UA148585U

UA148585U - VACUUM DEAERATOR

Info

Publication number: UA148585U
Application number: UAU202101242U
Authority: UA
Inventors: Юрій Олександрович Шаповалов; Миколай Миколайович Семенов; Денис Миколайович Соломонюк; Аркадій Юрійович Проскурін; Сергій Миколайович Анастасенко; Валерій Геннадійович Лещенко
Original assignee: Національний Університет Кораблебудування Імені Адмірала Макарова
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2021-08-25

Abstract

Вакуумний деаератор, що являє собою вертикальний циліндричний корпус, в якому розміщені верхня тарілка, на яку подається вода, що дегазується, пропускна тарілка, на яку вода зливається з верхньої тарілки у вигляді окремих струменів, і непровальний барботажний лист, на який зверху подається вода, а гріюче середовище (пара або перегріта вода) подається у простір під ним, який обладнаний пропускною трубою, для пропуску пари у випадку збільшення висоти парової подушки під барботажним листом, причому пропускна труба проходить через пропускну тарілку і має зігнуту верхню частину, занурену у воду, внаслідок чого вихід пари із труби відбувається під рівень води, що знаходиться на пропускній тарілці.A vacuum deaerator, which is a vertical cylindrical housing in which is placed the upper plate to which the degassed water is fed, the flow plate to which the water flows from the upper plate in the form of separate jets, and the non-fail bubble sheet to which the water is fed from above, and the heating medium (steam or superheated water) is fed into the space below it, which is equipped with a flow pipe, to pass steam in case of increasing the height of the steam cushion under the bubble sheet, and the flow pipe passes through the flow plate and has a curved upper part immersed in water, as a result, steam escapes from the pipe below the water level on the pass plate.

Description

Корисна модель належить до теплоенергетики, призначена для видалення корозійно- агресивних газів з води і може бути використана в установках для вакуумної деаерації підживлювальної води теплових мереж та живильної води випарників.The useful model belongs to thermal power engineering, is intended for the removal of corrosive-aggressive gases from water and can be used in installations for vacuum deaeration of feed water of heat networks and feed water of evaporators.

Відомий струменево-барботажний деаератор |Рьжкин В.Я. Тепловье злектрические станции. - М.: Знергия, 1976. - 448 с|, в якому вода, що дегазується, подається на змішувальний пристрій через штуцери, а потім зливається на дірчасту тарілку першого ступеня. Через отвори у дірчасті тарілці вода стікає у вигляді струменів і утворює водяну завісу, яка контактує з гріючою парою. Після цього вода зливається на перепускну тарілку і потрапляє через горловину на другий ступінь деаерації - барботажний пристрій, що складається з двох кільцевих зон.The famous jet-bubble deaerator |Rzhkin V.Ya. Thermal and electric stations. - M.: Znergiya, 1976. - 448 p|, in which the degassed water is supplied to the mixing device through the fittings, and then poured onto the perforated plate of the first stage. Through the holes in the perforated plate, water flows in the form of jets and forms a water curtain that comes into contact with the heating steam. After that, the water flows onto the bypass plate and enters through the neck to the second stage of deaeration - a bubbling device consisting of two annular zones.

Гріюче середовище (пара) потрапляє із колектора у простір під барботажним пристроєм, де утворюється парова подушка, проходить крізь отвори у барботажному прострої і далі, через шар води на ньому. При мінімальному навантаженні деаератора працює перша (внутрішня) зона барботажного пристрою. При збільшенні навантаження збільшується витрата пари, і у работу включається друга зона барботажного пристрою. Після обробки у барботажному пристрої вода через гідрозатвор зливається у деаераторний бак. Видалені із води гази і частка пари, що не сконденсувалась, видаляються через патрубок.The heating medium (steam) enters from the collector into the space under the bubbling device, where a steam cushion is formed, passes through the holes in the bubbling space and further, through the layer of water on it. At the minimum load of the deaerator, the first (internal) zone of the bubbling device works. When the load increases, the flow of steam increases, and the second zone of the bubbling device is activated. After processing in the bubbling device, the water flows through the hydraulic valve into the deaerator tank. The gases removed from the water and the portion of steam that did not condense are removed through the nozzle.

Недолік цієї конструкції, полягає у тому, що при подальшому збільшенні витрати води і, відповідно, пари, збільшується парова подушка під деаераторним пристроєм, і частка пари починає проходити у вікно на периферії барботажного пристрою, що погіршує ефективність процесу барботування води.The disadvantage of this design is that with a further increase in the flow of water and, accordingly, steam, the steam cushion under the deaerator device increases, and a portion of the steam begins to pass through the window on the periphery of the bubbling device, which impairs the efficiency of the water bubbling process.

