of condensate with steam; enhanced operational reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для отвода конденсата из различных теплообменных аппаратов и может быть использовано в сахарной промышленности. The invention relates to equipment for the removal of condensate from various heat exchangers and can be used in the sugar industry.

Известно устройство для отвода конденсата из теплообменных аппаратов, содержащее установленные одна над другой две камеры, имеющие поперечное сечение в виде прямоугольника, связанные двумя вертикальными трубами и образующие с ними циркуляционный контур, при этом нижняя камера служит для приема конденсата и эжекции его через одну из вертикальных труб в верхнюю камеру, из которой конденсат отводится через патрубок в сборник, причем часть его рециркулируется по другой вертикальной трубе в зону эжекции нижней камеры (SU 104131, 07.03.1955). A device is known for removing condensate from heat exchangers, comprising two chambers installed one above the other, having a cross-section in the form of a rectangle, connected by two vertical pipes and forming a circulation loop with them, while the lower chamber serves to receive condensate and eject it through one of the vertical pipes into the upper chamber, from which condensate is discharged through the pipe into the collector, and part of it is recycled through another vertical pipe to the ejection zone of the lower chamber (SU 104131, 03/07/1955).

Недостаток этого устройства заключается в том, что верхняя камера имеет небольшую паровую зону, что приводит к недостаточно эффективному отделению пара с аммиачными газами от конденсата, и повышенное сопротивление, оказываемое циркулирующему потоку в циркуляционном контуре. The disadvantage of this device is that the upper chamber has a small vapor zone, which leads to insufficiently efficient separation of steam with ammonia gases from the condensate, and the increased resistance exerted by the circulating flow in the circulation circuit.

Ближайшим аналогом к предложенному устройству является устройство для отвода конденсата из теплообменных аппаратов, содержащее сепаратор и установленный под ним инжектор, корпус которого подключен при помощи вертикальных труб к днищу корпуса сепаратора с образованием циркуляционного контура для подачи конденсата из по меньшей мере одного теплообменного аппарата в сепаратор и рециркуляции части охлажденного конденсата в корпус инжектора, патрубок отвода пара, прикрепленный к крышке корпуса сепаратора, и патрубок отвода охлажденного конденсата, прикрепленного к нижней части корпуса сепаратора, при этом в верхней части последнего в паровой зоне укреплены полки (SU 103551, 03.02.1955). The closest analogue to the proposed device is a device for removing condensate from heat exchangers, containing a separator and an injector installed underneath, the casing of which is connected by vertical pipes to the bottom of the separator casing with the formation of a circulation circuit for supplying condensate from at least one heat exchanger to the separator and recirculation of a portion of the cooled condensate to the injector body, a steam outlet pipe attached to the cover of the separator body, and a cooled pipe outlet Condensate attached to the bottom of the separator housing, wherein the top side of this flange are reinforced in the vapor zone (SU 103551, 02.03.1955).

Недостаток известного устройства заключается в невысокой степени выделения пара из конденсата, а также в выносе конденсата вместе с паром через патрубок его отвода и поступление его в трубопровод вторичного пара, отводимого из соответствующего корпуса теплообменного аппарата, что приводит к ухудшению его работы. A disadvantage of the known device lies in the low degree of steam evolution from the condensate, as well as in the removal of condensate together with the steam through its branch pipe and its entry into the secondary steam pipe removed from the corresponding body of the heat exchanger, which leads to a deterioration in its operation.

Технический результат изобретения заключается в исключении уноса конденсата вместе с паром из корпуса сепаратора и повышении надежности работы устройства. The technical result of the invention is to eliminate the entrainment of condensate together with steam from the separator housing and to increase the reliability of the device.

