DE2104355C3 - Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser oder anderen Beladungen strömender Dämpfe und Gase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser oder anderen Beladungen strömender Dämpfe und Gase mit im Strömungsweg befindlichen, zickzackförmig angeordneten Lamellen, bei denen die längs eines Strömungsweges vorgesehenen Lamellen aus einem einzigen Blechstück bestehen, das in der Weise geformt ist, daß Sammelkanäle für die abzuscheidenden Belastungen vorhanden sind.

Eine derartige Vorrichtung zum Abscheiden von festen und flüssigen Teilchen aus Gasen und Dämpfen ist bereits in der DE-PS 5 51 684 beschrieben. Hier sind Abscheideelemente geneigt zur Hauptrichtung des Gasstromes angeordnet und so geformt, daß sich durch Profilierungen, Stege, Vorsprünge oder Wellungen Fangrinnen für die festen oder flüssigen im Gasstrom strömenden Teile ergeben. Durch eine solche Anordnung wird die Strömung fortwährend umgelenkt, so daß die Beladungen des Dampf- oder Gasstromes durch die größere Trägheit in die Fangrinnen gelangen und von da aus abgeführt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine derartige Lamellenanordnung so aufzubauen, daß die Abstände benachbarter Lamellen weitgehend konstant gehalten werden, ohne daß umständliche und kostspielige Schweißarbeiten für die Halterung der Lamellen erforderlich werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich zwischen den jeweils aus einem Blechstück bestehenden Lamellenanordnungen Abstandsstücke befinden, die jeweils an einer Lamellenanordnung befestigt (angeschweißt) sind und an der zweiten angrenzenden Lamellenanordnung anliegen, und daß das Lamellenpaket in einem Gehäuse zwischen einer Endplatte und einer Druckplatte gehalten ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter, zum Teil schematischer Darstellung. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den oberen Teil eines Reaktor-Dampferzeugers veranschaulicht, der mit Feuchtigkeitsabscheidern nach der Erfindung ausgestattet ist. Der Dampferzeuger 5 befindet sich in einem Außengehause 10 und kann von üblicher Bauart sein, die im einzelnen für die Erfindung ohne Bedeutung ist. Der erzeugte Dampf gelangt zunächst durch den Einlaß 12 in einen Zentrifugalabscheider 14, von dem aus er in Pfeilrichtung zur Kammer 16 von im wesentlichen ringförmiger Gestalt strömt Diese Ringkammer umgibt eine Abscheidevorrichtung, die aus vier Einzelsystemen besteht und im ganzen mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist

ίο Wie aus F i g. 2, die einen waagerechten Schnitt längs der Linie H-II von Fig. 1 veranschaulicht, hervorgeht, umfaßt der Abscheider 18 die vier Einzelsysteme 2OA, 20B, 20Cund 2OD mit Lamellenpaketen 2Z Der von der Kammer 16 kommende, die Lamellenpakete 22 in den Systemen 2OA bis 2OD durchsetzende Dampf gelangt in einen im wesentlichen rechteckigen Raum 24 und tritt dann nach oben hin durch eine perforierte Platte (Siebplatte) 26 zum Dampfauslaß 28 hin aus (F i g. 1).

Beim Durchgang durch die Lamellenpakete 22 der Systeme 2OA bis 2OD wird die Feuchtigkeit vom Dampf entfernt, sodaß, wenn der Dampf den Austritt 28 erreicht, er im wesentlichen trocken ist. Die Lamellenpakete 22 sind an Lochblechen oder ähnlichen perfcrierten Platten 30 gehalten, die sich unterhalb eines jeden Systems 2OA bis 2OD befinden. Die aufgefangene Feuchtigkeit an den Lamellenpaketen 22 wird durch die perforierten Platten 30 nach unten in eine Kammer 32 geleitet und gelangt dann in ein Auffangbecken 34, von wo aus das Wasser durch einen Ablauf 36 weggeführt oder einem geeigneten Teil des Dampferzeugers 5 in nicht näher dargestellter Weise zugeleitet wird. Andererseits kann das Kondensat auch unmittelbar von der Kammer 32 aus zum unteren Teil des Dampferzeugers 5 durch eine Leitung 38 hinabgeführt werden.

