UA25615U

UA25615U - Thermal deaerator

Info

Publication number: UA25615U
Application number: UAU200704538U
Authority: UA
Inventors: Dmytro Olehovych Saravas
Original assignee: Univ Pryazovsk State Tech
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2007-08-10

Abstract

The thermal deaerator contains the water distributor in the housing, the bubbler with the tray for the overheated water, stream and evaporating chambers divided by the vertical partition, the devices for feeding non-deaerated and hot water, discharging evaporated water and deaerated water. The device for feeding non-deaerated water is designed as the convergent nozzle with the guide blades and turbulizating grates. The device for discharging evaporated water consists of two chambers and is mounted over the guide partition attached to the vertical wall at the acute angle.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до теплоенергетики і може бути використана на теплових електростанціях для 2 підігріву і деаерації води.The useful model refers to thermal power engineering and can be used at thermal power plants for 2 heating and deaeration of water.

Відомі термічні деаератори, що містять струминний відсік, відсік скипання перегрітої рідини, пароперепускной клапан, барботажне і водозливне пристрої, патрубки підведення недеаерированої і перегрітої води, відвід деаерированої води та випара. |Авторське посвідчення СРСР Мо1402762, кл. З 02Е 1/20,19881Thermal deaerators are known, which contain a jet compartment, a compartment for boiling of superheated liquid, a steam bypass valve, bubbling and water discharge devices, nozzles for the supply of non-deaerated and superheated water, the outlet of deaerated water and steam. Copyright certificate of the USSR Mo1402762, cl. From 02E 1/20, 19881

Недоліком даного деаератора є низька якість деаерації унаслідок улучення крапель з потоком пари з випарного 70 відсіку в патрубок відведення випара.The disadvantage of this deaerator is the low quality of deaeration as a result of hitting droplets with a flow of steam from the evaporative 70 compartment into the steam outlet.

Відомі також термічні деаератори, що містять корпус, струминні і барботажну тарілки, патрубки підведення недеаерированої води і середовища, що гріє, патрубки відведення деаерированої води та випара. (Авторське посвідчення СРСР Мо257511, кл. З 028 1/10, 1969.) Одним з істотних недоліків відомих деаераторів є те, що в них потрібно подавати велику питому витрату середовища, що гріє, тобто в них низька ефективність роботи. 72 Зазначений недолік частково усунутий у деаераторі (Авторське посвідчення СРСР Мо1255805, кл. З 02Е 1/20,1986.), який складається з корпуса, струминних і барботажної тарілок, патрубків підведення недеаерированої води і середовища, що гріє, патрубків відведення деаерированої води та випара, а в патрубку підведення недеаерированої води встановлене сопло. У відомому деаераторі недеаерирована вода перед надходженням на верхню тарілку частково деаерирується в патрубку підведення води в деаератор. Однак такі 20 деаератори недостатньо ефективні, а конкретніше деаератори не забезпечують малий зміст газів у деаерированій воді (необхідне нормами), що погіршує якість деаерації.Thermal deaerators are also known, containing a body, jet and bubble plates, nozzles for supplying non-deaerated water and heating medium, nozzles for removing deaerated water and steam. (Copyright certificate of the USSR Mo257511, class Z 028 1/10, 1969.) One of the significant disadvantages of known deaerators is that they require a large specific consumption of the heating medium, that is, they have low efficiency. 72 The specified defect is partially eliminated in the deaerator (Copyright certificate of the USSR Mo1255805, cl. З 02Е 1/20, 1986.), which consists of a body, jet and bubble plates, nozzles for the supply of non-deaerated water and the heating medium, nozzles for the removal of deaerated water and vapor, and a nozzle is installed in the supply pipe of non-deaerated water. In a known deaerator, undeaerated water is partially deaerated in the water supply pipe to the deaerator before entering the upper plate. However, such 20 deaerators are not efficient enough, and more specifically, deaerators do not provide a low content of gases in deaerated water (required by regulations), which worsens the quality of deaeration.