Для достижения этого технического результата в предложенном устройстве для отвода конденсата из теплообменных аппаратов, содержащем сепаратор и установленный под ним инжектор, корпус которого подключен при помощи вертикальных труб к днищу корпуса сепаратора с образованием циркуляционного контура для подачи конденсата из по меньшей мере одного теплообменного аппарата в сепаратор и рециркуляции части охлажденного конденсата в корпус инжектора, патрубок отвода пара, прикрепленный к крышке корпуса сепаратора, и патрубок отвода охлажденного конденсата, корпус сепаратора разделен по высоте перегородкой в виде воронки на верхнюю и нижнюю камеры, сообщающиеся при помощи изогнутой переливной трубы. Сепаратор снабжен гидрозатвором, образованным трубой, нижняя часть которой заглушена с торца и размещена снаружи его корпуса, а ее верхняя часть с открытым торцом - в нижней камере корпуса и расположенным концентрично с зазором в этой трубе сливным патрубком воронки. Патрубок отвода охлажденного конденсата прикреплен к стенке нижней части наружной трубы. To achieve this technical result, in the proposed device for removing condensate from heat exchangers, comprising a separator and an injector installed underneath, the casing of which is connected by vertical pipes to the bottom of the separator casing with the formation of a circulation circuit for supplying condensate from at least one heat exchanger to the separator and recirculating a portion of the cooled condensate to the injector body, a steam outlet pipe attached to the lid of the separator body, and a cooling branch pipe condensate, the separator case is divided in height by a funnel-shaped partition into the upper and lower chambers, communicating by means of a curved overflow pipe. The separator is equipped with a water seal formed by a pipe, the lower part of which is muffled from the end and placed outside its body, and its upper part with an open end is located in the lower chamber of the body and the funnel drain pipe located concentrically with a gap in this pipe. The chilled condensate drain pipe is attached to the wall of the lower part of the outer pipe.

Изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг.1 схематично изображено предложенное устройство в продольном разрезе и на фиг. 2 - разрез А-А фиг.1. The invention is illustrated in the drawing, in which figure 1 schematically shows the proposed device in longitudinal section and in fig. 2 - section aa of figure 1.

Устройство для отвода конденсата из теплообменных аппаратов содержит сепаратор 1 и установленный под ним инжектор 2, корпус 3 которого подключен при помощи вертикальных труб 4 и 5 к днищу 6 корпуса 7 сепаратора с образованием циркуляционного контура для подачи конденсата из по меньшей мере одного теплообменного аппарата (на чертеже не изображен) в сепаратор 1 и рециркуляции части охлажденного конденсата в корпус инжектора 2. Корпус 7 сепаратора снабжен патрубком 8 отвода пара, прикрепленным к его крышке 9. Корпус 7 сепаратора разделен по высоте перегородкой в виде воронки 10 на верхнюю 11 и нижнюю 12 камеры, сообщающиеся при помощи переливной трубы 13, расположенной снаружи, при этом ее выходной участок 14 расположен внутри камеры 11 и обращен на воронку 10. Сепаратор снабжен гидрозатвором, образованным трубой 15, нижняя часть 16 которой заглушена с торца и размещена снаружи корпуса 7, а ее верхняя часть 17 с открытым торцом - в нижней камере 12, и расположенным концентрично с зазором 18 в этой трубе сливным патрубком 19 воронки. Патрубок 20 отвода охлажденного конденсата прикреплен к стенке нижней части наружной 16 трубы. Сопло 21 инжектора 2 подключено к коллектору (на чертеже не изображен) конденсата для его подвода в корпус 3. A device for removing condensate from heat exchangers comprises a separator 1 and an injector 2 mounted under it, the housing 3 of which is connected by vertical pipes 4 and 5 to the bottom 6 of the separator housing 7 with the formation of a circulation circuit for supplying condensate from at least one heat exchanger (on the drawing is not shown) in the separator 1 and recirculation of part of the cooled condensate into the injector body 2. The separator body 7 is provided with a steam outlet 8 attached to its cover 9. The separator body 7 is divided in height a partition in the form of a funnel 10 to the upper 11 and lower 12 chambers communicating with an overflow pipe 13 located outside, while its outlet section 14 is located inside the chamber 11 and faces the funnel 10. The separator is equipped with a water seal formed by the pipe 15, the lower part 16 which is plugged from the end and placed outside the housing 7, and its upper part 17 with an open end - in the lower chamber 12, and located concentrically with a gap 18 in this pipe, the drain pipe 19 of the funnel. The chilled condensate discharge pipe 20 is attached to the wall of the lower part of the outer 16 pipe. The nozzle 21 of the injector 2 is connected to a collector (not shown in the drawing) of condensate for its supply to the housing 3.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Отвод конденсата из теплообменного аппарата осуществляется через инжектор 2, размещенный в корпусе 3 для засасывания охлажденного конденсата, поступающего из нижней 12 камеры сепаратора 1 по циркуляционной трубе 5, инжектор 2 оснащен соплом 21. В корпусе 3 конденсат, поступающий через инжектор 2, интенсивно перемешивается с охлажденным конденсатом, поступающим по трубе 5, и образующаяся смесь с возрастающей скоростью поднимается по трубе 4 и поступает в нижнюю камеру 12 сепаратора. Поднимаясь, смесь начинает вскипать и при этом значительно увеличиваться в объеме. Образующаяся пароводяная смесь с большой скоростью поступает в нижнюю камеру 12 сепаратора 1 (зона активного кипения), частично сепарируясь. Заполнив объем камеры 12, пароводяная смесь и образовавшийся пар по трубе 13 перетекают в верхнюю камеру 11 сепаратора (зона сепарации), где пар вторичного вскипания окончательно сепарируется и через патрубок 8 в крышке 9 корпуса 7 выводится из сепаратора. С целью исключения фонтанирования и гашения скорости струи паровоздушной смеси выходной участок 14 переливной трубы 13 обращен на воронку 10. Condensate is removed from the heat exchanger through an injector 2 located in the housing 3 for suction of the cooled condensate coming from the bottom 12 of the separator 1 chamber through the circulation pipe 5, the injector 2 is equipped with a nozzle 21. In the housing 3, the condensate entering through the injector 2 is intensively mixed with cooled condensate entering the pipe 5, and the resulting mixture with increasing speed rises through the pipe 4 and enters the lower chamber 12 of the separator. Rising, the mixture begins to boil and at the same time significantly increase in volume. The resulting steam-water mixture at high speed enters the lower chamber 12 of the separator 1 (active boiling zone), partially separating. Having filled the volume of the chamber 12, the steam-water mixture and the steam formed through the pipe 13 flow into the upper separator chamber 11 (separation zone), where the secondary boiling steam is finally separated and is discharged from the separator through the pipe 8 in the cover 9 of the housing 7. In order to avoid gushing and damping the speed of the steam-air mixture stream, the outlet section 14 of the overflow pipe 13 faces the funnel 10.

