CS272420B1

CS272420B1 - Apparatus for utilizing the vapor space at the partition between two evaporation stages in the cylindrical vessel

Info

Publication number: CS272420B1
Application number: CS886378A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Karpisek; Josef Kuratko; Jaroslav Solc
Original assignee: Karpisek Jiri; Josef Kuratko; Jaroslav Solc
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS637888A1

Abstract

Zařízeni obsahuje prodloužený usměrňovači plach (14) a příčnou přepážku (16)/ čímž je v prodlouženi šikmého usměrňovačího plechu (10) od příčné přepážky (16) směrem k dělicí přepážce (7) mezi prvním odpařovacim stupněm (2) a druhým odpařovacím stupněm (3) vytvořen kanál otevřený jednak u dělicí přepážky (7) a jednak v rovině příčná přepážky (16). Příčná přepážka je opatřena otvory (18) nebo mezi vrchem příčné přepážky (16) a stěnou nádoby (1) je upravena mezera (17)/ na konci prodlouženého usměrňovaciho plechu (14) u příčné přepážky (16) je upraven odvodňovaci žlábek (19) nebo odvodňovaci nátrubek (21) a odvodňovaci trubičkou (20). Zařízeni obsahuje také krajní plnou prodlouženou přepážku (15) umístěnou v prodlouženi podélné přepážky (11). KeSeni je upotřebitelné v chemickém průmyslu na vícestupňových zařízeních na výrobu páry z odpadního tepla procesních plynů.The device comprises an extended baffle (14) and a transverse partition (16)/ whereby a channel is formed in the extension of the inclined baffle (10) from the transverse partition (16) towards the dividing partition (7) between the first evaporation stage (2) and the second evaporation stage (3), open both at the dividing partition (7) and in the plane of the transverse partition (16). The transverse partition is provided with openings (18) or a gap (17) is provided between the top of the transverse partition (16) and the wall of the container (1). At the end of the extended baffle (14) at the transverse partition (16) a drainage groove (19) or a drainage nozzle (21) and a drainage tube (20) are provided. The device also includes an outer solid elongated partition (15) located in the extension of the longitudinal partition (11). The device is applicable in the chemical industry in multi-stage devices for producing steam from waste heat of process gases.

Description

Vynález se týká zařízení k využití parního prostoru u dělicí přepážky ve válcové nádobě s osou v podstatě vodorovnou a určené k oddělování páry a vody ze směsi, napojené na cirkulační okruhy nejméně se dvěma odpařovacimi stupni při zaústění všech nebo většiny převáděcích trubek parovodní směsi po jedné straně nádoby.The invention relates to a device for using steam space at a partition in a cylindrical vessel with a substantially horizontal axis and intended to separate steam and water from the mixture connected to circulation circuits with at least two evaporation stages at the mouth of all or most steam transfer pipes containers.

Kotle na využití tepla z procesního plynu bývají složeny z dvoustupňového výměníku, ve kterém se vyrábí z oběhové vody pára předaným teplem ze sběrače páry, ve kterém se odděluje pára od vody,' a z trubkových systémů. Pro úsporu zastavěného prostoru i délky trubek se umisťíijs sběrač páry nad výměník. Vzhledem k větší výrobě páry na jednotku délky výměníku v jeho prvním stupni než ve druhém stupni·/ volí se s výhodou v kotli dvoustupňové odpařování s nižším obsahem soli v oběhové' vodě prvního stupně výměníku i prvního stupně sběrače páry a navíc dělicí přepážka mezi prvním a druhým odpařovacím stupněm ve sběrači se posunuje nad rozhraní mezi mezikomorou a druhým stupněm výměníku/ aby se zvětšil parní prostor prvního odpařovaciho stupně sběrače páry. Tím při vedení převáděcích trubek parovodní směsi i zavodňovacích trubek mezi výměníkem a sběračem páry ve svislých rovinách/ což odpovídá požadavku minimální délky těchto trubek/ vzniká u dělicí přepážky mezi odpařovacími stupni ve sběrači páry úsek bez zaústění převáděcích trubek parovodní směsi i zavodňovacích trubek. Do parního prostoru tohoto úseku se pára nepřivádi ani se z něj neodvádí při obvyklém uspořádání/ což znamená/ že tento prostor není využit k odlučování vlhkosti z proudu páry sedimentaci.Boilers for the recovery of heat from process gas tend to consist of a two-stage exchanger, in which steam is produced from circulating water by heat transferred from a steam collector in which steam is separated from water, and from pipe systems. To save both the built-up space and the length of the pipes, a steam collector is placed above the exchanger. Due to the greater steam production per unit length of the exchanger in its first stage than in the second stage, a two-stage evaporation with a lower salt content in the circulating water of the first stage of the exchanger and the first stage of the steam collector is preferably selected in the boiler. the second evaporating stage in the collector is moved above the interface between the intermediate chamber and the second exchanger stage / in order to increase the steam space of the first evaporating stage of the steam collector. Thus, when guiding the steam transfer pipes and the flooding pipes between the exchanger and the steam collector in vertical planes (which corresponds to the minimum length requirement of these pipes), a section is formed at the dividing partition between the evaporator stages in the steam collector without the steam transfer pipes and the flooding pipes. Steam is not introduced into or removed from the steam space of this section in the usual arrangement (which means) that this space is not used to separate moisture from the steam stream by sedimentation.

