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DE1576877B1 - SEPARATING COLLECTORS IN FORCED FLOW STEAM GENERATORS FOR THE SEPARATION OF STEAM AND WATER MIXTURES - Google Patents

SEPARATING COLLECTORS IN FORCED FLOW STEAM GENERATORS FOR THE SEPARATION OF STEAM AND WATER MIXTURES

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Publication number
DE1576877B1
DE1576877B1 DE19671576877 DE1576877A DE1576877B1 DE 1576877 B1 DE1576877 B1 DE 1576877B1 DE 19671576877 DE19671576877 DE 19671576877 DE 1576877 A DE1576877 A DE 1576877A DE 1576877 B1 DE1576877 B1 DE 1576877B1
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DE
Germany
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steam
collector
water
mixture
separation
Prior art date
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Granted
Application number
DE19671576877
Other languages
German (de)
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DE1576877C2 (en
Inventor
Guenter Dipl-Phys Dr Blank
Bernhard Restetzki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to AT826468A priority Critical patent/AT282656B/en
Priority to DK425268A priority patent/DK120162B/en
Publication of DE1576877B1 publication Critical patent/DE1576877B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1576877C2 publication Critical patent/DE1576877C2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/26Steam-separating arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/06Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by reversal of direction of flow

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Mit dem Einbau der beschriebenen Schwerkrafttrenneinrichtungen direkt in die Sammler ergibt sich durch die Einsparung der bisher üblichen, sehr aufwendigen Wasser-Dampf-Trenngefäße hinter dem Verdampfer eine ganz erhebliche Kosteneinsparung. Dabei ist es nicht einmal erforderlich, die eigentlichen Sammler im Volumen zu vergrößern, sondern es ist völlig ausreichend, wenn' die bisher üblichen Sammler mit den beschriebenen Rohrkörpern versehen werden.With the installation of the gravity separation devices described directly in the collector results by saving the previously customary, very complex water-steam separation vessels behind the Evaporator a very significant cost saving. It doesn't even need to be the actual ones Collectors to increase in volume, but it is quite sufficient if 'the previously usual Collectors are provided with the pipe bodies described.

