145830. lajstromszámú szabadalom • Hőkicserélő kazán gázkeverék szétválasztásához

Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.830. SZÁM 17. g. OSZTÁLY - FO—241. ALAPSZÁM Hőkicserélő kazán gázkeverék szétválasztásához Dr. Fonó Albert Budapest A bejelentés napja: 1955. október 4. A 139 967 lajstrom- és F—11 389' alapszámú, 1949. szeptember 24-i keletű szabadalom szerinti eljárás nagy forrásnyomású, egymástól lényegesen különböző kritikus hőfokú gázok keverékének nyugvó berendezéssel való szétválasztására olyan hőkicserélő t is kíván, amelyet a magasabb forráspontú gáznak hűtéssel cseppfolyósított része, rejtett hőt átvéve, hűt, miközben telített gőzzé' alakul át. Jelen találmánynak a tárgya az erre a célra szolgáló szerkezet. Ismeretesek ferde vízcsöves kazánok, amelyek égéstermékekkel fűtve vizet párologtatnak el oly módon, hogy. a felmelegedett vízből képződő gőzbuborékok a csövekben keletkező víz-gőz keverék kisebb fajsúlya következtében felfelé áramlanak és egy felső kazánban szétválva, a gőz a kazánból távozik, míg a víz ejtőcsövön keresztül egy mélyebben fekvő gyűjtőedénybe jut és onnan vissza a vízcsövek alsó részéhez. Ismeretesek hőkicserélők is, amelyeknél csövek belsejében áramlik az egyik közeg, míg kívül a másik. Végül ismert a fent hivatkozott szabadalmi leírásból olyan hőkicserélő, amelynél a csöveken kívül áramló gáznak nagyobb kritikus hőfokú része lehűlés közben lecsapódik és a lecsapódott rész fokozatonként vezettetik ki a rendszerből. Ezeknek az elemeknek újszerű csoportosítása, amely a jelen találmány tárgya, alkalmas a feladat megoldására. A szerkezetet, amely a jelen találmány tárgya, az ábrán feltüntetett példa kapcsán ismertetjük. A hőkicserélő kazán —a— köpenyében áramlik a gázkeverék terelőlemezek között, hűtőcsövekkel érintkezve, miközben azok felületén fokozatosan lecsapódik a nagyobb kritikus hőfokú gázrész, amelynek parciális nyomása a nedves gőz állapotában van. A lecsapódott közeg, a terelőlemezekkel szakaszokra bontott hőkicserélő minden szakaszából elvezettetik —d— csöveken keresztül egy gyűjtőcsőbe. A hőkicserélő alsó végén távozó nedves gőz folyadékleválasztó edényen keresztül távozik, míg a leválasztott folyadék ugyanebbe a gyűjtőcsőbe folyik. A gyűjtőcsőből, amelybe esetleg más hőcserélőkből származó csapadék is hozzáfolyik —h— csöveken keresztül, az összegyűlt folyadék —g— torlasztó szelepeken keresztül a kazán tápvezetékéhez csatlakozik, amely a felső —c— kazánba torkollik. A kazánban a nyomás a —g— torlasztó peremmel való fojtásnak megfelelően kisebb, mint az —a— hőkicserélő külső terében, ahol a gázkeverék áramlik és ennek megfelelően a hőfok a hűtőcsövekben a hőátadást biztosító különbséggel alacsonyabb. A hűtőfolyadék az —e— ejtőcsövön keresztül jut az alsó —b— kamrába és onnan a hűtőcsövekbe, ahol a folyadék egy része hőfelvétel közben elpárolog. A hűtőközeg felmelegedve és gőzbuborékokkal csökkent fajsúlya következtében csökkent folyadékoszlop súlyának megfelelően felfelé áramlik és belép a felső —c— kazánba, ahol a gőz elválik a folyadéktól és a folyadék az ejtőcsövön keresztül visszafolyik a —b— kamrába, míg a gőz eltávozik. A kazánban a folyadék zárt körforgásban addig kering, amíg teljes mennyisége elpárolog. Az elpárolgott mennyiséget pótolja a hőcserélő vagy hőcserélőkből odaérkező folyadék közeg. A példával ismertetett elv szerint működő szerkezettel lehetséges a bekezdésben ismertetett feladatot megoldani és hőcserélőben lecsapott magasabb forráspontú lecsapódott gázrész elpárologtatásával hűteni. Szabadalmi igénypontok: 1. Hőkicserélő kazán nagynyomású gázkeverék szétválasztására, jellemezve a hűtőcsöveket körül- * vevő köpenybe beépített olyan terelőlapokkal, amelyek a keletkező csapadék továbbfolyását meggátolják és csatlakozó csövekkel ennek a csapadéknak az elvezetésére, továbbá a hűtőcsövek fölött elhelyezett, azokhoz csatlakozó edénnyel a gőz és a folyadék szétválasztására és innen in-