Устройство для очистки отбора пара турбины

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектростанциях при эксплуатации теплофикационных турбин для очистки от масел отбора пара (вторичного пара). Устройство для очистки отбора пара турбины включает аппарат с насадкой (маслоочиститель), состоящий из цилиндрического корпуса с коническим днищем. Маслоочистители сгруппированы в батарею. Каждый из маслоочистителей присоединен к трубопроводу отбора пара, снабженному запорным устройством, закрыт съемной крышкой. Внутри корпуса маслоочистителя установлена кольцевая цилиндрическая корзина с перфорированными стенками, заполненная насадкой в виде гранулированного доменного шлака, образующая внутреннюю полость, в центре которой расположена центральная труба, верхний торец которой пропущен через центр крышки наружу, образуя патрубок выхода очищенного пара, который соединен с трубопроводом очищенного пара, снабженного запорным устройством. Корпус снабжен верхним патрубком входа пара, который тангенциально соединен с внутренней полостью. Верхний патрубок соединен с трубопроводом отбора пара и через газопровод продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с напорным газопроводом дымососа. Нижний патрубок соединен с дренажным трубопроводом, снабженным запорным устройством, и через газопровод обратных продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с кольцевым каналом вторичного воздуха горелки котла. Коллекторы отбора пара, очищенного пара, продувочных дымовых газов и обратных дымовых газов соединены с соответствующими трубопроводами каждого маслоочистителя батареи. Технический результат: повышение эффективности устройства. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектростанциях при эксплуатации теплофикационных турбин для очистки от масел отбора пара (вторичного пара).

Известно устройство для очистки воздуха и газов от влаги, масла и механических примесей, состоящее из корпуса с входным, выходным патрубками и патрубком для отвода примесей, а также коаксиально расположенным внутри корпуса диффузором, выполненным в виде трубы со шлицами, и установленными на входе и выходе диффузора завихрителем и спрямителем газового потока, поступающего и выходящего из диффузора, имеющего на выходе кольцеобразный выступ, нижняя поверхность которого составляет со стенкой диффузора острый угол, а в непосредственной близости от основания выступа, по крайней мере, одну шлицу [Патент РФ № 2226421, МПК B01 D45/12, 2004 г.].

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и невозможность утилизации уловленного масла непосредственно в теплогенерирующей установке, что снижает его эффективность .

Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для механической очистки пара, содержащее набивкоуловитель, представляющий собой полый вертикальный аппарат, действие которого основано на внезапном изменении направления движения парового потока и маслоотделитель, представляющий собой аппарат с насадкой в виде стальных цепей, сеток, стальной стружки и др., причем отсепарированное масло и примеси воды через конденсатоотводчик отводят на станцию регенерации или в канализацию [Голомшток Л.И., Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти – М.; Химия, 1990, 144 с.].

Основными недостатками известного устройства являются являются низкая эффективность и невозможность утилизации уловленного масла непосредственно в теплогенерирующей установке, что снижает его эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности устройства для очистки отбора пара турбины.

Технический результат достигается устройством для очистки отбора пара турбины, включающим батарею маслоочистителей , каждый из которых присоединен к трубопроводу отбора пара, снабженному запорным устройством, каждый маслоочиститель состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем и нижним патрубком, закрытого съемной крышкой. Внутри корпуса установлена кольцевая цилиндрическая корзина с перфорированными стенками, заполненная гранулированным доменным шлаком, образующая внутреннюю полость, в центре которой расположена центральная труба, верхний торец которой пропущен через центр крышки наружу, образуя патрубок выхода очищенного пара, который соединен с трубопроводом очищенного пара, снабженного запорным устройством, корпус снабжен верхним патрубком входа пара, который тангенциально соединен с внутренней полостью, причем верхний патрубок соединен с трубопроводом отбора пара и через газопровод продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с напорным газопроводом дымососа. Нижний патрубок соединен с дренажным трубопроводом, снабженным запорным устройством и через газопровод обратных продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с кольцевым каналом вторичного воздуха горелки котла, причем коллекторы отбора пара, очищенного пара, продувочных дымовых газов и обратных дымовых газов, соединены с соответствующими трубопроводами каждого маслоочистителя батареи.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для очистки отбора пара турбины (УООПТ) на фиг.2 – разрез маслоочистителя УООПТ (на фиг. 1,2 показан один маслоочиститель).

