Устройство для обработки пара

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов с газожидкостными потоками и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, в паровых котлах. Устройство для обработки пара включает конфузор 1, нижняя образующая которого составляет угол 5-60° с нижней образующей горловины 2. Горловина 2 выполнена цилиндрической, и в ее стенках имеются винтовые прорези 3. Горловина 2 расположена горизонтально или под небольшим углом и соединена с диффузором 4, причем его нижняя образующая расположена под углом 5-40°, а сам диффузор 4 выполнен Г-образно. Горловина 2 заключена в короб 5, заполненный питательной водой. Питательная вода подводится к коробу 5 через патрубок подвода питательной воды 6. Удаление питательной воды из короба 5 осуществляется через прорези 7. На выходе из диффузора 4 коаксиально установлен отбойный колпачок 8. Конфузор 1, горловина 2, короб с питательной водой 5 и диффузор 4 с отбойным колпачком 8 заключены в корпус 9 с жидкостью. Уровень жидкости и уровень питательной воды в коробе устанавливаются в зависимости от режима работы аппарата, причем уровень питательной воды должен быть таким, чтобы горловина 2 была частично погружена в жидкость. В верхней части корпуса 9 установлен патрубок отвода очищенного пара 10. Подвод потока пара к корпусу 9 осуществляется через входной патрубок 11 с винтовыми отверстиями 12. Нижняя образующая входного патрубка 11 расположена под углом 90-160° к нижней образующей конфузора 1. Винтовые прорези 3 расположены в горловине 2 по всей ее длине так, что часть винтовых прорезей 3 может быть полностью погружена в жидкость. Винтовые прорези 3 обеспечивают поступление жидкости в горловину 2 и одновременно закручивание потока пара для образования пенно-капельной зоны в горловине 2 и в начале диффузора 4. Винтовые прорези всегда обеспечивают соприкосновение их с поверхностью жидкости, что способствует более интенсивному дроблению жидкости в коробе 5. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность процесса сепарации пара за счет усиления закручивания потока пара с возможностью одновременной промывки пара питательной водой. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов с газожидкостными потоками и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в паровых котлах.

Известно устройство для очистки газа (а.с. СССР №597398), состоящее из камеры, охватывающей конфузор, соединенный с горловиной, частично погруженной в жидкость, переходящей в диффузор. В камере размещены патрубки для подвода жидкости и газопылевого потока, а в горловине выполнены прорези для образования пенно-капельной зоны.

Однако в этом устройстве закручивание подводимого потока не достаточно для эффективного процесса сепарации и невозможна промывка пара.

Известен также мокрый пылеуловитель (а.с. СССР №1037933), включающий корпус, заполненный жидкостью, внутри которого размещена труба Вентури, состоящая из конфузора, горизонтально расположенной горловины, частично погруженной в жидкость, и диффузора, патрубок вывода газа.

Недостатками известного пылеуловителя являются сложная конструкция подвода жидкости в горловину и недостаточная эффективность пылеулавливания.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность процесса сепарации пара за счет усиления закручивания потока пара с возможностью одновременной промывки пара питательной водой.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве для обработки пара, включающем корпус, частично заполненный жидкостью, внутри которого размещена труба Вентури, состоящая из конфузора, горизонтально расположенной горловины и диффузора, патрубок отвода “чистого” пара, патрубок подвода потока пара, согласно изобретению горловина трубы Вентури частично погружена в питательную воду, находящуюся в специальном коробе, имеющем прорези для отвода жидкости. Подвод питательной воды осуществляется через слой отсепарированной жидкости, температура питательной воды, подводимой к коробу, соответствует температуре пара. По всей длине входного патрубка выполнены винтовые прорези.

Изобретение поясняется графически чертеже.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для обработки пара.