Die beschriebene Einrichtung eignet sich jedoch nicht nur zur Schwerkrafttrennung von Dampf-Wasser-Gemischen hinter dem Verdampfer, sondern sie kann an jeder beliebigen Stelle des Kreislaufes, an der eine Abscheidung des im Dampf enthaltenen Wassers erforderlich ist, eingebaut werden.However, the device described is not only suitable for the gravity separation of steam-water mixtures behind the evaporator, but it can be at any point in the circuit which requires separation of the water contained in the steam.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 leitungen für das Gemisch sowie mit einem im Win- Patentansprüche: kel zur Achse der Zuführungsleitung und auf der der Dampfabführungsleitung abgewandten Seite an-1 2 lines for the mixture as well as with an angle to the axis of the supply line and on the side facing away from the steam discharge line. 1. Trennsammler in Zwangdurchlauf-Dampf- geordneten Längsschlitz vorgesehen sind, erzeugern zur Schwerkrafttrennung von Dampf- 5 Mit derartigen Einbauten direkt in den Sammlern Wasser-Gemischen mit seitlicher Zuführung des von Durchlaufdampferzeugern ist durch Abbremsen Dampf-Wasser-Gemisches, einer Dampfabfüh- der eintretenden Gemischströmung und durch Verrung von seinem oberen Bereich und einer Was- größerung des zur Verfügung stehenden Strömungsserabführung von seinem unteren Bereich, da- querschnittes in den Einbauten eine sichere Trendurch gekennzeichnet, daßindemwaa- io nung des Gemisches möglich, wobei darüber hinaus gerecht angeordneten Sammler (1) Einbauten in Verwirbelungen im Sammler selbst vermieden wer-Form von an beiden Stirnseiten (6,7) abgeschlos- den.1. Separating collectors are provided in a longitudinal slot in a forced-flow, steam-ordered manner, Generators for gravity separation of steam 5 With such internals directly in the collector Water mixtures with lateral supply of once-through steam generators is slowed down Steam-water mixture, a steam discharge the entering mixture flow and by Verrung from its upper area and an increase in the available flow discharge from its lower area, because the cross-section in the built-in components ensures a safe trend through characterized that the mixture is possible, and in addition fairly arranged collector (1) internals in turbulence in the collector itself avoided who-shaped closed off at both ends (6,7). senen Rohrkörpern (5) mit jeweils einer oder Bei hohem Wasseranfall ist es dabei zweckmäßig,Senen pipe bodies (5) each with one or If there is a high volume of water, it is advisable to mehreren durch die Wandung des Sammlers hin- wenn die eingebauten Rohrkörper parallel zur Achse durchgeführten und in die Rohrkörper (5) radial 15 des Sammlers im oberen Bereich desselben angeordeinmündenden Zuführungsleitungen (2) für das net sind, damit bei einem sich eventuell ausbildenden Gemisch sowie mit einem im Winkel zur Achse Wasserstand im Sammler der austretende Dampf sich der Zuführungsleitung (2) und auf der der Dampf- nicht noch einmal mit dem Wasser vermischt, abführungsleitung (4) abgewandten Seite an- An Hand einer schematischen Zeichnung sindseveral through the wall of the collector when the built-in tubular bodies are parallel to the axis carried out and in the tubular body (5) radially 15 of the collector in the upper area of the same angeordeinmündenden Supply lines (2) for the net are so that a possibly developing Mixture as well as with a water level in the collector at an angle to the axis of the escaping steam the supply line (2) and on which the steam is not mixed again with the water, discharge line (4) facing away from a schematic drawing geordneten Längsschlitz (8) vorgesehen sind. so Aufbau und Wirkungsweise eines entsprechendenordered longitudinal slot (8) are provided. so structure and mode of operation of a corresponding 2. Trennsammler nach Anspruch 1, dadurch Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt gekennzeichnet, daß die Rohrkörper (5) parallel F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen derartigen zur Achse des Sammlers (1) im oberen Bereich Sammler mit den eingebauten Rohrkörpern und desselben angeordnet sind. F i g. 2 einen Querschnitt durch den Sammler in2. Separation collector according to claim 1, characterized in the exemplary embodiment explained in more detail. It shows characterized in that the tubular body (5) parallel F i g. 1 shows a longitudinal section through such a to the axis of the collector (1) in the upper area of the collector with the built-in pipe bodies and the same are arranged. F i g. 2 shows a cross section through the collector in FIG as Höhe einer Gemischzuführungsleitung.as height of a mixture feed line. Der rohrförmige und waagerecht angeordneteThe tubular and horizontally arranged Sammler 1, der beispielsweise der AustrittssammlerCollector 1, for example the outlet collector der Verdampferheizflächen sein kann, weist zunächstthe evaporator heating surfaces can be, initially die üblichen, seitlich einmündenden Zuführungslei-the usual, laterally opening feed lines 30 tungen2 für das Dampf-Wasser-Gemisch sowie Ab-30 connections2 for the steam-water mixture as well as Bei Zwangdurchlaufdampferzeugern fällt im allge- führungsleitungen 3 für das abgeschiedene Wasser meinen lediglich beim Anfahren oder im Schwach- vom unteren Bereich des Sammlers 1 und Dampfablastbetrieb hinter dem Verdampfer eine größere führungsleitungen 4 vom oberen Bereich des Samm-Menge Wasser zusammen mit dem schon erzeugten lers auf. In diesen Sammler sind nach dem dargestell-Dampf an. Um zu vermeiden, daß dieses Wasser in 35 ten Ausführungsbeispiel parallel zu seiner Achse die nachgeschaltete Überhitzerheizfläche eindringt, rohrförmige Einbauten vorgesehen, in die die durch war es bisher erforderlich, aufwendige und teure die Wandung des Sammlers 1 hindurchführenden ZuWasser-Dampf-Trenngefäße hinter dem Verdampfer führungsleitungen 2 radial einmünden. Diese Rohrin den Kreislauf einzuschalten (Zeitschrift »Brenn- körper 5 sind dabei an den beiden Stirnseiten 6 und 7 stoff-Wärme-Kraft«, 19, 1967, Nr. 5, S. 240). 40 abgeschlossen und weisen auf der der Dampfabfüh-In the case of once-through steam generators, there is a general guide line 3 for the separated water mean only when starting up or in the weak from the lower area of the collector 1 and steam exhaust operation behind the evaporator a larger guide lines 4 from the upper area of the Samm-amount Water together with the already produced lers. In this collector are after the illustrated steam at. In order to avoid that this water in 35 th embodiment parallel to its axis the downstream superheater heating surface penetrates, tubular fittings are provided into which the through it was previously necessary to have complex and expensive the wall of the collector 1 leading through to water-steam separation vessels Leading lines 2 open radially behind the evaporator. Switch this pipe into the circuit (magazine »Brennkörper 5 are on the two end faces 6 and 7 stoff-Wärme-Kraft «, 19, 1967, No. 5, p. 240). 