RU2446860C2 - Device for cleaning steam or gas from foreign impurities - Google Patents
Device for cleaning steam or gas from foreign impurities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446860C2 RU2446860C2 RU2010122691/05A RU2010122691A RU2446860C2 RU 2446860 C2 RU2446860 C2 RU 2446860C2 RU 2010122691/05 A RU2010122691/05 A RU 2010122691/05A RU 2010122691 A RU2010122691 A RU 2010122691A RU 2446860 C2 RU2446860 C2 RU 2446860C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- venturi nozzle
- inlet
- separation chamber
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на паропроводах высокого и среднего давления после пароперегрева на тех электростанциях, где имеет место абразивный износ проточных частей высокого и среднего давления паровых турбин от частиц окалины, которые вследствие формирования и последующего разрушения оксидной пленки в выходных трактах котла транспортируются паром в проточную часть турбины.The invention relates to the field of energy and can be used on steam pipelines of high and medium pressure after superheating in those power plants where abrasive wear of the flow parts of high and medium pressure of steam turbines from scale particles occurs, which due to the formation and subsequent destruction of the oxide film in the boiler outlet ducts are transported by steam to the flow part of the turbine.
Известны сепарационные устройства, которые располагаются на участке трубопровода при изменении направления вблизи колена и используют инерционный принцип, в результате которого инородные частицы концентрируются в пристенном слое трубопровода при его повороте и удаляются из несущей среды. К таким устройствам относится устройство для очистки пара или газа инородных включений, включающее трубопровод, присоединенный к нему патрубок отбора включений с козырьком над ним и отбойник, расположенный на противоположной от козырька стенке трубопровода и смещенный от козырька по оси трубопровода, причем в трубопровод включено колено с внутренней и наружной сторонами, при этом отбойник расположен перед внутренней, а патрубок отбора - за наружной стороной колена, внутри патрубка отбора выполнен обратный козырек, за которым снаружи патрубка отбора установлен охватывающий патрубок отбора магнит, а между обратным козырьком и магнитом к патрубку отбора присоединена циркуляционная труба, связывающая его с трубопроводом (RU 2213607, МПК 7 B01D 45/08, 45/16, опубликовано 10.10.2003 г.).Known separation devices that are located on a section of the pipeline when changing direction near the knee and use the inertial principle, as a result of which foreign particles are concentrated in the wall layer of the pipeline when it is rotated and removed from the carrier medium. Such devices include a device for purifying steam or gas of foreign inclusions, including a pipeline, a connection pipe for selecting inclusions with a visor above it, and a chipper located on the pipe wall opposite from the visor and offset from the visor along the axis of the pipeline, and an elbow with inner and outer sides, while the bump is located in front of the inner one, and the sampling pipe is behind the outer side of the knee, a reverse visor is made inside the sampling pipe, behind which the outside a sampling tube is installed covering the sampling nozzle magnet, and between the return visor and the magnet, a circulation pipe is connected to the sampling nozzle connecting it to the pipeline (RU 2213607, IPC 7 B01D 45/08, 45/16, published on 10/10/2003).
Недостатками известного устройства является то, что внутренний диаметр отводящего патрубка по условиям прочности трубопровода занимает ограниченную часть поворота, поэтому большая часть частиц под влиянием скоростного потока среды уходит дальше по трубопроводу. По этой же причине та часть твердых частиц, которая под воздействием парных вихрей в зоне поворота перемещается по периферийной части трубы, так же минует сепарационное устройство. Отбойник перед поворотом потока и козырек за входом в патрубок создают повышенное гидравлическое сопротивление в трубопроводе. Действие циркуляционной трубы по увеличению потока с частицами в патрубок отбора не может быть эффективным, так как она подключена на выходе в трубопровод с более высоким давлением, чем на входе.The disadvantages of the known device is that the inner diameter of the outlet pipe according to the strength of the pipeline occupies a limited part of the rotation, so most of the particles under the influence of the high-speed flow of the medium goes further down the pipeline. For the same reason, that part of the solid particles that, under the influence of paired vortices in the rotation zone, moves along the peripheral part of the pipe, also passes the separation device. The chipper before turning the flow and the visor behind the entrance to the pipe create increased hydraulic resistance in the pipeline. The action of the circulation pipe to increase the flow with particles into the sampling pipe cannot be effective, since it is connected at the outlet to the pipeline with a higher pressure than at the inlet.
