RU72312U1 - BOILER BOILING PIPE - Google Patents
BOILER BOILING PIPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU72312U1 RU72312U1 RU2007142606/22U RU2007142606U RU72312U1 RU 72312 U1 RU72312 U1 RU 72312U1 RU 2007142606/22 U RU2007142606/22 U RU 2007142606/22U RU 2007142606 U RU2007142606 U RU 2007142606U RU 72312 U1 RU72312 U1 RU 72312U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- metal
- boiling
- elbow
- bend
- Prior art date
Links
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 21
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
1. Труба вскипания выпарного аппарата, содержащая колено, примыкающие к нему вертикальный и горизонтальный участки и средство для упорядочивания движения упаренного раствора в канале трубы, отличающаяся тем, что средство для упорядочивания движения упаренного раствора выполнено в виде колена, установленного концентрично в канале колена трубы и закрепленного на стенках колена трубы посредством радиальных ребер с образованием отдельных кольцевых секторов, при этом колено трубы и колено средства для упорядочивания движения упаренного раствора выполнены из металла, электродный потенциал которого положительный относительно металла горизонтального и вертикального участков трубы вскипания, а внутри вертикального и горизонтального участков трубы вскипания смонтированы концентрично кольцевые протекторы, при этом кольцевые протекторы выполнены из металла с электродным потенциалом, отрицательным относительно металла обоих колен.2. Труба вскипания выпарного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что площадь проходного сечения колена средства для упорядочивания движения упаренного раствора равна 0,4-0,6 площади проходного сечения колена трубы вскипания.3. Труба вскипания выпарного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что средство для упорядочивания движения упаренного раствора колена трубы вскипания содержит два или более колен, концентрично смонтированных друг в друге и закрепленных соответственно посредством радиальных ребер.4. Труба вскипания выпарного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что радиальные ребра выполнены из металла электроотрицательного по отношению к металлу каждого колена.1. The boiling pipe of the evaporation apparatus, containing a bend, adjacent to it vertical and horizontal sections and means for organizing the movement of the stripped off solution in the pipe channel, characterized in that the means for regulating the movement of the stripped off solution is made in the form of a bend installed concentrically in the bend of the pipe and fixed on the walls of the pipe bend by means of radial ribs with the formation of separate annular sectors, while the pipe bend and the bend means for regulating the movement of one stripped off the solution is made of metal, the electrode potential of which is positive relative to the metal of the horizontal and vertical sections of the boiling pipe, and concentric ring protectors are mounted inside the vertical and horizontal sections of the boiling pipe, while the ring protectors are made of metal with an electrode potential negative with respect to the metal of both elbows. 2. The boiling pipe of the evaporation apparatus according to claim 1, characterized in that the area of the bore of the elbow of the means for organizing the movement of the evaporated solution is 0.4-0.6 of the area of the bore of the elbow of the boiling pipe. 3. The boiling pipe of the evaporator apparatus according to claim 1, characterized in that the means for regulating the movement of the evaporated solution of the elbow of the boiling pipe contains two or more elbows concentrically mounted in each other and secured respectively by radial ribs. The boiling pipe of the evaporator according to claim 1, characterized in that the radial ribs are made of metal electronegative with respect to the metal of each elbow.
Description
Полезная модель относится к выпарной технике и может быть использована в химической, металлургической, энергетической и пищевой отрасли промышленности для выпаривания коррозионноактивных растворов.The utility model relates to evaporation technology and can be used in the chemical, metallurgical, energy and food industries for the evaporation of corrosive solutions.