Uvedený nedostatek odstraňuje zařízení k využití parního prostoru u dělicí přepážky mezi dvěma odpařovacimi stupni ve válcové nádobě podle vynálezu*/ jehož podstatou je/ že obsahuje prodloužený usměrňovači plech a příčnou přepážku/ čímž je v prodloužení šikmého usměrňovacího plechu od příčné přepážky směrem k dělicí přepážce mezi prvním odpařovacím stupněm a druhým odpařovacím stupněm vytvořen kanál otevřený jednak u dělicí přepážky mezi prvním odpařovacím stupněm a druhým odpařovacím stupněm a jednak v rovině příčné přepážky. Podstatou je i to·/ že příčná přepážka je opatřena otvory. Maži vrchem příčné přepážky a stěnou válcové nádoby je upravena mezera.This disadvantage is eliminated by a device for utilizing the steam space at the partition between two evaporating stages in a cylindrical vessel according to the invention (essentially comprising an elongated baffle plate and a transverse baffle) thereby extending the inclined baffle plate the first evaporation stage and the second evaporation stage form a channel open on the one hand at the dividing partition between the first evaporating stage and the second evaporating stage and on the other hand in the plane of the transverse partition. The essence is also that the transverse partition is provided with holes. Lubricate the top of the transverse partition and the wall of the cylindrical vessel is provided with a gap.

Další podstatou je·/ že na konci prodlouženého usměrňovacího plechu u příčné přepážky je upraven příčný odvodňovací žlábek/ k jehož nejnižšímu místu je napojena odvodňovaci trubička, K nejnižšímu místu prodlouženého usměrňovacího plechu u příčné přepážky může být připojen odvodňovací nátrubek/ ke kterému je napojena odvodňovací trubička.Another essence is that a transverse drainage channel is provided at the end of the extended baffle plate at the transverse partition, to the lowest point of which a drainage tube is connected. .

Zařízeni obsahuje kromě prodlouženého usměrňovacího plechu a příčné přepážky také krajní plnou podélnou přepážku v prodloužení podélné přepážky a připojené jak k prodlouženému usměrňovacímu plechu/ tak k válcové nádobě.The device comprises, in addition to the elongated baffle plate and the transverse baffle, also an extreme full longitudinal baffle in the extension of the longitudinal baffle and connected to both the extended baffle plate / and the cylindrical vessel.