Zusätzliche Abläufe 40 und 42 dienen der Ableitung von sich im Raum 24 der Systeme 2OA bis 2OD ansammelndem Wasser.

Die Wände 4OA und 405 trennen die mit noch flüssigkeitsbeladenem Dampf erfüllte Ringkammer 16 vom Raum 24 mit der aus vier Systemen bestehenden Trennvorrichtung 18 sowie von der Kammer 42 oberhalb der Trennvorrichtung, die wiederum mit dem Auslaß 28 in Verbindung sieht und trockenen Dampf führt. Falls es als wünschenswert oder notwendig erachtet wird, kann auch eine perforierte Platte 44 unmittelbar vor jeder Vorderseite der Lamellenanordnungen der Abscheidevorrichtung 1? angeordnet sein, sodaß das feuchtigkeitsbeladene Gas beim Aufprall auf dieses Sieb oder diese Lochplatte bereits einen Teil seiner Feuchtigkeit verliert, ehe es in die Lamellenpakete 22 eintritt. Die Siebplatte 44 vergrößert auch den Druckabfall und bewirkt damit eine gleichmäßigere Verteilung der Strömung über die gesamte Fläche des Abscheiders. Eine zweite Siebplatte 26 kann am Austritt hinzugefügt werden, um ebenfalls zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Flusses längs der Querschnittsfläche des Abscheiders beizutragen. Die Siebplatte 44 kann natürlich nicht nur zusätzliche zur Siebplatte 26, sondern auch für sich allein Verwendung finden.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer vollständigen Lamellenanordnung für eines der in Fig. 1 dargestellten Systeme, wobei ein Gehäuse die einzelnen Lamellen paketartig in ihrer vorgeschriebenen Lage halternd umschließt. Das Gehäuse 46 besteht aus Endplatten 48 und 50, die durch obere Stege 51 und untere Stege 52 (F i g. 1) miteinander verbunden sind. In Fig. 3 sind hiervon nur die unteren Stege 52 veranschaulicht. Große öffnungen 54 an den Seiten-

wänden eines jeden Systems gestatten einen weitgehend unbehinderten Eintritt der Gas- oder Dampfströmung durch das System hindurch in Richtung des Pfeiles 55. Das Lamellenpaket 22 ist durch eine Druckplatte 56 auf der einen Seite und durch die Endplatte 48 auf der anderen Seite zusammengehalten.

Abstandsstücke 58 sind einerseits an der ersten Lamellenanordnung 22-4 und andererseits mit ihrem entgegengesetzten Ende auch an der Druckplatte 56 angeschv» eißt Auf diese Weise können die Lamellenan-Ordnung 22Λ, die Druckplatte 56 und die Abstandsstükke 58 in das Gehäuse 46 als ein einheitliches Stück hineingebracht oder aus diesem herausgezogen werden, wie auch aus F i g. 4 näher ersichtlich ist. F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt, der im wesentlichen längs der Linie IV-IV von F i g. 3 gelegt ist

Weitere Abstandsstücke 60 und 62 sind jeweils nur einseitig an der zugehörigen Lamellenanordnung, wie z. B. an der Lamellenanordnung 22ß angeschweißt, wobei aber keine Schweißverbindung zur nächstfolgenden Lamellenanordnung 22C (in F i g. 3 nicht näher dargestellt) besteht. Die Lamellenanordnung 22ß kann zusammen mit ihren Abstandsstücken 60 und 62 eingebracht oder entfernt werden und in gleicher Weise jede weitere Lamellenanordnung mit den jeweils an ihr befindlichen Abstandsstücken. Lediglich die letzte Lamellenanordnung 22Λ/ enthält zusätzlich mit den Abstandsstücken 60 und 62 noch Abstandsstücke 64, die als Anschlag dienen, wenn mit Hilfe der Schrauben 66 die Druckplatte 56 das gesamte geschichtete Paket von Lamellenanordnungen zusammendrückt.

Die gesamte Anordnung wird von der Siebplatte 30 getragen, wie in Fig. 1 erkennbar ist. Wenn alle Lamellenanordnungen in ihre vorgeschriebene Lage gebracht sind, werden sie unverrückbar zwischen der Druckplatte 56 und der Endplatte 48 des Gehäuses 46 eingespannt. Dies ist auch aus F i g. 4 zu ersehen.

