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INSTALLATION GENERATRICE DE VAPEUR COMPORTANT UN DISPOSITIF POUR L'ABAISSEMENT DE LA TENEUR EN SELS DE LA VAPEUR (STOOMONTWIKKELINGSINSTALLATIE MET EEN INRICHTING VOOR HET VERLAGEN VAN HET ZOUTGEHALTE VAN STOOM).
On a décrit au brevet principal un appareil de purification de vapeur destiné à abaisser la teneur en sels contenus dans la vapeur qui n'a été que peu ou pas encore surchauffée, en particulier la vapeur à haute pression, appareil dans lequel la vapeur est amenée en contact avec de 1?eau et passe ensuite dans un séparateur d'eauo Dans ce qui suit, l'expression "vapeur à haute pression Il signifie que la vapeur est à une pression d'au moins 35 atmosphères.
Conformément à la demande de brevet principal, la vapeur est amenée au contact de 1?eau à l'état de fine division et passée ensuite dans un séparateur d'eau centrifuge, l'eau étant injectée dans une partie étroite d'un conduit dans lequel passe la vapeur, ce conduit allant en s'élargissant dans la direction de l'écoulement, l'injecteur d'eau agissant à l'endroit le plus étroit du passage.
L'expression "cyclone tourbillonnaire signifie, dans ce qui suit, un dispositif séparateur d'eau centrifuge réalisé et adapté pour que la vapeur qui doit être purifiée soit introduite tangentiellement à sa circonférence et déchargée ensuite axialement au centre dudit dispositif, le séparateur d'eau consistant en un ou plusieurs cyclones tourbillonnaireso
Il a été observé que, pour obtenir un fonctionnement efficace de l'installation, la vapeur doit être'en contact avec l'eau à l'état de fine division pendant un laps de temps assez long, de manière que les substances qui doivent être extraites puissent avoir le temps de passer de la vapeur dans l'eauo
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Conformément à la présente invention,
la distance entre le point où l'eau est injectée dans la partie étroite du passage et le séparateur d'eau est égale à au moins 10 fois le diamètre interne de cette partie au point considéré.
Il a encore été observé qu'il est généralement avantageux d'utiliser simultanément plusieurs cyclones. Des cyclones de grande taille travaillent à une vitesse angulaire relativement faible et recueillent les gouttes les plus grosses et, par conséquent, la plus grande quantité d'eau. On peut utiliser en outre des cyclones plus petits, ceux-ci recueillant essentiellement les petites gouttes, de telle manière que l'ensemble retient le plus grand nombre possible de gouttes. Les petits cyclones ont également une capacité réduite par rapport à celle des grands cyclones, et il est avantageux, pour cette raison et conformément à la présente invention, de relier un certain nombre de cyclones en parallèle.
En particulier, le séparateur d'eau conforme à la présente invention peut être constitué par un ou plusieurs cyclones principaux disposés en série avec un certain nombre de cyclones auxiliaires montés en parallèle.
La présente invention est expliquée plus en détail ci-après, avec référence aux dessins annexés illustrant un exemple de réalisation et dans lesquels :
Figure 1 est une vue en coupe axiale d'un séparateur d'eau conforme à la présente invention;
Figure 2 est une vue en coupe par II-II de figure 1;
Figure 3 est une vue en coupe par III-III de figure 1;
Figure 4 est une partie de figure 1, vue à plus grande échelle.
La vapeur à purifier pénètre dans l'entrée 3, dirigée vers le haut, d'une conduite 4. La conduite 4 est reliée à sa partie inférieure par un coude 6 à un tube divergent horizontal 5. La vapeur est déchargée axialement de cette partie courbée 6 dans le tube diffuseur 5. Dans le col du tube divergent pénètre un ajutage 8 à travers lequel est pulvérisée l'eau de lavage (vapeur condensée ou eau d'aliment purifiée) qui y est amenée par un ¯tuyau 9..La pression de cette eau dans le tuyau 9 est supérieure à la pression de la vapeur mesurée au point d'injection. L'injection a lieu à l'endroit de la section la plus étroite, c'est-à-dire dans la gorge (ou col) du tube divergent.
La vitesse de la vapeur dans ce col est supérieure à la vitesse de l'eau injectée, ce qui donne lieu à des chocs au cours desquels une grande partie des particules solides entraînées par la vapeur traverse des gouttes d'eau et est emprisonnée par celles-ci.
Un certain laps de temps doit cependant être observé pour permettre le pas- sage des particules, entraînées par la vapeur, dans l'eau, et, pour cette raison, la distance a (c'est-à-dire la longueur du tube diffuseur) est égale à au moins 10 fois le diamètre interne b du tube divergent au point d'injection de l'eau.
Le tube divergent est relié, par l'intermédiaire d'une section de tube 10, (au moyen de joues 11) au cyclone principal 12, en direction tangentielle, de manière que la vapeur soit rapidement entraînée autour de l'axe vertical du cyclone. Les gouttes d'eau sont précipitées vers l'extérieur et atteignent le fond 13 du cyclone. L'eau est évacuée à cet endroit par le tube 14 dirigé tangentiellement et s'écoule vers un endroit convenable prévu à cet effet.
