RU2256490C2

RU2256490C2 - Device for vapor processing

Info

Publication number: RU2256490C2
Application number: RU2002126320/15A
Authority: RU
Inventors: А.И. Луганцева (RU); А.И. Луганцева; В.Д. Карминский (RU); В.Д. Карминский; Е.И. Богуславский (RU); Е.И. Богуславский
Original assignee: Луганцева Анна Игоревна; Карминский Валерий Давыдович; Богуславский Евгений Иосифович
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2005-07-20
Also published as: RU2002126320A

Abstract

FIELD: processing of gas-liquid flows; steam boilers.

SUBSTANCE: device for vapor processing has contraction tube 1 which has lower generator to form angle of 5-60є, with lower generator of neck 2. Neck 2 is made in form of cylinder; there are screw-shaped slots 3 in the walls of the neck. Neck 2 is disposed horizontally or at small angle and is connected with L-shaped diffuser 4. Lower generator of the diffuser is disposed at angle of 5-40є and diffuser 4. Neck 2 is enclosed in duct 5 which is filled with feed water. Feed water is supplied to duct through feed water supply branch pipe 6. Feed water is removed from slots 7 through branch pipe. Breaking cap 8 is coaxially mounted at output of diffuser 4. Contraction tube 1, neck 2, duct 5 filled with feed water and diffuser 4 provided with breaking cap are all enclosed into casing 9 filled with water. Level of fluid and level of feed water inside duct are set up depending on mode of operation of apparatus, moreover level of feed water should be as high to keep neck 2 partially submerged into the fluid. Cleaned vapor removing branch pipe 10 is mounted at upper part of casing 9. Vapor flow is supplied to casing 9 through input branch pipe 11 provided with screw-shaped slots 12. Lower generator of input branch pipe 11 is disposed at angle of 90-160є to lower generator of contraction tube 1. Screw-shaped slots 3 are disposed in neck 2 along all its length in such a way that some of screw-shaped slots 3 can be totally submerged into liquid. Screw-shaped slots 3 provide entering into neck 2 together with simultaneous twisting of vapor flow to form foam-drop area in neck 2 and at the start point of diffuser 4. Screw-shaped slots always provide their contact with surface of fluid which results in more intensive crushing of fluid in duct 5.

EFFECT: improved efficiency of water separation; simultaneous washing of vapor with feed water.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов с газожидкостными потоками и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в паровых котлах.The invention relates to devices for carrying out processes with gas-liquid flows and can be used in various industries, for example in steam boilers.

Известно устройство для очистки газа (а.с. СССР №597398), состоящее из камеры, охватывающей конфузор, соединенный с горловиной, частично погруженной в жидкость, переходящей в диффузор. В камере размещены патрубки для подвода жидкости и газопылевого потока, а в горловине выполнены прорези для образования пенно-капельной зоны.A device for gas purification (AS USSR No. 5997398) is known, consisting of a chamber covering a confuser connected to a neck partially immersed in a liquid passing into a diffuser. In the chamber there are nozzles for supplying liquid and gas and dust flow, and slots are made in the neck for the formation of a foam-drop zone.

Однако в этом устройстве закручивание подводимого потока не достаточно для эффективного процесса сепарации и невозможна промывка пара.However, in this device the swirling of the feed stream is not enough for an effective separation process and steam washing is not possible.

Известен также мокрый пылеуловитель (а.с. СССР №1037933), включающий корпус, заполненный жидкостью, внутри которого размещена труба Вентури, состоящая из конфузора, горизонтально расположенной горловины, частично погруженной в жидкость, и диффузора, патрубок вывода газа.Also known is a wet dust collector (AS USSR No. 1037933), including a housing filled with liquid, inside which a Venturi pipe is placed, consisting of a confuser, a horizontal mouth, partially immersed in the liquid, and a diffuser, a gas outlet pipe.