Известно устройство для очистки пара или газа от инородных включений, которое монтируется непосредственно в трубопровод вертикально или горизонтально на прямых участках, включающее трубопровод и накопитель инородных включений, в котором внутри трубопровода установлено нормализованное сопло Вентури с конфузорным, цилиндрическим и расширяющимся участками, а снаружи него - корпус, образующий с трубопроводом и соплом Вентури кольцевую камеру сепарации, при этом передний участок камеры сепарации сообщен с трубопроводом кольцевым входным диффузором, образованным с внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью конфузорного участка сопла Вентури, а средний участок камеры сепарации сообщен конфузорным кольцевым каналом с входным участком расширяющейся части сопла Вентури, кроме того, за входным диффузором в пространстве между стенкой корпуса и наружной поверхностью стенки цилиндрического участка и стенки расширяющегося участка расположен дефлектор, а между ним и входным диффузором - лопаточный аппарат, центрирующий цилиндрический участок внутри корпуса (RU 2342973, МПК B01D 45/04, опубликован 10.01.2009). В этом известном устройстве отделение твердых частиц от пара или газа из среды, которая идет по внешнему контуру, реализуется способом инерционного и гравитационного характера. Внешний контур рассчитан так, чтобы потеря гидравлического давления была меньше изменения давления в сопле Вентури, чтобы обеспечить уход очищенной среды от твердых частиц в трубопровод.A device for cleaning steam or gas from foreign inclusions is known, which is mounted directly in the pipeline vertically or horizontally in straight sections, including a pipeline and a foreign inclusions storage ring, in which a normalized Venturi nozzle with confuser, cylindrical and expanding sections is installed inside the pipeline, and outside it a housing forming an annular separation chamber with the pipeline and the Venturi nozzle, while the front portion of the separation chamber is in communication with the pipeline annular inlet a diffuser formed with the inner surface of the pipeline and the outer surface of the confluent portion of the Venturi nozzle, and the middle portion of the separation chamber is communicated with a confuser annular channel with the inlet portion of the expanding portion of the Venturi nozzle, in addition, behind the inlet diffuser in the space between the wall of the housing and the outer surface of the wall of the cylindrical section and the walls of the expanding section there is a deflector, and between it and the inlet diffuser there is a spatula, centering the cylindrical section inside the body and (RU 2342973, IPC B01D 45/04, published 10.01.2009). In this known device, the separation of solid particles from steam or gas from a medium that extends along an external circuit is realized by an inertial and gravitational method. The external circuit is designed so that the loss of hydraulic pressure is less than the pressure change in the venturi nozzle to ensure that the purified medium leaves solid particles in the pipeline.
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.By the totality of the features, this known technical solution is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.
Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, а также причиной, препятствующей достижению желаемого технического результата при использовании упомянутого известного устройства является то, что по своей конструкции изделие является технически сложным, трудоемким в изготовлении, имеет значительный вес и соответственно другие связанные с этим показатели, что может ограничить его применение. Эффективность устройства по очищению пара или газа от твердых частиц зависит от объема пара или газа, проходящего через входной кольцевой канал, размеры которого ограничены. Увеличение ширины щелевого канала приводит к чрезмерному увеличению узлов внешнего контура и внешних габаритов устройства, что еще более усугубляет его весовые и другие сопутствующие показатели. Кроме того, увеличение величины входа ведет также к увеличению потери давления во внешнем контуре и, в случае, если эти потери сравняются с изменением давления в сопле Вентури, то эффективность удаления твердых частиц из среды изменится в худшую сторону. При этом по своим весовым характеристикам данное изделие при его эксплуатации требует специальное подвесное устройство.A disadvantage of the known technical solution adopted for the prototype, as well as the reason that impedes the achievement of the desired technical result when using the aforementioned known device, is that the product is technically complex, laborious to manufacture, has significant weight and, accordingly, other related indicators, which may limit its use. The effectiveness of a device for purifying steam or gas from solid particles depends on the volume of steam or gas passing through the inlet annular channel, the dimensions of which are limited. The increase in the width of the slotted channel leads to an excessive increase in the nodes of the external contour and the external dimensions of the device, which further aggravates its weight and other related indicators. In addition, an increase in the input also leads to an increase in the pressure loss in the external circuit and, if these losses are equal to the pressure in the Venturi nozzle, the efficiency of removing solid particles from the medium will change for the worse. Moreover, according to its weight characteristics, this product during its operation requires a special suspension device.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, as well as identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by signs identical or equivalent to those proposed.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest technical solution for the totality of features, allowed us to identify in the claimed device a combination of significant distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant, as set forth in the following claims.
Заявляемое техническое решение позволяет расположить предлагаемое устройство в трубопроводе пара или газа после его поворота на горизонтальном участке и вписывается в габаритные размеры трубопровода. В устройстве исключен внешний контур с накопительной камерой, который весьма трудоемок в технологическом исполнении и значительно увеличивает вес устройства. Заявляемое техническое решение позволяет добиться более высокой степени очистки пара или газа. Устройство не трудоемко и не сложно в изготовлении и при его эксплуатации не требует специального подвесного устройства.The claimed technical solution allows you to position the proposed device in the pipeline of steam or gas after it is rotated on a horizontal section and fits into the overall dimensions of the pipeline. The device eliminates the external circuit with a storage chamber, which is very laborious in technological design and significantly increases the weight of the device. The claimed technical solution allows to achieve a higher degree of purification of steam or gas. The device is not laborious and not difficult to manufacture and during its operation does not require a special suspension device.