Відомий термічний деаератор, що містить утворені в корпусі струминний і випарний відсіки, розділені вертикальною перегородкою, заведеною в піддон, патрубки підведення гарячої і недеаерированої води, водорозподільні тарілки холодної і гарячої води а також відведення випара та деаерированої води. Недолік 29 даного винаходу обумовлений тим, що в деаераторі з деаерируємої води мало виділяється газів за рахунок -о утворення пухирців усередині обсягу холодної рідини, тому що вода, що входить у сопло, має високу кавитационную міцність. Крім того, з води, що вийшла із сопла, недостатньо інтенсивно виділяються розчинені гази за рахунок дифузії, тому що вода, що виходить із сопла, не розприскується на краплі, а це зменшує якість деаерації (Авторське посвідчення СРСР Мо1710937, кл. З 02Е 1/20, 1990, прийнятий за прототип). о 30 Задачею, на рішення якої спрямована корисна модель, є удосконалення термічного деаератора шляхом «-- додавання нових конструктивних елементів і їхніх взаємозв'язків, що дозволить поліпшити якість деаерації води за рахунок розбризкування потоку недеаерированої води на краплі, а також повернення в деаератор крапельок, о віднесених випаром. юA known thermal deaerator, which contains jet and evaporative compartments formed in the body, separated by a vertical partition inserted into the pallet, hot and non-deaerated water supply pipes, cold and hot water distribution plates, as well as steam and deaerated water removal. Disadvantage 29 of this invention is due to the fact that in the deaerator, little gas is released from the deaerated water due to the formation of bubbles inside the volume of cold liquid, because the water entering the nozzle has a high cavitation strength. In addition, dissolved gases are not released intensively enough from the water coming out of the nozzle due to diffusion, because the water coming out of the nozzle is not sprayed into drops, and this reduces the quality of deaeration (Copyright certificate of the USSR Mo1710937, class C 02E 1 /20, 1990, accepted as a prototype). o 30 The problem, the solution of which is aimed at the useful model, is the improvement of the thermal deaerator by "-- adding new structural elements and their interconnections, which will improve the quality of water deaeration due to the spraying of the flow of non-deaerated water on the droplet, as well as the return of the droplets to the deaerator , about carried away by steam. yu

Для рішення поставленої задачі в термічному деаераторі, що містить розміщений у корпусі водорозподільник 3о перегрітої води, барботажний пристрій з пов'язаним з ним піддоном перегрітої води, струминний і випарний сч відсіки, розділені вертикальною перегородкою, заведеною в піддон, підведення недеаерированої і гарячої води, відведення випара та деаерированої води, відповідно до корисної моделі, патрубок підведення недеаерированої води виконаний у вигляді конфузорного сопла, оснащеного гвинтовими направляючими лопатками і « турбулізуючими гратами, відвід випара виконаний двухкамерньм і встановлений над направляючої З 50 перегородкою, що додатково закріплена на вертикальній стінці під гострим кутом, крім того, осі камер у с патрубку відведення випара розташовані під кутом 60-759, "з Пропонований термічний деаератор представлений на схемі Фіг.1, а на Фіг.2 - схема відведення випара.To solve the problem in the thermal deaerator, which contains a water distributor of 3o superheated water placed in the body, a bubbling device with a tray of superheated water associated with it, jet and evaporative water compartments, separated by a vertical partition inserted into the tray, supply of non-deaerated and hot water, removal of steam and deaerated water, according to the useful model, the supply pipe of non-deaerated water is made in the form of a confusing nozzle, equipped with screw guide vanes and "turbulating grates, the steam outlet is made of two chambers and installed above the guide with a 50 partition, which is additionally fixed on the vertical wall under the sharp angle, in addition, the axes of the chambers in the steam outlet nozzle are located at an angle of 60-759, "z The proposed thermal deaerator is shown in the diagram of Fig. 1, and in Fig. 2 - the diagram of the steam outlet.

