DE3307101C2

DE3307101C2 - Aus Blechpaketen bestehender Wasserabscheider zum Trocknen von Naßdampf mit anschließender Überhitzung des getrockneten Dampfes

Info

Publication number: DE3307101C2
Application number: DE3307101A
Authority: DE
Inventors: Günter Dr.-Ing. Keintzel; Klaus 5270 Gummersbach Westebbe
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1985-09-26
Also published as: FR2542064B1; GB2137525B; CH663359A5; GB2137525A; ES277808Y; FR2542064A1; DE3307101A1; JPS59167606A; GB8404629D0; US4576125A; ES277808U

Abstract

Aus Blechpaketen bestehender Wasserabscheider zum Trocknen von Naßdampf mit anschließender Überhitzung des getrockneten Dampfes, wobei der Wasserabscheider in einem liegenden, zylindrischen Behälter mit mindestens einem Dampfeintritts- und einem Dampfaustrittsstutzen koaxial vor einem Überhitzer angeordnet ist, der aus gleichmäßig um die Behälterachse angeordneten, in Anzahl und Bauform variablen Überhitzer-Rohrbündeln besteht, und wobei der Wasserabscheider in Richtung der Behälterachse die Gestalt eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes aufweist und die Blechpakete mit ihrer Dampfausströmfläche innerhalb der pyramidenstumpf- oder kegelstumpfförmigen Gestalt des Wasserabscheiders zur Behälterachse symmetrisch, vertikal, etagenförmig versetzt und unter einem Winkel α zwischen 10 und 170° angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Blechpaketen bestehenden Wasserabscheider zum Trocknen von Naßdampf mit anschließender Überhitzung des getrockneten Dampfes, wobei der Wasserabscheider in einem liegenden, zylindrischen Behälter mit mindestens einem Dampfeintritts- und einem Dampfaustrittsstutzen koaxial vor einem Überhitzer angeordnet ist, der aus gleichmäßig um die Behälterachse angeordneten, in Anzahl und Bauform variablen Überhitzer-Rohrbündeln besteht, und wobei der Wasserabscheider in Richtung der Behälterachse die Gestalt eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes aufweist, indem die Blechpakete paarweise in Querebenen des zylindrischen Behälters und in Richtung zum Pyramiden- oder Kegelstumpf hin mit kleiner werdendem Abstand und symmetrische zur Behälterachse angeordnet sind.

Ein solcher Wasserabscheider ist aus der US 39 23 010 bekannt

Bei diesem Wasserabscheider strömt der Naßdampf nach zentraler, entlang der Behälterachse erfolgender Zuführung in einen sich keilförmig verjüngenden Raum und anschließend in nahezu radialer Richtung durch die in den Keilflächen fluchtend angeordneten Blechpakete nach außen zum Behältermantel hin. Damit ist eine Vorverteilung und Vergleichmäßigung des Naßdampfes auf der Eintrittseite des Wasserabscheiders und ein sich nach hinten öffnender Austrittsquerschnitt verwirklicht. Die Geschwindigkeit des Dampfes vor und nach dem Abscheider bleibt nahezu konstant, so daß auch der Druckverlust vermindert wird.

Nachteilig bei dieser Konstruktionsgruppe ist die Anordnung der Blechpakete des Wasserabscheiders in den einzelnen Pyramiden- oder Kegelstumpf-Mantelflächen, wobei jeweils eine der Mantelfläche parallele Anströmfläche gebildet wird. Dadurch entsteht bei vorgegebenem Behälterdurchmesser in Verbindung mit den Wärmeaustauscher-Elementen des dem Wasserabscheider nachgeschalteten Überhitzers eine ungünstige Konstruktionslänge des Wasserabscheiders bzw. des Behälters, wenn ein hoher Wasser-Abscheidegrad im Hinblick auf die Vermeidung von Korrosionsschäden an der Behälterwand durch nicht vollständig trockenen Dampf und im Hinblick auf einen hohen Wirkungsgrad bei der Dampf-Überhitzung angestrebt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der Blechpakete des Wasserabscheiders der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Konstruktionslänge des Wasserabscheiders bzw. des Behälters verringert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Blechpakete mit ihrer Dampfanströmfläche in einem Winkel zwischen 40° und 90° zur Behälterachse hin geneigt angeordnet sind.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß aus Naßdampf auch Schwallwasser vorabgeschieden wird Als besonderer Vorteil in Verbindung mit der pyramiden- oder kegelstumpfförmigen Gestalt des Wasserabscheiders ist die gleichmäßige Beaufschlagung der einzelnen Blechpakete des Wasserabscheiders anzuführen. Damit wird ein Durchschlagen vcn Wasser und eine bei nicht geschütztem ferritischem Behälterdruckmantel Korrosionsschäden hervorrufende Wassersträhnenbildung am Wasserabscheider-Austritt vermieden. Durch die besondere Dampfführung gelangt somit ausschließlich trockener Dampf an den BehälterdruckmanteL Somit wird ein hoher Wasser-Abscheidegrad erzielt, der letztlich auch einen hohen thermischen Wirkungsgrad beim Vorgang der Dampf-Überhitzung zur Folg? hat Die Geschwindigkeiten vor und nach dem Wasserabscheider bleiben nahezu konstant, und der Druckverlust wird auf ein Minimum reduziert Die erfindungsgemäße, konstruktive Lösung erfüllt außerdem die heute gegebene Forderung nach uneingeschränkter innerer Besichtigung und Kontrollierbarkeit des Behälterdruckmantels. Die Zeichnungen veranschaulichen ein nachfolgend näher beschriebenes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht im vertikalen Längsschnitt des den Wasserabscheider und den Überhitzer beinhaltenden, horizontal liegenden Behälters,

