RU2438756C1 - Сепаратор - Google Patents
Сепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438756C1 RU2438756C1 RU2010114328/05A RU2010114328A RU2438756C1 RU 2438756 C1 RU2438756 C1 RU 2438756C1 RU 2010114328/05 A RU2010114328/05 A RU 2010114328/05A RU 2010114328 A RU2010114328 A RU 2010114328A RU 2438756 C1 RU2438756 C1 RU 2438756C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separator
- perforated shell
- height
- shell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для разделения газожидкостного потока на компоненты. Сепаратор содержит вертикальный корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубками выхода жидкости и осушенного газа, соосно в радиальном направлении расположенные пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку. Ширина кольцевого зазора для прохождения газа по высоте перфорированной обечайки в номинальном режиме эксплуатации сепаратора рассчитана по соответствующей математической зависимости. Технический результат: повышение эффективности сепарации за счет исключения превышения величины критической скорости газожидкостного потока и, как следствие, предотвращения срыва жидкой пленки и повторного увлажнения потока отсепарированной жидкостью. 3 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования при расчете ширины кольцевого зазора для прохождения газа по высоте перфорированной обечайки в номинальном режиме эксплуатации сепаратора, устанавливаемой в качестве внутрисепарационного устройства при достижении необходимого технологического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты.
Известен способ разделения газожидкостных смесей в вертикальных жалюзийных сепараторах, содержащих цилиндрический корпус и установленные в последнем соосно пакеты горизонтальных и вертикальных жалюзи, а также перфорированную обечайку, расположенную между корпусом и пакетом вертикальных жалюзи, с требованием, что скорость потока смеси по высоте сепаратора устанавливают переменной и меньше критической величины /Дмитриев А.И. и др. Способ разделения газожидкостных смесей. SU. А.с. №327937, B01D 45/00. Приоритет - 13.06.69. Опубл. бюллетень изобретений №6. 1972 - аналог/.
Недостатком этого технического решения является то, что не указаны средства достижения физического процесса разделения газожидкостного потока на компоненты по данному способу при отсутствии графического изображения конструкции сепаратора, так как форма внутрисепарационных устройств и соответствующие их размеры при компоновке и размещении в объеме сепаратора очень существенно влияют на вторичный унос отсепарированной жидкости, тем самым крайне трудно достигнуть необходимого технологического процесса, указанного в данном техническом решении.
Известен линейный вертикальный паросепаратор, включающий цилиндрический корпус, ряд центрально расположенных сопел, вдвинутых одно в другое и образующих в верхних частях кольцевые щели для отвода пара, и дырчатую обечайку, установленную на выходе пара из сепаратора, причем вертикальные жалюзи набраны в концентрически расположенные в паровом объеме секции, обеспечивающие параллельное движение пара через все секции и отвод отсепарированной влаги /Стерман Л.С. Вертикальный жалюзийный паросепаратор. SU. А.с. №134700, B01D 45/10. Приоритет - 13.06.60. Опубл. бюллетень изобретений №1. 1961 - прототип/.
Недостатком указанного технического решения является недостаточно эффективное разделение газожидкостного потока на компоненты с помощью предлагаемых внутрисепарационных устройств в связи с тем, что отсутствует организованное распределение движущего потока по высоте внутрисепарационных устройств сепаратора, в отдельных режимах эксплуатации которого будет происходить непредвиденный срыв отсепарированной жидкости с поверхностей внутрисепарационных устройств движущимся потоком и приводить к существенному ухудшению работы пароперегревателя, являющегося потребителем осушенного газа.
Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение надежности распределения газожидкостного потока по высоте газового объема сепаратора и организованное исключение превышения его критической величины скорости из-за работы сепаратора в режиме переменных нагрузок.
Указанный технический результат достигается тем, что сепаратор, содержащий вертикальный корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубками выхода жидкости и осушенного газа, при этом соосно в радиальном направлении сепаратора расположены: пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, отличающийся тем, что ширина кольцевого зазора для прохождения газа по высоте перфорированной обечайки в номинальном режиме эксплуатации сепаратора рассчитана по математической зависимости, имеющей вид:
где:
P(x) - ширина кольцевого зазора по высоте перфорированной обечайки, [м];
d1 - внутренний диаметр корпуса сепаратора, [м];
d2 - внешний диаметр перфорированной обечайки, [м];
х - высота перфорированной обечайки с высотой расчетной части 1,5 м, [м];
K=λ·х/(d1-d2) - гидравлический коэффициент сужения отверстий обечайки;
λ - коэффициент гидравлического трения отверстия обечайки;
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - продольный разрез сепаратора;
на фиг.2 - поперечный разрез А-А сепаратора;
на фиг.3 - участок Б сепаратора /граничные условия расчета ширины кольцевого зазора по высоте обечайки/.
Сепаратор содержит корпус 0 с патрубком 1 входа газожидкостного потока, патрубком 2 выхода воды, патрубком 3 выхода осушенного пара, диффузор 4, перфорированный лист 5, пакет 6 отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет 7 вертикальных жалюзи, перфорированную обечайку 8, причем между последней и пакетом 7 вертикальных жалюзи имеется пространство 9. Перфорированная обечайка 8 своей нижней частью с объемом 10 воды образует гидрозатвор.
Сепаратор работает следующим образом.
