Устройство для отбора пара на химанализ

(19) 011 1045058 А Я 1 С 01 Й 1/2 РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГО е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е 00(71) Всесовзцый дважды ордена ТрудовогоКрасного Знамени теплотехнический научноисследовательский институт им, Ф. Э.Дзержинского и Ставропольская ГРЭС(56) 1. Авторское свидетельство СССР73315, кл. С О 1 ч 1/22,.1946.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке331124/26,кл. С 01 М 1/22, 981.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРАПАРА НА ХИМАНАЛИЗ преимущественнона электростанции, содержащее охладительпара, соединенный трубопроводом подачипара с массообменным аппаратом, конден. сатор и сборник обогащенного конденсата, отличающееся тем, что, с цельку повышения эффективности н быстродействия конденсатор установлен внутри массообменного аппарата и выполнен в виде рекуперативцого теплообменника, при этом рабочая поверхность теплообменцика снабжена тепло- защитной рубашкой, выполненной с пирамидальными выступами, основания которых.расположены с образованием канавок, налоцных к горизонтали.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено наклонными перфорирс-.ванными лотками из гидрофобцого мате риала, установленными под углом 10-20", и направлянущими лопатками для закрутки потока пара, установленными над лотками.3. Устройство по п,п. 1 и 2, отличающее- З ся тем, что оно снабжено горизонтальным лотком с подвижной переливной трубкой, уетановленннн за лотканн параллельно по Ст току пара;Изобретение относится к химк 1)нгролк) рабочего тела тепловых агрегатов, преил)у. щественно электростанций.Для упрощения и повышения надежности химацализов скоцдецсировгцнук) пробу пара часто подвергак)т концеТрровпцию, В ряде случаев, еггпример при исследовгции влияния химсостава пара на нгдежность ЦНД турб)н, пробу игра концентрируют в силу цеобходимости воспроизвести процессы, происходяцие в реальнойИзвестна система отбора пробы цара, содержащая теплообменник-охладитель пара, контактный аппарат для обогащения жид кой фазы солями, сепаратор жидкой фазы и: сборник обогащенного конденсата. Пар, поступающий в систему, охлаждгется до появления в нем небольшого количества жид кой фазы, Образовавшийся двухфазный поток турбулизуется в смеситель, что приводит к обогащению солями жидкой фазы. При последук 7 щей сепарации обогащеш)ая . жидкая фаза (конденсат) выделяется и на. правляется в сборник или датчик анализатора 111.Недостаток указанной системы обусловлен трудностями сепарированил двухфгз- НЬ)х потоков небольшой влажности, Унос взвешенных в паре мелкодисперсных капелек влаги практически исключает использование пара с влажностью ниже 5"/О, соответствующей 20 кратному увеличению коц. центрации солей в пробе.Известно также устройство для огборг пробы пара, содержащее охладитель паря, соединенный трубопроводом подачи пара с массообменным аппаратом, конденсатор и сборник обогащенного конденсата. Предельная кратность обогащения пробы солями в этом случае определяется только термодинамическими соотношениями и может достигать при параметрах, близких к нормальным, 10 -10 е 12,Однако применение известных системы н устройства требует значительного времени при подготовке пробы, К,роме того, существенны затраты на их создание и обслуживание,Цель изобретения - повышение эффек тивности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора пара на химанализ, преимущественно на электростанции, содержащем охладитель пара, соединецныи трубопроводом подачи пара с массообменным аппаратом, конденсатор и сборник Обогащенного конденсата, конденсатор установлен внутри массообменного аппарата и выполнен в виде рекуперативного теплообмеиника, при этом рабочая поверхность тепло. обменника снабжена теплозащитной ру 5 аш кой, выполненной с пирамидальными вы. ступами, Основания которых расположены5 о 15 зо 35 40 45 5 О 55 Прц подаче пара в ус)ройс.во его тем. пературс Пони)кается В ОхлгдитеяеДО Величины,. не превышающей температуры насыщения 10-30". Следуя о тракту масообменного аппарата 3 пар достигает конденсатора 4, в слабонаклонцых канавках 7 ко. торого образуется некоторое количество влаги. 1 ак как дно канавки 7 выполнено из хорошо смачивающегося металла, г ст нки из фторопласта, влага заполняет канавку тонким слоем, В дальнейшем конденсация происходит через этот слой в условиях ухуд. щенного теплообмеиа.Одновременно с медленным накоплением влаги в канавках на ее поверхности прсисходит перенос веществ (л)гссообмсн,) - мглолетучие соединения 1 соли), находяп:,неся в паре, в соответствии с тепл)од)ингуи есс Оорг;)О 333 н ис л 1 1 г И 1 Бок. и )кл н ц 1 х к ГО.