专利名称:高新脱气器技术
技术领域:
本发明涉及用于除掉供水中含有的溶解氧而将供水向锅炉等蒸气发生器供给的脱气器。
背景技术:
在火力发电工厂或原子能发电工厂等中,使用除去供水中的溶解氧的脱气器,来抑制因供水中的溶解氧而腐蚀工厂的构成设备的情况。作为脱气器,已知有被称为双筒式脱气器的脱气器和被称为单筒式脱气器的脱气器这两种。所述双筒式脱气器分别具备脱气部和蓄水部,通过脱气部向成为雾状的供水中加入蒸气来除掉溶解氧,并且将脱气后的供水积存于蓄水部。另外,所述单筒式脱气器在一个主体内并存有脱气部和蓄水部,向积存于蓄水部中的供水中加入成为气泡状的蒸气,来除掉供水中的溶解氧。使用图6,说明以往的单筒式脱气器的一例。单筒式脱气器101具有横向比纵向长的筒状的主体102,在主体102的头部侧具备供水供给部103和蒸气供给部104,在主体102的底部侧具备供水出口部105。供水供给部103由喷嘴131和向该喷嘴131导入供水的导入口 132构成,通过喷嘴131将从导入口 132导入的供水以雾状向形成于主体102的蓄水部106喷雾供给。另外,蒸气供给部104具备导入蒸气的蒸气入口管141、与蒸气入口管141连接并沿主体102的轴向延伸的蒸气集管142、从蒸气集管142朝向蓄水部106延伸且在蓄水部106内具有多个开孔部的喷嘴143,将来自汽轮机(未图示)等外部设备的蒸气经由蒸气入口管141、蒸气集管142、喷嘴143向蓄水部106内供给。在这样结构的脱气器101中,来自喷嘴143的所述开孔部的蒸气成为气泡而向蓄水部106的供水(蓄水)中喷出,利用气泡具有的大的接触面积而与供水(蓄水)直接接触,使供水(蓄水)中含有的氧加热脱气。使氧从供水(蓄水)中加热脱气的作为气泡的蒸气在蓄水部106中上升而到达主体102内上部的蒸气空间部107时,在蒸气空间部107中与从供水供给部103的喷嘴131喷射的雾状的供水直接接触,使供水中含有的氧加热脱气。通过脱气而从供水中分离出的氧及伴随蒸气由设置于主体2上部的空气出口(未图示)向外部排出。另外,被脱气后的供水由供水出口部105排出,向需要脱气水的工厂内的设备输送。这样,以往的单筒式脱气器使供水中含有的氧加热脱气,防止溶解氧引起的工厂的构成设备的腐蚀。这样的以往的单筒式脱气器例如在专利文献1、专利文献2中进行了公开。并且,如图7所示,还已知有如下这样的单筒式脱气器,在蓄水部106设置分隔板108,将蓄水部106分割成对流区域161和对流区域162。在图7所示的单筒式脱气器中,除了设有分隔板以外的结构与图6所示的单筒式脱气器相同。需要说明的是,分隔板108设置成在下方形成有间隙109,对流区域161和对流区域162通过该间隙109连通。
在图7所示的单筒式脱气器中,通过设置分隔板108,在对流区域161中,从喷嘴131向蓄水部106供给的供水在该喷雾的势头的作用下向下流动,与上升的作为气泡的蒸气相对向接触。另外,所述供水通过分隔板108的下方的间隙109后,在对流区域162沿主体102的轴向流动,与上升的作为气泡的蒸气正交接触。与供水和蒸汽相对向接触的情况相比,正交接触的水更容易因接触而产生紊流,通过该紊流,作为气泡的蒸气与供水的接触频率上升,而脱气效率上升。即,在图7所示的单筒式脱气器中,通过设置分隔板108,制作出供水与蒸气正交接触的正交接触区域162,实现了脱气效率的上升。专利文献1 日本特开平11-351507号公报专利文献2 日本特许第3684192号公报然而,在图6、图7所示的现有技术中的单筒式脱气器中,在喷嘴131的下方,从喷嘴131向蓄水部106喷雾的供水的流动都朝向下方。因此,在喷嘴131的下方向下流动的供水与上升的所述作为气泡的蒸气相对向接触。因此,在喷嘴131的下方脱气效率不充分,例如在大型工厂中使用脱气器的情况下,为了提高脱气能力,需要使主体非常长,因而在脱气器的设置场所的制约和脱气器的制作成本方面产生问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种即使在从上方向主体内的蓄水部供给供水的供水供给部的下方,也能够使供水与蒸气正交接触,从而能够提高脱气效率的单筒式的脱气