Відома також конструкція горизонтального вакуумного деаератора ЦКТІ-СЗЕМ |ІРТМ 108.030.21-78. Расчет и проектирование термических деазраторов. - Л.: НПО ЦКТИ, 1978-132The design of the horizontal vacuum deaerator TsKTI-SZEM |IRTM 108.030.21-78 is also known. Calculation and design of thermal deaerators. - L.: NPO CKTY, 1978-132

С.І), в якому вихідна (підлягаюча деаерації) вода через штуцер і колектор подається на першу тарілку, з якої вона струменями зливається на другу тарілку. Із другої тарілки вода зливається струменями на третю тарілку, з якої вона подається на початок барботажного листа. Оброблена на непровальному барботажном листі вода видаляється з деаератора по трубі. Теплоносій - деаерована перегріта вода або пара - подається безпосередньо під барботажний лист, де утворюється парова подушка. Пара, проходячи крізь отвори барботажного листа й шар води на ньому, догріває воду до температури насичення й інтенсивно її обробляє. Далі пара перетинаєSI), in which the source (to be deaerated) water is fed through a fitting and a collector to the first plate, from which it flows into the second plate in jets. From the second plate, water flows in jets onto the third plate, from which it is fed to the beginning of the bubble sheet. Water treated on a non-falling bubble sheet is removed from the deaerator through a pipe. The coolant - deaerated superheated water or steam - is fed directly under the bubble sheet, where a steam cushion is formed. The steam, passing through the holes of the bubble sheet and the layer of water on it, heats the water up to the saturation temperature and intensively processes it. Then the pair crosses

Зо струминні потоки, що зливаються з тарілок, підігріває їх і й конденсується. Охолоджені гази, що не конденсуються, відсмоктуються ежектором. Недоліком цієї конструкції є те, що при зі збільшенням витрати пари зростає парова подушка під барботажним листом, і надлишкова пара перепускається трубами у струминний відсік між другою й третьою тарілками повз воду, що знаходиться на барботажному листі, тобто не бере участі у процесі барботування води.The jet streams merging from the plates heat them up and condense. Cooled, non-condensable gases are sucked out by the ejector. The disadvantage of this design is that with an increase in steam consumption, the steam cushion under the bubbling sheet grows, and the excess steam is passed through pipes into the jet compartment between the second and third plates, bypassing the water on the bubbling sheet, that is, it does not participate in the water bubbling process.

Найближчим аналогом за технічною суттю до запропонованого деаератора є конструкція вертикального струменево-барботажного вакуумного деаератора, розроблена Науково- виробничим об'єднанням по дослідженню й проектуванню енергетичного устаткування ім. И.Н.The closest technical analogue to the proposed deaerator is the construction of a vertical jet-bubble vacuum deaerator, developed by the Scientific and Industrial Association for Research and Design of Energy Equipment named after I.N.

Ползунова (Оликер И.И. Термическая деаерация водьі в отопительно-производственньх котельньх и тепловьіх сетях - Л.: Издательство литературь! по строительству, 1972. - 119 с|, що являє собою вертикальний циліндричний корпус, в якому розміщені верхня тарілка, на яку подається вода, що дегазується, пропускна тарілка, на яку вода зливається з верхньої тарілки у вигляді окремих струменів, і непровальний барботажний лист, на який зверху подається вода, а гріюче середовище (пара або перегріта вода) подається у простір під ним, де утворюється парова подушка, і пара, проходячи через щілини в барботажному листі, барботує і нагріває воду, а сама при цьому охолоджується. Пароповітряна суміш проходить через горловину пропускної тарілки, охолоджується струменями води, що стікають з верхньої тарілки і видаляється по трубі.Polzunova (I.Y. Olyker Thermal deaeration of water in heating-production boiler and thermal networks - L.: Izdatelsto literatur! po stroitelstvu, 1972. - 119 p., which is a vertical cylindrical body in which the upper plate is placed, on which degassing water is supplied, a pass plate, onto which water flows from the upper plate in the form of separate jets, and a non-failing bubble sheet, onto which water is supplied from above, and a heating medium (steam or superheated water) is supplied to the space below, where steam is formed pillow, and the steam, passing through the gaps in the bubble sheet, bubbles and heats the water, and at the same time it cools.