Термічний деаератор містить струйно-барботажний відсік 1, напрямну перегородку 2, розділову стінку З між струминним і випарним відсіками, струминні тарілки 4. водорозподільний лист гарячої води 16, під яким розташований випарний відсік 5, пластину б, що примикає до водорозподільника гарячої води, утворити з о порогом піддона пароперепускного клапана 7, сепараційний пристрій, регульована пластина 9, розташована в с нижній частині розділової стінки поперек усього піддона пароперепускного клапана 8, барботажний лист 10, патрубки підведення недеаерированої води 11 і гарячої води 12, патрубки відведення деаерированої води 13 іThe thermal deaerator contains a jet-bubble compartment 1, a guide partition 2, a partition wall C between the jet and evaporation compartments, jet plates 4, a hot water water distribution sheet 16, under which the evaporation compartment 5 is located, plate b, which is adjacent to the hot water water distributor, to form with the threshold of the tray of the steam bypass valve 7, the separation device, the adjustable plate 9, located in the lower part of the partition wall across the entire tray of the steam bypass valve 8, the bubble sheet 10, the inlet nozzles for non-aerated water 11 and hot water 12, the nozzles for the deaerated water outlet 13 and

Ф випара 14, у патрубку 11 установлені направляючі гвинтові лопатки 15, грати 18 турбулізації і конфузорне - 2 сопло 17.F vapor 14, guide screw blades 15, turbulation grate 18 and confusing nozzle 17 are installed in nozzle 11.

Термічний деаератор працює в такий спосіб: сл Гаряча вода потрапляє в деаератор і через отвори у водорозподільному листі 16 проходить у випарний відсік 5. Парокапельная суміш, що утворилася, проходить при малих гідравлічних навантаженнях тільки через сепаратор, утворений пластиною 6 і порогом піддона пароперепускного клапана 8, а пара направляється під 99 барботажний лист 10. с При великих гідравлічних навантаженнях для пари відкривають пароперепускний клапан і пара, минаючи регульовану пластину 9, барботирує воду в пароперепускному клапані.The thermal deaerator works in the following way: sl Hot water enters the deaerator and passes through the holes in the water distribution sheet 16 into the evaporation compartment 5. The resulting vapor-droplet mixture passes at low hydraulic loads only through the separator formed by the plate 6 and the threshold of the steam bypass valve tray 8 , and the steam is directed under the 99 bubbling sheet 10. With high hydraulic loads for the steam, the steam bypass valve is opened and the steam, bypassing the adjustable plate 9, bubbles the water in the steam bypass valve.

Таким чином, регулюючи по висоті положення пластини 9 можна підібрати оптимальний гідравлічний опір пароперепускного клапана, при якому якість деаерації буде максимальною. 60 Недеаерирована вода надходить у патрубок 11. Гвинтовими лопатками 15 елементарні струмки потоку води в патрубку направляються по гвинтовій траєкторії і турбулізуються. Проходячи через грати 18 турбулізації, потік води здобуває підвищену турбулентність і потім розганяється в соплі 17, при цьому тиск у потоці падає до тиску пар пружності води.Thus, by adjusting the height of the position of the plate 9, you can choose the optimal hydraulic resistance of the steam bypass valve, at which the quality of deaeration will be maximum. 60 Non-deaerated water enters the nozzle 11. The elementary streams of the water flow into the nozzle are directed along a spiral path and turbulized by the screw blades 15. Passing through the grids 18 of turbulence, the flow of water acquires increased turbulence and then accelerates in the nozzle 17, while the pressure in the flow drops to the pressure of the vapor pressure of the water.

