Деаэратор перегретой воды

Авторы патента:

F22D1/50 - с термической деаэрацией питательной воды (деаэрация, производимая при прямой теплопередаче F22D 1/28; термическая деаэрация воды как таковая B01D 19/00;C02F 1/20; клапаны для вентиляции F16K 24/04)

Владельцы патента RU 2476767:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в установках для деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей. Технический результат - повышение эффективности работы деаэратора перегретой воды путем увеличения поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу вследствие дробления потока на мелкие капли за счет установки в корпусе деаэратора на пути движения потока кипящей деаэрируемой воды отражательного экрана. Деаэратор перегретой воды содержит корпус с патрубком подвода деаэрируемой воды, патрубками отвода деаэрированной воды и выпара и размещенное на выходе патрубка подвода деаэрируемой воды сопло переменного поперечного сечения, присоединенное к корпусу деаэратора и состоящее из последовательно расположенных конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков. В корпусе деаэратора на пути движения выходящего из диффузорного участка сопла переменного поперечного сечения потока кипящей деаэрируемой воды установлен отражательный экран. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в установках для деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей.

Известен аналог - деаэратор перегретой воды (см. А.с. СССР №635045, Б.И. №44, 1978), содержащий корпус с патрубком подвода деаэрируемой воды, патрубками отвода деаэрированной воды и выпара и размещенное на выходе патрубка подвода деаэрируемой воды сопло переменного поперечного сечения, присоединенное к корпусу деаэратора и состоящее из последовательно расположенных конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков. Данный аналог принят в качестве прототипа.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного деаэратора перегретой воды, принятого за прототип, относится то, что известный деаэратор перегретой воды обладает пониженной эффективностью работы из-за недостаточной поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу. В паровом пространстве корпуса деаэратора не осуществляется дробления потока кипящей деаэрируемой воды и интенсификации процесса десорбции, что снижает степень выделения растворенных в воде газов в паровую фазу.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для повышения эффективности деаэрации воды целесообразно в паровом пространстве корпуса деаэратора на пути движения потока кипящей деаэрируемой воды установить отражательный экран, что позволит осуществлять дробление потока на мелкие капли и значительно увеличить поверхность выделения растворенных в воде газов в паровую фазу. Увеличение поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу позволяет интенсифицировать процессы массообмена в потоке и десорбции газов из деаэрируемой воды.

Технический результат - повышение эффективности работы деаэратора перегретой воды путем увеличения поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу вследствие дробления потока на мелкие капли за счет установки в корпусе деаэратора на пути движения потока кипящей деаэрируемой воды отражательного экрана.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известный деаэратор перегретой воды содержит корпус с патрубком подвода деаэрируемой воды, патрубками отвода деаэрированной воды и выпара и размещенное на выходе патрубка подвода деаэрируемой воды сопло переменного поперечного сечения, присоединенное к корпусу деаэратора и состоящее из последовательно расположенных конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков. Особенность заключается в том, что деаэратор перегретой воды дополнительно снабжен отражательным экраном, установленным в корпусе деаэратора на пути движения выходящего из диффузорного участка сопла переменного поперечного сечения потока кипящей деаэрируемой воды.

На чертеже представлена схема деаэратора перегретой воды.

Деаэратор содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода деаэрируемой воды, патрубками 3 и 4 соответственно отвода деаэрированной воды и выпара. На выходе патрубка 2 подвода деаэрируемой воды размещено сопло переменного поперечного сечения, состоящее из последовательно расположенных конфузорного 5, цилиндрического 6 и диффузорного 7 участков. В корпусе 1 деаэратора установлен отражательный экран 8. Конфузорность участка 5 составляет 45…60°, угол раскрытия диффузора 7…10°, а длина цилиндрического участка 6 выбирается в пределах 2…4 от его диаметра.

Работа деаэратора перегретой воды осуществляется следующим образом. Деаэрируемая вода, температура которой выше температуры насыщения, соответствующей давлению в корпусе 1, поступает через патрубок 2 в конфузорный участок 5 сопла переменного поперечного сечения, где разгоняется до больших скоростей. Падение статического давления в потоке деаэрируемой воды в участке 5 приводит к возникновению центров парообразования и выделению паровых пузырьков. В цилиндрическом участке 6 происходит дальнейшее падение статического давления до величины меньшей, чем давление насыщения при температуре воды в потоке, что приводит к вскипанию деаэрируемой воды во всем объеме с образованием устойчивой паровой фазы. Вследствие увеличения объема потока пароводяная смесь на выходе из цилиндрического участка 6 разгоняется до скорости звука. В диффузорном участке 7 давление в потоке снижается до давления, равного давлению в корпусе 1, что вызывает интенсивное кипение и разгон потока до сверхзвуковой скорости.

После выхода из диффузорного участка 7 сверхзвуковая струя поступает в корпус 1 деаэратора и ударяется об отражательный экран 8. В результате удара поток воды дробится на мелкие капли, что приводит к увеличению поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу, интенсифицируются процессы массообмена в потоке и десорбции газов в паровую фазу. В корпусе 1 поток кипящей деаэрируемой воды разделяется на пар с выделившимися газами и воду. Выпар удаляется из корпуса 1 через патрубок 4, деаэрированная вода отводится через патрубок 3.