Предложено устройство для очистки пара или газа от инородных включений, включающее трубопровод, внутри которого установлено сопло Вентури, камеру сепарации и накопитель инородных включений, при этом камера сепарации образована между трубопроводом и соплом Вентури, входная часть которого присоединена к внутренней поверхности трубопровода в месте соприкосновения с последним, а расширяющаяся часть - по всему внутреннему диаметру трубы, на входе сопла Вентури приварены ребра жесткости, причем диаметр сопла Вентури в расширяющейся части равен диаметру трубопровода, а ось сопла Вентури отклонена от оси трубопровода, кроме того, на входе в камеру сепарации установлена сепарационная решетка.A device for cleaning steam or gas from foreign inclusions is proposed, including a pipeline inside which a Venturi nozzle, a separation chamber and a foreign inclusions storage tank are installed, wherein a separation chamber is formed between the pipeline and the Venturi nozzle, the inlet of which is connected to the inner surface of the pipeline at the point of contact with last, and the expanding part - along the entire inner diameter of the pipe, stiffeners are welded on the inlet of the Venturi nozzle, and the diameter of the Venturi nozzle in the expanding part p Aven to the diameter of the pipeline, and the axis of the Venturi nozzle is deviated from the axis of the pipeline, in addition, a separation grid is installed at the entrance to the separation chamber.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - общий вид устройства;figure 1 - General view of the device;
на фиг.2 - вид А-А по фиг.1;figure 2 is a view aa of figure 1;
на фиг.3 - вид Б-Б по фиг.2.figure 3 is a view of BB in figure 2.
Устройство для очистки пара или газа от инородных включений устанавливается на горизонтальном участке трубопровода при его повороте, вблизи колена и включает корпус 1 трубопровода, внутри которого установлено сопло Вентури 2 с входным сужающимся участком 3, цилиндрическим участком 4 и расширяющимся участком 5. Входная часть 6 устройства, камера сепарации 7 и накопитель инородных включений 8 образованы между корпусом 1 трубопровода и соплом Вентури 2, входная часть которого присоединена к внутренней поверхности корпуса 1 трубопровода в месте их соприкосновения, а расширяющаяся часть присоединена по всему внутреннему диаметру трубопровода, причем ось 9 сопла Вентури 2 отклонена от оси трубопровода 1. Смещение оси сопла Вентури 2 от оси трубопровода 1 максимально увеличивает вход в камеру сепарации 7 и способствует более эффективному удалению инородных включений. Для предлагаемого устройства наиболее характерно сопло Вентури из листовой стали сварного типа. Оптимальные размерные параметры сопла Вентури:A device for cleaning steam or gas from foreign inclusions is installed on a horizontal section of the pipeline when it is rotated, near the knee and includes a
- диаметр цилиндрического участка - d; - линейные размеры - h1; h2; h3;- the diameter of the cylindrical section is d; - linear dimensions - h1; h2; h3;
- угол конфузора - а2; - угол расширенного участка - а3- confuser angle - a2; - angle of the extended section - a3
устанавливаются согласно ГОСТ8.586.3 и 4 сопло Вентури «Технические требования». Между трубопроводом 1 и входной частью сопла Вентури 2 установлены ребра жесткости 10, а на входе камеры сепарации 7 выполнена сепарационная решетка 11. Решетка выполнена из металлических ребер 12, расположенных под углом к оси трубопровода 1, перекрывая прямой проход в камеру сепарации 7. Для отвода инородных включений к накопителю инородных включений 8 присоединен штуцер 13. Накопитель инородных включений 8 имеет достаточный объем, чтобы обеспечить периодическую продувку по трубопроводам и технологии штатной продувки, по графику регламентированной остановки агрегата.are installed according to GOST8.586.3 and 4 Venturi nozzle "Technical requirements".
Предлагаемое устройство для очистки пара или газа от инородных включений работает следующим образом.The proposed device for cleaning steam or gas from foreign inclusions works as follows.