F i g. 5 zeigt schließlich in vergrößertem Maßstab den oberen Teil eines Lamellenpaketes 22. Im Sinne der Erfindung ist jede Lamellenanordnung aus einem einzigen Blechstück geformt, sodaß sich die gezeigte Gestaltung ergibt. Jede der einzelnen Lamellenanordnungen 22-4 bis 22D enthält eine Vielzahl von schräg gestellten Eintrittsabschnitten 68Λ, die in einem Winkel zur Strömungsrichtung angeordnet sind, um den Anfang eines Zickzackaufbaues zu bilden. Jeder auf den Eingangsabschnitt folgende Abschnitt 68S enthält wiederum einen Bereich 70, der mit einem bestimmten Winkel längs der Kante 72 mit dem nachfolgenden Teil 68Cin Verbindung steht, wobei der Abschnitt 70 durch Faltung des Blechstückes mit einer gegen die Strcmungsrichtung nach vorne vorspringenden Lippe 74 entstanden ist, die sich längs der gesamten vertikalen Länge der Lamellenanordnung erstreckt. Durch diese Faltung der Lippe 74 wird ein Kanal 76 mit U-förmigem Querschnitt gebildet, der sich ebenfalls längs der gesamten Länge der Lamellenanordnung erstreckt, wobei der eine U-Schenkel durch die Faltung mit der Lippe 74 gebildet ist. Die Kanäle 76 sind dabei taschenartig abwechselnd an der Seite der Lamellen angeordnet, an die die Strömung jeweils anprallt.

Beim Durchtritt des mit Flüssigkeit beladenen Gasstromes findet an den Kanten der Zickzack-Anordnung jeweils eine Umlenkung der Strömungsrichtung statt. Außerdem bewirken die Lippen 74 eine weitere Turbulenz der Strömung, sodaß die Flüssigkeitsteilchen abgeschieden werden und in die taschenförmig gestalteten Kanäle 76 gelangen. Durch die vertikale Anordnung dieser Kanäle können die abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen in den Kanälen 76 nach unten fließen und /u den Kammern 32 gelangen, von wo die abgeschiedene Flüssigkeit dann in das in F i g. 1 dargestellte Becken 18 geleitet wird.

Die Erfindung gestattet, die Lamellenanordnung mit außerordentlich guter Maßhaltigkeit zu bauen. Die in F i g. 5 mit D bezeichnete Weite für die Kanäle 76 kann wesentlich exakter eingehalten werden, als dies bei früheren Punktschweißkonstruktionen möglich war. Bei geschweißten Lamellen mit einer Soll-Weite von z. B. 0,150 Zoll mußte bisher mit Abweichungen von diesem Maß innerhalb von Werten von ungefähr 0.180 Zoll bis 0,120ZoIl gerechnet werden. Dies bedeutet eine Toleranz von ungefähr ±20%. Andererseits kann man aber durch die Erfindung der Weite D für einen Soll-Wert von 0,130 Zoll, der sonst nur im Bereich von etwa 0,150 bis 0,110ZoIl zu verwirklichen wäre, jetzt innerhalb von Werten zwischen 0,140 bis 0,120ZoIl halten; dies ergibt jedoch nur eine Abweichung von ungefähr ±8%. Derartig geringe Toleranzwerte sind aber außerordentlich bedeutsam, weil die Weite der Kanalabschnitte, die mit D bezeichnet ist, die Abscheideeigenschaften und die Leitungsfähigkeit des Trenners erheblich beeinflussen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser oder anderen Beladungen strömender Dämpfe und Gase mit im Strömungsweg befindlichen, zickzackförmig angeordneten Lamellen, bei denen die längs eines Strömungsweges vorgesehenen Lamellen aus einem einzigen Blechstück bestehen, das in der Weise geformt ist, daß Sammelkanäle für die abzuscheidenden Beladungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den jeweils aus einem Blechstück bestehenden Larnellenanordnungen (22A bis 22D) Abstandsstücke (60, 62) befinden, die jeweils an einer Lamellenanordnung (22B) befestigt (angeschweißt) sind und an der zweiten angrenzenden Lamellenancrdnung (22A^ anliegen, und daß das Larr.ellenpaket in einem Gehäuse (46) zwischen einer Endplatte (48) und einer Druckplatte (56) gehalten ist.