При підвищеній турбулентності вода має низьку кавітаційну міцність, тому при зниженні тиску в потоці води бо при проходженні сопла по всьому поперечному перерізі потоку інтенсивно утворяться газові пухирці, тобто з води інтенсивно виділяються розчинені гази. Тому що потік у патрубку закручений, то, вийшовши із сопла 17 у паровий простір, частки води в потоці рухаються по дотичній до окружності, по якій вони рухалися в соплі, за рахунок цього в міру видалення потоку від сопла поперечний переріз потоку збільшується.With increased turbulence, water has a low cavitation strength, therefore, when the pressure in the water flow decreases, gas bubbles will intensively form when the nozzle passes through the entire cross section of the flow, that is, dissolved gases are intensively released from the water. Because the flow in the nozzle is twisted, after leaving the nozzle 17 in the vapor space, the water particles in the flow move tangentially to the circle along which they moved in the nozzle, due to this, as the flow is removed from the nozzle, the cross section of the flow increases.

Після закручення потоку гвинтовими лопатками 15, вийшовши з патрубка, вода розприскується на дрібні краплі. У дрібних краплях вона підігрівається і деаерирується. Далі краплі води попадають на струминні тарілки 4, відкіля вода стікає тонкими струменями. У струменях вода підігрівається до температури насичення в деаераторі і дедзерується. Деаерація води завершується в барботажному шарі, після чого деаерирована вода відводиться з деаератора по патрубку 13. 70 Патрубок для відведення випара 14 складається з двох камер, що уловлюють. Випар разом із крапельками води засмоктується в камери, потім сепарується на нахилених під кутом 60-75 го стінках патрубка і крапельки тонкою плівкою стікають на направляючу перегородку 2, що також нахилена під гострим кутом. У результаті вода стікає на струминну тарілку 4 і продовжує деаерируватись, що також поліпшує якість деаерації.After twisting the flow with screw blades 15, after leaving the nozzle, the water is sprayed into small drops. It is heated and deaerated in small drops. Then the water drops fall on jet plates 4, from where the water flows in thin jets. In the jets, the water is heated to the saturation temperature in the deaerator and degassed. Deaeration of water is completed in the bubbling layer, after which deaerated water is removed from the deaerator through nozzle 13. 70 The nozzle for removing vapor 14 consists of two catching chambers. Steam together with water droplets is sucked into the chambers, then separated on the walls of the nozzle inclined at an angle of 60-75° and the droplets flow in a thin film onto the guide partition 2, which is also inclined at an acute angle. As a result, water flows onto jet plate 4 and continues deaeration, which also improves the quality of deaeration.

Використання пропонованого технічного рішення у вакуумних деаераторах, деаерирующих подпіточну воду 7/5 теплових мереж, дозволяє використовувати як гріюче середовище в деаераторі перегріту воду з низькою температурою, наприклад мережну воду. За рахунок цього, крім підвищення якості деаерації, спрощується теплова схема деаераційної установки.The use of the proposed technical solution in vacuum deaerators that deaerate sub-inflow water of 7/5 thermal networks allows you to use superheated water with a low temperature, for example network water, as a heating medium in the deaerator. Due to this, in addition to improving the quality of deaeration, the thermal scheme of the deaeration unit is simplified.

Claims

The formula of the invention

1. A thermal deaerator containing a water distributor of superheated water placed in the body, a bubbling device with a tray of superheated water associated with it, jet and evaporative compartments separated by a vertical partition inserted into the tray, devices for supplying non-aerated and hot water, removing steam and removal of deaerated water, which is distinguished by the fact that the device for supplying non-deaerated water is made in the form of a confusing nozzle, equipped with screw guide vanes and turbulating grates, and the device for removing vapor is made of two chambers and is installed above the guide partition, which is additionally fixed on a vertical wall under a sharp corner

2. Thermal deaerator according to claim 1, which differs in that the axes of the vapor removal chambers are located at an angle of 600-759. "- (Se) IF) p

- and? name) 1 (o) - 70 sl 60 b5