RU2131555C1 - Deaerator (heat-and-mass exchanger) - Google Patents
Deaerator (heat-and-mass exchanger) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131555C1 RU2131555C1 RU97121266/06A RU97121266A RU2131555C1 RU 2131555 C1 RU2131555 C1 RU 2131555C1 RU 97121266/06 A RU97121266/06 A RU 97121266/06A RU 97121266 A RU97121266 A RU 97121266A RU 2131555 C1 RU2131555 C1 RU 2131555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- water
- pipe
- heat
- deaerator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для термической деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сеток в качестве контактных охладителей выпара деаэрационных установок, в качестве контактных тепломассообменников при нагреве воды за счет прямого контакта с паром или с горячими газами. The invention relates to the field of power engineering and can be used for thermal deaeration of feed water of steam boilers and make-up water of heating grids as contact coolers for evaporating deaeration plants, as contact heat and mass exchangers when heating water due to direct contact with steam or with hot gases.
Известен тепломассообменник - деаэратор, содержащий цилиндрический корпус с верхней и нижней торцевыми крышками, центробежный сепаратор, выполненный в виде обечайки и соединенный с внутренней частью корпуса посредством отверстий, выполненных в нижней части корпуса посредством отверстий, выполненных в нижней части корпуса, тангенциальный патрубок подвода жидкой среды, по меньшей мере, один патрубок подвода газообразной среды и патрубки отвода жидкой и газообразной сред, соединенные с внутренним пространством сепаратора (см. патент РФ N 2095125, кл. C 02 F 1/20, 10.11.97). Known heat and mass exchanger - deaerator, containing a cylindrical body with upper and lower end caps, a centrifugal separator made in the form of a shell and connected to the inner part of the housing through holes made in the lower part of the housing through holes made in the lower part of the housing, a tangential nozzle for supplying a liquid medium at least one nozzle for supplying a gaseous medium and nozzles for removing liquid and gaseous media connected to the inner space of the separator (see RF patent N 2095125, class C 02 F 1/20, 11/10/97).
Недостатком указанного изобретения является невысокое качество деаэрации. The disadvantage of this invention is the low quality of deaeration.
Задачей данного изобретения является повышение качества деаэрации воды, увеличение функциональных возможностей аппарата, обеспечение возможности использовать низкопотенциальный пар для деаэрации и нагрева воды. The objective of the invention is to improve the quality of deaeration of water, increase the functionality of the apparatus, providing the ability to use low-grade steam for deaeration and heating of water.
Задача решается тем, что патрубок отвода газообразной среды из сепаратора проходит через корпус, что позволяет производить отдельно нагрев воды и отделение от нее газов, за счет чего улучшается качество деаэрации воды и уменьшается количество выхода пара с выпаром. The problem is solved in that the branch pipe of the gaseous medium from the separator passes through the housing, which allows for separate heating of the water and separation of gases from it, thereby improving the quality of water deaeration and reducing the amount of steam output with vapor.
Кроме того, патрубок подвода газообразной среды подсоединен тангенциально к корпусу. In addition, the nozzle for supplying a gaseous medium is connected tangentially to the housing.
Кроме того, тепломассообменник - деаэратор содержит кольцевой коллектор, соединенный с внутренней частью корпуса посредством отверстий, выполненных в корпусе, а патрубок подвода газообразной среды подсоединен к указанному коллектору. А внутри корпуса выше отверстий, соединяющих корпус с сепаратором, установлена кольцевая перегородка, разделяющая корпус на входной и выходной отсеки. In addition, the heat and mass exchanger-deaerator contains an annular collector connected to the inner part of the housing through openings made in the housing, and a pipe for supplying a gaseous medium is connected to the specified collector. And inside the case, above the holes connecting the case with the separator, an annular partition is installed that separates the case into the input and output compartments.
Присоединение патрубка подвода газообразной среды к верхней торцевой крышке корпуса позволяет использовать в деаэраторе /тепломассообменнике/ не только высокопотенциальный пар, но и низкопотенциальный. Установка кольцевого коллектора, связанного с паропроводом высокопотенциального пара тангенциальным патрубком, а с внутренней частью корпуса горизонтальными или наклонными щелями, выполненными в корпусе, позволяет сохранить момент количества движения пара и передать его воде. За счет этого вода при выходе из аппарата восстанавливает статическое давление. The connection of the gaseous medium supply pipe to the upper end cover of the housing allows not only high-potential steam, but also low-potential steam to be used in the deaerator / heat and mass exchanger /. The installation of an annular collector connected with a steam line of high-potential steam by a tangential nozzle, and with the inside of the housing by horizontal or inclined slots made in the housing, allows you to save the moment of momentum of the steam and transfer it to water. Due to this, water exits the apparatus to restore static pressure.