Výhoda zařízení podle vynálezu spočívá ve využití celého parního prostoru u dělicí přepážky pro odlučování vlhkosti z proudu páry sedimentací/ a to prostoru pod i nad prodlouženým usměrňovacim plechem. Při vhodném nadimensování otvorů v příčné přepážce nebo nad ni a otvorů v podélné přepážce lze rozdělit proud páry v prvním odpařovacím stupni na Část proudící otvory v podélné přepážce a na část proudící k dělicí přepážce mezi odpařovacimi stupni a spolu s parou vyrobenou v druhém odpařovacím stupni nad prodlouženým ueměrňovacím plechem tak/ aby doba setrvání páry v parním prostoru prvního odpařovaciho stupně nádoby byla co největší/ a tím výsledná vlhkost páry nejmenší.The advantage of the device according to the invention lies in the use of the entire steam space at the partition for the separation of moisture from the steam stream by sedimentation (i.e. the space below and above the elongated baffle plate). With suitable oversizing of the openings in or above the transverse baffle and the openings in the longitudinal baffle, the steam flow in the first evaporation stage can be divided into an elongated baffle plate (so that the residence time of the steam in the steam space of the first evaporation stage of the vessel is as large as possible) and thus the resulting humidity of the steam is as small as possible.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je na připojeném výkresu/ kde na obr, 1 je nárysný řez v rovině B-B sběračem páry jako části kotle na využití tepla z procesního plynu/ opatřeného dvoustupňovým odpařováním/ na obr, 2 je příčný řez tímtéž sběračem v rovině A-A a na obr, 3 je stejný řez obdobným sběračem! páry jako na obr. 2 s alternativní úpravou příčné přepážky.An exemplary embodiment of the device according to the invention is in the attached drawing (where in Fig. 1 is a front section in plane BB of a steam collector as part of a boiler for utilizing heat from process gas / provided with two-stage evaporation); in Fig. 3 is the same section of a similar collector! steam as in Fig. 2 with an alternative transverse partition arrangement.

Sběrač páry tvořící válcovou nádobu .1 je umístěn nad nszakresleným dvoustupňovým výměníkem/ jehož první stupeň a mezikomora jsou umístěny pod prostorem prvního odpařovaciho stupně^ sběrače páry a jehož druhý stupeň je umístěn pod prostorem druhého odpařovaciho stupně 3 sběrače páry. Odpovídající stupně dvoustupňového výměníku a sběrače páry jsouThe steam collector forming the cylindrical vessel 1 is located above the two-stage exchanger (not shown), the first stage and the intermediate chamber of which are located below the space of the first evaporation stage of the steam collector and the second stage of which is located below the space of the second evaporation stage 3 of the steam collector. The corresponding stages of the two-stage heat exchanger and steam collector are