Одна из важнейших проблем, возникающих при выпаривании коррозионноактивных растворов, состоит в быстром выходе из строя участков циркуляционного контура выпарных аппаратов в результате их коррозионно-эрозионного износа под воздействием кипящих растворов. Таким участком, в частности, является труба вскипания выпарных аппаратов. При этом особенно сильному износу подвержено колено трубы вскипания, применяемое в выпарных аппаратах с вынесенной греющей камерой. В этих аппаратах вышедший из греющей камеры нагретый раствор поступает в вертикальный участок трубы, где происходит его вскипание с выделением пузырьков пара. Далее парожидкостный поток со значительной скоростью через колено переходит в горизонтальный участок трубы вскипания и сепаратор, где пар отделяется от раствора. Причем парожидкостный поток за счет наличия в нем пара имеет значительную скорость. Это ведет не только к коррозионному, но и эрозионному износу материала трубы вскипания, который является наиболее сильным в поворотном колене. В результате коррозионного и эрозионного износа труба вскипания выходит из строя, что требует дополнительных капитальных затрат для ее замены.One of the most important problems that arise when evaporating corrosive solutions is the rapid failure of sections of the circulation circuit of evaporators as a result of their corrosion-erosion wear under the influence of boiling solutions. Such a section, in particular, is a boiling pipe of evaporators. In this case, the elbow of the boiling pipe used in evaporators with a remote heating chamber is subject to especially severe wear. In these devices, the heated solution emerging from the heating chamber enters the vertical section of the pipe, where it boils with the release of vapor bubbles. Further, the vapor-liquid flow at a considerable speed through the knee passes into the horizontal section of the boiling pipe and the separator, where the steam is separated from the solution. Moreover, the vapor-liquid flow due to the presence of steam in it has a significant speed. This leads not only to corrosion, but also erosion wear of the material of the boiling pipe, which is the strongest in the bend. As a result of corrosion and erosion wear, the boiling pipe fails, which requires additional capital costs to replace it.
Известно устройство трубы вскипания выпарного аппарата с вынесенной греющей камерой, состоящее из вертикального и горизонтального участков и колена с углом поворота 90 градусов (Перцев Л.П., Ковалев Е.М., Фокин B.C., «Трубчатые выпарные аппараты для кристаллизующихся растворов», - М., Машиностроение, 1982, с.23, рис.10).A device is known for the boiling pipe of an evaporator with a remote heating chamber, consisting of vertical and horizontal sections and a bend with an angle of rotation of 90 degrees (Pertsev L.P., Kovalev E.M., Fokin BC, "Tubular evaporators for crystallizing solutions", M., Mechanical Engineering, 1982, p.23, Fig. 10).
Недостатком известной конструкции трубы вскипания является повышенный износ и быстрый выход из строя колена при выпаривании коррозионноактивных растворов, обусловленный усиленным коррозионно-эрозионным воздействием парожидкостного потока на металл колена. При этом наиболее сильному износу подвержена внутренняя поверхность стенки по большому радиусу колена.A disadvantage of the known construction of the boiling pipe is increased wear and rapid failure of the knee during evaporation of corrosive solutions, due to the increased corrosion-erosion effect of the vapor-liquid flow on the knee metal. In this case, the inner surface of the wall along a large radius of the knee is subject to the most severe wear.
Известно устройство для протекторной защиты внутренних поверхностей труб и их соединений от коррозии (см. авт. свид. СССР №168579 МПК С23F 13/00, 1965).A device is known for the tread protection of the inner surfaces of pipes and their joints against corrosion (see ed. Certificate of the USSR No. 168579 IPC С23F 13/00, 1965).
Особенностью устройства является то, что внутри муфтового соединения труб установлен кольцевой протектор, выполненный из металла с электродным потенциалом отрицательным относительно металла труб. При этом используется один из электрохимических методов защиты металла - протекторная защита, когда коррозии в первую очередь подвергается более электроотрицательный материал протектора, а основной металл труб и их соединений сохраняется.A feature of the device is that an annular tread made of metal with an electrode potential negative relative to the metal of the pipes is installed inside the pipe coupling. In this case, one of the electrochemical methods of protecting the metal is used - tread protection, when the more electronegative tread material is first exposed to corrosion, and the main metal of the pipes and their joints is preserved.
Таким образом, можно снизить коррозионное воздействие упариваемого раствора на материал трубы вскипания. Кольцевой протектор из более электроотрицательного металла, чем металл труб, при прохождении раствора выполняет роль анода в возникающем гальваническом элементе. При этом проходящая более интенсивно коррозия протектора ослабляет коррозию металла труб.Thus, it is possible to reduce the corrosive effect of the evaporated solution on the material of the boiling pipe. An annular tread made of a more electronegative metal than the metal of the pipes, when passing through the solution, acts as an anode in the emerging galvanic cell. At the same time, tread corrosion that occurs more intensely weakens the corrosion of the pipe metal.