Таким образом, размещение в паровом пространстве корпуса деаэратора на пути движения потока кипящей деаэрируемой воды отражательного экрана позволяет осуществлять дробление потока на мелкие капли и значительно увеличить поверхность выделения растворенных в воде газов в паровую фазу, что интенсифицирует процессы массообмена в потоке и десорбции газов из деаэрируемой воды и повышает эффективность работы деаэратора перегретой воды.

Деаэратор перегретой воды, содержащий корпус с патрубком подвода деаэрируемой воды, патрубками отвода деаэрированной воды и выпара и размещенное на выходе патрубка подвода деаэрируемой воды сопло переменного поперечного сечения, присоединенное к корпусу деаэратора и состоящее из последовательно расположенных конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков, отличающийся тем, что деаэратор перегретой воды дополнительно снабжен отражательным экраном, установленным в корпусе деаэратора на пути движения выходящего из диффузорного участка сопла переменного поперечного сечения потока кипящей деаэрируемой воды.

Похожие патенты:

Термический деаэратор // 2473009

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления из воды коррозионно-агрессивных газов, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.

Деаэрирующий конденсатосборник // 2464493

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для получения деаэрированного конденсата турбины с меньшим содержанием в нем растворимых кислорода и двуокиси углерода.

Деаэрационная установка // 2373456

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для термической деаэрации подпиточной воды тепловых сетей, а также для получения конденсата (обессоленной воды) для паровых котлов из выпара сетевых деаэраторов.

Установка для конденсации отработавшего пара паровой турбины и деаэрации конденсата // 2365815

Изобретение относится к области энергетики. .

Термический деаэратор // 2352860

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов с одновременным ее нагревом, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.

Деаэратор // 2321798

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для деаэрации воды в конденсаторе паровой турбины, а также как барботажная ступень в термическом деаэраторе.

Способ вакуумной деаэрации воды // 2315719

Изобретение относится к очистке воды от газов и может быть применено для удаления хлора из водопроводной воды. .

Вакуумная деаэрационная установка // 2300050

Изобретение относится к области энергетики, и может быть использовано для термической деаэрации воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей, а также для деаэрации воды, используемой в химической и других технологиях.

Способ работы котельной установки // 2299376

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных. .

Котельная установка // 2298727

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных,Известен аналог - котельная установка (см. .

Термический деаэратор // 2486406

Изобретение относится к области теплоэнергетики

Деаэратор перегретой воды // 2488741

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в установках для деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей

Способ термической деаэрации воды и устройство для его осуществления // 2492145

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в малогабаритных отопительных и блочно-модульных котельных для удаления коррозионно-активных газов из питательной воды для паровых и водогрейных котлов, а также подпиточной воды для тепловых сетей

Универсальная вакуумно-атмосферная деаэрационная установка // 2494308

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для термической деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей, а также для деаэрации воды, используемой в химической и других технологиях. Деаэрационная установка содержит бак-аккумулятор деаэрированной воды, центробежно-вихревой деаэратор ДЦВ (первую ступень деаэрации), капельный деаэратор КД (вторую ступень деаэрации), подогреватель деаэрируемой воды (поверхностный или контактный). Паропровод, подводящий греющий пар к ДЦВ, контактный охладитель выпара (ОВК), бак сбора охлаждающей воды (БОВ). Новым в установке является то, что в качестве контактного охладителя выпара ОВК используется центробежно-вихревой эжектор - ЦВЭ в паре с циклоном-сепаратором. Это позволяет упростить систему конденсации водяных паров выпара и обеспечения вакуума в вакуумной деаэрационной установки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Деаэратор (варианты) // 2565650

Группа изобретений относится к теплообменной технике. Устройство включает бак с выходным патрубком и источником пара, деаэрационную колонку с крышкой и расположенными на ней патрубками для подвода воды и сдувки выпара, содержащую верхнюю и нижнюю ступени деаэрации. Каждая ступень включает напорную и распределительную тарелки, установленные с образованием струйной камеры в пространстве между ними, и насадки с неупорядоченными элементами. Ступени деаэрации разделены гидрозатвором, образованным бортом напорной тарелки верхней ступени и выступом, присоединенным к крышке деаэрационной колонки. Патрубки подвода воды и сдувки выпара расположены внутри выступа гидрозатвора, в выступе которого выполнены отверстия. Нижние кромки отверстий расположены выше верхней кромки борта гидрозатвора на величину, превышающую сумму высоты перелива теплоносителя через борт гидрозатвора и гидравлического сопротивления канала гидрозатвора. Суммарное сечение отверстий определено из условия равенства давления пара в патрубке сдувки и в пространстве внутри выступа гидрозатвора. Изобретение повышает надежность работы деаэратора. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.

Термический деаэратор // 2599887

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления из воды коррозионно-агрессивных газов из питательной воды, и может быть использовано в теплоэнергоустановках и котельных. Предложен термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, при этом верхняя часть форсунки выполнена в виде кольцевой камеры с перфорацией на ее боковой стенке и с установленным на ней дополнительным штуцером подвода воды, а на днище внутри деаэрационной колонки концентрично с форсункой и кольцевой камерой установлена кольцевая перегородка. Описываемый деаэратор позволяет сконденсировать внутри деаэрационной колонки максимальное количество пара, исключив необходимость в выносном охладителе выпара и тем самым утилизировать тепло и конденсат выпара, повысить экономичность и надежность работы деаэратора. 2 ил.