DE1813964B1

DE1813964B1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser aus Nassdampf

Info

Publication number: DE1813964B1
Application number: DE19681813964
Authority: DE
Inventors: Gutmann Dipl-Ing Viktor Heinz
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1968-12-04
Filing date: 1968-12-11
Publication date: 1970-07-02
Also published as: GB1287790A; CH500430A; FR2025252A1; NL149276B; SE353787B; ES373704A1; BE742581A; NL6818818A; US3750371A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

scheiden von Wasser aus Naßdampf, die mindestens der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung ein vom Dampf durchströmtes plattenförmiges Ab- erläutert. Es zeigt

Scheiderelement aufweist, stromoberhalb dessen min- F i g. 1 einen Querschnitt durch die erfindungs-

destens eine die Geschwindigkeitsverteilung über den 5 gemäße Vorrichtung,

Querschnitt des Dampfstromes glättende, sich über Fig.2 einen Ausschnitt der Vorrichtung in ver-

den Strömungsquerschnitt erstreckende Drossel- größertem Maßstab und Vorrichtung vorgesehen ist. Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung

Solche Vorrichtungen werden z. B. in Verbindung einer anderen Ausführungsform.

mit Kernreaktoranlagen verwendet, in denen Satt- io Gemäß F i g. 1 befindet sich die Vorrichtung zum dampf vor seiner Verwendung in einer Dampfturbine Abscheiden von Wasser aus Naßdampf in einem noch getrocknet werden muß. Wegen der in Betracht liegend angeordneten zylindrischen Behälter 1, der kommenden großen Dampfvolumina sind Abschieder- an seinem einen stirnseitigen Ende im unteren Teil elemente mit entsprechend großen Querschnitten mit einer Öffnung 2 versehen ist, an die in nicht erforderlich. Hierbei ist es schwierig, den Naßdampf- 15 näher dargestellter Weise eine Leitung angeschlossen strom so den Abscheiderelementen zuzuführen, daß ist, durch die der in der Vorrichtung zu behandelnde er nicht mit zu hoher Geschwindigkeit auf die Ab- Naßdampf zugeführt wird. An der tiefsten Stelle Scheiderelemente trifft. des Behälters 1 ist dieser mit einer tassenartigen

Bei der bekannten Vorrichtung liegt das Abschei- Ausbuchtung 3 versehen, in der sich das abgeschiederelement unmittelbar an der aus einer Lochplatte 20 dene Wasser sammelt. An die Ausbuchtung 3 ist bestehenden Drosselvorrichtung an. Dies hat zur eine Wasserableitung 31 angeschlossen. Innerhalb Folge, daß das abgeschiedene Wasser sich auf der des Behälters 1 befinden sich auf drei Etagen verteilt Lochplatte sammelt und über diese abfließt. Dabei und treppenartig angeordnet plattenförmige Abkönnen, insbesondere bei hoher Belastung der Vor- Scheiderelemente 4, die aus Metallfaser- oder -drahtrichtung, die Löcher der Platte überschwemmt wer- 25 lagen, z. B. in Form von Gewebe, bestehen und die den, so daß ein Durchströmen von Naßdampf nicht sich im wesentlichen über die gesamte horizontale mehr möglich ist. Ein weiterer Nachteil der bekann- Länge des Behälters 1 erstrecken. Die Abscheiderten Vorrichtung besteht darin, daß der Naßdampf- elemente 4 liegen mit ihren Rändern auf Profilstrom mit hoher Geschwindigkeit und infolge einer stücken 5 und 5' auf, die an Zwischenwänden des vorherigen Stromumlenkung unter schiefen Winkeln 30 Behälters 1 befestigt sind. Die Abscheiderelemente 4 auf die Lochplatte trifft, so daß vor der Lochplatte lassen sich in axialer Richtung aus dem Behälter 1 Verwirbelungen auftreten, die ein ruhiges Einströmen entfernen, wozu eine Stirnwand als abnehmbarer des Naßdampfes in die Lochplatte verhindern, was Deckel ausgebildet ist oder in einer Stirnwand ein ebenfalls die Arbeitsweise der Vorrichtung be- oder mehrere abnehmbare Deckel angebracht sind, einträchtigt. 35 Zwischen dem obersten und dem mittleren Abschei-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derelement sowie zwischen diesem und dem untersten Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, Abscheiderelement sind Führungsbleche 6 vordie es mit einfachen Mitteln ermöglicht, den Naß- gesehen, die mit den Profilstücken 5 und 5' so verdampfstrom mit kleiner Geschwindigkeit und diese bunden sind, daß sich drei parallele Dampfströme über den Querschnitt gleichmäßig verteilt in die 40 ergeben.