Недостаток известного устройства состоит в недостаточной коррозионной стойкости металла трубы вскипания выпарного аппарата вследствие эрозионного воздействия парожидкостного потока. Высокая скорость парожидкостного потока кипящего раствора вызывает значительный износ металла трубы и уменьшает его коррозионную стойкость.A disadvantage of the known device is the insufficient corrosion resistance of the metal of the boiling pipe of the evaporator due to the erosive effect of the vapor-liquid flow. The high vapor-liquid flow rate of the boiling solution causes significant wear of the pipe metal and reduces its corrosion resistance.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению относится известное устройство трубы вскипания выпарного аппарата по авт. свид. СССР №710558 МПК В01D 1/10, В 01 D 9/02,1980 (это устройство принято за прототип).Closest to the claimed technical solution relates to the known device boiling pipe evaporator according to ed. testimonial. USSR No. 710558 IPC B01D 1/10, 01 D 9 / 02.1980 (this device is taken as a prototype).
Известная труба вскипания выпарного аппарата содержит вертикальный и горизонтальный участки, колено с углом поворота 90 градусов и средство для упорядочивания и регулирования потока, выполненное в виде дроссельной заслонки и установленной на горизонтальном участке трубы.The known boiling tube of the evaporator contains vertical and horizontal sections, a bend with an angle of rotation of 90 degrees and means for organizing and regulating the flow, made in the form of a throttle valve and mounted on a horizontal section of the pipe.
За счет средства для упорядочивания и регулирования потока можно изменять расход циркулирующего в аппарате раствора и, следовательно, содержание пара в парожидкостной смеси в трубе вскипания. Тем самым уменьшается эрозионное воздействие парожидкостного потока на колено трубы вскипания и увеличивается ее коррозионная стойкость и срок службы.Due to the means for streamlining and regulating the flow, it is possible to change the flow rate of the solution circulating in the apparatus and, consequently, the vapor content in the vapor-liquid mixture in the boiling pipe. Thereby, the erosive effect of the vapor-liquid flow on the elbow of the boiling pipe is reduced and its corrosion resistance and service life are increased.
Недостаток известной трубы вскипания выпарного аппарата состоит в значительном гидравлическом сопротивлении из-за наличия дроссельной заслонки. Вследствие этого снижается производительность выпарного аппарата.A disadvantage of the known boiling tube of the evaporator is a significant hydraulic resistance due to the presence of a throttle valve. As a result, the performance of the evaporator is reduced.
Другим недостатком известной трубы вскипания является недостаточная коррозионная стойкость дроссельной заслонки, регулирующей расход парожидкостного потока. Эта заслонка находится под воздействием кипящей парожидкостной смеси, что ведет к ее повышенному эрозионному и коррозионному износу.Another disadvantage of the known boiling pipe is the insufficient corrosion resistance of the throttle valve, which regulates the flow of vapor-liquid flow. This damper is exposed to a boiling vapor-liquid mixture, which leads to its increased erosion and corrosion wear.
Предложенное устройство направлено на решение задачи исключения локальных зон коррозионно-эрозионного разрушения стенок трубы вскипания за счет рационального изменения гидродинамической структуры потока раствора в сочетании с их электрохимической защитой.The proposed device is aimed at solving the problem of eliminating local zones of corrosion-erosion destruction of the walls of the boiling pipe due to a rational change in the hydrodynamic structure of the solution flow in combination with their electrochemical protection.
Для достижения технического результата в трубе вскипания выпарного аппарата, содержащей колено, примыкающие к нему вертикальный и горизонтальный участки и средство для упорядочивания движения упаренного раствора в канале трубы, согласно полезной модели, средство для упорядочивания движения упаренного раствора выполнено в виде колена, установленного концентрично в канале колена трубы и закрепленного на стенках колена трубы посредством радиальных ребер с образованием отдельных кольцевых секторов, при этом колено трубы и колено средства для упорядочивания движения упаренного раствора выполнены из металла, электродный потенциал которого положительный относительно металла горизонтального и вертикального участков трубы вскипания, а внутри вертикального и горизонтального участков трубы вскипания смонтированы концентрично кольцевые протекторы, при этом кольцевые протекторы выполнены из металла с электродным потенциалом отрицательным относительно металла обоих колен.To achieve a technical result in the boiling pipe of an evaporator containing a bend, adjacent vertical and horizontal sections and means for ordering the movement of one stripped off solution in a pipe channel, according to a utility model, the means for ordering the movement of one stripped off solution is made in the form of a bend installed concentrically in the channel the pipe elbow and the pipe elbow fixed to the walls by means of radial ribs to form separate annular sectors, the pipe elbow and elbow For ordering the movement of the stripped off solution, they are made of metal, the electrode potential of which is positive relative to the metal of the horizontal and vertical sections of the boiling pipe, and concentric ring protectors are mounted inside the vertical and horizontal sections of the boiling pipe, while the ring protectors are made of metal with an electrode potential negative relative to the metal of both knees.
Кроме того в трубе вскипания выпарного аппарата площадь проходного сечения колена средства для упорядочивания движения упаренного раствора равна 0,4-0,6 площади проходного сечения колена трубы вскипания, а собственно средство для упорядочивания движения упаренного раствора колена трубы вскипания может содержать два или более колен, концентрично смонтированных друг в друге и закрепленных соответственно посредством радиальных ребер. При этом радиальные ребра могут быть выполнены из металла электроотрицательного по отношению к металлу колена.In addition, in the boiling pipe of the evaporator apparatus, the cross-sectional area of the elbow of the means for organizing the evaporation of the stripped solution is 0.4-0.6 the area of the cross-section of the elbow of the boiling pipe, and the means for regulating the movement of the evaporated solution of the elbow of the boiling pipe may contain two or more concentrically mounted in each other and fixed respectively by means of radial ribs. In this case, the radial ribs can be made of metal electronegative with respect to the metal of the elbow.
Из анализа научно-технической и патентной информации заявляемой совокупности признаков в этой области техники не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критериям «новизна».From the analysis of scientific, technical and patent information of the claimed combination of features in this area of technology is not revealed, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of "novelty."
Пример конкретного выполнения трубы вскипания выпарного аппарата иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид устройства в An example of a specific implementation of the boiling pipe of the evaporator is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a General view of the device in
разрезе, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - вариант исполнения устройства в разрезе, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.section, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 is a variant of the device in section, figure 4 is a section bB in figure 3.
Заявленная труба вскипания выпарного аппарата содержит крутоизогнутое колено 1 с углом поворота 90 градусов, примыкающие к колену вертикальный 2 и горизонтальный 3 участки и средство для упорядочивания движения упаренного раствора 4, выполненное в виде колена 5 меньшего диаметра из того же металла, что и колено трубы 1. Колено 5 концентрично размещено в колене 1, закреплено на стенках колена трубы 1 посредством радиальных ребер 6. Внутри вертикального 2 и горизонтального 3 участков трубы вскипания концентрично установлены соответственно кольцевые протекторы 7 и 8, выполненные из металла электроотрицательного по отношению к металлу колена 1. Предложенная труба вскипания соединена с греющей камерой 9 и сепаратором 10 в циркуляционный контур выпарного аппарата.The claimed boiling tube of the evaporator contains a steeply bent elbow 1 with an angle of rotation of 90 degrees, vertical sections 2 and horizontal 3 adjacent to the elbow, and means for regulating the movement of the evaporated solution 4, made in the form of an elbow 5 of smaller diameter from the same metal as the elbow of the pipe 1 The elbow 5 is concentrically placed in the elbow 1, fixed on the walls of the elbow of the pipe 1 by means of radial ribs 6. Inside the vertical 2 and horizontal 3 sections of the boiling pipe concentrically mounted respectively rings evy protectors 7 and 8, made of metal electronegative in relation to the metal of the elbow 1. The proposed boiling pipe is connected to a heating chamber 9 and a separator 10 in the circulation circuit of the evaporator.
Площадь проходного сечения колена 5 равна 0,4-0,6 площади проходного сечения колена 1. Кроме того, в полости колена 5 может быть размещено колено 11, закрепленное радиально расположенными ребрами 12 (см. фиг.3, 4). При этом радиальные ребра 12 выполнены из металла электроотрицательного по отношению к металлу колена 5.The area of the bore of the knee 5 is equal to 0.4-0.6 of the area of the bore of the knee 1. In addition, in the cavity of the knee 5 can be placed the knee 11, mounted radially spaced ribs 12 (see Fig.3, 4). In this case, the radial ribs 12 are made of metal electronegative with respect to the metal of the elbow 5.
Далее рассмотрим подробно необходимость и достаточность для достижения технического результата как каждого из отличительных признаков заявляемого технического решения, так и всей их совокупности.Next, we consider in detail the need and sufficiency to achieve a technical result of both each of the distinguishing features of the claimed technical solution, and their entirety.
Так, выполнение средства для упорядочивания движения упаренного раствора в виде расположенного внутри колена 1 колена 5 дает возможность значительно снизить лобовой удар парожидкостного потока во внешнюю стенку колена 1 и завихрение потока у его внутренней стенки. В результате в колене 1 снижается эрозионный износ стенок и соответственно коррозионное воздействие парожидкостного потока на металл трубы.So, the implementation of the means for regulating the movement of one stripped off solution in the form of a knee 5 located inside the knee 1 makes it possible to significantly reduce the frontal impact of the vapor-liquid flow into the outer wall of the knee 1 and the swirl of the flow near its inner wall. As a result, in the elbow 1, the erosive wear of the walls and, accordingly, the corrosive effect of the vapor-liquid flow on the pipe metal are reduced.
Колено 5, размещенное внутри колена 1, совместно с радиальными ребрами 6 образуют кольцевые секторы 13, в которых общий парожидкостный поток разбивается на несколько слоев и, благодаря этому, упорядочивается, снижая завихрения потока и лобовые удары в полости трубы вскипания. При этом уменьшается эрозионное воздействие парожидкостного потока на колено и снижаются потери напора в нем. В результате уменьшается гидравлическое сопротивление трубы вскипания, благодаря чему увеличивается скорость циркуляции раствора в выпарном аппарате и его производительность.The bend 5, located inside the bend 1, together with the radial ribs 6 form annular sectors 13, in which the total vapor-liquid flow is divided into several layers and, due to this, is ordered, reducing the flow turbulence and frontal impacts in the boiling pipe cavity. In this case, the erosive effect of the vapor-liquid flow on the knee is reduced and the pressure loss in it is reduced. As a result, the hydraulic resistance of the boiling pipe decreases, due to which the circulation speed of the solution in the evaporator and its productivity increase.
Такой же цели служит концентричное размещение внутри колена 5 двух или более колен меньшего диаметра 11. Эти колена крепятся к наружным при помощи радиально расположенных ребер 12 с образованием соответственно кольцевых секторов 14. Колена The same purpose is the concentric placement inside the knee 5 of two or more elbows of smaller diameter 11. These elbows are attached to the outside using radially located ribs 12 with the formation of respectively annular sectors 14. The elbow
меньшего диаметра также разбивают общий парожидкостный поток на слои, еще более снижая в них завихрения и лобовые удары. Этому же способствуют радиально расположенные ребра, крепящие внутренние колена к наружным. В результате снижается эрозионное и коррозионное воздействие потока на трубу вскипания.smaller diameters also break the general vapor-liquid flow into layers, further reducing turbulence and frontal impacts in them. This is also facilitated by radially located ribs that attach the inner knees to the outer. As a result, the erosive and corrosive effects of the flow on the boiling pipe are reduced.
Для достижения наибольшего эффекта площадь проходного сечения встроенного колена должна быть равна 0,4-0,6 площади проходного сечения наружного. Превышение верхней границы отмеченного соотношения вызывает трудности с размещением встроенного колена в наружном. Снижение соотношения площадей сечений ниже нижней границы приведет к значительному уменьшению эффективности применения встроенного колена. Применение в заявленном техническом решении встроенных колен 5, 11 в колене 1, изготовленных из более электроположительного металла, и размещение внутри примыкающих к колену вертикального 2 и горизонтального 3 участков трубы кольцевых протекторов 7 и 8, выполненных из электроотрицательного металла, позволяет создать контактный электрохимический элемент. При этом электролитом служит раствор. В результате имеет место усиленная коррозия металла с более электроотрицательным потенциалом, т.е. протектора, а коррозия металла с более электроположительным потенциалом замедляется. Таким образом осуществляется протекторная защита колена и других указанных выше элементов трубы вскипания.To achieve the greatest effect, the area of the bore of the built-in elbow should be equal to 0.4-0.6 of the area of the bore of the outer. Exceeding the upper boundary of the noted ratio causes difficulties with the placement of the built-in knee in the outer. Reducing the ratio of the cross-sectional areas below the lower boundary will lead to a significant decrease in the efficiency of the built-in elbow. The use in the claimed technical solution of the built-in elbows 5, 11 in the elbow 1 made of more electropositive metal, and the placement of annular protectors 7 and 8 made of an electronegative metal inside adjacent to the elbow of the vertical 2 and 3 pipe sections makes it possible to create a contact electrochemical cell. In this case, the solution serves as the electrolyte. As a result, there is enhanced corrosion of the metal with a more electronegative potential, i.e. tread, and metal corrosion with a more electropositive potential slows down. Thus, tread protection of the knee and other elements of the boiling pipe indicated above is carried out.