Газожидкостный поток поступает в сепаратор через входной патрубок 1, попадает в диффузор 4, где происходит некоторое изменение скорости потока. Минуя перфорированный лист 5, раздается по горизонтальным криволинейным каналам пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок, где подвергается действию центробежных сил, при этом мелкодисперсная жидкость как более тяжелая составляющая за счет сил поверхностного натяжения выпадает на стенках пакета 6 отражательных элементов в форме обратных воронок. Такое же воздействие испытывает газожидкостный поток и в пакете 7 вертикальных жалюзи. Отсепарированная жидкость стекает за счет пленочного эффекта и поступает в объем 10 воды, откуда расходуется для контура многократно принудительной циркуляции для осуществления теплового процесса в испарителе. Осушенный пар, минуя перфорированную обечайку 8, причем распределение по высоте происходит в соответствии с выполненной перфорацией по математической зависимости, выходит через патрубок 3 выхода осушенного газа. Выполнение перфорации обечайки по предложенной математической зависимости осуществляется из расчета номинальной производительности сепаратора (85-92) т/час. При этом 85 т/час соответствует для влажности 0,1%, 92 т/час - 0,2%. Высота рассчитываемой части перфорированной обечайки равняется 1,5 м, а погруженная часть в объем воды сепаратора составляет 0,3 м для создания гидрозатвора с целью исключения барботажа газа, при котором происходит унос жидкости из объема воды сепаратора, а также при использовании в составе корабельной ядерной энергетической установки, у которой могут иметь место либо крен, либо дифферент, либо их совместное воздействие. Начальная ширина кольцевого зазора обечайки при х=0 принята величиной Ро=0,72 м, которая выдерживается одинаковой на высоте гидрозатвора. Использование предлагаемой математической зависимости с последующим изготовлением перфорированной обечайки для реального сепаратора было подтверждено как экспериментальными данными, так и реальным применением в составе ядерной энергетической установки.
Применение конструкции сепаратора предлагаемого вида позволяет эффективно осуществлять форсированную сепарацию газожидкостного потока от мелкодисперсной жидкости в внутрисепарационных устройствах за счет соответствующего проходного сечения перфорированной обечайки, выполненной по математической зависимости и подтвержденной экспериментальными результатами, а также организовать сток отсепарированной жидкости за счет исключения превышения критической величины скорости газожидкостного потока.
Claims (1)
- Сепаратор, содержащий вертикальный корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубками выхода жидкости и осушенного газа, при этом соосно в радиальном направлении сепаратора расположены: пакет отражательных элементов в форме обратных воронок, пакет вертикальных жалюзи, перфорированная обечайка, отличающийся тем, что ширина кольцевого зазора для прохождения газа по высоте перфорированной обечайки в номинальном режиме эксплуатации сепаратора рассчитана по математической зависимости, имеющей вид
где Р(х) - ширина кольцевого зазора по высоте перфорированной обечайки, [м];
d1 - внутренний диаметр корпуса сепаратора, [м];
d2 - внешний диаметр перфорированной обечайки, [м];
х - высота перфорированной обечайки с высотой расчетной части 1,5 м, [м];
K - коэффициент, характеризующий диаметр отверстий обечайки;
Fк.з - площадь кольцевого газосборного зазора обечайки, [м2].
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114328/05A RU2438756C1 (ru) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Сепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114328/05A RU2438756C1 (ru) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Сепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2438756C1 true RU2438756C1 (ru) | 2012-01-10 |
Family
ID=45783894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010114328/05A RU2438756C1 (ru) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Сепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2438756C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104606958A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种倒锥形折流式除雾器 |
-
2010
- 2010-04-13 RU RU2010114328/05A patent/RU2438756C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104606958A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种倒锥形折流式除雾器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2478229B1 (en) | Improved density-based compact separator | |
US11850547B2 (en) | Gas capture system | |
US7261120B2 (en) | Device for splitting a two-phase stream into two or more streams with the desired vapor/liquid ratios | |
RU2440172C2 (ru) | Устройство для отделения жидкости от потока среды, содержащего капельки жидкости | |
KR20130047683A (ko) | 기체 압축 건조 장치 | |
EP2806959A1 (en) | Improved fuel cell electrolyte regenerator and separator | |
AU2012351569B2 (en) | Contact and separation column and tray | |
RU2438756C1 (ru) | Сепаратор | |
RU2385756C1 (ru) | Сепаратор газа | |
RU2438755C1 (ru) | Сепаратор | |
US20150292807A1 (en) | Heat exchanger and method for heating a fracturing fluid | |
JP4722840B2 (ja) | 2相ストリームを所望の気体/液体比を有する2つ以上のストリームに分割するためのデバイス | |
RU2354433C1 (ru) | Сепаратор | |
KR20150074035A (ko) | 습식 배연 탈황에서 스케일 침적을 제어하기 위한 시스템 및 방법 | |
RU2660120C1 (ru) | Устройство для очистки жидкости от газовых примесей (деаэратор, дегазатор, испаритель) | |
EP3455570B1 (en) | Cyclonic condensing and cooling system | |
RU2392033C1 (ru) | Сепаратор | |
KR102202257B1 (ko) | 사이클론 응축 및 냉각 시스템 | |
RU2379096C2 (ru) | Горизонтальный дисковый тепло- и массообменный аппарат | |
RU77174U1 (ru) | Установка очистки газов | |
RU2314859C2 (ru) | Устройство для преобразования потока газа/жидкости в ламинарный поток или в поток с расслоенным режимом | |
RU2392034C1 (ru) | Сепаратор | |
RU2422189C1 (ru) | Сепаратор | |
WO2017090557A1 (ja) | 湿分分離加熱器 | |
JP2019521849A (ja) | サイクロン式凝縮および冷却システム |