Drosselvorrichtung und die Abscheiderelemente ein- In dem Behälter 1 sind außerdem noch Rohrtreten zu lassen, und die ein störungsfreies Ablaufen bündel 7 untergebracht, die aus sich axialer Richdes abgeschiedenen Wassers gestattet. tung erstreckenden Rohrschlangen bestehen und

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da- durch die ein Heizmittel geführt wird, so daß der durch, daß zwischen der Drosselvorrichtung und dem 45 Dampf nach dem Durchströmen der Abscheider-Abscheiderelement ein das Ablaufen von abgeschie- elemente 4 noch überhitzt wird. Der überhitzte denem Wasser ermöglichender Abstand vorhanden Dampf tritt durch einen oder mehrere Stutzen 8 aus ist und daß der Drosselvorrichtung ein gitterrost- dem Behälter 1 aus und wird dann zu einer nicht artiges Richtelement vorgeschaltet ist. gezeichneten Verbrauchsstelle geführt. Die Rohr-

Durch das Einhalten des Abstandes zwischen der 50 bündel 7 sind durch Lenkbleche 9 in drei Gruppen Drosselvorrichtung und dem Abscheiderelement so- unterteilt, so daß jedem der drei Dampfströme eine wie durch das Vorschalten des gitterrostartigen Rieht- Rohrbündelgruppe zugeordnet ist. elementes wird einerseits auf einfache Weise das Ab- Zwischen der Öffnung 2 und den Abscheiderlaufen des abgeschiedenen Wassers gewährleistet, elementen 4 ist eine aus einer Drosselvorrichohne daß dabei das Durchströmen des Naßdampfes 55 tung und einem Richtelement bestehende Eindurch die Drosselvorrichtung beeinträchtigt wird, richtung 10 angeordnet, durch die die Geschwindig- und andererseits mit einfachen Mitteln eine gleich- keit des zuströmenden Naßdampfes vor seinem mäßig über den Strömungsquerschnitt verteilte nied- Eintritt in die Abscheiderelemente 4 herabgesetzt rige Geschwindigkeit des Naßdampfstromes vor und über den Strömungsquerschnitt vergleichmäßigt seinem Eintritt in die Drosselvorrichtung und die 60 wird.
Abscheiderelemente erreicht. Gemäß F i g. 2 umfaßt die Einrichtung 10 ein

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ergibt gitterrostartiges Richtelement 12, das der Drosselsich eine besonders wirkungsvolle Vorrichtung, wenn vorrichtung 11, in Strömungsrichtung des Naßdampdie Drosselvorrichtung aus einer Lochplatte mit fes gesehen, unmittelbar vorgeschaltet ist. Dieses relativ hohem Druckabfall und einem nachgeschal- 65 Richtelement 12 besteht aus in Längsrichtung verteten Drahtgewebe mit gegenüber der Lochplatte laufenden Flachprofilen 13 und aus in Querrichtung feinerer Lochteilung und geringerem Druckabfall verlaufenden Flachprofilen 14, die im Grundriß gebesteht, sehen quadratische Kammern 15 bilden. Die Höhe H