Устройство для обработки пара включает конфузор 1, нижняя образующая которого составляет угол 5-60° с нижней образующей горловины 2. Горловина 2 выполнена цилиндрической, и в ее стенках имеются винтовые прорези 3. Горловина 2 расположена горизонтально или под небольшим углом и соединена с диффузором 4, причем его нижняя образующая расположена под углом 5-40°, а сам диффузор 4 выполнен Г-образно. Горловина 2 заключена в короб 5, заполненный питательной водой. Питательная вода подводится к коробу 5 через патрубок подвода питательной воды 6. Удаление питательной воды из короба 5 осуществляется через прорези 7.

На выходе из диффузора коаксиально установлен отбойный колпачок 8. Конфузор 1, горловина 2, короб с питательной водой 5 и диффузор 4 с отбойным колпачком 8 заключены в корпус 9 с жидкостью. Уровень жидкости в корпусе 9 и уровень питательной воды в коробе 5 устанавливаются в зависимости от режима работы аппарата, причем уровень питательной воды должен быть таким, чтобы горловина 2 была частично погружена в жидкость. В верхней части корпуса 9 установлен патрубок отвода очищенного пара 10. Подвод потока пара к корпусу 9 осуществляется через входной патрубок 11 с винтовыми отверстиями 12. Нижняя образующая входного патрубка 11 расположена под углом 90-160° к нижней образующей конфузора 1.

Винтовые прорези 3 расположены в горловине 2 по всей ее длине так, что часть винтовых прорезей 3 может быть полностью погружена в жидкость. Винтовые прорези 3 обеспечивают поступление жидкости в горловину 2 и одновременно закручивание потока пара для образования пенно-капельной зоны в горловине 2 и в начале диффузора 4. Именно винтовые, а не прорези другой формы всегда обеспечивают соприкосновение их с поверхностью жидкости. А это способствует более интенсивному дроблению жидкости в коробе 5.

Предлагаемое устройство может быть размещено как внутри барабана котла, так и применяться в качестве выносного циклона.

Устройство для обработки пара работает следующим образом.

Поток пара через входной патрубок 11 с выполненными в нем отверстиями 12 вводится в конфузор 1. По мере движения потока по конфузору 1 его скорость увеличивается. В горловине 2 происходит закручивание потока пара с помощью винтовых прорезей 3. Закрученный поток эжектирует питательную воду, находящуюся в коробе 5, и взаимодействует с ней, образуя пенную зону. В результате этого происходит интенсивная сепарация капель жидкости и одновременная промывка пара.

Толщина пенного слоя зависит от уровня жидкости, который устанавливают в зависимости от объема подаваемого пара, диаметра горловины и дисперсного состава жидкости. При необходимости регулирования уровня воды в коробе 5 удаление питательной осуществляется через прорези 7.

Обработанный поток пара с частицами жидкой фазы поступает в диффузор 4, где продолжается сепарация неуловленных капель жидкости на стенки диффузора 4 за счет энергии закрученного потока. Отсепарированные капли жидкости образуют закрученную пленку, свободно текущую по внутренней поверхности диффузора. На выходе из диффузора пленка жидкости отводится с помощью отбойного колпачка 8 в корпус 9. Очищенный пар по оси диффузора 4 также выходит в корпус 9. Далее основная часть очищенного пара выходит через патрубок отвода пара 10 наружу, а незначительная его часть поступает через прорези в горловину 2, закручивая основной поток. Уровень имеющейся в корпусе 9 жидкости устанавливается в зависимости от режима работы аппарата.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество процесса сепарации и промывки пара.

Устройство для обработки пара, включающее корпус, заполненный жидкостью, внутри которого размещена труба Вентури, состоящая из конфузора, горизонтально расположенной горловины, частично погруженной в жидкость, в которой для образования пенно-капельной зоны выполнены винтовые прорези, и диффузора, а также патрубка вывода пара, отличающееся тем, что подвод потока пара осуществляется через входной патрубок, в котором по всей длине выполнены отверстия, расположенные по винтовой линии, а горловина трубы Вентури частично погружена в жидкость, находящуюся в специальном коробе, нижняя часть которого связана с трубопроводом, по которому осуществляется подвод питательной воды через слой отсепарированной жидкости, и имеет прорези для удаления жидкости.