SU1330406A1 - Low-headroom deaerator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области энергетики и может быть использовано на тепловых электростанци х и в промышленно-отопительных котельньпс. Цель изобретени  - расширение диапазона гидравлических нагрузок и предотвращение, уноса паровод ной омеси в турбину при сбросе нагрузки. Барботажное устройство 6 выполнено в виде центральной трубы 7 с перфорированным нижним участком, заведенным в поддон 8, и перфорированных конусных тарелок 9, размещенных одна . над другой. Такое выполнение позвол ет с изменением гидравлической нагрузки мен ть площадь живого сечени  . тарелок и трубы 7. Дл  обеспечени  посто нного подпора во всасывающем .патрубке 13 питательного насоса 14 в деаэраторе установлена водослив- на  труба 12. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. I (Л ОР со о 4 О otThe invention relates to the field of energy and can be used in thermal power plants and in industrial heating boilers. The purpose of the invention is to expand the range of hydraulic loads and prevent the steam-water mixture from being carried to the turbine during load shedding. Bubble device 6 is made in the form of a Central pipe 7 with a perforated lower section, wound up in the pan 8, and perforated conical plates 9, placed alone. over the other. Such an embodiment allows changing the area of the living section with a change in the hydraulic load. plates and pipes 7. In order to provide constant pressure in the suction pipe 13 of the feed pump 14, a spillway is installed in the deaerator on the pipe 12. 1 Cp. f-ly, 1 ill. I (L OR So 4 O ot

Description

Изобретение относитс  к энергетике и промышленной теплотехнике, а именно к термическим деаэраторам, . используемым дл  нагрева и термичес- кой деаэрации воды, и может быть использовано на тепловых электрических станци х и в промышленно-отопи- тельных котельныхThe invention relates to power engineering and industrial heat technology, namely to thermal deaerators,. used for heating and thermal deaeration of water, and can be used at thermal power plants and in industrial heating boilers

Целью изобретени   вл етс  рас- ширение диапазона гидравлических нагрузок и предотвращение уноса паровод ной смеси в турбину при сбро с.е нагрузки.The aim of the invention is to expand the range of hydraulic loads and prevent the steam mixture from being carried to the turbine when the load is released.

На чертеже изображен предлагаемый деаэратор, общий вид.The drawing shows the proposed deaerator, General view.

Деаэратор содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 дл  подвода деаэрируемой воды, пара и отвода выпа- ра соответственно. К верхней крышке корпуса 1 примыкает водораспределитель 5, под которым-размещено барбр- тажное устройство 6, выполненное в виде центральной трубы 7 с перфорированным НИЖН11М : частком. Труба 7 заведена в поддон 8, имеюЕщй форму усеченного конуса.The deaerator contains a housing 1 with nozzles 2, 3 and 4 for supplying deaerated water, steam and evaporation, respectively. A water distributor 5 adjoins the upper lid of the housing 1, under which there is a barbra device 6, made in the form of a central pipe 7 with a perforated NIZHN11M: part. The pipe 7 is wound up in the pallet 8, having the shape of a truncated cone.

В поДцоне 8 установлены примыкающие к трубе 7 конусные перфорированные тарелки 9, верхние кромки которых 30 тажным устройством невелико, парIn accordance with DSTON 8, conical perforated plates 9 adjoining the pipe 7 are installed, the upper edges of which are 30 with a small device, a pair

размещены на одном уровне с верхней образующей поддона 8. Под барботаж- ным устройством 6 размещен конусньш паросборник 10, вьтолненный перфорированным по периферии и примыкающим 35 увеличиваютс  давление пара, над к корпусу 1. Паросборник 10.снабжен барботажным устройством и площадь отврдной трубой 11, размещенной внут- перфорированной части трубы 7, наplaced on the same level with the top generatrix of the pallet 8. Under the bubbling device 6 there is a conical steam tank 10, filled perforated peripherally and abutting 35, the vapor pressure increases, over the body 1. The steam tank 10. is equipped with a bubbling device and an area with a hard pipe 11 placed inside the perforated part of the pipe 7, on

которой осуществл етс  барботирование сло  воды паром. Вьшолнение барботаж- 40which is carried out the bubbling of a layer of water with steam. Bubbling performance- 40

ри центральной трубы 7, при этом выхлопное сечение трубы 11 вьшолнено под водораспределителем 5.The central pipe 7, while the exhaust section of the pipe 11 is made under the water distributor 5.

Под паросборником 10 установлена водосливна  труба 12, сообщающа с  с всасывающим патрубком 13 питательного насоса 14. Над трубой 12 установлен поддон 15, соединенный трубо- -проводом 16 с напорньм патрубком насоса 17 аварийной откачки воды из деаэратора.Under the steam collector 10, a spillway 12 is installed, communicating with the suction inlet 13 of the feed pump 14. Above the pipe 12 is installed a sump 15 connected to the pressure pipe 17 of the emergency dewatering pump from the deaerator.

Деаэратор работает следующим образом .The deaerator works as follows.

Вода по патрубку 2 подаетс  на водораспределитель 5, откуда стру ми сливаетс  в барботажное устройство 6. Пар, подаваемый через патрубки 3, захватьшаетс  стру ми, при sTOii происходит предварительный нагрев и груба  деаэраци  воды. В результате перепада давлений барботажном устройстве 6 неско.нденсировавошйс Water through nozzle 2 is supplied to the water distributor 5, from where it is poured into the bubbling device 6. Steam supplied through nozzles 3 is jetsted, and with sTOii, preheating and coarse deaeration of water occur. As a result of the pressure drop in the bubbling device 6, a multiple.

4545

5050

5555

ных тарелок 9 конусными позвол ет, установив соответствующее их количество , достигнуть величины живого9 conical plates allows, by setting the appropriate number of them, to achieve the magnitude of the living

сечени  исход  из требуемой максимальной гидравлической нагрузки.sections based on the required maximum hydraulic load.

При значительном увеличении гидравлической нагрузки сопротивление по пару барботажных тарелок 9 увеличиваетс , площадь их живого сечени  и перфорированной части трубы 7 может оказатьс  недостаточной дл  про-пуска всего количества пара, давление над барботажным устройством возрастает, происходит вытеснение воды вдоль стенки трубы 7 и байпаси - рование пара через отверсти  оголенной части перфорированного участка трубы 7.With a significant increase in the hydraulic load, the resistance of a pair of bubble plates 9 increases, the area of their living section and the perforated part of pipe 7 may be insufficient for passing all the steam, the pressure above the bubble device increases, water is displaced along the pipe wall 7 and bypass steam through the holes of the exposed portion of the perforated portion of the pipe 7.

Причем пропорционально увеличению гидравлической нагрузки увеличивапар и вьщелившиес  газы через перфорацию трубы 7 и конусных тарелок 9 барботируют слой воды в поддоне 8. При этом происходит догрев до температуры насыщени  и окончательна  деаэраци  воды, Иесконденсировавшйй- с  пар и выделившиес  газы отвод тс  через патрубок 4 выпара. Деаэрированна  вода переливаетс  через стенки поддона 8 и попадает на паросборник 10, через перфорацроо которого стекает в нижнюю часть корпуса 1, а за-- тем через водосливную трубу 12 откачиваетс  -насосом 14.Moreover, in proportion to the increase in hydraulic load, the increased gas and the released gases through the perforation of the pipe 7 and conical plates 9 bubbled a layer of water in the pan 8. In this case, reheating to saturation temperature and final deaeration of water occurs, and condensed gases are discharged through the outlet 4 of the vapor. The deaerated water overflows through the walls of the pallet 8 and enters the steam collector 10, through the perforation of which flows into the lower part of the housing 1, and then is pumped out through the overflow pipe 12 with a pump 14.