dieser Kammern 15 isl etwas größer als deren Lichlweile H'. Die Drosselvorrichtung 11 besteht in diesem Beispiel aus drei Teilen, nämlich einer Lochplatte 16 mit über ihre ganze Fläche gleichmäßig verteilten Löchern 17, einem feinen Drahtgewebe 18 und einem Distanzelement 19. Die Teilung der Löcher 17 der Platte 16 ist so gewählt, daß auf jede Kammer 15 mindestens ein Loch 17 entfällt; im gezeichneten Beispiel sind jedoch vier Löcher 17 pro Kammer 15 vorhanden. Das feine Drahtgewebe 18 weist pro cm² eine größere Lochzahl auf als die Lochplatte 16. Das Distanzelement 19 besteht aus einem sehr lose geschlagenen Drahtgeflecht.

Die Drosselvorrichtung 11 ist so bemessen, daß die Lochplatte 16 den größten Teil des Druckabfalles ergibt. Das Distanzelement 19 schafft einen Ausgleichsraum für den aus der Lochplatte 16 ausströmenden Dampf, bevor dieser das feine Drahtgewebe 18 passiert. Beim Durchströmen dieses Drahtgewebes findet eine weitere Glättung des Dampfstromes statt. Stromunterhalb der Drosselvorrichtung 11 ist ein Stützelement 20 angeordnet, das gleich aufgebaut ist wie das Richtelement 12 und das zusammen mit dem Richtelement 12 die drei Teile der Drosselvorrichtung 11 zusammenhalt. Richtelement 12, Drosselvorrichtung 11 und Stützelement 20 sind in einem Rahmen 21 seitlich gefaßt und können somit als Ganzes in den Behälter 1 ein- und ausgebaut werden. Es ist jedoch auch möglich, ohne den Rahmen auszukommen.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 wird in der Drosselvorrichtung 11 eine Lochplatte 16 verwendet, deren Löcher 17' in engerer Teilung als bei dem Beispiel nach F i g. 2 angeordnet sind. Es entfallen hier neun Löcher 17', die überdies einen kleineren Durchmesser haben als die Löcher 17, auf eine Kammer 15. Außerdem werden an Stelle des gitterrostartigen Stützelementes 20 Stützstäbe 22 verwendet, die mittels Drahtschlaufen 23 gehalten sind; von den Stäben 22 und den Schlaufen 23 sind hier nur je eine gezeigt. Der Draht jeder Schlaufe 23 erstreckt sich durch die Maschen des Drahtgewebes 18 und des Distanzelements 19 sowie durch die Löcher 17' und die Kammern 15. Bei dieser Ausl'ührungsiorm wirkt das Richtelemeni 12 zugleich als tragendes Stützelement.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser aus Naßdampf, die mindestens ein vom Dampf durchstromtes plattenförmiges Abscheidcrelcment aufweist, stromoberhalb dessen mindestens eine die Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt des Dampfstromes glättende, sich über den Strömungsquerschnitt erstreckende Drosselvorrichtung vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Drosselvorrichtung (11) und dem Abscheiderelement (4) ein das Ablaufen von abgeschiedenem Wasser ermöglichender Abstand vorhanden ist und daß der Drosselvorrichtung (11) ein gitterrostartiges Richtelement (12) vorgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (11) aus einer Lochplatte (16) mit relativ hohem Druckabfall und einem nachgeschaltetcn Drahtgewebe (18) mit gegenüber der Lochplatte feinerer Lochteilung und geringerem Druckabfall besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lochplatte (16) und dem Drahtgewebe (18) ein flächiges Distanzelement (19) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (19) aus einem lose geschlagenen Drahtgeflecht besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß stromunterhalb der Drosselvorrichtung (11) ein Stützelement (20) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Richtelement (12) als Stützelement dient und die Drosselvorrichtung (11) am Richtelement (12) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (11) und das Richtelement (12) gemeinsam in einem Rahmen (21) gefaßt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen