[go: up one dir, main page]

RU2345953C1 - Deaeration tower - Google Patents

Deaeration tower Download PDF

Info

Publication number
RU2345953C1
RU2345953C1 RU2007126730/15A RU2007126730A RU2345953C1 RU 2345953 C1 RU2345953 C1 RU 2345953C1 RU 2007126730/15 A RU2007126730/15 A RU 2007126730/15A RU 2007126730 A RU2007126730 A RU 2007126730A RU 2345953 C1 RU2345953 C1 RU 2345953C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
steam
screw
hole
housing
Prior art date
Application number
RU2007126730/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Мари Владимировна Голубева (RU)
Мария Владимировна Голубева
Лиди Владимировна Колаева (RU)
Лидия Владимировна Колаева
Екатерина Олеговна Боброва (RU)
Екатерина Олеговна Боброва
Елена Владимировна Духанина (RU)
Елена Владимировна Духанина
Надежда Игоревна Горнушкина (RU)
Надежда Игоревна Горнушкина
Дарь Олеговна Павлова (RU)
Дарья Олеговна Павлова
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Владимировна Голубева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Владимировна Голубева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2007126730/15A priority Critical patent/RU2345953C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2345953C1 publication Critical patent/RU2345953C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps, chemistry.
SUBSTANCE: deaeration tower comprises an accumulating tank with a branch pipe intended for sucking off non-condensing gases and a column fitted above the said tower and representing water-jet ejector with water-feed device made up of a set centrifugal jets fitted regularly over the column cross and a steam-feed circular manifold connected to the aforesaid column by radial crossbars. A taper-like entrainment separator is arranged on the column outlet. Note that the column is divided by vertical partitions into sections consecutively interconnected along the steam-gas path by the separator. Mind that the column consists of at least two units connected in parallel along the steam and discharged gas paths. Each of the centrifugal jets incorporates housing with a chamber wherein an auger is press-fitted. Note also here that the housing bottom has a throttling orifice while the housing top part accommodates a union provided with a cylindrical bore, a diffuser and a gasket. The said auger inner part has a threaded hole, the direction of the thread of the said hole being aligned with the auger outer thread direction. Note also that a mixing taper chamber is fitted above the throttling orifice to form a total finely dispersed swirling flow.
EFFECT: higher efficiency and quality.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области термической деаэрации жидкости, преимущественно питательной воды паротурбоустановки, и может быть использовано в термических и вакуумных деаэрационных установках, а также в десорберах газообразных продуктов, растворенных в технологических жидкостях.The invention relates to the field of thermal deaeration of a liquid, mainly feed water of a steam turbine unit, and can be used in thermal and vacuum deaeration plants, as well as in strippers of gaseous products dissolved in process liquids.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является деаэратор по авторскому свидетельству СССР №553215, кл. С02В 1/10, 1975 г., содержащий бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник.The closest technical solution to the claimed facility is a deaerator according to USSR copyright certificate No. 553215, class. С02В 1/10, 1975, containing a storage tank with a nozzle for suction of non-condensable gases and a column mounted above it in the form of a water-jet ejector with a water supply device made in the form of a centrifugal nozzle column evenly spaced along the section and a steam supply manifold made annular and connected to column with radial jumpers, and in the tank at the outlet of the column a cone-shaped drop collector is installed.

Недостатком известного устройства является низкое гидравлическое сопротивление и низкое качество деаэрации, связанное с грубым распыливанием жидкости, а также низкой производительностью.A disadvantage of the known device is the low hydraulic resistance and low quality of deaeration associated with coarse atomization of the liquid, as well as low productivity.

Технический результат - повышение производительности за счет тонкого распыливания жидкости.EFFECT: increased productivity due to fine atomization of liquid.

Это достигается тем, что в деаэраторе, содержащем бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок, и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, колонка разделена вертикальными перегородками на секции, последовательно соединенные между собой по парогазовому тракту через сепарационное устройство, причем колонка выполнена, по крайней мере, из двух блоков, включенных параллельно по пару и отводимому газу, а каждая из центробежных форсунок содержит корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой, причем внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой совпадает с направлением внешней винтовой нарезки шнека, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока.This is achieved by the fact that in a deaerator containing a storage tank with a nozzle for suction of non-condensable gases and a column mounted above it in the form of a water-jet ejector with a water supply device made in the form of a centrifugal nozzle column evenly spaced along the section and a steam supply collector made annular and connected to column with radial jumpers, and in the tank at the outlet of the column a cone-shaped drop eliminator is installed, the column is divided into vertical sections by partitions, connected in series interconnected along the gas-vapor path through a separation device, the column being made of at least two blocks connected in parallel with steam and exhaust gas, and each of the centrifugal nozzles contains a housing with a chamber into which a screw is pressed into, and in the bottom of the housing throttle hole, and in the upper part there is a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and a gasket, and a screw hole is made inside the screw, the direction of which coincides with the direction of the external screw dressing the screw and over a throttle opening arranged conical mixing chamber to form a particulate aggregate of the rotating flow.

На фиг.1 изображен деаэратор; на фиг.2 - схема центробежной форсунки.1 shows a deaerator; figure 2 - diagram of a centrifugal nozzle.

Деаэратор содержит колонку 1, установленную над баком-аккумулятором 2, разделенную вертикальными перегородками 3 на три секции 4, 5, 6. Кольцевой пароподводящий коллектор 7 соединен с колонкой радиальными перемычками 8. В каждой секции расположены центробежные форсунки 9. Секции соединены между собой через сепарационное устройство, образованное в данном случае перегородками 3. Для отвода воды из колонки 1 в бак 2 служат патрубки 10, а для отвода неконденсирующихся газов - труба 11. Система подвода воды к форсункам выполнена двухкаскадной и снабжена клапанами 12, 13.The deaerator contains a column 1, mounted above the storage tank 2, divided by vertical partitions 3 into three sections 4, 5, 6. An annular steam supply manifold 7 is connected to the column by radial bridges 8. In each section, centrifugal nozzles are located 9. The sections are interconnected via a separation the device formed in this case by partitions 3. For the drainage of water from column 1 to the tank 2, nozzles 10 are used, and for the removal of non-condensable gases - pipe 11. The system for supplying water to the nozzles is made in two stages and is supplied with and 12, 13 valves.

Центробежная форсунка (фиг.2) состоит из корпуса 14 с крышкой 16, внутри которого расположен шнек 15. Внешняя поверхность шнека 15 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 15 выполнено отверстие 24 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 14 выполнено дроссельное отверстие 22, ось которого совпадает с осью отверстия 24 в шнеке 15. Между нижним торцом шнека 15 и срезом дроссельного отверстия 22 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 21 и конической 23 частей.The centrifugal nozzle (figure 2) consists of a housing 14 with a cover 16, inside which is located the screw 15. The outer surface of the screw 15 is a helical groove with right (or left) thread. Inside the screw 15, a hole 24 is made with a left (or right) screw thread. At the bottom of the housing 14, a throttle hole 22 is made, the axis of which coincides with the axis of the hole 24 in the screw 15. Between the lower end of the screw 15 and the slice of the throttle hole 22 there is a mixing chamber consisting of a cylindrical 21 and a conical 23 parts.

Шнек 15 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 18, в торцевой цилиндрической части 17 которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 19, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 26. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 19 и 26 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.The screw 15 is rigidly connected to the T-shaped throttle washer 18, in the end cylindrical part 17 of which at least three throttle openings 19 are made, and in the rigidly connected axial cylindrical part there is an axial throttle hole 26. The hydraulic resistance of the throttle openings 19 and 26 is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the desired degree of spray.

Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в штуцере 20, закрепленном в верхней части корпуса 14 через торцевую цилиндрическую часть 17 Т-образной дроссельной шайбы 18.The supply of the solution (liquid) is carried out through the hole in the fitting 20, mounted in the upper part of the housing 14 through the end cylindrical part 17 of the T-shaped throttle washer 18.

Деаэратор работает следующим образом.Deaerator works as follows.