Недоліком даної конструкції, як і попередніх, є те, що зі збільшенням навантаження деаератора, а отже, і витрати пари, висота парової подушки збільшується, і надлишкова пара перепускається в обвід барботажного листа крізь отвори у перепускній трубі. Потім пара проходить через горловину в пропускній тарілці і надходить у струминний відсік, де частина пари конденсується, а інша разом з повітрям покидає деаератор. Оскільки при цьому пара проходить повз воду, що барботується, зменшується підігрів води і кількість повітря, що з неї видаляється, внаслідок чого знижується ефективність деаератора, що приводить до необхідності збільшити витрату гріючого теплоносія на деаератор. Пара потрапляє на струмені води, що стікають з верхньої тарілки, з більшою температурою, що погіршує процес конденсації, внаслідок чого більша частина пари втрачається з деаератора разом з повітрям.The disadvantage of this design, like the previous ones, is that with an increase in the load of the deaerator, and therefore the consumption of steam, the height of the steam cushion increases, and the excess steam is passed into the bypass of the bubble sheet through the holes in the bypass pipe. The steam then passes through the opening in the passage plate and enters the jet compartment, where part of the steam condenses, and the rest leaves the deaerator together with the air. Since the steam passes by the bubbling water, the heating of the water and the amount of air removed from it decreases, as a result of which the efficiency of the deaerator decreases, which leads to the need to increase the consumption of the heating coolant for the deaerator. The steam hits the water jets flowing from the upper plate with a higher temperature, which worsens the condensation process, as a result of which most of the steam is lost from the deaerator along with the air.

В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити конструкцію вакуумного деаератора, в якому за рахунок зміни конструкції труби для перепуску пари забезпечується бо ефективний підігрів води та зменшується втрати пари з повітрям.The basis of the useful model is the task of improving the design of the vacuum deaerator, in which, due to the change in the design of the steam bypass pipe, effective heating of water is ensured and the loss of steam with air is reduced.

Поставлена задача вирішується тим, що у вертикальному струменево-барботажному вакуумному деаераторі, що являє собою вертикальний циліндричний корпус, в якому розміщені верхня тарілка, на яку подається вода, що дегазується, пропускна тарілка, на яку вода зливається з верхньої тарілки у вигляді окремих струменів, і непровальний барботажний лист, на який зверху подається вода, а гріюче середовище (пара або перегріта вода) подається у простір під ним, який обладнаний пропускною трубою для пропуску пари у випадку збільшення висоти парової подушки під барботажним листом, яка згідно з корисною моделлю проходить через пропускну тарілку і має зігнуту верхню частину, занурену у воду, внаслідок чого вихід пари із труби відбувається під рівень води, що знаходиться на пропускній тарілці. Таким чином, надлишкова пара із простору під барботажним листом буде барботувати воду на пропускній тарілці, що збільшить ефективність видалення газів із води. Внаслідок охолодження пари у процесі барботування збільшиться її кількість, що буде конденсуватись при контакті зі струменями води, які стікають з верхньої тарілки.The problem is solved by the fact that in a vertical jet-bubble vacuum deaerator, which is a vertical cylindrical body, in which there are an upper plate to which degassing water is supplied, a passing plate to which water flows from the upper plate in the form of separate jets, and a non-failing bubble sheet, on which water is fed from above, and the heating medium (steam or superheated water) is fed into the space below, which is equipped with a passage pipe for the passage of steam in the event of an increase in the height of the steam cushion under the bubble sheet, which, according to a useful model, passes through pass plate and has a bent upper part immersed in water, as a result of which steam exits from the pipe below the water level located on the pass plate. Thus, the excess steam from the space under the bubble sheet will bubble the water on the passage plate, which will increase the efficiency of removing gases from the water. As a result of the cooling of the steam during the bubbling process, its quantity will increase, which will condense upon contact with the jets of water flowing from the upper plate.

Технічний результат - підвищення ефективності роботи вакуумного деаератора, зменшення втрати пари.The technical result is an increase in the efficiency of the vacuum deaerator, a decrease in steam loss.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана конструкція вертикального струменево-барботажного вакуумного деаератора зі вдосконаленою конструкцією пропускної труби.The essence of the useful model is explained by the drawing, which shows the design of a vertical jet-bubble vacuum deaerator with an improved design of the flow pipe.