40 completed and indicate the steam outlet Aus den deutschen Patentschriften 851640 und rungsleitung 4 abgewandten Seite je einen Längs-1002 760 ist es in diesem Zusammenhang auch schlitz 8 auf. Diese Längsschlitze 8 sind dabei noch schon bekannt, die nach den Verdampferheizflächen zusätzlich im Winkel zur Achse der Zuführungsleiangeordneten Sammler so auszubilden, daß in diesen tung 2 angebracht, so daß ein direkter Strömungsdie Trennung stattfindet. Diese bekannten Trenn- 45 durchgang vermieden und eine zusätzliche Umlensammler sind aber senkrecht mit seitlicher Zufüh- kung des Gemisches erreicht wird, rung des Dampf-Wasser-Gemisches angeordnet und Wenn nun das zugeführte Dampf-Wasser-GemischFrom the German patents 851640 and rungsleitung 4 facing away from each side a longitudinal 1002 760 it is also slot 8 in this context. These longitudinal slots 8 are still there already known, which are also arranged after the evaporator heating surfaces at an angle to the axis of the feed line Train collectors so that in this device 2 attached, so that a direct flow Separation takes place. This known separation passage is avoided and an additional Umlensammler but are achieved vertically with lateral feed of the mixture, tion of the steam-water mixture arranged and if now the supplied steam-water mixture mit einer Dampf abführung von ihrem oberen Be- über die Zuführungsleitungen 2 in die Rohrkörper 5 reich und einer Wasserabführung von ihrem unteren eintritt, so vergrößert sich dabei der zur Verfügung Bereich versehen. Bei entsprechenden waagerecht 50 stehende Strömungsquerschnitt, so daß sich die Ströangeordneten Sammlern, wie sie beispielsweise aus mungsgeschwindigkeit des Gemisches erheblich verder französischen Patentschrift 1 412495 bekannt ringert. Durch diese Verminderung der Geschwindigsind, ist wegen der hohen Einströmgeschwindigkeit keit und die anschließende Umlenkung der Strödes Gemisches eine derartige Trennung jedoch nicht mungsrichtung zu den beschriebenen seitlich angezu erreichen. 55 brachten Längsschlitzen 8 erfolgt eine sichere Tren-with a steam discharge from their upper loading via the supply lines 2 into the tubular body 5 rich and a water drainage from its lower entrance, this increases the available Area provided. With a corresponding horizontal 50 standing flow cross-section, so that the streams are arranged Collectors, as they can, for example, spoil considerably from the speed at which the mixture is measured French patent 1 412495 known rings. With this decrease in speed, is speed because of the high inflow speed and the subsequent deflection of the stream Mixture such a separation, however, does not indicate the direction of flow to the side described reach. 55 made longitudinal slots 8 a safe separation takes place Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber nung der dampf- und der wasserförmigen Phase, so die Aufgabe zugrunde, zur Trennung des anfallenden daß das Wasser nach unten in den Sammler 1 läuft, Dampf-Wasser-Gemisches die waagrecht liegenden während der Dampf in den oberen Bereich strömt Austrittssammler der Verdampferheizfläche als und von dort über die Dampfabführleitungen 4 abge-Trennsammler auszubilden, ohne daß dazu eine Ver- 60 führt wird.The present invention, however, is voltage of the vapor phase and the aqueous phase, so the task is based on the separation of the accumulating water that runs down into the collector 1, Steam-water mixture lying horizontally while the steam flows into the upper area Outlet header of the evaporator heating surface as and from there via the vapor discharge lines 4 separating header to train without being led to it. größerung des Volumens dieser Sammler erforderlich Es hat sich bei der Ausbildung derartiger SammlerIt has become necessary to increase the volume of these collectors ist. als Wasser-Dampf-Trenngefäße als ausreichend er-is. as water-steam separation vessels as sufficient Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß wiesen, wenn die Zahl der Wasserabfiihrungsleitunin die waagerecht angeordneten Sammler Einbauten gen 3 kleiner als die der Dampfabführungsleitungen 4 in Form von an beiden Stirnseiten abgeschlossenen 65 ist. Die beschriebenen Wasserabführungsleitungen 3 Rohrkörpern mit jeweils einer oder mehreren durch können dann wie bei den bisher üblichen Wasserdie Wandung des Sammlers hindurchführenden und Dampf-Trenngefäßen an eine beliebige Stelle des in die Rohrkörper radial einmündenden Zuführungs- Kreislaufes zurückgeführt werden.According to the invention it is therefore proposed that if the number of Wasserabfiihrungsleitunin the horizontally arranged collector internals 3 smaller than those of the steam discharge lines 4 in the form of 65 completed on both end faces. The water drainage pipes described 3 Pipe bodies each with one or more through can then be used as with the previously customary Wasserdie Wall of the collector leading through and steam separation vessels at any point of the be returned into the pipe body radially opening feed circuit.
DE1576877A 1967-11-15 1967-11-15 Separation collector in once-through steam generators for gravity separation of steam-water mixtures Expired DE1576877C2 (en)

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AT826468A AT282656B (en) 1967-11-15 1968-08-23 Device for gravity separation of steam-water mixtures
DK425268A DK120162B (en) 1967-11-15 1968-09-05 Apparatus for separating vapor-water mixtures by gravity.

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DES0112830 1967-11-15

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Publication Number Publication Date
DE1576877B1 true DE1576877B1 (en) 1973-07-19
DE1576877C2 DE1576877C2 (en) 1974-02-14

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DE (1) DE1576877C2 (en)
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NL (1) NL6813784A (en)
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SE331689B (en) 1971-01-11
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Legal Events

Date Code Title Description
B1 Publication of the examined application without previous publication of unexamined application
C2 Grant after previous publication (2nd publication)