УООПТ включает батарею маслоочистителей 1 (на фиг.1,2 показан один маслоочиститель 1), каждый из которых присоединен к трубопроводу отбора пара 2, снабженному запорным устройством 3, каждый маслоочиститель 1 состоит из цилиндрического корпуса 4 с коническим днищем 5 и нижним патрубком 6, закрытого съемной крышкой 7. Внутри корпуса 4 установлена кольцевая цилиндрическая корзина с перфорированными стенками 8, заполненная гранулированным доменным шлаком 9, образующая внутреннюю полость 10, в центре которой расположена центральная труба 11, верхний торец которой пропущен через центр крышки 7 наружу, образуя патрубок выхода очищенного пара 12, который соединен с трубопроводом очищенного пара 13, снабженного запорным устройством 14, корпус 4 снабжен верхним патрубком входа пара 15, который тангенциально соединен с внутренней полостью 10, причем верхний патрубок 15 соединен с трубопроводом отбора пара 2 и через газопровод продувочных дымовых газов 16, снабженный запорным устройством 17, с напорным газопроводом дымососа 18. Нижний патрубок 6 соединен с дренажным трубопроводом 19, снабженным запорным устройством 20 и через газопровод обратных продувочных дымовых газов 21, снабженный запорным устройством 22, с кольцевым каналом вторичного воздуха горелки 23 котла 24 (коллекторы отбора пара, очищенного пара, продувочных дымовых газов и обратных дымовых газов, соединенные с соответствующими трубопроводами батареи маслоочистителей 3 на фиг. 1,2 не показаны).

В основу работы УООПТ положены свойства гранулированных доменных шлаков, заполняющих кольцевую цилиндрическую корзину с перфорированными стенками 8. Гранулированный доменный шлак 9 - шлаковая пемза, изготовленная из основных металлургических шлаков, представляет собой материал с высокопористой механически прочной структурой, состоящий из оксида кальция, оксида кремния, оксида алюминия и частично из оксида магния (CaO, SiO2, Al2O3, MnO) c модулем основности М>1 [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А. С. и др. –М.: Стройизд.,1989, с. 423; Домокеев А. К. Строительные материалы. – М.: Высш. школа, 1989, с. 163]. Высокое значение модуля основности придает гранулам 9 основные свойства, позволяя сорбировать на их поверхности вещества, обладающие полярностью, к которым относятся и турбинные масла, в составе которых присутствуют присадки, обладающие высокой полярностью (присадки состоят из молекул эстеров, которые полярны, то-есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу) и, таким образом, гранулы 9 шлаковой пемзы, которые по составу родственны металлам, обладают способностью сорбировать частицы турбинных масел на своей поверхности, высокая пористость структуры гранул 9 создает высокую удельную поверхность, что, в конечном итоге, позволяет использовать их в качестве эффективного адсорбента для разных веществ при различных температурах. Кроме того, исходя из своего состава и способа производства, гранулы 9 шлаковой пемзы устойчивы к коррозионному воздействию, широко доступны и относительно дешевы.

УООПТ работает следующим образом. При закрытых запорных устройствах 17, 20 и 22 и при открытых запорных устройствах 3 и 14 поток вторичного пара из коллектора отбора пара (на фиг.1,2 не показан) по трубопроводу 2 поступает в маслоочиститель 1 через верхний патрубок 15, соединенный тангенциально с полостью 10, закручивается в ней, в результате чего на частицы масла и конденсата начинает воздействовать центробежная сила, под действием которой эти частицы отбрасываются на периферию и попадают на гранулы пемзы 9. Проходя через их слой и попадая на поверхность гранул 9 и вовнутрь их, пар очищается от капель масла и конденсата которые сорбируются на поверхности и внутри гранул 9 и через центральную трубу 11 и патрубок 12 при открытом запорном устройстве 14 по трубопроводу 13 подается для дальнейшего использования (например, для подогрева питательной воды и повышения в ней давления путем ее эжектирования). При этом, часть конденсата со шламом собирается в поддоне 5. После насыщения гранулированного шлака 9 (время рабочего цикла определяется опытным путем) маслоочиститель 1 останавливают на регенерацию, одновременно включая в работу другой маслоочиститель 1 батареи аналогично вышеописанному. Для проведения процесса регенерации в отработавшем маслоочистителе 1 закрывают запорные устройства 3 и 12, открывают запорные устройства 20, 17 и 22 и начинают регенерацию маслоочистителя 1, одновременно сливая образовавшийся конденсат со шламом по трубопроводу 19 в дренаж, после слива которого закрывают запорное устройство 20. Регенерация гранул шлаковой пемзы 9 в маслоочистителе 1 осуществляется при прохождении горячих дымовых газов (температура сбросных дымовых газов обычно равна (140-160)0С) из напорного газопровода дымососа 18 через газопровод продувочных дымовых газов 16 и верхний патрубок 15, тангенциально соединенный с полостью 10, в результате чего поток дымовых газов при прохождении полости 10 закручивается и за счет центробежной силы пронизывает всю толщу массива гранул шлаковой пемзы 9 в корзине 8. При этом, за счет контакта горячих дымовых газов с поверхностью гранул 9 и их значительной скорости движения, частицы масла отрываются от поверхности гранул 9 и уносятся потоком дымовых газов через нижний патрубок 6 по газопроводу обратных продувочных дымовых газов 21, в кольцевой канал вторичного воздуха горелки 23 котла 24, в топке которого происходит их сжигание. При этом, в результате разбавления дутьевого воздуха дымовыми газами (расход дымовых газов на продувку маслоочистителей 1 колеблется в зависимости от расхода отбора пара и его загрязненности и может равняться (1-5)% от расхода дымовых газов) при сжигании топлива снижается содержание оксидов азота в уходящих дымовых газах [Г.И. Делягин и др. Теплогенерирующие установки-М.; Стройиздат, 1986, с.457].