Вакуумний деаератор містить вертикальний циліндричний корпус, який обладнано патрубком підведення вихідної води 1, верхню тарілку 2, пропускну тарілку 3, барботажний лист 4; патрубок відводу деаерованої води 5, патрубок підведення середовища, що гріє, 6, пропускну трубу 7, яка має зігнуту верхню частину 8, занурену у воду, трубу відведення випару 9, штуцер для підведення конденсату 10.The vacuum deaerator contains a vertical cylindrical body, which is equipped with an output water supply pipe 1, an upper plate 2, a passage plate 3, a bubble sheet 4; deaerated water outlet pipe 5, heating medium supply pipe 6, passage pipe 7, which has a bent upper part 8, immersed in water, vapor discharge pipe 9, condensate supply pipe 10.

Вакуумний деаератор працює наступним чином:The vacuum deaerator works as follows:

Вода, що направляється на дегазацію по трубі 1, попадає на верхню тарілку 2. Пройшовши струминну частину, вода надходить на пропускну тарілку З. Вода із пропускної тарілки направляється на непровальний барботажний лист 4, виконаний у вигляді кільця із щілинами або отворами, орієнтованими перпендикулярно потоку води. Наприкінці барботажного листа є водозливний поріг, що проходить до нижньої кришки деаератора. Вода протікає поThe water sent for degassing through pipe 1 enters the upper plate 2. After passing through the jet part, the water enters the passage plate C. The water from the passage plate is directed to the non-failing bubble sheet 4, made in the form of a ring with slits or holes oriented perpendicular to the flow water At the end of the bubble sheet there is a spillway that goes to the bottom cover of the deaerator. Water flows along

Зо барботажному листу, переливається через поріг, а потім самопливом виходить через трубу 5.From the bubble sheet, overflows through the threshold, and then flows out through pipe 5 by gravity.

Гріюче середовище (пара або перегріта вода) підводиться у колонку під барботажний лист 4 по трубі 6. Під листом установлюється парова подушка, і пара, проходячи через щілини, барботує і нагріває воду, а сама при цьому охолоджується. Пароповітряна суміш проходить через горловину тарілки 3, охолоджується струменями води, що стікають з верхньої тарілки 2, частина пари при цьому конденсується, а пароповітряна суміш видаляється через штуцер 9.The heating medium (steam or superheated water) is fed into the column under the bubbling sheet 4 through the pipe 6. A steam cushion is installed under the sheet, and the steam, passing through the gaps, bubbles and heats the water, while cooling itself. The steam-air mixture passes through the neck of the plate 3, is cooled by jets of water flowing from the upper plate 2, part of the steam is condensed, and the steam-air mixture is removed through the nozzle 9.

Зі збільшенням навантаження деаератора, а отже, і витрати пари, висота парової подушки збільшується, і надлишкова пара перепускається в обвід барботажного листа 4 по у трубі 7.With an increase in the load of the deaerator, and therefore the flow of steam, the height of the steam cushion increases, and the excess steam is passed into the bypass of the bubble sheet 4 in the pipe 7.

Труба 7 проходить через пропускну тарілку З і має зігнуту верхню частину 8, занурену у воду, внаслідок чого вихід пари із труби відбувається під рівень води, що знаходиться на пропускній тарілці 3. Пара барботує воду на пропускній тарілці 3, охолоджується, проходить через струмені води, що стікають з верхньої тарілки 2, і конденсується.The pipe 7 passes through the passage plate C and has a bent upper part 8 immersed in water, as a result of which the steam exits from the pipe below the level of the water located on the passage plate 3. The steam bubbles the water on the passage plate 3, cools, passes through water jets , flowing from the upper plate 2, and condenses.

Завдяки барботуванню надлишкової пари у товщі води на пропускній тарілці збільшується ефективність видалення повітря, а охолодження цієї пари внаслідок барботування через воду поліпшує процес конденсації, що зменшує втрати пари у деаераторі.Thanks to the bubbling of excess steam in the water column on the passage plate, the efficiency of air removal increases, and the cooling of this steam due to bubbling through water improves the condensation process, which reduces steam losses in the deaerator.

Claims

UTILITY MODEL FORMULA A vacuum deaerator, which is a vertical cylindrical body, in which there are an upper plate, on which the degassing water is fed, a passing plate, on which the water flows from the upper plate in the form of separate jets, and a non-failing bubble sheet, on which from above water is supplied, and the heating medium (steam or superheated water) is supplied to the space below it, which is equipped with a passage pipe, for the passage of steam in the event of an increase in the height of the steam cushion under the bubble sheet, which differs in that the passage pipe passes through the passage plate and has a bent the upper part immersed in water, as a result of which the output of steam from the pipe occurs below the level of the water located on the passage plate.

Eh and iv shiy and NN and what song and PY p to o ЗB я rn