188925. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aq kazántápvíz termikus gáztalanítására
1 188 925 2 A találmány tárgya eljárás a kazántápvíz termikus gáztalanítására a víz gáztalanításával és a kazánba való szivattyúzásával, valamint berendezés az eljárás foganatosítására, amelynek gáztalanítója, tápvíztartálya és tápszivattyúja van. A kazánvíz pótlására szolgáló melegvizet szállító tápvíz szivattyúk esetében a melegvíz hozzáfolyás számára a szívóvezetékben az adott körülményektől függő nyomómagasságot kell biztosítani a gravitáció megelőzésére. A nyomómagasság a tápszivattyú konstrukciójától és teljesítményétől, valamint a szívóvezetek áramlási ellenállásától függ; nagyobb szivattyú teljesítmény esetében általában nagyobb nyomómagasságra van szükség. A nyomómagasságot gravitációs úton oly módon biztosítják a tápszivattyú számára, hogy a gáztalanítót és a tápvíztartályt a szükséges nyomómagasságnak megfelelő geodetikus magasságban helyezik el, acélszerkezetű vagy vasbeton pódiumon. A jelentős saját- és víztömeget jelentő tartályok elhelyezésére nagy teherbírású, helyigényes és költséges pódiumokat kell építeni. A találmány célja olyan termikus kazántápvíz gázíalanító és táptartály rendszer kidolgozása, amely a pódiumra kerülő terhet és ezáltal a beruházási költséget jelentősen csökkenti a tápvíztartálynak a tápszivattyúva! közös szinten való elhelyezésével. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a tápszivattyú szívóvezetékében a szükséges nyomómagasság előállítható a tápvíztartálynak nyomásszabályozóval redukált nyomású gőzzel való nyomás alá helyezésével. Ha a tápvíztartály gőzterét, nyomáscsökkentő közbeiktatásával, az erőmű vagy a kazánház gőzrendszerével kapcsoljuk össze, akkor a tápvíztartály párnagőznyomása a tápvíztartály felemelését feleslegessé teszi. A találmány szerinti eljárás iényege tehát, hogy a gáztalanított, lelmelegített tápvizet a gáztalanítóból gravitációs csővezetéken a táptartályba folyatjuk és ott a tápszivattyú szívóoldali nyomómagasságának inegfeleiő gőznyomás alá helyezzük. A tápvízre ható gőznyomást a gőzvezetékben alkalmazott nyomáscsökkentővel szabályozzuk. A gáztalanítót és a tápvíztartályt egyrészt a tápvíztartály legalacsonyabb vízszintje alatt végződő, elzárószerelvény nélküli vízcsővezetékkel, másrészt a gáztalanítót és a tápvíztartáiy párnagőzterét fojtással ellátott gőzcsővezetékkcl kapcsoljuk össze. A találmány szerinti berendezés lényege, hogy a tápvíztartályhoz és az erőmű, ill. a kazánház gőzrendszeréhez csatlakozó csővezetéke és ebben — előnyösen a tápvíztartály párnanyomásával vezérelt — nyomáscsökkentője, a gáztalanító és a tápvíztartály között, ez utóbbi legkisebb vízszintje alatt végződő vízcsővezetcke, végül a tápvíztartály és a gáztalanító között fojtással ellátott gőzcsővezetéke van. A találmány szerinti eljárás egy példaképpeni foganatosítási módját a foganatosítására szolgáló berendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának működésével kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a berendezés elrendezését ábrázolja. A hagyományos elrendezésnek megfelelő magasságban elhelyezett 1 gáztalanító keveredő gőz-víz hőcserélő, amelynek 2 csőcsonkjához a 3 csővezetéken át folyamatosan érkezik a gáztalanítandó víz. Ennek mennyiségét a 4 szintszabályozó az 5 tápvíztartályban levő 6 