UA81946C2 - Vacuum deaerator - Google Patents

Abstract

Вакуумний деаератор містить корпус, усередині якого розташовані відсік нагрівання води, яка підлягає деаерації, відсік перегріву води і відсік розширення. Відсіки розділені між собою розділовими перегородками. У відсіку розширення виконана горизонтальна консольна поличка, яка одним кінцем закріплена на боковій стінці корпусу. На вільному кінці горизонтальної консольної полички встановлені вертикальні перегородки, що утворюють ємність. В цій ємності встановлена труба для підведення теплоносія. На ємності в горизонтальній площині встановлено перфорований лист. Крім того, вакуумний деаератор обладнаний трубою підведення парогазової суміші з відсіку перегріву у відсік розширення й трубою відведення парогазової суміші з відсіку розширення у відсік нагрівання. Використання даного винаходу дозволить підвищити якість очищення води шляхом забезпечення глибокої деаерації.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується галузі теплоенергетики, призначений для видалення корозійно-агресивних газів з води і 2 може бути використаний в установках для вакуумної деаерації підживлювальної води теплових мереж та живильної води випарників.

Відомим є вакуумний деаератор, який містить корпус з патрубками підведення деаерованої води, яка підлягає деаерації, та теплоносія, патрубками відведення деаерованої води і випару, встановлені в корпусі водорозподільник, струминні та (або) переливні тарілки, які утворюють зі стінками корпусу не менше трьох 70 відсіків, та пароперепускні канали, що сполучають відсіки між собою, причому перший відсік містить водорозподільник і патрубки підведення води, яка підлягає деаерації і відведення випару, а у другому відсіку додатково встановлено барбо-тажний диспергатор, виконаний з розташованих перпендикулярно напрямку руху води елементів, які східчасто опускаються і попарно утворюють гідравлічно запірні канали для проходження пари, і, крім того, окремі елементи диспергатора перфоровані |див. авторське свідоцтво СРСР Мо1359254, БМПК

СО 1/20, пріоритет від 17.07.8бр., опубліковане 10.03.95р. Спосіб деаерації води і деаератор для його здійснення".

У відомому пристрої закипання води відбувається у вільному об'ємі при температурі, яка дорівнює або дещо більша за температуру насичення.

Однак відомий пристрій не забезпечує глибокої деаерації води, оскільки за час, протягом якого вода перебуває у вільному об'ємі (0,15-70,25 с), дифузія газів з глибини крапель води до її поверхні не стається.

Для ініціювання процесу дифузії газів з крапель води та підвищення якості деаерації у відомому деаераторі створюють великий перегрів води - більш 7-Ю С, що вимагаг значних витрат тепла.

Для підвищення якості очищення води в деаераторах з закипанням води у вільному об'ємі використовують двохступінчасте розширення, що також вимагає великого перегріву води і значних витрат тепла |див. патент РФ с на винахід Мо2227123, 7МПК СО2Е1/20, ВО10 19/00. Р2201/50, пріоритет 25.09.2002р., опублікований Ге) 20.04.2004р.. Вакуумний деаератор".

Відомими є вакуумні деаератори, у яких рух перегрітої води та її закипання відбувається в підйомній частині гідрозатвора, який поєднує відсіки деаератора |див. Труб И.А., Литвин О.П. Вакуумнье деазраторнь!. - "Знергия", М.: 19671. ее

При цьому в умовах вакууму об'єм отримуваної пари значно перевищує об'єм деаерованої води (при «ф закипанні води зі зниженням температури на 52С і тиску в деаераторі 0,02 МПа об'єм пари у 80 разів перевищує об'єм води), у результаті чого в підйомній частині гідрозатвора відбувається так званий ,снарядний" рух, о тобто чергування великих об'ємів пари та води, що перешкоджає дифузії води і виключає можливість глибокої - пр деаерації.