CS 272420 Bl navzájem spojeny jednak převáděcími trubkami 4 parovodni směsi a jednak závodKovacími trubkami _5. Do vrchu sběrače páry v jeho prvním odpařovacím stupni 2 jsou zaústěny výstupní trubky 6 odloučené páry. První odpařovací stupeň 2 sběrače páry a jeho druhý odpařovací stupeň 3 jsou odděleny dělicí přepážkou 7 mezi prvním odpařovacím stupněm 2 a druhým odpařovacím stupněm 3/ mezi níž a stěnou sběrače páry je vytvořen volný průřez pro průtok páry z druhého odpařovacího stupně 3 do prvního odpařovacího stupně 2« V dolní části dělicí přepážky 7 je upraven průchod pro převáděcí kanál £ oběhové vody z prvního odpařovacího stupně 2 do druhého odpařovacího stupně 3. Před ústím převáděcích trubek 4 parovodni směsi je umístěn narážecí plech _9. Pod ústím výstupních trubek 6i odloučené páry v prvním odpařovacím stupni 2 je umístěn šikmý usměrňovači plech 10 spojený se stěnou sběrače páry na straně vyústění převáděcích trubek 4 parovodni směsi do sběrače páry a s podélnou přepážkou 11 na opačné straně. Podélná přepážka 11 je připojena ke stěně sběrače páry, takže spolu s šikmým usměrňovacim plechem 10 a stěnou sběrače páry tvoří kanál** opatřený řadou otvorů 12 u spoje podélné přepážky 11 se stěnou sběrače páry a několika málo odvodňovacími otvory 13 u spoje podélné přepážky 11 a šikmého usměrňovacího plechu 10* Tento kanál opatřený řadou otvorů 12 a odvodňovacimi otvory 13 je prodloužen směrem k dělicí přepážce 7 mezi prvním odpařovacím stupněm 2 a druhým odpařovacím stupněm 3 kanálem bez otvorů po své délce*’ avšak otevřeným v blízkosti dělicí přepážky 7 a složeným z prodlouženého usměrňovacího plechu 14 a krajní plné podélné přepážky 15/ které jsou odděleny od šikmého usměrKovacího plechu 10 a podélné přepážky 11 příčnou přepážkou 16. V provedení podle obr. 1 a 2 je mezi vrchem příčné přepážky 16 a stěnou sběrače páry mezera 17/ v provedeni podle obr. 3 zabírá příčná přepážka 16 celý průřez mezi usměrKovací plechy 10/ 14/ podélnými přepážkami 11/ 15 a stěnou sběrače páry/ je však opatřena otvory 18. Ve směru od dělicí přepážky 7 je před příčnou přepážkou 16 v prodlouženém usměrKovacím plechu 14 podle obr. 1 a 2 vytvořen odvodKovaci žlábek 19/ z něhož je vyvedena odvodKovaci trubička 20* V provedeni podle obr. 3 je k nejnižšimu místu prodlouženého usměrňovacího plechu 14 připojen odvodKovaci nátrubek 21 s odvodKovaci trubičkou 20.'CS 272420 B1 are connected to each other on the one hand by steam transfer pipes 4 and on the other hand by racing pipes 5. The outlet pipes 6 of the separated steam open into the top of the steam collector in its first evaporation stage 2. The first evaporation stage 2 of the steam collector and its second evaporation stage 3 are separated by a partition 7 between the first evaporation stage 2 and the second evaporation stage 3 / between which and the wall of the steam collector a free cross-section is formed for steam flow from the second evaporation stage 3 to the first evaporation stage. In the lower part of the dividing partition 7, a passage is provided for the circulating water transfer channel 6 from the first evaporation stage 2 to the second evaporation stage 3. A stop plate 9 is arranged in front of the mouth of the transfer pipes 4 of the steam mixture. Below the mouth of the separated steam outlet pipes 6i in the first evaporation stage 2, an inclined baffle plate 10 is located connected to the wall of the steam collector on the outlet side of the steam transfer pipes 4 to the steam collector and to the longitudinal baffle 11 on the opposite side. The longitudinal baffle 11 is connected to the steam collector wall, so that together with the inclined baffle plate 10 and the steam collector wall it forms a channel ** provided with a series of holes 12 at the joint of the longitudinal baffle 11 with the steam collector wall and a few drainage holes 13 at the joint of the longitudinal baffle 11 and This channel provided with a series of openings 12 and drainage openings 13 is extended towards the partition 7 between the first evaporation stage 2 and the second evaporation stage 3 by a channel without openings along its length * 'but open near the partition 7 and composed of elongated baffle plate 14 and the extreme solid longitudinal baffle 15, which are separated from the inclined baffle plate 10 and the longitudinal baffle 11 by a transverse baffle 16. In the embodiment according to Figs. 1 and 2, there is a gap 17 according to FIG. 3, the transverse partition 16 occupies the entire cross section between the baffles 10/14 (longitudinal partitions 11/15 and the wall of the steam collector), but is provided with openings 18. In the direction away from the dividing partition 7, a drainage groove 19 is formed in front of the transverse partition 16 in the elongated baffle plate 14 according to FIGS. 1 and 2. of the baffle plate 14 is connected to the drain pipe 21 with the drain tube 20. '

Narážecí plechy 9 dělí parovodni směs vystupující z převáděcích trubek 4 ne mokrou páru proudící nad narážecí plech 9 a vodu s parními bublinami odtékající spodem. Pára vyrobená ve druhém odpařovacím stupni £ proudí nad dělicí přepážkou 7 do prvního odpařovacího stupně Žo Pára vyrobená v prvním odpařovacím stupni 2 z větší části proudí otvory 12 a 13 v podélné přepážce do kanálu nad šikmým usměrKovacím plechem 10/ z menší části proudí nejprve podélně k dělicí přepážce 7 a potom se obrací a spolu s parou* vyrobenou ve druhém odpařovacím stupni 3 proudí nad prodloužený usměrKovací plech 14.' Parou unášená vlhkost se* dimentuje jak při podélném prouděni páry k dělicí přepážce 7/ tak při podélném proudění nad prodlouženým usměrKovacím plechem 14. Tento druhý podíl odloučené vhkosti stéká buď do odvodKovacího žlábku 19/ nebo do odvodKovaciho nátrubku 21 a je odváděn odvodKovaci trubičkou 20 pod hladinu vody ve sběrači páry.The baffles 9 separate the steam mixture emerging from the transfer tubes 4 with the wet steam flowing over the baffle 9 and the water with steam bubbles flowing out from below. The steam produced in the second evaporation stage 6 flows above the dividing baffle 7 to the first evaporation stage 20. The steam produced in the first evaporation stage 2 largely flows through the openings 12 and 13 in the longitudinal baffle into the channel above the inclined baffle plate 10. dividing baffle 7 and then inverted and, together with the steam produced in the second evaporation stage 3, flows over the elongated baffle plate 14. The moisture-entrained moisture is cemented both in the longitudinal flow of steam to the partition 7 and in the longitudinal flow over the elongated baffle plate 14. This second fraction of separated moisture flows either into the drainage channel 19 / or into the drainage nozzle 21 and is discharged through the drainage tube 20 below water level in the steam collector.