szintérzékelő révén úgy szabályozza, hogy az 5 tápvíztartályban a vízszint a megengedett szintingadozáson belül maradjon. Az 1 gáztalanító fűtésére szolgáló gőz az erőmű, ill. a kazánház gőzrendszerét a 7 csőcsonkkal összekapcsoló 8 csővezetéken és a 9 nyomáscsökkentőn át érkezik, amely a gőz nyomását a gáztalanítás legkedvezőbb, 378 K hőmérsékletének megfelelő 23 kPa túlnyomásig csökkenti. Az 1 gáztalanítóban felforralt vízből kiválnak és a 10 lefúvató csővezetéken át a környezetbe távoznak az oxigén és szén-dioxid gázok. A 378 K hőmérsékletű tápvíz a 11 vízcsővezetéken át gravitációval folyik az 5 tápvíztartályba. A 11 vízcsővezetek az esetleges légzsák keletkezésének megelőzése céljából állandó vagy változó, de folytonos eséssel csatlakozik az 5 tápvíztartályhoz. All vízcsővezeték vége az 5 táptartály megengedett legalacsonyabb vízszintjénél alacsonyabban van, hogy azon át az 5 tápvíztartály párnagőze ne juthasson át az 1 gáztalanítóba. A 11 vízcsővezetékbe elzáró szerelvényt nem szabad beépíteni. Az 5 tápvíztartályt a 12 gőzcsővezeték az erőmű vagy a kazán gőzrendszerével kapcsolja össze. A 12 gőzcsővezeték 13 nyomáscsökkentőjét olyan nyomásra állítjuk be, hogy az 5 tápvíztartály párnanyomása a 14 szívóvezetékkel csatlakoztatott 15 tápszivattyú szükséges szívóoldali nyomómagasságának (hozzáfolyási folyadékmagasságának) feleljen meg. Ekkor a vízoszlop magassága a 11 csővezetékben az 5 táptartály nyomása és az 1 gáztalanító nyomása közötti különbségnek felel meg. Az 5 (ápvízlartály gözterét az 1 gáztalanító 16 csőcsonkjával a 17 gőzcsővezeték kapcsolja össze. Az ebben alkalmazott 18 fojtás (blende) kis mennyiségű gőz folytonos áramlását teszi lehetővé az 5 tápvíztartályból az 1 gáztalanítóba, ami azi: eredményezi, hogy a gőz a 12 gőzcsővezetékben folyamatosan áramolják és a 13 nyomáscsökkentő folyamatosan működjék, ami a működésének megbízhatóságát fokozza. Az 1 gáztalanítónak a 7 és 16 csőcsonkoknál mélyebben elhelyezett 19 csőcsonkjához csatlakozik a 20 állványcső, amely megakadályozza a rendszer túltöltését vagy a megengedett nyomáshatár túllépését. A 378 K hőmérsékletű tápvizet a 15 tápszivattyú a 21 nyomóvezetéken át a kazánba nyomja. A példa szerinti esetben egy G = 80 t/h gőzteljesítményű, széntüzelésű kazántelephez a kazánbiztonsági szabályzat szerint a 15 tápszivattyú szükséges szállítóteljesítménye 1,25 X 80 = 100 m3|h = 27,8 liter/s tápvíz. Ehhez a szivattyúhoz szükséges szívóoldali nyomómagasság a gyártómű adatai szerint 8 m. Ha a 14 szívóvezeték ellenállását 20 kPa-ra, vagyis 2 m v. o.-ra becsüljük, akkor az 5 tápvíztartályt és az 1 gáztalanítót a 15 tápszivattyú alapszintjénél 10 m-rel magasabbra kell helyezni. A kazánbiztonsági szabályzat szerint az 5 tápvíztartály térfogatának legalább 20 perces víztartalékot kell biztosítania, vagyis a térfogata 80/3 = 26,7 m3. A kereskedelmi forgalomban kapható legközelebbi nagyobb tartály 30 m3 hasznos és 36 m3 teljes űrtartalmú, amelynek a legkisebb falvastagságú változata 0,2 MPa túlnyomásra van méretezve s így az összesen 0,125 MPa túlnyomáshoz megfelelő. Ennek önsúlya 9,5 t. Az állóhengeres 1 gáztalanító szükséges átmérője Boie szerint 40 m|h vízsebesség esetén D = 0,18*G1,2 = = 0.18‘SO172 = 1,6 m. Az <t> 1600 X 3250 mm méretű típusgáztalanító önsúlya 2,22 t. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 55 o