Охлажденный конденсат из нижней камеры 12 по циркуляционной трубе 5, соединенной с днищем 6 корпуса 7 сепаратора, поступает в корпус 3 инжектора 2, где смешивается с новой порцией конденсата. Так происходит рециркуляция части охлажденного конденсата в корпус 3 инжектора. The cooled condensate from the lower chamber 12 through a circulation pipe 5 connected to the bottom 6 of the separator body 7, enters the body 3 of the injector 2, where it is mixed with a new portion of the condensate. In this way, a portion of the cooled condensate is recycled to the injector body 3.

Охлажденный конденсат из верхней камеры 11 сепаратора 1 по воронке 10, делящей корпус 7 сепаратора на две камеры, через сливной патрубок 19 поступает в трубу 15, нижняя часть 16 которой заглушена с торца, а верхняя часть 17 с открытым торцом соединена с днищем 6 корпуса 7 сепаратора 1. Труба 15 и сливной патрубок 19 расположены концентрично с зазором 18, образуя таким образом гидрозатвор. Часть охлажденного конденсата из трубы 15 через патрубок 20 отводится на конденсатный сборник. Cooled condensate from the upper chamber 11 of the separator 1 through the funnel 10, dividing the separator housing 7 into two chambers, enters the pipe 15 through the drain pipe 19, the lower part 16 of which is plugged from the end, and the upper part 17 with the open end connected to the bottom 6 of the housing 7 separator 1. The pipe 15 and the drain pipe 19 are concentric with the gap 18, thereby forming a water seal. Part of the cooled condensate from the pipe 15 through the pipe 20 is discharged to the condensate collector.

Конструкция устройства обеспечивает его надежную работу и не допускает уноса конденсата вместе с паром. The design of the device ensures its reliable operation and does not allow the entrainment of condensate along with steam.

Claims

A device for removing condensate from heat exchangers, comprising a separator and an injector installed underneath, the housing of which is connected by vertical pipes to the bottom of the separator housing to form a circulation circuit for supplying condensate from at least one heat exchanger to the separator and recirculating part of the cooled condensate to the housing an injector, a steam outlet pipe attached to the cover of the separator body, and a cooled condensate discharge pipe, characterized in that the separator body is once divided in height by a funnel-shaped partition into upper and lower chambers communicating with a curved overflow pipe, and the separator is equipped with a water seal formed by a pipe, the lower part of which is closed from the end and placed outside its body, and its upper part with an open end - in the lower chamber of the body, and located concentrically with a gap in this pipe, the drain pipe of the funnel, and the pipe of discharge of the cooled condensate is attached to the wall of the lower part of the outer pipe.