Установка кольцевой перегородки, разделяющей корпус на входной и выходной отсеки, позволяет более эффективно использовать высокопотенциальный пар. Позволяет держать слой вращающейся жидкости, через который барботируется пар внутри корпуса, не меньше определенной толщины. The installation of an annular partition dividing the housing into the input and output compartments allows more efficient use of high-potential steam. Allows you to keep a layer of rotating fluid through which the vapor inside the housing is bubbled, not less than a certain thickness.
На фиг. 1 изображен продольный разрез аппарата, могущего работать в качестве деаэратора, контактного охладителя выпара, контактного водонагревателя, в котором нагрев воды можно производить паром или горячими топочными газами;
на фиг. 2 - вариант того же аппарата /фрагмент верхней части/;
на фиг. 3 - продольный разрез варианта деаэратора, могущего работать как на низкопотенциальном, так и на высокопотенциальном паре и перегретой воде;
на фиг. 4 - вид сверху того аппарата;
на фиг. 5 - вариант продольного разреза нижней части аппарата, где вместо отверстий в нижней части корпуса установлены короткие тангенциальные патрубки.In FIG. 1 shows a longitudinal section through an apparatus capable of operating as a deaerator, a contact vapor cooler, a contact water heater, in which water can be heated by steam or hot flue gases;
in FIG. 2 - version of the same apparatus / fragment of the upper part /;
in FIG. 3 is a longitudinal section through a variant of a deaerator that can operate on both low potential and high potential steam and superheated water;
in FIG. 4 is a top view of that apparatus;
in FIG. 5 is a variant of a longitudinal section of the lower part of the apparatus, where instead of holes in the lower part of the casing short tangential nozzles are installed.
Тепломассообменник имеет цилиндрический корпус 1, с верхней 2 и нижней 3 торцевыми крышками, тангенциальным патрубком 4 для подвода нагреваемой (деаэрируемой) воды, патрубок 5 (паропровод) для подвода пара (он может быть подсоединен к корпусу 1 тангенциально или радиально) и (или) патрубок 18 для подвода пара через центральное отверстие в верхней крышке 2 (патрубок 5 - паропровод может быть подсоединен к патрубку 18 тангенциально или он может быть продолжением патрубка 18). Внутри корпуса 1 тепломассообменник имеет кольцевую перегородку (шайбу) 7, разделяющую корпус на входной и выходной отсеки, отверстия 8 (или короткие тангенциальные патрубки) для выхода сред из корпуса в центробежный сепаратор (циклон), имеющий обечайку 9, верхнюю 10 и нижнюю 11 крышки (днища), тангенциальный патрубок 12 для отвода жидкости после нагрева или деаэрации, трубу 13 отвода газообразной среды (или выпара). The heat and mass exchanger has a
Тепломассообменник, изображенный на фиг. 3, имеет в корпусе отверстия 14 (они могут быть выполнены в виде радиальных или тангенциальных прямоугольных или круглых или в виде сопел). The heat and mass exchanger shown in FIG. 3, has
Эти отверстия соединяют внутреннюю часть корпуса 1 с кольцевой камерой, расположенной вокруг корпуса, выполненной из обечайки 15, кольцевой крышки 16 и перегородки 10. К этой камере подсоединен патрубок 17 для подвода газообразной среды (пара). Тангенциальный патрубок 12 служит для отвода жидкой среды из сепаратора (циклона). Граница раздела сред обозначена цифрой 19. These holes connect the inner part of the
Работа аппарата осуществляется следующим образом. The operation of the apparatus is as follows.
1. Работа аппарата, изображенного на фиг. 1, фиг. 2 в качестве деаэратора. 1. The operation of the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 2 as a deaerator.
Деаэрируемая вода (холодная или нагретая ниже температуры насыщения) поступает внутрь корпуса через тангенциальные патрубки 4 и приобретает вращательное движение. Устанавливается вертикальная граница раздела вращающихся сред, диаметр которого всегда больше, чем диаметр отверстия в крышке 2 (вода не попадает в патрубок 18). Пар подается внутрь корпуса 1 через патрубок 18, присоединенный к паропроводу торцом или тангенциальным патрубком 5. Пар соприкасается с вращающимся потоком воды через границу 19 раздела сред и движется вместе по спирали вниз. Пар конденсируется, а вода нагревается до кипения, освобождаясь от неконденсируемых газов. Происходит тепломассообмен. Неконденсируемые газы устремляются к центру. Далее вода, неконденсируемые газы и небольшой избыток несконденсировавшегося пара направляются через отверстия 8 в сепаратор (циклон), где происходит разделение сред. Газы и часть несконденсирующегося пара (выпар) устремляются в выпарную трубу 13 через отверстие в крышке 3. Деаэрированная вода, сохраняя вращательное движение внутри сепаратора (циклона), попадает в отводящий патрубок 12. Динамический напор вращательного движения воды переходит в статический (частично восстанавливается давление воды). Далее деаэрированная вода поступает в бак деаэрированной воды или во вторую ступень деаэрационной установки - диспергирующее устройство. Через патрубок 18 можно подавать как низкопотенциальный пар (P = 0,2 ати), так и более высокопотенциальный. Deaerated water (cold or heated below the saturation temperature) enters the housing through the
2. Работа аппарата, изображенного на фиг. 3 в качестве деаэратора. 2. The operation of the apparatus shown in FIG. 3 as a deaerator.