Количество маслоочистителей 1 в батарее определяется, исходя из расхода вторичного пара и обеспечения непрерывности процесса его очистки.

Таким образом, предлагаемое устройство для очистки отбора пара турбины обеспечивает очистку вторичного пара от вредных примесей (масла и твердых частиц) и в тоже время утилизацию уловленного масла путем его сжигания в топке котла и снижение содержания оксидов азота в уходящих дымовых газах.

Устройство для очистки отбора пара турбины, включающее аппарат с насадкой (маслоочиститель), состоящий из цилиндрического корпуса с коническим днищем, с изменяемым направлением движения потока пара, соединенный с паровым трубопроводом и канализацией, отличающееся тем, что маслоочистители сгруппированы в батарею, каждый из маслоочистителей присоединен к трубопроводу отбора пара, снабженному запорным устройством, закрыт съемной крышкой, внутри корпуса маслоочистителя установлена кольцевая цилиндрическая корзина с перфорированными стенками, заполненная насадкой в виде гранулированного доменного шлака, образующая внутреннюю полость, в центре которой расположена центральная труба, верхний торец которой пропущен через центр крышки наружу, образуя патрубок выхода очищенного пара, который соединен с трубопроводом очищенного пара, снабженным запорным устройством, корпус снабжен верхним патрубком входа пара, который тангенциально соединен с внутренней полостью, причем верхний патрубок соединен с трубопроводом отбора пара и через газопровод продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с напорным газопроводом дымососа, а нижний патрубок соединен с дренажным трубопроводом, снабженным запорным устройством, и через газопровод обратных продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с кольцевым каналом вторичного воздуха горелки котла, причем коллекторы отбора пара, очищенного пара, продувочных дымовых газов и обратных дымовых газов соединены с соответствующими трубопроводами каждого маслоочистителя батареи.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Способ для выпускной системы двигателя.

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от механических частиц, влаги и химических соединений в газодобывающей, металлургической, химической, пищевой, медицинской, микробиологической отраслях промышленности с целью обеспечения технологических требований к потребляемым и выделяемым газам для различных типов производств.

Изобретение относится к области пылеулавливания и может найти применение не только в производстве технического углерода при осаждении аэрозоля, а также для улавливания целевых продуктов из аэрозолей и очистки отходящих промышленных газов от вредных веществ.

Изобретение относится к области газоочистки и может применяться для очистки дымовых газов от сажевых частиц, для разделения других аэродисперсных систем. Способ фильтрации аэрозолей в зернистом фильтре включает подачу аэрозоля сверху вниз через фильтрующий зернистый слой сажевых гранул с размером 0,5-3,0 мм, насыпной плотностью 300-1000 кг/м3 и высотой фильтрующего слоя 100-200 мм.

Изобретение относится к пылеулавливанию и может быть использовано для получения сажи в качестве наполнителя в производстве резин. .

Изобретение относится к устройствам очистки газов и может быть использовано на предприятиях в промышленности строительных материалов, стройиндустрии, горнодобывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности для улавливания сильнослипающихся пылей.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки газов от пыли методом фильтрации через зернистые слои. .

Изобретение относится к области техники очистки и осушки различных газов. .

Изобретение относится к способу выделения частиц из воздушного потока, согласно которому воздушный поток подают в центробежный сепаратор и отклоняют внутри него. При этом первая часть частиц движется к наружной стенке центробежного сепаратора.

Изобретение относится к туманоуловителю с вихревым контактным устройством и может быть использовано в химической, нефтехимической, фармацевтической, металлургической, горно-обогатительной промышленности и теплоэнергетике для очистки газообразных выбросов.

Устройство относится к области очистки газа от примесей. Устройство для сепарации газожидкостного потока включает патрубок, на нижнем конце которого расположено входное отверстие для потока, на верхнем - выходное отверстие для очищенного газа, статический лопастной завихритель, установленный в патрубке соосно с ним между входным отверстием для потока и выходным отверстием для газа, средство для удаления жидкости, установленное в верхней части патрубка соосно ему и выполненное в виде двухстеночного тела вращения с соединенными в его верхней части стенками, с диаметром внешней стенки больше внешнего диаметра патрубка и с диаметром внутренней стенки меньше внутреннего диаметра патрубка с образованием кольцевого канала.

