RU2352860C1 - Thermal deaerator - Google Patents

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: present invention is meant for dearation and can be used in heat power engineering. The thermal deaerator comprises a dearation column, fitted on a dearating tank, with a low pressure water distribution device - spray nozzle inside the column, provided with a water inlet pipe and water outlet openings. The spray nozzle is in form of a set of coaxially arranged, one on top of the other, alternating cylindrical and conical ring elements.

EFFECT: provision for reliable operation of the water distribution device and the deaerator as a whole, in a wide range of thermal and hydraulic loads and in the presence of sliding pressure in the dearator shell.

2 dwg

Description

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.The invention relates to the field of power engineering, in particular to thermal deaerators designed to remove corrosive gases from feed water of steam generators while heating it, and can be used in thermal power plants of thermal power plants, nuclear power plants and boiler plants.

Известен термический деаэратор, состоящий из деаэраторного бака и деаэрационной колонки, содержащей струйные тарелки и водораспределительное устройство, включающее одну или несколько струйных форсунок, причем на форсунке концентрично установлен рассекатель струй, выполненный в виде перфорированной цилиндрической обечайки при соотношении диаметров обечайки D и форсунки d: D=(1,2÷3,0)d (RU 2031084 C1, 6 C02F 1/20, B01D 3/20, опубликовано 20.03.95).Known thermal deaerator, consisting of a deaerator tank and a deaeration column containing inkjet plates and a water distribution device comprising one or more jet nozzles, moreover, a nozzle is arranged concentrically on the nozzle in the form of a perforated cylindrical shell with a ratio of the diameters of the shell D and nozzle d: = (1.2 ÷ 3.0) d (RU 2031084 C1, 6 C02F 1/20, B01D 3/20, published March 20, 95).

Недостатком известного деаэратора является то, что в случае подвода в деаэратор исходной воды с уменьшенным расходом - например, при переменных нагрузках и скользящем давлении в корпусе деаэратора - струи воды стекают по поверхности рассекателя струй, образуя пленку, что приводит к ухудшению теплообмена в деаэраторе между водой и греющим паром.A disadvantage of the known deaerator is that in the case of supplying the source water with a reduced flow rate - for example, at variable loads and sliding pressure in the deaerator body - water jets flow down the surface of the jet divider, forming a film, which leads to a deterioration in heat transfer between the water in the deaerator and heating steam.

Известен термический деаэратор, состоящий из деаэраторного бака и нескольких установленных на нем деаэрационных колонок вертикального типа; каждая из колонок содержит струйные тарелки и одно водораспределительное устройство - струйную форсунку, выполненную в виде цилиндрического корпуса с выходными отверстиями. (В.Ф.Ермолов, М.П.Белоусов, А.С.Гиммельберг и др. Теплообменное оборудование отечественных турбоустановок. - Теплоэнергетика. Февраль 2003, №2. М., ООО МАИК «Наука/Интерпериодика», стр.35, рис.4).Known thermal deaerator, consisting of a deaerator tank and several installed on it deaeration columns of a vertical type; each of the columns contains inkjet plates and one water distribution device — a jet nozzle made in the form of a cylindrical body with outlet openings. (V.F. Ermolov, M.P. Belousov, A.S. Gimmelberg, etc. Heat exchange equipment of domestic turbine units. - Heat power engineering. February 2003, No. 2. M., MAIK Nauka / Interperiodika LLC, p. 35, fig. 4).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.By the totality of the features, this known technical solution is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.

Недостатком известного деаэратора, принятого за прототип, является то, что в случае подвода в деаэратор исходной воды с уменьшенным расходом - например, при переменных нагрузках и скользящем давлении в корпусе деаэратора - соседние струи воды, вытекая из отверстий форсунки, могут укрупняться, объединяясь друг с другом, что приводит к уменьшению общей поверхности струй и, следовательно, к ухудшению теплообмена в деаэраторе между водой и греющим паром.A disadvantage of the known deaerator adopted for the prototype is that in the case of supplying the source water with a reduced flow rate to the deaerator, for example, at variable loads and sliding pressure in the deaerator body, adjacent water jets emerging from the nozzle openings can become larger, uniting with each other another, which leads to a decrease in the total surface of the jets and, consequently, to a deterioration in heat transfer in the deaerator between water and heating steam.