Диапазон гндравл1гческих нагрузок деаэратора, в котором эффективна и устойчива работа барботажного устройства , обеспечиваетс  при определенной скорости пара в слое жидкости. Так как. скорость пара в слое зависит от перепада давлени  на барботажном устройстве, то, следовательно, фактором , определ ющим эффективность   работы барботажного устройства,  вл етс  расход пара,а следовательно, живое сечение барботажной тарелки.The range of hydraulic loads of the deaerator, in which the operation of the bubbling device is effective and stable, is ensured at a certain rate of vapor in the fluid layer. Because. the steam velocity in the bed depends on the pressure drop across the bubbling device, and therefore, the factor that determines the efficiency of the bubbling device is the steam consumption and, therefore, the living section of the bubble plate.

При малых гидравлических нагруз- ках, когда давление пара над барбо-барботируетс  через отверсти  верхней части перфорированного участка тру- бы 7 и примыкающие к ней тарелки 9. С увеличением гидравлической нагрузкоторой осуществл етс  барботирование сло  воды паром. Вьшолнение барботаж- 0At low hydraulic loads, when the vapor pressure over the barbo barges through the openings of the upper part of the perforated section of the tube 7 and the plates 9 adjacent to it. With the increase in the hydraulic load of which the bubbling of water is carried out with steam. Bubbling execution- 0

5five

00

5five

ных тарелок 9 конусными позвол ет, установив соответствующее их количество , достигнуть величины живого9 conical plates allows, by setting the appropriate number of them, to achieve the magnitude of the living

сечени  исход  из требуемой максимальной гидравлической нагрузки.sections based on the required maximum hydraulic load.

При значительном увеличении гидравлической нагрузки сопротивление по пару барботажных тарелок 9 увеличиваетс , площадь их живого сечени  и перфорированной части трубы 7 может оказатьс  недостаточной дл  про-пуска всего количества пара, давление над барботажным устройством возрастает, происходит вытеснение воды вдоль стенки трубы 7 и байпаси - рование пара через отверсти  оголенной части перфорированного участка трубы 7.With a significant increase in hydraulic load, the resistance of a pair of bubbling plates 9 increases, the area of their living section and the perforated part of pipe 7 may be insufficient for passing the entire amount of steam, the pressure above the bubble device increases, water is displaced along the wall of pipe 7 and bypassing steam through the holes of the exposed portion of the perforated portion of the pipe 7.

Причем пропорционально увеличению гидравлической нагрузки увеличиваетс  давление пара над барботажным устройством и, следовательно, величина площади оголенной части перфорации трубы 7 и количество байпасируе- мого через эту часть перфорации параMoreover, in proportion to the increase in hydraulic load, the vapor pressure above the bubbling device increases and, consequently, the area of the bare part of the perforation of the pipe 7 and the amount of vapor perforation that is bypassed through this part increase.

Таким образом, переменна  величина живого сечени , на котором осуществл етс  барботаж, и байпасирова- ние пара мимо сло  жидкости позвол ю значительно расширить диапазон гидравлических нагрузок деаэратора.Thus, the variable size of the living section, where the sparging is carried out, and the bypassing of steam past the liquid layer will significantly expand the range of hydraulic loads of the deaerator.

Исход  из условий максимального использовани  площади барботажных тарелок 9 и экономии металла, их кромки выполнены на одном уровне с верхней образующей поддона 8,Based on the conditions of maximum use of the area of the bubble plates 9 and the saving of metal, their edges are flush with the top forming the pallet 8,

При сбросе нагрузки турбины про- исходит резкое падение давлени  в дeaэpaтopej вызванное тем, что в первый момент на деаэратор подаетс  полный расход холодной воды, а подача пара прекращаетс . В результате этого происходит вскипание аккумулированной воды. Образовавшийс  пар отводитса из паросборника 10 через трубу 11 в пространство под водораспределителем и конденсируетс  на стру х, нагрева  их, при этом давление в надбарботажном пространстве повышаетс , преп тству  вскипанию аккумулированной воды. Дл  повьшени  жесткости паросборник 10 выполнен в виде конуса.When the turbine is relieved of pressure, there is a sharp drop in pressure in the deaerator due to the fact that at the first moment the full flow of cold water is supplied to the deaerator, and the steam supply is stopped. As a result, the accumulated water boils. The resulting steam is discharged from the steam trap 10 through the pipe 11 into the space under the water distributor and condenses on the jets, heating them, and the pressure in the above-barrel space rises to prevent the accumulated water from boiling up. To increase the rigidity of the steam trap 10 is made in the form of a cone.