Изобретение относится к области очистки газа от примесей. Устройство для сепарации газожидкостной смеси включает патрубок, на нижнем конце которого расположен вход для очищаемого потока, на верхнем конце - выход газа, а также статический лопастной завихритель, установленный в патрубке соосно с ним между входом очищаемого потока и выходом газа, средство для удаления жидкости.

Изобретение относится к области очистки газа от примесей и может быть использовано для подготовки газа в различных отраслях промышленности. Устройство для сепарации газожидкостной смеси включает патрубок, на нижнем конце которого расположен вход для очищаемого потока, на верхнем конце - выход газа, статический лопастной завихритель, установленный в патрубке соосно с ним между входом очищаемого потока и выходом газа, средство для удаления жидкости.

Изобретение относится к центробежному сепаратору, предназначенному для отделения жидкой фазы от картерных газов внутреннего сгорания. Центробежный сепаратор выполнен с возможностью отделения жидкой фазы от картерных газов двигателя внутреннего сгорания и содержит сепараторную камеру, вал ротора, проходящий через сепараторную камеру, ротор, соединенный с валом ротора внутри сепараторной камеры, вход для картерных газов, выход для газа и выход для жидкости, предназначенный для отделенной жидкой фазы.

Изобретение относится к технологии очистки газов и может быть использовано в промышленности для глубокой очистки газов от технологической пыли, в том числе при производстве продуктов методом распылительной сушки.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности. Пылеуловитель вихревой с системой пожаровзрывобезопасности, содержащий цилиндрическую камеру, размещенные в ее нижней части пылесборный и осевой ввод запыленного газа с отбойной шайбой, расположенные в верхней части камеры периферийный ввод вторичного потока и осевой патрубок для вывода очищенного газа, установленный по оси камеры и снабженный приводом вращения ротор в виде тела вращения, который снабжен лопастью, укрепленной на его поверхности, имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения газа, свободный конец ротора размещен в осевом вводе, являясь завихрителем и обтекателем для первичного потока запыленного газа, а в осевом патрубке для вывода очищенного газа размещен фильтрующий элемент, выполненный в виде шайбы, закрепленной своей наружной поверхностью на внутренней поверхности патрубка, при этом пылеуловитель соединен с фильтром тонкой очистки со встроенной системой пожаровзрывобезопасности процесса пылеулавливания, содержащим корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанного электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенным в шкафу управления, а каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства выполнена с распылительным диском, содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, в нижней части цилиндрического отверстия закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности цилиндрического отверстия, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска, при этом диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора, - криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, а вторая - плоскость, или диск распылителя образован двумя конгруэнтными и эквидистантными поверхностями n-го порядка, а спицы, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, по форме выполнены прямыми или изогнутыми.

Изобретение относится к области очистки газа от примесей, преимущественно от различного рода жидких сред, и может быть использовано для подготовки газа в газовой, газодобывающей, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к конструкциям центробежных сепараторов и предназначено для очистки технических газов/воздуха от капельно-аэрозольной жидкости и механических твердотельных загрязнений в поле центробежных сил как при высоком, так и при низком газовом/воздушном факторе.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектростанциях при эксплуатации теплофикационных турбин для очистки от масел отбора пара. Устройство для очистки отбора пара турбины включает аппарат с насадкой, состоящий из цилиндрического корпуса с коническим днищем. Маслоочистители сгруппированы в батарею. Каждый из маслоочистителей присоединен к трубопроводу отбора пара, снабженному запорным устройством, закрыт съемной крышкой. Внутри корпуса маслоочистителя установлена кольцевая цилиндрическая корзина с перфорированными стенками, заполненная насадкой в виде гранулированного доменного шлака, образующая внутреннюю полость, в центре которой расположена центральная труба, верхний торец которой пропущен через центр крышки наружу, образуя патрубок выхода очищенного пара, который соединен с трубопроводом очищенного пара, снабженного запорным устройством. Корпус снабжен верхним патрубком входа пара, который тангенциально соединен с внутренней полостью. Верхний патрубок соединен с трубопроводом отбора пара и через газопровод продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с напорным газопроводом дымососа. Нижний патрубок соединен с дренажным трубопроводом, снабженным запорным устройством, и через газопровод обратных продувочных дымовых газов, снабженный запорным устройством, с кольцевым каналом вторичного воздуха горелки котла. Коллекторы отбора пара, очищенного пара, продувочных дымовых газов и обратных дымовых газов соединены с соответствующими трубопроводами каждого маслоочистителя батареи. Технический результат: повышение эффективности устройства. 2 ил.

Наверх