Недостатками известного пылеуловителя являются сложная конструкция подвода жидкости в горловину и недостаточная эффективность пылеулавливания.The disadvantages of the known dust collector are the complex design of the fluid inlet to the neck and the lack of dust collection efficiency.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность процесса сепарации пара за счет усиления закручивания потока пара с возможностью одновременной промывки пара питательной водой.The present invention improves the efficiency of the steam separation process by enhancing the swirling of the steam stream with the possibility of simultaneously washing the steam with feed water.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве для обработки пара, включающем корпус, частично заполненный жидкостью, внутри которого размещена труба Вентури, состоящая из конфузора, горизонтально расположенной горловины и диффузора, патрубок отвода “чистого” пара, патрубок подвода потока пара, согласно изобретению горловина трубы Вентури частично погружена в питательную воду, находящуюся в специальном коробе, имеющем прорези для отвода жидкости. Подвод питательной воды осуществляется через слой отсепарированной жидкости, температура питательной воды, подводимой к коробу, соответствует температуре пара. По всей длине входного патрубка выполнены винтовые прорези.This is achieved by the fact that in the proposed device for the treatment of steam, comprising a housing partially filled with liquid, inside which a Venturi pipe is placed, consisting of a confuser, a horizontally arranged mouth and a diffuser, a branch pipe for removing “clean” steam, a pipe for supplying a steam stream, according to the invention, a neck Venturi pipes are partially immersed in feed water located in a special box with slots for draining the liquid. Feed water is supplied through a layer of separated liquid, the temperature of the feed water supplied to the duct corresponds to the temperature of the steam. Screw slots are made along the entire length of the inlet pipe.

Изобретение поясняется графически чертеже.The invention is illustrated graphically in the drawing.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для обработки пара.The drawing schematically shows the proposed device for processing steam.

Устройство для обработки пара включает конфузор 1, нижняя образующая которого составляет угол 5-60° с нижней образующей горловины 2. Горловина 2 выполнена цилиндрической, и в ее стенках имеются винтовые прорези 3. Горловина 2 расположена горизонтально или под небольшим углом и соединена с диффузором 4, причем его нижняя образующая расположена под углом 5-40°, а сам диффузор 4 выполнен Г-образно. Горловина 2 заключена в короб 5, заполненный питательной водой. Питательная вода подводится к коробу 5 через патрубок подвода питательной воды 6. Удаление питательной воды из короба 5 осуществляется через прорези 7.A device for processing steam includes a confuser 1, the lower generatrix of which is 5-60 ° from the lower generatrix of the neck 2. The neck 2 is cylindrical and has screw slots 3 in its walls. The neck 2 is horizontally or at a slight angle and is connected to the diffuser 4 moreover, its lower generatrix is located at an angle of 5-40 °, and the diffuser 4 itself is made L-shaped. The neck 2 is enclosed in a box 5 filled with feed water. Feed water is supplied to the duct 5 through the feed water inlet 6. The feed water from the duct 5 is removed through the slots 7.

На выходе из диффузора коаксиально установлен отбойный колпачок 8. Конфузор 1, горловина 2, короб с питательной водой 5 и диффузор 4 с отбойным колпачком 8 заключены в корпус 9 с жидкостью. Уровень жидкости в корпусе 9 и уровень питательной воды в коробе 5 устанавливаются в зависимости от режима работы аппарата, причем уровень питательной воды должен быть таким, чтобы горловина 2 была частично погружена в жидкость. В верхней части корпуса 9 установлен патрубок отвода очищенного пара 10. Подвод потока пара к корпусу 9 осуществляется через входной патрубок 11 с винтовыми отверстиями 12. Нижняя образующая входного патрубка 11 расположена под углом 90-160° к нижней образующей конфузора 1.At the outlet of the diffuser, a baffle cap 8 is coaxially installed. The confuser 1, the neck 2, the box with feed water 5 and the diffuser 4 with the baffle cap 8 are enclosed in a housing 9 with liquid. The liquid level in the housing 9 and the level of feed water in the box 5 are set depending on the operating mode of the apparatus, and the level of feed water must be such that the neck 2 is partially immersed in the liquid. In the upper part of the casing 9, a purified steam outlet pipe is installed 10. The steam flow to the casing 9 is supplied through the inlet pipe 11 with screw holes 12. The lower generatrix of the inlet pipe 11 is located at an angle of 90-160 ° to the lower generatrix of the confuser 1.