Дл  обеспечени  посто нного подпора во всасывающем патрубке 13 питательного насоса 14 в деаэраторе установлена водосливна  труба 12. Наличие посто нного запаса аккумулированной воды в деаэраторе, мину- мальный уровень которой равен высоте водосливной трубы 12, позвол ет обеспечивать посто нный минимальный столб воды в трубе 12 независимо отA spillway 12 is installed in the deaerator to provide a constant backwater in the suction inlet 13 of the feed pump 14. The presence of a constant reserve of accumulated water in the deaerator, the minimum level of which is equal to the height of the spillway 12, ensures a constant minimum column of water in the pipe 12 regardless

Редактор А.Маковска  Заказ 3566/39Editor A.Makovska Order 3566/39

Техред М. Ходанич Корректор ВTehred M. Khodanych Proofreader B

Тираж 387ПодписноеCirculation 387 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

гидравлической нагрузки деаэратора. При отключении подачи воды в деаэратор дл  сохранени  высоты столба воды в трубе 12 включаетс  насос 17 аварийной откачки, которьй перекачивает аккумулированную воду из корпуса 1 в трубу 12. Таким образом, исключаетс  необходимость установки деаэратора на значительной высоте относительно питательного насоса и обеспечиваетс  надежность работы насоса .hydraulic load of the deaerator. When the water supply to the deaerator is shut off, the emergency pumping pump 17 is turned on to maintain the height of the water column in the pipe 12, which pumps the accumulated water from the housing 1 to the pipe 12. This eliminates the need to install the deaerator at a considerable height relative to the feed pump and ensures the reliability of the pump.

15ФoJ)мyлa изобретени 15FoJ) My invention

00

Claims (2)

1. Вертикальный бесколонковьй деаэратор паротурбинной установки, содержащий корпус с патрубками подвода пара из отбора турбины, подвода деаэрируемой воды, отвода деаэрированной воды и вьшара и расположенные в корпусе водораспределитель и бар- ботажное устройство, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью расширени  диапазона гидравлических нагрузок , барботажное устройство выполнено в виде центральной трубы с перфорированным нижним участком, заведен|ным в поддон, имеющий форму усеченного конуса, и перфорированных конусных ,. тарелок, размещенных одна над другой ; 1. Vertical beskolonkovy deaerator steam turbine installation, comprising a housing with nozzles supplying steam from the selection of the turbine, supply deaerated water, drain deaerated water and vyshara and located in the case of a water distributor and barbling device, distinctive and with the fact that expansion of the range of hydraulic loads; the bubbling device is made in the form of a central pipe with a perforated lower section, wound into a pan, having the shape of a truncated cone, and perforated conical,. plates, placed one above the other; в последнем причем кромки последних расположены на одном уровнэ с верх .ней образующей поддона.in the latter, the edges of the latter are located on the same level with the top of the one forming the pallet. 2. Деаэратор по п. 1, отли .чающийс  тем, что, с целью предотвращени  уноса паровод ной смеси в турбину при сбросах нагрузки, он дополнительно содержит паросборник в виде примыкающей к корпусу конической перегородки с перфорированным периферийным участком и отводной трубой, заведенной внутрь корпуса.2. The deaerator according to claim 1, distinguished by the fact that, in order to prevent the steam-water mixture from being carried off into the turbine during load drops, it additionally contains a steam collector in the form of a conical partition adjacent to the body with a perforated peripheral section and a branch pipe inserted into the body . 5five 00 5five 00 Составитель Л.СимоюCompiled by L.Simoyu Техред М. Ходанич Корректор В. Гирн кTehred M. Khodanych Proof-reader V. Hirn