Найбільш близьким за технічною суттю до винаходу, що заявляється, є вакуумний деаератор, який містить со відсік нагрівання з водорозподільником деаерованої води, патрубком підведення води, що підлягає деаерації, та патрубком відведення випару, відсік перегріву з патрубком підведення теплоносія і відсік розширення, причому відсік нагрівання та відсік перегріву по воді з'єднані гідрозатвором, встановленим у нижній частині відсіку « нагрівання, крім того, стельова частина відсіку перегріву обладнана додатково гідрозатвором, який сполучає 70 паровий простір відсіку перегріву з паровим простором відсіку нагрівання, причому стельова частина відсіку в с перегріву, яка примикає до вхідної ділянки парового каналу гідрозатвора з боку відсіку перегріву, перфорована з отворами, а відсік нагрівання обладнаний лотком, розташованим під водорозподільником деаерованої води з боку патрубка відведення випару, причому порожнина лотка сполучена трубою з простором, розташованим над стельовою частиною вхідної ділянки гідрозатвора |див. патент РФ на винахід Мо2227124, 7МПКСО2Е 1/20, 15 ВвО1019/00, г220 1/50, пріоритет 30.10.2002р., опублікований 20.04.2004р. Вакуумний деаератор". со Недоліком відомого деаератора є те, що за його допомогою неможливо забезпечити глибокої деаерації, - оскільки закипання перегрітої води, яка поступає через отвори з відсіку перегріву у відсік розширення, здійснюється в процесі її розбризкування у вільному об'ємі, при якому дифузія газів з глибини крапель води до і її поверхні не виникає. т» 50 Технічний результат заявленого винаходу полягає у підвищені якості очищення води шляхом забезпечення глибокої деаерації. в Технічний результат досягається тим, що у вакуумному деаераторі, який містить корпус, усередині якогоіїоозташовані відсік нагрівання води і патрубком подавання води, яка підлягає деаерації і патрубком відведення парогазової суміші, відсік перегріву води з паїруб-ком подавання теплоносія і відсік розширення з 59 патрубком відведення деаерованої води, при цьому відсіки розділені між собою розділовими перегородками,

ГФ) згідно з винаходом, у відсіку розширення виконана горизонтальна консольна поличка, яка одним кінцем закріплена на боковій стінці корпусу, причому на вільному кінці горизонтальної консольної полички встановлені о вертикальні перегородки, що утворюють ємність, у якій встановлена труба для підведення теплоносія, а розділова перегородка відсіків перегріву та розширення обладнана вертикальною стінкою, розташованою у 60 відсіку розширення з боку горизонтальної консольної полички уздовж бокової стінки корпусу з зазором по відношенню до неї і до горизонтальної консольної полички, при цьому на ємності в горизонтальній площині встановлено перфорований лист, закріплений на вертикальних перегородках і на вертикальній стінці, крім того, вакуумний деаератор обладнаний трубою підведення парогазової суміші з відсіку перегріву у відсік розширення, яка встановлена на розділовій перегородці між цими відсіками, і трубою відведення парогазової суміші з бо відсіку розширення у відсік нагрівання.

Вертикальна стінка, якою обладнана розділова перегородка відсіків перегріву та розширення, що розташована у відсіку розширення з боку горизонтальної консольної полички уздовж бокової стінки корпусу з зазором по відношенню до неї, утворює канал перетікання перегрітої води, по якому перегріта вода з відсіку перегріву потрапляє у відсік розширення.

Горизонтальна консольна поличка, що виконана у відсіку розширення і закріплена одним кінцем на боковій стінці корпусу, а на вільному кінці якої встановлені вертикальні перегородки, що утворюють ємність, разом з вертикальною стінкою, розташованою у відсіку розширення з боку горизонтальної консольної полички уздовж бокової стінки корпусу з зазором по відношенню до неї і до горизонтальної консольної полиці, утворюють 7/0 Підрозатвор між відсіками перегріву та розширення, а частина перфорованого листа, яка знаходиться між ємністю і вертикальною стінкою, на якій його закріплено, тобто в підйомному каналі гідрозатвора, забезпечує інтенсивний барботаж перегрітої води, що поступає з каналу перетікання в підйомний канал гідрозатвора і проходить через перфорований лист, причому барботаж перегрітої води на даній ділянці відсіку розширення відбувається без підведення теплоносія за рахунок різниці тисків у каналі перетікання перегрітої води та у 7/5 Відсіку розширення і забезпечує барботаж у всьому об'ємі перегрітої води над перфорованим листом, що сприяє її глибокій деаерації.