Fig.2 eine vergrößerte Ansicht des vertikalen Längsschnittes I-I des Wasserabscheiders,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht das um 90° versetzten, horizontalen Längsschnittes IMI des Wasserabscheiders,

Fig.4 eine Ansicht des Behälterquerschnittes IV-IV im Bereich des Wasserabscheiders.

In einem zylindrischen Behälterdruckmantel 1, der horizontal in der Behältermitte auf einer fixen Abstützung 2 und an seinen beiden Enden auf den gleitenden Abstützungen 3 zum Ausgleich wärmebedingter Behälterausdehnungen aufliegt, sind auf gleicher Behälterachse 4 ein Wasserabscheider 5 und ein Überhitzer 6 angeordnet
In den Wasserabscheider 5 von pyramidenstumpf- oder kegelstumpfförmiger Gestalt münden die an dem Behälterkopfende 7 befindlichen Naßdampf-Eintrittsstutzen 8 ,mit der diffusorartigen Leiteinrichtung 9. Er besteht ferner aus dem Gehäuse 10, das in diesem Ausführungsbeispiel die Gestalt eines Pyramidenstumpfes aufweist In dem Gehäuse 10 sind zum Abscheiden von Wasser aus dem Dampf Blechpakete 12 etagenförmig, d. h. paarweise in Querebenen des zylindrischen Behälters um die Behälterachse 4 mit ihrer Dampfanströmfläche in einem bevorzugten Winkel von 40° bis 90° geneigt und in Richtung zum Pyramidenstumpf hin mit kleiner werdendem Abstand und symmetrisch zur Behälterachse 4 derart angeordnet, daß der Naßdampf von der Behälterachse 4 in Richtung des Behälterdruckman-

tels 1 — durch das Gehäuse 10 und durch Verbindungsbleche U geführt — gleichsam horizontal durch Blechpakete 12 strömt Falls es erforderlich ist, kann bei entsprechender Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes und/oder aus konstruktiven und baulichen Gründen auch ein anderer gegenüber dem zuvor erwähnten Bereich abweichender Winkel von 40° bis 90° gewählt werden. Für die Blechpakete 12 kann ferner vorzugsweise eine Abscheidevorrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 22 51173 oder der DE-PS 23 36 447 bekannt ist, eingesetzt werden.

Das in den Blechpaketen abgeschiedene Wasser wird über Lochbleche 13 oder andere Abtropfeinrichtungen in der Rinne 14 zusammengeführt und von dort über die Rohrleitung 15 aus dem Wasserabscheider 5 und über den Auslaßstutzen 16 aus dem Behälter abgeführt.

Dem Wasserabscheider 5 folgt auf gleicher Behälterachse 4 der Oberhitzer 6, dessen Rohrbündel 17 vom trockenen Dampf durchströmt werden, wonach der überhitzte Dampf über die an der obenliegenden Zylinderhälfte des Behälterdruckmantels 1 befindlichen Austrittsstutzen 19 den Behälter verläßt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

30

35

40

50

55

Claims

Patentanspruch:

Aus Blechpaketen bestehender Wasserabscheider zum Trocknen von Naßdampf mit anschließender Überhitzung des getrockneten Dampfes, wobei der Wasserabscheider in einem liegenden, zylindrischen Behälter mit mindestens einem Dampfeintritts- und einem Dampfaustrittsstutzen koaxial vor einem Oberhitzer angeordnet ist, der aus gleichmäßig um die Behälterachse angeordneten, in Anzahl und Bauform variablen Überhitzer-Rohrbündeln besteht, und wobei der Wasserabscheider in Richtung der Behälterachse die Gestalt eines Pyramiden- oder Kegelstumpfes aufweist, indem die Blechpakete paarweise in Querebenen des zylindrischen Behälters und in Richtung zum Pyramiden- oder Kegelstumpf hin mit kleiner werdendem Abstand und symmetrisch zur Behälterachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechpakete (12) mit ihrer Dampfausströmfläche in einem Winkel zwischen 40° und 90° zur Behälterachse (4) hin geneigt angeordnet sind.