ризонг)1 и.Устрйство может б 1:1 Т 1 снабжено чг. х тонны ми перф 1)и рован)1 ыми,.1тк)3 ми из гндрофо 15 ного материала, уста нова)э)ными под углом 0.20", и направлян)шими лопатками для закрутки потока пара, устгнов. ленными над лотками.Кроме того, устройств) можег 01;:т;. с),гбжено горизонтальным лотком с подвижной гереливной трубкой, установленным зг лот. кгми параллельно потоку пира.На фиг 1 изображено прег-гел О" у. роиство; на фиг. 2 - узел 1 нг фиг, 1"Устройство содержит Охлгдитель 1, ус. тгновленный на трубопроьод 2 подачи пара в мгссообменный аппгрг. 3 с конденсатором 4, и со 013 ник 5 ООО г)ценнОго конденсата.Кондецсатор предста Вляст собой вертикальную панель, Со стороны пара г)оверхность конденсатора футерована 50-70-ю пи ргмидальными сегментами б (из фторопластг 1, основание которых смонтировано так, что между ними образованы слабонаклонные к горизонту канавки 7. Глубина и ширина этих каналов не превышаетмм. Вертикальные канавки 8 имеют ширин 3- 5 мм.Для подвода и отвода воды, охлаждаю уклон соста вляет соответственно 30, 20 и 10, Рабочая перфорированная поверхгОсть нгк,Ог)ньх лоткОВ Вь)полнена из дВух слоев фтороплгстовой сетки с ячейками 1- 1,5 мм, между которыми размещена такая же сетка из нержавеющей. стали, и переходит в участок 13 со сплошной поверхностью для сбора стекающего .конденсата. Над наклонными лотками укреплены геликондглЬ- ные направляхлние лопатки 14. Под нижним наклонным лотком размещен параллельно потоку пара горизонтально ориентированный лоток 15 с переливом 16. Переливная трубка уплотняется сальником 17.Устройство работает следующим обра045058 Ннчипореикоес Корректор О.Подписноекомитета СССРн о 1 крытийшская иаб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4 Составитель Л.Техред И. ВерТираж 873ИИПИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж - 35, РауППП Патент г. Ужго ор едактор А. Оаказ 7539/42 11303филиал Кими закономерностями переходят в жидкуюфазу (конденсат). о мере накопления конденсат из слабонаклонных канавок стекает в вертикальные канавки 8 и по ним в участок 13 верхнего наклонного лотка 12. На рабочей поверхности наклонных лотков продолжается процесс накопления солей в конденсате за счет массообмена, протекающего в условиях, близких к адиабатическим, по.скольку тепловые потоки устраняет наро.вая рубашка 10. Перфорация рабочей поверхности увеличивает поверхность контакта фаз, а закрутка потока пара направляющими лопатками 4 увеличивает его ско- рость относительно жидкой фазы, что приводит к интенсификации массообмена. Стекаюц 1 ий конденсат удерживается на сетчатой рабочей поверхности силами поверхностного натяжения. Уклон лотков постепенно уменьшается, что дает возможность поддерживать приблизительно постоянной ско. рость стока. С последнего наклонного, лотка жидкая фаза попадает в горизонтально ориентированный лоток 15, уровень жидкости в котором можно изменять от нуля до максимального (в данномслучае 1 Омм) с помощью перелива 16.Возможность накапливать обогащенный конденсат в горизонтально ориентированном потоке позволяет при .необходимости увеличивать степень обогащения, так как на этом участке легко осуйествить упа ривание накопленного конденсата за .счет его подогрева снаружи или за счет перегрева пара, поступающею через входной патрубок. Скорость потока пара над горизонтально-опиентированном лотком устанавливается в диапазоне 0,5-1,5 м/с. В этом рсжиме на поверхности конденсата возникактпродольно-поперечные ичи поперечные волны а скорость спаривания достигает мак 1г2симума (на уровне 3 г/см зеркала конденсата).Градуировку устройства для отбора па ра (зависимость степени обогащения конденсата от расхода и температуры парана входе) производят определяя на входеи выходе пара содержание какой-либо нелетучей компоненты примесей (например,концентрацию натрия).15Предлагаемое устройство по сравнениюс известными при сопоставимых условиях(скорость приготовления пробы заданнойстепени обогащения) обеспечивает более. стабильное обогащение в результате того,что срыву потоком пара капелек обогащен. ной влаги препятствуют силы поверхностного натяжения на специально сформиро. ванной границе вода - фторопласт. Крометого, использование устройства на электростанции позволяет наладить контроль со держаний коррозионно-активных сульфатови хлоридов в паре на участке ЦНД турбинс помощью контрольно-измерительных приборов эксплуатационной службы без применения. специальных анализаторов.Экономический эффект от внедрения изо- ЗО бретеиия на турбине мощностью 300 МВтсоставляет 230 тыс.руб. в год.