Вода подается на форсунки 9 секции, сюда же поступает греющий пар от кольцевого коллектора 7. За счет эффекта эжекции, создаваемого факелами распыленной воды, пар увлекается в полость факела и быстро нагревает воду до температуры кипения. В зоне между перегородками 3 секции 4 из двухфазного потока выпадает жидкость, которая собирается в нижней части колонки и через патрубки 10 стекает в бак-аккумулятор 2, а парогазовая смесь засасывается факелами форсунок секции 5, далее после сепарации парогазовая смесь секции 5 поступает в секцию 6, где происходит окончательная конденсация пара, а газы выбрасываются в атмосферу по трубе 11.Water is supplied to the nozzles of section 9, heating steam from the annular collector 7 also enters here. Due to the ejection effect created by the sprayed water torches, the steam is entrained in the cavity of the torch and quickly heats the water to boiling point. In the area between the partitions 3 of section 4, a liquid flows out of the two-phase flow, which collects in the lower part of the column and flows through the nozzles 10 into the storage tank 2, and the gas-vapor mixture is sucked by the nozzle nozzles of section 5, then after separation the gas-vapor mixture of section 5 enters section 6 where the final condensation of the steam takes place, and the gases are released into the atmosphere through the pipe 11.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по отверстию в штуцере 20 и через Т-образную дроссельную шайбу 18 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 25 шнека 15 через дроссельные отверстия 19 и, во-вторых, в отверстие 24 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 26. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 25 шнека 15 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 21 и конической 23 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 24 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 15, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 22, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней 25 или внутренней винтовых полостей 24 шнека 15.The fluid is fed through the hole in the nozzle 20 and through the T-shaped throttle washer 18 enters simultaneously in two directions: firstly, into the screw outer cavity 25 of the screw 15 through the throttle holes 19 and, secondly, into the hole 24 with a screw thread through the throttle hole 26. A rotating fluid stream from the screw outer cavity 25 of the screw 15 enters the mixing chamber, consisting of a cylindrical 21 and a conical 23 parts. On the other hand, liquid enters the mixing chamber from the screwed hole 24, rotating in the direction opposite to the external flow going through the screw 15, or making a passing (identical) rotation. In the interaction of rotating flows in the mixing chamber, additional droplets of liquid are crushed due to their collision in associated or opposite rotating liquid flows (external and internal). The total finely dispersed rotating stream exits through the throttle hole 22, and the direction of its rotation is determined by the hydraulic resistance of the external 25 or internal screw cavities 24 of the screw 15, respectively.

Шнек 15 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 22, находящимся в диапазоне 2,5…3,5 мм и давлении жидкости 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.The nozzle screw 15 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. With an average diameter of the throttle bore 22, which is in the range of 2.5 ... 3.5 mm and a fluid pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of fluid is ensured. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Центробежные форсунки 9 с равномерным распределением жидкости в факеле установлены таким образом, чем факелы на некотором расстоянии от форсунок надежно перекрывают кольцевое сечение орошаемой зоны при минимуме выпадения воды на стенки. Диаметр соплового отверстия 22 форсунок секции 5 (вторая ступень деаэрации) значительно меньше, чем секции 4 (первая ступень деаэрации), а секции 6 (третья ступень деаэрации) меньше, чем в секции 5, в связи с чем распыл при переходе от ступени к ступени становится более тонким, но так как расход пара при этом резко уменьшается, то последний фактически не влияет на каплеунос.Centrifugal nozzles 9 with a uniform distribution of liquid in the flare are installed in such a way that the flares reliably overlap the annular section of the irrigated zone at a certain distance from the nozzles with a minimum of water falling onto the walls. The diameter of the nozzle orifice 22 of the nozzles of section 5 (the second stage of deaeration) is much smaller than section 4 (the first stage of deaeration), and section 6 (the third stage of deaeration) is smaller than in section 5, and therefore the spray during the transition from stage to stage becomes thinner, but since the steam consumption decreases sharply, the latter does not actually affect the drop-nose.

Для ремонта и обслуживания колонки, а также замены отдельных форсунок без остановки всего деаэратора колонка может быть выполнена, по меньшей мере, из двух блоков, параллельно включенных по пару и отводимому газу.For repair and maintenance of the column, as well as the replacement of individual nozzles without stopping the entire deaerator, the column can be made of at least two blocks connected in parallel with steam and exhaust gas.

При изменении расходов воды, пара и содержания деаэрируемых газов необходимо изменять расход выпара после первой ступени. Двухкаскадная система подвода воды с клапанами 12, 13 позволяет поддерживать расход выпара после первой ступени (секция 4) на оптимальном уровне. При нормальном режиме оба клапана открыты. В случае необходимости снижения расхода выпара клапан 12 закрывается, и давление в секциях 5, 6 падает. В случае же необходимости увеличения этого расхода закрывается клапан 13, и давление на форсунках последних ступеней будет максимальным.When changing the flow rates of water, steam and the content of deaerated gases, it is necessary to change the flow rate of the vapor after the first stage. A two-stage water supply system with valves 12, 13 allows you to maintain the flow rate of the vapor after the first stage (section 4) at an optimal level. In normal operation, both valves are open. If it is necessary to reduce the flow rate of the vapor, the valve 12 closes, and the pressure in the sections 5, 6 drops. If it is necessary to increase this flow rate, valve 13 closes, and the pressure on the nozzles of the last stages will be maximum.