Основной поток деаэрируемой воды поступает внутрь корпуса через тангенциальные патрубки 4. Второй поток деаэрируемой воды с меньшим напором (охлаждающая вода из контактного охладителя выпара) поступает через патрубки 5, 18. Деаэрирующая среда (пар или перегретая вода) поступает через тангенциальный патрубок 17 в кольцевой коллектор, образованный обечайкой 15 и через отверстия 14 (которые могут быть щелевыми, тангенциальными, радиальными, выполненными в виде сопел и т.п.), барботируя через вращающийся слой деаэрируемой воды и нагревая ее до температуры насыщения. Через патрубок 18 может подаваться низкопотенциальный пар (P = 0,2 ати), если через него не подается охлаждающая вода. (Два потока пара из разных отборов турбины: низкопотенциальный - через патрубки 5, 18, высокопотенциальный - через патрубок 17). The main stream of deaerated water enters the housing through the
3. Работа аппарата, изображенного на фиг. 1, 2 в качестве охладителя выпара деаэрационной установки или конденсатора. 3. The operation of the apparatus shown in FIG. 1, 2 as a cooler for the vapor of a deaeration plant or condenser.
Охлаждающая вода поступает по патрубку 4 и приобретает вращательное движение с вертикальной границей раздела сред 19. Выпар из деаэрационной установки через патрубок 18 (с закруткой при помощи патрубка 5 или без закрутки). При контакте пара с охлаждающей водой внутри корпуса 1 и при прохождении отверстий (патрубков) 8 он конденсируется, вода нагревается и подается в деаэратор или в бак. В циклоне выпар (неконденсируемые газы с небольшим содержанием пара) отделяется от воды и удаляется по трубе 13. Нагретая вода покидает охладитель выпара по трубе 12. Cooling water enters through the
4. Работа аппарата в качестве контактного теплообменника. 4. The device operates as a contact heat exchanger.
По тангенциальным патрубкам 4 и 5 (фиг. 1, 2) или 17, 4, 5 (фиг. 3, 4) подается соответственно вода и пар с различными температурами. Вода нагревается, пар - конденсируется. Неконденсируемые газы и излишки пара могут отводиться по трубе 13 (труба 13 может быть перекрыта задвижкой). Нагретая вода отводится по трубе 12. The
5. Работа в качестве контактного экономайзера (фиг. 1, 2). 5. Work as a contact economizer (Fig. 1, 2).
Через патрубки 4 поступает холодная вода, через патрубок 18 - топочные газы от котла или печи. При контакте воды с горячими газами вода отбирает от них тепло и нагревается. Охлажденные газы выбрасываются через трубу 13, нагретая вода отводится через патрубок 12. Содержащиеся в газах водяные пары конденсируются, за счет чего значительно повышается КПД использования топлива. Cold water enters through the
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121266/06A RU2131555C1 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Deaerator (heat-and-mass exchanger) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121266/06A RU2131555C1 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Deaerator (heat-and-mass exchanger) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2131555C1 true RU2131555C1 (en) | 1999-06-10 |
Family
ID=20200307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97121266/06A RU2131555C1 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Deaerator (heat-and-mass exchanger) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2131555C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255281C1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-06-27 | Зимин Борис Алексеевич | Ejector-condenser |
| RU2268441C1 (en) * | 2004-04-13 | 2006-01-20 | Михаил Степанович Пронин | Mixing heat exchanger-deaerator |
| RU2303224C2 (en) * | 2003-11-28 | 2007-07-20 | Борис Алексеевич Зимин | Device for contact heating of water by steam |
| RU2356843C1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-27 | Борис Алексеевич Зимин | Desorption plant |
| RU2365815C2 (en) * | 2007-10-03 | 2009-08-27 | Борис Алексеевич Зимин | Installation for condensation of spent vapor of steam turbine and condensate deaeration |
| RU2412909C1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-02-27 | Борис Алексеевич Зимин | Desalination installation |
| RU2422368C2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-06-27 | Борис Алексеевич Зимин | Method for distillation of multi-component liquids |