Для стальных труб протекторы могут быть изготовлены из более активных металлов или сплавов, например, из магния, цинка, алюминия. В случае применения колена и внутренних колен, изготовленных из нержавеющей стали, протекторы могут быть подобраны из углеродистой стали, как более электроотрицательной. При этом материал протектора подбирается, исходя из коррозионных свойств раствора, а также из условий применения трубы вскипания в выпарном аппарате.For steel pipes, protectors can be made of more active metals or alloys, for example, magnesium, zinc, aluminum. In the case of the use of the elbow and inner elbows made of stainless steel, the protectors can be selected from carbon steel, as more electronegative. In this case, the tread material is selected based on the corrosive properties of the solution, as well as on the conditions of use of the boiling pipe in the evaporator.
Роль протектора играют также радиальные ребра крепления встроенных колен к наружным. Эти ребра, выполненные из металла электроотрицательного по отношению к металлу колена, подвергаясь усиленной коррозии, предохраняют сами колена.The role of the tread is also played by the radial ribs of the built-in elbows to the outside. These ribs, made of metal electronegative with respect to the metal of the knee, undergoing increased corrosion, protect the knees themselves.
Наряду с изложенным, необходимо отметить, что кольцевые протекторы 7 и 8, установленные внутри вертикального 1 и горизонтального 2 участков трубы вскипания, могут защищать эти участки и от эрозии. При этом будет снижен и коррозионный износ вертикального и горизонтального участков трубы вскипания.Along with the above, it should be noted that the annular protectors 7 and 8, installed inside the vertical 1 and horizontal 2 sections of the boiling pipe, can protect these areas from erosion. In this case, the corrosion wear of the vertical and horizontal sections of the boiling pipe will also be reduced.
В результате заявленная совокупность признаков предлагаемого технического решения позволяет обеспечить протекторную защиту металла трубы вскипания и снизить эрозионный износ ее основных элементов за счет создания направленного As a result, the claimed combination of features of the proposed technical solution allows to provide tread protection of the metal of the boiling pipe and reduce erosion wear of its main elements by creating a directional
упорядоченного движения парожидкостного потока. Благодаря этому увеличивается коррозионная стойкость металла и удлиняется срок службы трубы вскипания.the ordered movement of the vapor-liquid flow. Due to this, the corrosion resistance of the metal increases and the service life of the boiling pipe is extended.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Раствор из греющей камеры 9, где подогревается без парообразования, поднимается в полость вертикального участка 2 трубы вскипания. Здесь происходит вскипание раствора и переход к развитому кипению с образованием двухфазной системы вторичный пар-упаренный раствор в виде парожидкостной смеси. При этом за счет образования пара, скорость потока значительно возрастает. Движение потока в колене 1 сопровождается его делением на части в каналах, образованных встроенным коленом 5 и радиальными ребрами 6. За счет деления потока на части снижаются завихрения потока в каждом канале, что ведет к снижению эрозионного и коррозионного воздействия на металл. Кроме того, благодаря этому уменьшается сила лобового удара парожидкостного потока во внешнюю стенку колена 1.The solution from the heating chamber 9, where it is heated without vaporization, rises into the cavity of the vertical section 2 of the boiling pipe. Here the solution boils and the transition to developed boiling occurs with the formation of a two-phase system, a secondary vapor-evaporated solution in the form of a vapor-liquid mixture. Moreover, due to the formation of steam, the flow rate increases significantly. The movement of the flow in the elbow 1 is accompanied by its division into parts in the channels formed by the integrated elbow 5 and radial ribs 6. By dividing the flow into parts, the turbulence of the flow in each channel is reduced, which leads to a decrease in erosion and corrosion effects on the metal. In addition, due to this, the force of the frontal impact of the vapor-liquid flow into the outer wall of the knee 1 decreases.