Zařízení podle vynálezu je použitelné především v chemickém průmyslu při využití tepla z procesního plynu/ jen výjimečně i v parních kotlech s vicestupKovým odpařováním v klasické energetice,* protože tam bývají převáděcí a výstupní trubky rozděleny poměrně rovnoměrně po celé délce oddělovací nádoby/ i při použití vícestupňového odpařování. 3e použitelné v nádobách bez oddělovací vestavby i v nádobách se složitými odstředivými vestavbami. V případě provedení třístupňového výměníku se sběračem páry s třemi stupni odpařování při zaústění výstupních trubek páry i ve druhém odpařovacím stupni parního sběrače je možné zařízeni podle vynálezu uplatnit i ve druhém odpařovacím stupni sběrače páry.The device according to the invention can be used in particular in the chemical industry using process gas heat (and only exceptionally in steam boilers with multi-stage evaporation in conventional energy), because the transfer and outlet pipes are distributed relatively evenly along the entire length of the separation vessel. evaporation. 3e can be used in containers without separating built-ins as well as in containers with complex centrifugal built-ins. In the case of a three-stage heat exchanger with a steam collector with three evaporation stages at the mouth of the steam outlet pipes also in the second evaporating stage of the steam collector, the device according to the invention can also be used in the second evaporating stage of the steam collector.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Apparatus for using the steam space at a partition between two evaporating stages in a cylindrical vessel for separating moisture from steam with a substantially horizontal axis, the vessel being divided into at least two evaporation stages by a partition between a circulating water transfer passage and a steam transfer passage. between the evaporating stages (all evaporating stages are provided with steam mixture inlets and irrigation pipes), while the separated steam outlet pipes must open in the first evaporating stages, but the device is located in the evaporating stage provided with separated steam outlet pipes. steam and adjoins the inclined baffle plate below their mouth connected to the vessel wall on the outlet side of most steam inlets to the vessel, while on the opposite side the inlet cross-sections in the inclined baffle plate or in the longitudinal partition connected to the inclined baffle plate are provided for separated steam and the wall of the container, characterized by »' comprising an elongated baffle plate (14) and a transverse baffle (16) thereby extending in the extension of the inclined baffle plate (10) from the transverse baffle (16) towards the partition (7) between the first evaporation stage (2) and the second evaporation stage (3) a channel is opened open at the partition of the partition (7) between the first evaporation stage (2) and the second evaporation stage (3) and in the plane of the transverse partition (16) ·

2 Device according to claim 1, characterized in that the transverse partition (16) is provided with openings (1S).

3. A device according to claim 1, characterized in that a gap (17) is provided between the top of the transverse partition (16) and the wall of the cylindrical vessel (1).

4. A device according to claims 1 to 3.1, characterized in that a transverse drainage groove (19) is provided at the end of the elongated baffle plate (14) at the transverse partition (16), to the lowest point of which a drainage tube (20) is connected. ·

Device according to items 1 to 3, characterized in that a drainage nozzle (21) is connected to the lowest point of the elongated baffle plate (14) at the transverse partition (16), to which a drainage tube (20) is connected.

6. Device according to items 1 to 5, characterized in that it comprises, in addition to the elongated baffle plate (14) and the transverse baffle (16), also an extreme solid longitudinal baffle (15) located in the extension of the longitudinal baffle (11) and connected to the extended baffle. baffle plate (14), 1 to cylindrical vessel (1) ·