La vapeur monte dans le cyclone 12, s'échappe à travers l'ouver- ture centrale 23 ménagée- sous le couvercle 15, et atteint les lumières de décharge 16 qui sont pratiquées en assez grand nombre à la circonférence du cyclone 12. Elles ont une direction sensiblement tangentielle dans le sens de l'écoulement de la vapeur. Elles constituent les entrées des chambres
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d'un nombre égal de petits cyclones 17, qui sont disposés pour ainsi dire dans la paroi du cyclone principal 12. Chacun de ces cylones auxiliaires 17 traite une petite cuantité de vapeur. Ils sont particulièrement adaptés pour retenir les plus petites particules d'eau. La plus grande partie de l'eau a cependant été retenue dans le cyclone 12.
L'eau qui a été séparée dans les cyclones auxiliaires 17 s'écoule vers le bas dans la paroi creuse 18 du cyclone principal, d'où elle est déchargée par un conduit séparé disposé à l'extrémité inférieure.
Les tubes de décharge centrale 20 des petit cylindres 17 se terminent tous au-dessus du couvercle 15, en-dessous du dôme 21 d'où la vapeur lavée pénètre dans le tube de vapeur 22.
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STEAM-GENERATING PLANT INCLUDING A DEVICE FOR LOWERING THE SALT CONTENT OF THE STEAM (STOOMONTWIKKELINGSINSTALLATIE MET EEN INRICHTING VOOR HET VERLAGEN VAN HET ZOUTGEHALTE VAN STOOM).
The main patent describes a steam purification apparatus intended to lower the content of salts contained in steam which has only slightly or not yet been superheated, in particular high pressure steam, in which apparatus the steam is supplied. in contact with water and then passes through a water separator. In the following, the expression "high pressure steam" means that the steam is at a pressure of at least 35 atmospheres.
According to the main patent application, the steam is brought into contact with the water in the state of fine division and then passed through a centrifugal water separator, the water being injected into a narrow part of a pipe in. which passes the steam, this conduit widening in the direction of the flow, the water injector acting at the narrowest point of the passage.
The expression "vortex cyclone means, in what follows, a centrifugal water separator device made and adapted so that the steam which is to be purified is introduced tangentially to its circumference and then discharged axially at the center of said device, the separator of water. water consisting of one or more vortex cyclones o
It has been observed that in order to obtain efficient operation of the plant, the steam must be in contact with the water in the state of fine division for a sufficiently long period of time, so that the substances which must be extracts can have time to pass steam into the water o
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In accordance with the present invention,
the distance between the point where the water is injected into the narrow part of the passage and the water separator is equal to at least 10 times the internal diameter of this part at the point considered.
It has also been observed that it is generally advantageous to use several cyclones simultaneously. Large cyclones work at a relatively low angular velocity and collect the largest drops and therefore the greatest amount of water. Smaller cyclones can also be used, these essentially collecting the small drops, so that the assembly retains as many drops as possible. Small cyclones also have a reduced capacity compared to that of large cyclones, and it is advantageous, for this reason and in accordance with the present invention, to connect a number of cyclones in parallel.
In particular, the water separator according to the present invention can consist of one or more main cyclones arranged in series with a certain number of auxiliary cyclones mounted in parallel.
The present invention is explained in more detail below, with reference to the accompanying drawings illustrating an exemplary embodiment and in which:
Figure 1 is an axial sectional view of a water separator according to the present invention;
Figure 2 is a sectional view through II-II of Figure 1;
Figure 3 is a sectional view through III-III of Figure 1;
Figure 4 is part of Figure 1, seen on a larger scale.
The steam to be purified enters the inlet 3, directed upwards, of a pipe 4. The pipe 4 is connected at its lower part by an elbow 6 to a horizontal divergent tube 5. The vapor is discharged axially from this part curved 6 in the diffuser tube 5. A nozzle 8 enters the neck of the diverging tube through which the washing water is sprayed (condensed steam or purified food water) which is brought there by a ¯pipe 9..La the pressure of this water in the pipe 9 is greater than the pressure of the vapor measured at the point of injection. The injection takes place at the site of the narrowest section, that is to say in the throat (or neck) of the diverging tube.
The speed of the steam in this neck is greater than the speed of the injected water, which gives rise to shocks during which a large part of the solid particles entrained by the steam pass through drops of water and are trapped by those -this.
A certain lapse of time must however be observed to allow the passage of the particles, entrained by the vapor, in the water, and, for this reason, the distance a (that is to say the length of the diffuser tube ) is equal to at least 10 times the internal diameter b of the diverging tube at the point of injection of the water.
The diverging tube is connected, via a tube section 10, (by means of cheeks 11) to the main cyclone 12, in a tangential direction, so that the vapor is rapidly entrained around the vertical axis of the cyclone. . The water drops are precipitated outwards and reach the bottom 13 of the cyclone. The water is discharged at this point through the tube 14 directed tangentially and flows to a suitable place provided for this purpose.
The vapor rises in the cyclone 12, escapes through the central opening 23 made under the cover 15, and reaches the discharge ports 16 which are formed in sufficient number around the circumference of the cyclone 12. They have a direction substantially tangential in the direction of the flow of the vapor. They constitute the entrances to the rooms
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an equal number of small cyclones 17, which are arranged so to speak in the wall of the main cyclone 12. Each of these auxiliary cylinders 17 treats a small quantity of steam. They are particularly suitable for retaining the smallest particles of water. However, most of the water was retained in Cyclone 12.
The water which has been separated in the auxiliary cyclones 17 flows downwards into the hollow wall 18 of the main cyclone, from where it is discharged through a separate duct arranged at the lower end.
The central discharge tubes 20 of the small cylinders 17 all terminate above the cover 15, below the dome 21 from where the washed steam enters the steam tube 22.