Заявляемое техническое решение позволяет организовать необходимую степень распыла деаэрируемой воды на выходе из форсунки вследствие соударения струй, обеспечивая тем самым надежную работу водораспределительного устройства и деаэратора в целом в широком диапазоне тепловых и гидравлических нагрузок и при скользящем давлении в корпусе деаэратора.The claimed technical solution allows you to organize the necessary degree of spray of deaerated water at the outlet of the nozzle due to the collision of the jets, thereby ensuring reliable operation of the water distribution device and the deaerator as a whole in a wide range of thermal and hydraulic loads and with sliding pressure in the deaerator body.

Предложен термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - вертикальной струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, при этом струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом, чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов.A thermal deaerator is proposed, including a deaeration column mounted on a deaerator tank with a low-pressure water distribution device placed in it — a vertical jet nozzle equipped with a water inlet fitting and water outlet openings, while the jet nozzle is made in the form of a set of alternating cylindrical and alternating cylindrical and conical ring elements.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид термического деаэратора, на фиг.2 - узел А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a thermal deaerator, in Fig.2 - node A in Fig.1.

Термический деаэратор содержит установленную на деаэраторном баке 1 деаэрационную колонку 2 с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством в виде струйной форсунки 3. Форсунка 3 снабжена штуцером подвода воды 4 и выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом, чередующихся цилиндрических 5 и конических 6 кольцевых элементов, имеющих на боковой поверхности отверстия для выхода воды 7. На деаэраторном баке 1 установлены штуцер подачи греющего пара 8 и штуцер (штуцеры) отвода деаэрированной воды 9. Для отвода выпара на деаэрационной колонке 2 установлен штуцер 10.The thermal deaerator contains a deaeration column 2 mounted on the deaerator tank 1 with a low-pressure water distribution device in it in the form of a jet nozzle 3. The nozzle 3 is equipped with a water supply nozzle 4 and is made in the form of a set of alternating cylindrical 5 and conical 6 ring elements having openings on the lateral surface for water outlet 7. A nozzle for supplying heating steam 8 and a fitting (sockets) for discharging deaerated water 9 are installed on the deaerator tank 1. vapor on the deaeration column 2 is installed fitting 10.

Деаэратор работает следующим образом. Исходный поток воды, подлежащей деаэрации, поступает в водораспределительное устройство 3 деаэрационной колонки 2 через штуцер 4. Струи и капли воды, вытекая из выходных отверстий 7 цилиндрических кольцевых элементов 5 и конических кольцевых элементов 6, соударяются, разбиваясь при этом на более тонкие струи и более мелкие капли. Далее вода последовательно проходит деаэрирующие ступени деаэрационной колонки 2 и сливается в деаэраторный бак 1, где проходит следующие стадии обработки. Греющий пар подается в деаэратор через штуцер 8. Деаэрированная вода отводится из бака 1 через штуцер 9. Отвод выпара осуществляется через штуцер 10 в деаэрационной колонке 2.Deaerator works as follows. The initial flow of water to be deaerated, enters the water distribution device 3 of the deaeration column 2 through the nozzle 4. The jets and drops of water flowing out of the outlet openings 7 of the cylindrical ring elements 5 and the conical ring elements 6 collide, breaking into thinner jets and more small drops. Next, the water sequentially passes through the deaerating steps of the deaerating column 2 and is discharged into the deaerating tank 1, where the following processing steps take place. Heating steam is supplied to the deaerator through the nozzle 8. Deaerated water is discharged from the tank 1 through the nozzle 9. The outlet of the vapor is carried out through the nozzle 10 in the deaeration column 2.

Claims (1)

Термический деаэратор, включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку с размещенным в ней низконапорным водораспределительным устройством - вертикальной струйной форсункой, снабженной штуцером подвода воды и отверстиями для выхода воды, отличающийся тем, что струйная форсунка выполнена в виде набора расположенных соосно друг над другом чередующихся цилиндрических и конических кольцевых элементов. Thermal deaerator, including a deaeration column mounted on the deaerator tank with a low-pressure water distribution device installed in it — a vertical jet nozzle equipped with a water supply nozzle and water outlet openings, characterized in that the jet nozzle is made in the form of a set of alternating cylindrical and alternating cylindrical over each other cylindrical conical ring elements.

Images