Предложенный деаэратор имеет увеличенную поверхность и время контакта, в нем обеспечено охлаждение выпара, поскольку в каждой последующей ступени охлаждается выпар предыдущей.The proposed deaerator has an enlarged surface and contact time, it provides cooling of the vapor, since in each subsequent stage the vapor of the previous one is cooled.

Claims (1)

Деаэратор, содержащий бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок, и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, отличающийся тем, что колонка разделена вертикальными перегородками на секции, последовательно соединенные между собой по парогазовому тракту через сепарационное устройство, причем колонка выполнена по крайней мере из двух блоков, включенных параллельно по пару и отводимому газу, а каждая из центробежных форсунок содержит корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой, причем внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой совпадает с направлением внешней винтовой нарезки шнека, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока. A deaerator containing a storage tank with a nozzle for the extraction of non-condensable gases and a column mounted above it in the form of a water-jet ejector with a water supply device made in the form of a centrifugal nozzle column evenly spaced along the section and a steam supply collector made circular and connected to the column by radial jumpers, and in a cone-shaped drop collector is installed at the outlet of the column, characterized in that the column is divided by vertical partitions into sections connected in series between each other along the gas-vapor path through a separation device, and the column is made of at least two blocks connected in parallel with steam and exhaust gas, and each of the centrifugal nozzles contains a housing with a chamber into which the screw is pressed into, and a throttle hole is made in the bottom of the housing, and in the upper part there is a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and a gasket, and a screw hole is made inside the screw, the direction of which coincides with the direction of the external screw thread eka, and above the throttle hole there is a conical mixing chamber for the formation of a total finely dispersed rotating stream.
RU2007126730/15A 2007-07-13 2007-07-13 Deaeration tower RU2345953C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126730/15A RU2345953C1 (en) 2007-07-13 2007-07-13 Deaeration tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126730/15A RU2345953C1 (en) 2007-07-13 2007-07-13 Deaeration tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2345953C1 true RU2345953C1 (en) 2009-02-10

Family

ID=40546688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126730/15A RU2345953C1 (en) 2007-07-13 2007-07-13 Deaeration tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2345953C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU553215A2 (en) * 1975-05-15 1977-04-05 Ярославский политехнический институт Deaerator
SU992430A1 (en) * 1981-01-16 1983-01-30 Ярославский политехнический институт Dearator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU553215A2 (en) * 1975-05-15 1977-04-05 Ярославский политехнический институт Deaerator
SU992430A1 (en) * 1981-01-16 1983-01-30 Ярославский политехнический институт Dearator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАЖИ Д.Г., ГАЛУСТОВ B.C. Распылители жидкостей. - М.:, Химия, 1979, с.69-72. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013255B1 (en) A separator tank for separation of fluid containing water, oil and gas
RU2536063C1 (en) Kochetov's deaerator
CN103796733A (en) Sub-atmospheric pressure gas scrubbers
KR20130032364A (en) Feed section of a separation column
CN206121203U (en) Meticulous atomizing flash tank
RU2345953C1 (en) Deaeration tower
CN103432760A (en) Flash evaporation tank
SU553215A2 (en) Deaerator
CN204767780U (en) Secondary atomizing oil -water separator
RU2339581C1 (en) Deaerator impulse 7
RU2339582C1 (en) Deaerator impulse 8
RU2532956C1 (en) Deaerator
RU2654734C1 (en) Conical jet scrubber with vortex sprayer
RU2635709C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2411061C1 (en) Jet scrubber
RU2440929C1 (en) Deaerator
RU2279302C1 (en) Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization
RU2550389C1 (en) Venturi scrubber
RU2506116C1 (en) Kochetov's packed scrubber
RU2664040C1 (en) Centrifugal gas scrubber with vortex nozzles
RU2440837C1 (en) Device for gas wet cleaning of dust
RU2666410C1 (en) Cyclone combined
RU2353586C1 (en) Deaeration column
RU2659057C1 (en) Gas scrubber
RU2665527C1 (en) Centrifugal gas scrubber