191557. lajstromszámú szabadalom • Termikus gáztalanító
1 191 557 2 A találmány termikus gáztalanító, amelynek gőzzel fűtött köpenye, a köpenyen belül elhelyezett laza szemcsékből álló nagy hőközlő felületet alkotó töltete van. A kazántápvíz-előkészítés technológiai berendezéseinek fontos eleme a gáztalanító, amely a tápvízben oldott, a kazán víz- és gőzterével érintkező fémfelületekre agresszív gázokat, főleg a széndioxidot és oxigént van hivatva eltávolítani. A gáztalanítók tehát a kazánok, valamint az azokkal termelt gőzt felhasználó berendezések és a gőzhálózat élettartamát növelik. A gyakorlatban gáztalanítás céljára többnyire termikus gáztalanítókat alkalmaznak, amelyeknek elve az, hogy a függőleges tengellyel elhelyezett hengeres edényben perforált tálcák vannak elhelyezve, mely tálcákra felülről lefelé bocsátjuk rá a tápvizet. A tálcáról tálcára lefelé pergő tápvízzel szemben, alulról fölfelé gőzt áramoltatunk. A gőz ily módon a lepergő vizet telítési gőzhőmérsékleíre hevíti, ezáltal az oldott gázok nagy része a tápvízből kidiffundál és a felfelé haladó fűtőgőz áramával az edény felső terébe jut, ahonnan a gőz-gáz elegyet légtelenítőnyíláson elvezetjük. Ennek a megoldásnak számos hátránya van, mert igen érzékeny a fűtőgőz nyomásának ingadozására, valamint a gőzáram felfelé irányuló sebességére. Például, ha a fűtőgőz nyomása emelkedik, a vízből kioldott gázok visszadiffundálnak a tápvízbe, ha a felfelé áramló fűtőgőz sebessége kicsi, a gőznél több mint másfélszer nagyobb fajsúlyú levegő lefelé igyekszik, ezáltal a gyűjtőtartály vízfelszínére lejutva ismét visszaoldódnak a tápvízbe. Előbbi okok miatt a gáztalanító hatás csak meghatározott teljesítménynél és precíziós, igen költséges gőznyomás-szabályozó, vízszintszabályozó és vízáram-szabályozó automatika segítségével valósítható meg. Az igen költséges segédberendezések és automatika miatt kis teljesítményű kazántelepeknél a gáztalanítóberendezés megvalósítási költsége megközelíti, sőt meg is haladhatja a kazánokét, ezért vagy elhagyják a gáztalanítás műveletét, mely tény a hőtermelő és hőfeihasználó rendszer élettartamát jelentősen csökkenti, vagy megvalósítják a nagy helyszükségletű és költségű berendezést, azonban az igényes kezelés hiánya miatt nem eléggé hatékony. A kazántápvíz gáztalanításának másik módja a vegyszeres eljárás, pl. nátriumszulfit vagy hidrazin adagolásával, azonban ezen módszerek hátránya, hogy csak egy gázfajta lekötésére alkalmasak, másrészt a vegyszerek bomlástermékeinek vizes oldatai a kazán- és hőfelhasználó berendezés anyagára agresszívek. A találmány szerinti termikus gáztalanító célja az, hogy kis helyszükséglettel és megvalósítási költséggel kezelést nem igénylő, önszabályozó, terhelési ingadozásokra nem érzékeny, hatásos gáztalanítást valósítson meg. Megvalósítása kis kazántelepeknél is gazdaságos és üzembiztos legyen. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a tápvízből a telítési hőmérsékletre felmelegített, a víztömegből kidiffundált agresszív gázok, nevezetesen a széndioxid és az oxigén, nehezebbek a fűtő, telített gőznél, ezért azok gravitációsan a gáztalanítóedény alsó pontjára igyekeznek, tehát hatásosan, kis energiaveszteséggel a gáztalanítóedény alsó pontjáról kell a légtelenítőcsonkot kivezetni, a fűtőgőzt pedig a gáztalanítóedény felső pontján a gáztalanítanaó tápvízzel együtt bevezetni. Továbbá azon a felismerésen, hogy a bevezetett gáztalanítandó tápvíznek kis térfogatban igen nagy hőközlő felületet filmszerű rétegben apró szemcsék laza halmazán átvezetve lehet a legegyszerűbben biztosítani. A találmány szerinti termikus gáztalanító kiviteli alakját az 1. ábra szemlélteti metszetben, melyen látható, hogy a szemcsék laza halmazból álló 2 töltetét 1 hengeres edény foglalja magába. Az 1 hengeres edényt célszerűen a!ul-felül domború edényfenék zárja le. A 2 töltet az 1 hengeres edény alsó részében 3 tartórácsra támaszkodik. Az I hengeres edény felső részén koncentrikusan csatlakozik a 4 íápvízbevezető csonk a 9 szórófejjel és az 5 fűtőgőzbevezető csonk. Az 1 hengeres edény fenekéhez koncentrikusan elhelyezett 7 gáztalanítottvíz-elvezető csonk kapcsolódik, melynek elvezetőnyílását 8 úszógolyó saját súlyával zárja le. Az J hengeres edény feneke és a 3 tartórács által határolt térből vezet ki a 6 gázelvezető csonk. A 2 töltet célszerűen gömb vagy szabálytalan alakú, a fűtőgőz hőmérsékletét álló, porózus, szivacsos szerkezetű szemcsék halmazából áll. A 3 tartórács és a 8 úszógolyó anyaga szintén korrózió- és hőálló anyagból készül. Az 1 hengeres edény az; alkalmazástól függően hőálló és nyomásálló fém, esetleg műanyag. A találmány szerinti termikus gáztalanító úgy működik, hogy a gáztalanítandó tápvizet a 4 tápvízbevezető csonkon bevezetjük és a 9 szórófej segítségével a 2 töltetre permetezzük. A gázos tápvíz a 2 töltet szemcséin filmszerűen, igen nagy felületet képezve saját súlya áltai lefelé halad. A 9 szórófejjel koncentrikusan, vagy közelében az 5 fűtőgőzbevezető csonkon gőzt vezetünk be, amely a 2 töltet szemcséi között a gáztalanítandó tápvízzel igen nagy felületen érintkezve, egyenáramban szintén lefelé halad. A fűtőgőz így együtt haladva a tápvízzel, azt saját hőmérsékletére feimelegíti, mely hatás következtében a tápvízben oldott gázok kidiffundálnak és a fűtőgőzzel keveredve szintén lefelé haladnak az 1 hengeres edény alsó részébe. Innen a gázos szennyeződéseit elveszített tápvíz a 8 úszógolyót felúsztatva a 7 gáztalanítottvíz-elvezető csonkon a táptartályba, vagy közvetlenül a kazánba bocsátható. A tápvízből kidiffundált gázok a fűtőgőz egy részével elegyet alkotva a 6 gázelvezető csonkon távolíthatók el az 1 hengeres edényben uralkodó túlnyomás hatására. A 6 gázelvezető csonkon távozó gázok és gőz hőtartalma hasznosítható, ha például egy hőcserélő segítségével a 4 tápvízbevezető csonkon betáplálandó gázos tápvizet előmelegítjük. A kiviteli példa bizonyítja, hogy a találmány szerinti termikus gáztalanító igen egyszerű szerkezetű, ezért olcsón, igen hatásos, különleges automatikát és kezelést nem igénylő berendezés valósítható meg bármely nagyságrendben. Szükségtelen például igen nagy helyigényű és költséges táptartály alkalma£ 10 15 20 25 30 35 47 45 50 55 60 65 2