Винтовые прорези 3 расположены в горловине 2 по всей ее длине так, что часть винтовых прорезей 3 может быть полностью погружена в жидкость. Винтовые прорези 3 обеспечивают поступление жидкости в горловину 2 и одновременно закручивание потока пара для образования пенно-капельной зоны в горловине 2 и в начале диффузора 4. Именно винтовые, а не прорези другой формы всегда обеспечивают соприкосновение их с поверхностью жидкости. А это способствует более интенсивному дроблению жидкости в коробе 5.The screw slots 3 are located in the neck 2 along its entire length so that part of the screw slots 3 can be completely immersed in the liquid. The screw slots 3 ensure the flow of liquid into the neck 2 and at the same time twist the steam flow to form a foam-droplet zone in the neck 2 and at the beginning of the diffuser 4. It is the screw slots, and not the slots of a different shape, that always ensure their contact with the surface of the liquid. And this contributes to a more intensive crushing of fluid in the box 5.

Предлагаемое устройство может быть размещено как внутри барабана котла, так и применяться в качестве выносного циклона.The proposed device can be placed both inside the drum of the boiler, and can be used as a remote cyclone.

Устройство для обработки пара работает следующим образом.A device for processing steam operates as follows.

Поток пара через входной патрубок 11 с выполненными в нем отверстиями 12 вводится в конфузор 1. По мере движения потока по конфузору 1 его скорость увеличивается. В горловине 2 происходит закручивание потока пара с помощью винтовых прорезей 3. Закрученный поток эжектирует питательную воду, находящуюся в коробе 5, и взаимодействует с ней, образуя пенную зону. В результате этого происходит интенсивная сепарация капель жидкости и одновременная промывка пара.The steam flow through the inlet pipe 11 with the holes 12 made therein is introduced into the confuser 1. As the flow moves through the confuser 1, its speed increases. In the neck 2, the steam flow is twisted using screw slots 3. The swirling flow ejects the feed water in the box 5 and interacts with it, forming a foam zone. As a result of this, intensive separation of liquid droplets and simultaneous washing of the vapor occurs.

Толщина пенного слоя зависит от уровня жидкости, который устанавливают в зависимости от объема подаваемого пара, диаметра горловины и дисперсного состава жидкости. При необходимости регулирования уровня воды в коробе 5 удаление питательной осуществляется через прорези 7.The thickness of the foam layer depends on the liquid level, which is set depending on the volume of the supplied steam, the diameter of the neck and the dispersed composition of the liquid. If necessary, control the water level in the box 5, the removal of nutrient is carried out through the slots 7.

Обработанный поток пара с частицами жидкой фазы поступает в диффузор 4, где продолжается сепарация неуловленных капель жидкости на стенки диффузора 4 за счет энергии закрученного потока. Отсепарированные капли жидкости образуют закрученную пленку, свободно текущую по внутренней поверхности диффузора. На выходе из диффузора пленка жидкости отводится с помощью отбойного колпачка 8 в корпус 9. Очищенный пар по оси диффузора 4 также выходит в корпус 9. Далее основная часть очищенного пара выходит через патрубок отвода пара 10 наружу, а незначительная его часть поступает через прорези в горловину 2, закручивая основной поток. Уровень имеющейся в корпусе 9 жидкости устанавливается в зависимости от режима работы аппарата.The treated vapor stream with particles of the liquid phase enters the diffuser 4, where the separation of uncoupled liquid droplets continues to the walls of the diffuser 4 due to the energy of the swirling stream. The separated liquid droplets form a swirling film that flows freely along the inner surface of the diffuser. At the outlet of the diffuser, the liquid film is discharged using the baffle cap 8 into the housing 9. The cleaned steam along the axis of the diffuser 4 also goes into the housing 9. Next, the main part of the cleaned steam exits through the steam outlet 10 and out of it through the slots in the neck 2, spinning the main thread. The level of fluid available in the housing 9 is set depending on the operating mode of the apparatus.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество процесса сепарации и промывки пара.The proposed device can improve the quality of the process of separation and washing of steam.

Claims

A device for processing steam, including a housing filled with liquid, inside which a Venturi pipe is placed, consisting of a confuser, a horizontal neck, partially immersed in a liquid, in which screw slots are made for the formation of a foam-drop zone, and a diffuser, as well as a steam outlet pipe characterized in that the steam flow is supplied through an inlet pipe, in which holes along a helical line are made along the entire length, and the neck of the venturi is partially immersed in liquid located in a special box, the lower part of which is connected to the pipeline through which feed water is supplied through a layer of separated liquid, and has slots for removing liquid.