Ємність, що утворена встановленими на вільному кінці горизонтальної консольної полички вертикальними перегородками зі встановленим на ємності в горизонтальній площині перфорованим листом, та встановлена в ємпосії труба для підведення теплоносія, забезпечують безпровальний барботаж деаерованої води, яка проходить над перфорованим листом, за рахунок енергії теплоносія, що подасться в ємність під перфорованим листом.

Барботаж перегрітої води, який здійснюється за допомогою заявленого вакуумного деаератора в усьому об'ємі відсіку розширення, спочатку на ділянці без підведення теплоносія, а потім - в ємності, де встановлена труба, через яку підводять теплоносій, забезпечує її глибоку деаерацію з вилученням з неї газів, що важко с ов видаляються, таких як кисень та вуглекислота, за рахунок більш тривалої деаерації і, отже, високий ступінь очищення. о

Труба підведення парогазової суміші з відсіку перегріву у відсік розширення, яка встановлена на розділовій перегородці між цими відсіками, та труба відведення парогазової суміші з відсіку розширення у відсік нагрівання призначені для створення і регулювання тиску у відсіку розширення, необхідного для «с зо перегріву та закипання води на ділянці барботажу.

Наявність відмітних ознак у заявленому технічному рішенні у порівнянні з прототипом дозволяє зробити «І висновок про його відповідність умові патентоспроможності новизна". б

Суттєві ознаки заявленого винаходу, які зумовлюють отримання вказаного технічного результату, явним чином не витікають з рівня технікию, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу умові ч- патентоспроможності ,)винахідницький рівень". со

Умова патентоспроможності "промислова придатність" підтверджена на прикладі конкретного здійснення.

На фіг.1 зображено заявлений вакуумний деаератор у перерізі. Вакуумний деаератор складається з корпусу 1, усередині якого розміщені відсік нагрівання 2 з патрубком З подавання води, яка підлягає деаерації та патрубком 4 відведення парогазової суміші, відсік перегріву 5 з патрубком 6 подавання теплоносія і відсік « розширення 7 з патрубком 8 відведення деаерованої води. з с Відсік нагрівання 2 та відсік перегріву 5 відокремлені один від одного розділовою перегородкою 9, а відсік перегріву та відсік розширення - розділовою перегородкою 10. з Розділова перегородка 9 відсіків нагрівання 2 та перегріву 5 обладнана вертикальною стінкою 11, яка встановлена з зазором відносно бокової стінки корпусу 1 і утворкх канал перетікання води з відсіку нагрівання 2 У відсік перегріву 5. со На розділовій перегородці 10 відсіків перегріву 5 та розширення 7 розташована ділянка барботажу 12 нагрітої води, який здійснюється за допомогою теплоносія, що подається через патрубок 6. -й У відсіку розширення 7 виконана горизонтальна консольна поличка 13, яка одним кінцем закріплена па «с боковій стінці корпусу 71, причому на вільному кінці горизонтальної консольної полички 13 встановлені 5р Вертикальні перегородки 14, що утворюють ємність 15, у якій встановлена труба 16 для підведення теплоносія. г» Розділова перегородка 10 відсіків перегріву 5 та розширення 7 обладнана вертикальною стінкою 17,

Фо розміщеною у відсіку розширення 7 з боку горизонтальної консольної полички 13 уздовж бокової стінки корпусу 1 з зазором по відношенню до неї та до горизонтальної консольної полички 13.

На ємності 15 у горизонтальній площині встановлено перфорований лист 18, закріплений на вертикальних ов перегородках 14 та на вертикальній стінці 17.

Крім того, вакуумний деаератор обладнаний трубою 19 підведення парогазової суміші з відсіку перегріву 5 у

ГФ) відсік розширення 7, встановленою на розділовій перегородці 10, та трубою 20 відведення парогазової суміші з

Ф відсіку розширення у відсік нагрівання 2.