| RU2520120C2 (en) * | 2008-10-30 | 2014-06-20 | Гельмгольтц-Центрум фюр Умвельтфоршунг ГмбХ-УФЦ | Device and method for sanation and separation of gas accumulation from waters |
| RU2760142C1 (en) * | 2021-02-17 | 2021-11-22 | Виталий Николаевич Сергеев | Centrifugal drip deaerator |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3771290A (en) * | 1971-12-06 | 1973-11-13 | Armstrong Ltd S A | Vortex de-aerator |
| SU1346903A1 (en) * | 1986-03-04 | 1987-10-23 | Б. А, Зимин и А. Б. Зимин | Deaerator |
| SU1657856A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-06-23 | Производственное Объединение Энергетики И Электрификации "Алтайэнерго" | Deaeration plant |
| RU2095125C1 (en) * | 1996-03-14 | 1997-11-10 | Борис Алексеевич Зимин | Heat-and-mass exchanger |
-
1997
- 1997-12-09 RU RU97121266/06A patent/RU2131555C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3771290A (en) * | 1971-12-06 | 1973-11-13 | Armstrong Ltd S A | Vortex de-aerator |
| SU1346903A1 (en) * | 1986-03-04 | 1987-10-23 | Б. А, Зимин и А. Б. Зимин | Deaerator |
| SU1657856A1 (en) * | 1989-06-14 | 1991-06-23 | Производственное Объединение Энергетики И Электрификации "Алтайэнерго" | Deaeration plant |
| RU2095125C1 (en) * | 1996-03-14 | 1997-11-10 | Борис Алексеевич Зимин | Heat-and-mass exchanger |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2303224C2 (en) * | 2003-11-28 | 2007-07-20 | Борис Алексеевич Зимин | Device for contact heating of water by steam |
| RU2255281C1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-06-27 | Зимин Борис Алексеевич | Ejector-condenser |
| RU2268441C1 (en) * | 2004-04-13 | 2006-01-20 | Михаил Степанович Пронин | Mixing heat exchanger-deaerator |
| RU2356843C1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-27 | Борис Алексеевич Зимин | Desorption plant |
| RU2365815C2 (en) * | 2007-10-03 | 2009-08-27 | Борис Алексеевич Зимин | Installation for condensation of spent vapor of steam turbine and condensate deaeration |
| RU2520120C2 (en) * | 2008-10-30 | 2014-06-20 | Гельмгольтц-Центрум фюр Умвельтфоршунг ГмбХ-УФЦ | Device and method for sanation and separation of gas accumulation from waters |
| RU2422368C2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-06-27 | Борис Алексеевич Зимин | Method for distillation of multi-component liquids |
| RU2412909C1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-02-27 | Борис Алексеевич Зимин | Desalination installation |
| RU2760142C1 (en) * | 2021-02-17 | 2021-11-22 | Виталий Николаевич Сергеев | Centrifugal drip deaerator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2193726C2 (en) | Waste heat-powered steam generator | |
| RU2131555C1 (en) | Deaerator (heat-and-mass exchanger) | |
| US3751886A (en) | Vertical steam drum | |
| RU2151341C1 (en) | Deaerator | |
| RU2373461C1 (en) | Heat supply system | |
| US3183174A (en) | Sea water distillation method and apparatus to provide a superpure distillate | |
| RU2095125C1 (en) | Heat-and-mass exchanger | |
| RU2242672C1 (en) | Deaeration unit | |
| US6619042B2 (en) | Deaeration of makeup water in a steam surface condenser | |
| US3262428A (en) | Fluid operated steam generator having steam operated feedwater preheater | |
| RU2365815C2 (en) | Installation for condensation of spent vapor of steam turbine and condensate deaeration | |
| RU2494308C1 (en) | General-purpose vacuum atmospheric deaeration plant | |
| US4522155A (en) | Method and apparatus for controlling the heating effect of high temperature gases to be supplied to a heat exchanger | |
| RU2400432C1 (en) | Deaeration plant | |
| SU1511525A1 (en) | Deaerating unit | |
| RU2760142C1 (en) | Centrifugal drip deaerator | |
| USRE26526E (en) | Fluid operated steam generator having st | |
| JP6573285B2 (en) | Decompression boiler, binary power generation system including the decompression boiler, and incineration facility including the binary power generation system | |
| RU2002993C1 (en) | Degasification plant | |
| SU1321752A1 (en) | Evaporating cooling arrangement for metallurgical sets | |
| RU2013688C1 (en) | Regenerative heater | |
| SU798435A1 (en) | Drying apparatus | |
| RU2178131C2 (en) | Heat and mass exchanger | |
| SU1113630A1 (en) | Steam-water heat exchanger | |
| FI107374B (en) | Device for recovery of residual heat energy from flue gases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041210 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141210 |