На горизонтальном участке 3 все части общего потока выходят из отдельных каналов колена 1,5 и 11 и соединяются в общий поток, который входит в полость сепаратора 10, где происходит удаление пара из упаренного раствора. В момент подачи в трубу раствор, обладающий электропроводными свойствами, вступая в соприкосновение с деталями конструкции трубы, имеющими разный электродный потенциал, замыкает контур с образованием гальванического элемента. При этом более электроотрицательные радиальные ребра и кольцевые протекторы подвергаются электрохимической коррозии в первую очередь, защищая, таким образом, основной, наиболее уязвимый для коррозии, элемент трубы вскипания - колено 1. В результате установки в колене 1 колен 5 и 11 с ребрами 6 и 12 на повороте из вертикального в горизонтальный участок трубы снижается завихрение потока, что ведет к снижению и эрозионного износа колена и увеличивает его коррозионную стойкость.In the horizontal section 3, all parts of the total flow exit from the individual channels of the elbow 1.5 and 11 and are connected to a common flow, which enters the cavity of the separator 10, where the vapor is removed from the evaporated solution. At the time of feeding into the pipe, a solution having electrically conductive properties, coming into contact with pipe construction details having different electrode potential, closes the circuit with the formation of a galvanic cell. Moreover, more electronegative radial ribs and annular protectors undergo electrochemical corrosion in the first place, thus protecting the main element that is most vulnerable to corrosion, the boiling pipe element - elbow 1. As a result of installing 1 elbows 5 and 11 with ribs 6 and 12 in the elbow when turning from a vertical to a horizontal section of the pipe, the swirl of the flow decreases, which leads to a decrease in erosive wear of the knee and increases its corrosion resistance.
На основе испытаний трубы вскипания выпарного аппарата в предложенном исполнении, показавших эффективную работу со снижением коррозионно-эрозионного износа металла основных элементов трубы вскипания, срок ее службы может быть увеличен в полтора раза.Based on tests of the boiling pipe of the evaporator in the proposed design, which have shown effective work with a decrease in corrosion-erosion wear of the metal of the main elements of the boiling pipe, its service life can be increased by one and a half times.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007142606/22U RU72312U1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | BOILER BOILING PIPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007142606/22U RU72312U1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | BOILER BOILING PIPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU72312U1 true RU72312U1 (en) | 2008-04-10 |
Family
ID=48235274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007142606/22U RU72312U1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | BOILER BOILING PIPE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU72312U1 (en) |
-
2007
- 2007-11-19 RU RU2007142606/22U patent/RU72312U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104001343B (en) | A kind of internally heat integrated rectifying column of augmentation of heat transfer | |
| CN110822963B (en) | Design method for size of loop heat pipe fin | |
| US20240280323A1 (en) | Heat Exchanger | |
| CA2887282C (en) | Heat exchanger and method for heating a fracturing fluid | |
| CN208726762U (en) | A kind of vertical film-rising evaporator | |
| RU72312U1 (en) | BOILER BOILING PIPE | |
| CN104828779A (en) | Hydrogen chloride synthesizer capable of generating coproduct high pressure steam and synthesis process of synthesizer | |
| RU2379084C2 (en) | Evaporation plant boiling tube | |
| US10718510B2 (en) | Deaerator (options) | |
| CN111397405B (en) | Vapor-liquid two-phase flow heat exchange tube | |
| CN106595330A (en) | Novel pipe housing type automatic liquid separating condenser | |
| CN203432382U (en) | Horizontal shell type condenser | |
| CN204176969U (en) | A kind of unit auto-cascade refrigeration water-cooled condenser | |
| KR102499373B1 (en) | Heat Exchanger for Waste Heat collection | |
| CN205156701U (en) | Copper spiral plate heat exchanger | |
| CN206454291U (en) | A kind of environmentally friendly falling film evaporator | |
| CN206347882U (en) | A kind of steam autocondensation device | |
| CN204162458U (en) | A kind of waste heat phenol water evaporimeter | |
| CN203880674U (en) | Shell-and-tube high-temperature waste heat steam boiler with small circulation ratio | |
| RU2674816C1 (en) | Horizontal vapour-liquid heat exchanger | |
| CN120970313B (en) | A composite flow-inducing closed-loop spiral baffle heat exchanger | |
| Jodecke et al. | The Sandwich Packing-A New Type of Structured Packing to Increase Capacity and Mass Transfer of Distillation Columns | |
| CN107449300B (en) | Crude gas waste heat recovery device with flow equalizing water jacket | |
| CN214344488U (en) | Evaporation tower for refining sebacic acid | |
| SU954783A1 (en) | Condenser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG11 | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2007142607 Country of ref document: RU Effective date: 20100120 |