Принцип действия устройства - использование инерционно-центробежной силы при повороте потока пара или газа, когда твердые частицы концентрируются в периферийной части трубопровода, и воздействие инерционной силы на твердые частицы, имеющие скорость потока в момент его соприкосновения с входной частью устройства. При движении двухфазного потока на повороте трубопровода 1 под действием инерционно-центробежных сил, инородные включения перемещаются в его периферийную часть и концентрируются на большем его радиусе. Перемещаясь далее, двухфазный поток соприкасается с входной частью 6 устройства, которая охватывает внутреннюю периферийную поверхность трубопровода 1 и, в наиболее насыщенной инородными включениями периферийной поверхности трубопровода имеет максимальную величину, при этом скорость потока резко уменьшается, поток поворачивает на 90° и уходит в сужающуюся часть 3 сопла Вентури 2. Однако скорость инородных включений остается равной скорости потока в трубопроводе, и под действием инерционной силы частицы продолжают двигаться и входят во входную часть 6 устройства. Далее, инородные включения, сталкиваясь с сепарационной решеткой 11, отделяются от потока и, под действием инерционного и гравитационного влияния, поступают в камеру сепарации 7 и накопитель 8.The principle of operation of the device is the use of inertial-centrifugal force when rotating the steam or gas flow, when solid particles are concentrated in the peripheral part of the pipeline, and the influence of inertial force on solid particles having a flow velocity at the moment of its contact with the input part of the device. When a two-phase flow moves at the turn of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122691/05A RU2446860C2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122691/05A RU2446860C2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010122691A RU2010122691A (en) | 2011-12-10 |
RU2446860C2 true RU2446860C2 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=45405241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010122691/05A RU2446860C2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446860C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506112C2 (en) * | 2012-05-03 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities |
RU2535847C1 (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Air cleaning system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU952291A1 (en) * | 1980-08-15 | 1982-08-23 | Предприятие П/Я В-2572 | Gas filter |
US5549721A (en) * | 1994-12-02 | 1996-08-27 | Shchipachev; Viktor | Cell for gas cleaning |
RU2096069C1 (en) * | 1996-07-30 | 1997-11-20 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" | Device for gas cleaning |
DE19736496A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Votech Filter Gmbh | Fluid particle separator for gas or liquid |
RU2342973C1 (en) * | 2007-04-13 | 2009-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергосервис" (ООО "Энергосервис") | Plant for steam or gas cleaning from foreign inclusions (versions) |
-
2010
- 2010-05-31 RU RU2010122691/05A patent/RU2446860C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU952291A1 (en) * | 1980-08-15 | 1982-08-23 | Предприятие П/Я В-2572 | Gas filter |
US5549721A (en) * | 1994-12-02 | 1996-08-27 | Shchipachev; Viktor | Cell for gas cleaning |
RU2096069C1 (en) * | 1996-07-30 | 1997-11-20 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" | Device for gas cleaning |
DE19736496A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Votech Filter Gmbh | Fluid particle separator for gas or liquid |
RU2342973C1 (en) * | 2007-04-13 | 2009-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергосервис" (ООО "Энергосервис") | Plant for steam or gas cleaning from foreign inclusions (versions) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506112C2 (en) * | 2012-05-03 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities |
RU2535847C1 (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Air cleaning system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010122691A (en) | 2011-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10688419B2 (en) | Debris filter with filter screen in the form of a spherical section | |
KR100590485B1 (en) | Centrifugal separator for separating off water | |
ES2197194T3 (en) | TWO PHASE HYBRID TURBINE. | |
US8952559B2 (en) | Power plant with cassette-type power unit | |
EP2476868B1 (en) | Exhaust system for steam turbine | |
JP6235488B2 (en) | Wind turbine generator system with venturi effect | |
CN101813006A (en) | Multi-stage jet-type reaction force disc generating system | |
CA2713076A1 (en) | System for the transport of an ore pulp in a line system located along a gradient, and components of such a system | |
CN110735626A (en) | pipeline type natural gas sand removing device | |
RU2446860C2 (en) | Device for cleaning steam or gas from foreign impurities | |
US4336039A (en) | Geothermal turbine | |
JP3095734B2 (en) | Boiler steam pipe scale collection device | |
CA1249729A (en) | Moisture pre-separator for a steam turbine exhaust | |
CN103114876A (en) | Impulse air turbine arrangement for use with a reversing bi-directional air flow in a wave power plant | |
RU2628254C2 (en) | Method of giving movement to a working wheel and a working wheel of hydroturbine | |
RU2599096C2 (en) | Method for imparting motion to rotor (versions) and rotor | |
CN104879263B (en) | A kind of hydraulic turbine subtract sand erosion device | |
RU2355945C1 (en) | Moisture separator | |
KR101556358B1 (en) | A Francis Hydraulic Turbine with Cross Blade type Runner | |
CN220815773U (en) | Steam pipeline system of steam turbine and power generation system of steam turbine | |
RU2230218C2 (en) | Wind-driven electric plant | |
RU2744260C1 (en) | Centrifugal-inertial air purifier | |
RU2064079C1 (en) | Fluid energy converter | |
CN219045453U (en) | Nitrogen making machine air compressor unit parallel pipeline flow stabilizer capable of reducing pressure loss bias current | |
CN103394245B (en) | Supersonic speed vapor-liquid two-phase separation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120601 |