Вакуумний деаератор функціонує наступним чином. во Вода, яка підлягає деаерації, подається через патрубок З у відсік нагрівання 2 і диспергується на струмені. Одночасно у відсік нагрівання 2 через патрубок 20 надходить парогазова суміш, яка нагріває воду.

У процесі нагрівання відбувається її первинна деаерація, в результаті якої некон-денсовані гази у складі парогазової суміші відводяться з відсіку нагрівання 2 через патрубок 4.

З відсіку нагрівання 2 вода по каналу перетікання нагрітої води, утвореному стінкою корпусу 1 та 65 Вертикальною стінкою 11, надходить у відсік перегріву 5, де на ділянці безпровального барботажу 12 нагрітої води піддається обробці теплоносієм, який подається через патрубок 6.

Неконденсовані гази, які виділяються в результаті безпровального барботажу нагрітої води у відсіку нагрівання 5, надходять у складі парогазової суміші з відсіку перегріву 5 у відсік розширення 7 по трубі 19. /

З відсіку перегріву 5 вода, яка підлягає деаерації, надходить по каналу перетікання перегрітої води, утвореному вертикальною стінкою 17 та боковою стінкою корпусу 1, у відсік розширення 7.

Далі, у відсіку 7 перегріта вода через зазор між вертикальною стінкою 17 та горизонтальною консольною поличкою 13. який веде у підйомний канал гідрозатвора, утворений горизонтальноюконсольною поличкою 13. вертикальною стінкою 17 і вертикальною перегородкою 14 ємність 15, потрапляє до перфорованого листа 18, диспергується на струмені і миттєво закипає, забезпечуючи інтенсивний барботаж в усьому об'ємі перегрітої 7/0 води над перфорованим листом 18 та її глибоку деаерацію.

Потім перегріта вода, проходячи над ємністю 15, у якій встановлена труба 16 для відведення теплоносія, піддасться обробці теплоносієм, який, у свою Чергу, проходить через перфорований лист 18 і забезпечує безпровальний барботаж перегрітої води.

Тиск, необхідний для перегріву та закипання води і забезпечення тривалої деаерації у відсіку розширення 7/5 7. створюють, підтримують і регулюють за рахунок подавання парогазової суміші по трубі 19 з відсіку перегріву 5 у відсік розширення 7 і відведення па-рогазової суміші з відсіку розширення 7 через трубу 20 у відсік нагрівання 2.

Деаерована вода стікає на дно відсіку розширення 7, і її відводять через патрубок 8.

Використання заявленого вакуумного деаератора у порівнянні з відомими технічними рішеннями забезпечує глибоку деаерацію води, що дозволяє значно підвищити якість її очищення від газів.

Claims (1)

1. Формула винаходу . ! ! є, , с Вакуумний деаератор, що містить корпус, усередині якого розташовані відсік нагрівання води з патрубком подавання води, яка підлягає деаерації, і патрубком відведення парогазової суміші, відсік перегріву води з о патрубком подавання теплоносія і відсік розширення з патрубком відведення деаерованої води, при цьому відсіки розділені між собою розділовими перегородками, який відрізняється тим, що у відсіку розширення виконана горизонтальна консольна поличка, яка одним кінцем закріплена на боковій стінці корпусу, причому на «с зо вільному кінці горизонтальної консольної полички встановлені вертикальні перегородки, що утворюють ємність, у якій встановлена труба для підведення теплоносія, а розділова перегородка відсіків перегріву та розширення чІ обладнана вертикальною стінкою, розташованою у відсіку розширення з боку горизонтальної консольної полички б уздовж бокової стінки корпусу з зазором по відношенню до неї і до горизонтальної консольної полички, при цьому на ємності в горизонтальній площині встановлено перфорований лист, закріплений на вертикальних че з5 перегородках і на вертикальній стінці, крім того, вакуумний деаератор обладнаний трубою підведення со парогазової суміші з відсіку перегріву у відсік розширення, яка встановлена на розділовій перегородці між цими відсіками, і трубою відведення парогазової суміші з відсіку розширення у відсік нагрівання.

   - . и? со - (Се) їх 50 (42) ко 60 б5