ο为了解决上述问题,在本发明中提供一种脱气器,其具有在内部具有蓄积供水的蓄水部的主体;设置在所述主体的上部且向所述蓄水部喷出供水的供水供给部;向所述主体的蓄水部供给蒸气的蒸气供给部;设置在所述主体的底部且用于排出所述供水的供水出口部,所述脱气器的特征在于,所述供水供给部具有供水喷出机构和限制机构,该供水喷出机构由上方向所述蓄水部喷出供水,该限制机构使从所述供水喷出机构喷出的供水朝向与所述主体的轴向正交的水平方向中心部,所述蒸气供给部沿所述主体的轴向具有多组蒸气喷出机构组而构成,该蒸气喷出机构组在与所述主体的轴向正交的水平方向上具备多个将蒸气喷出到所述蓄水部中的蒸气喷出机构,构成所述喷出机构组的所述喷出机构配置成将从各喷出机构的下端位置到它们的铅垂方向下方的主体内周面的间隙的距离设定为所述供水能够流通的距离,并且所述喷出机构不位于与所述主体的轴向正交的水平方向中心部。由此,通过所述供水喷出机构喷出的供水被所述限制机构限制其喷雾方向,从而喷雾到与所述主体的轴向正交的方向的中心附近,之后在主体的中心附近原封不动地下降,当到达下端时,供水沿着主体的内周面上升。需要说明的是,此时,由于在与所述主体的轴向正交的水平方向的中心附近未设置所述蒸气喷出机构,因此所述蒸气喷出机构不会妨碍从供水喷出机构喷出的供水在与主体2的轴向正交的方向的中心附近下降的情况,并且,由于所述间隙的存在,所述蒸气喷出机构也不会妨碍供水沿着所述主体的内周面上升的情况。S卩,在蒸气喷出机构的下方,供水沿着主体的内周面流动、即大致水平地流动。因
4此,在蒸气喷出机构的下方,蒸气和供水大致正交接触,从而能够高效地对供水中含有的氧进行加热脱气。并且,由于所述蒸气喷出机构组沿着与主体的轴向正交的方向、即沿着供水的流动设置有多个,因此供水在该流动中与蒸气高效接触,能够提高脱气效率。另外,优选从构成所述喷出机构组的各喷出机构的下端位置到它们铅垂方向下方的主体内周面的间隙的距离设定为相同。由此,所述间隙能够促进所述供水沿主体的内表面的流动。另外,优选构成所述喷出机构组的多个喷出机构以与所述主体的轴向正交的水平方向中心线为轴线配置成线对称。由此,怎样流动的供水都能够与蒸气均勻地接触,能够消除脱气的不均。另外,优选所述脱气器具有将所述蓄水部沿所述主体的轴线方向分割成两个区域的分隔板,该分隔板配置成在下部设有间隙,所述两个区域通过该间隙连通,所述供水供给部配置成仅向所述两个区域中的一方供给供水,并且,所述供水出口部配置在与从所述供水供给部供给供水的区域不同的区域。[发明效果]根据本发明,能够提供一种即使在从上方向主体内的蓄水部供给供水的供水供给部的下方,也能够使供水与蒸气正交接触,从而能够提高脱气效率的单筒式的脱气器。
图1是表示实施例中的单筒式脱气器的简要横向剖视图。图2是图1中的A-A剖视图。图3是供水供给部的另一例的与主体的轴向正交的方向的剖视图。图4是图3中的B方向向视图。图5是图4中的C方向向视图。图6是表示以往的单筒式脱气器的一例的简要横向剖视图。图7是表示以往的单筒式脱气器的另一例的简要横向剖视图。符号说明1脱气器2 主体3供水供给部4蒸气供给部5供水出口部6蓄水部8分隔板9 间隙31喷嘴(供水喷出机构)35引导件(限制机构)43喷管组(蒸气喷出机构组)43a 43f喷管(蒸气喷出机构)
具体实施例方式以下,参照附图,对本发明优选的实施例进行例示性的详细说明。但是,该实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及相对的配置等只要未作特定的记载,就不是将本发明的范围限定于此,只不过是说明例。[实施例]首先,利用图1及图2,说明本发明的脱气器的结构。图1是表示实施例中的单筒式脱气器的简要横向剖视图,图2是图1中的A-A剖视图。本发明的单筒式脱气器1具有横向比纵向长的筒状的主体2,在主体2的头部侧具备供水供给部3和蒸气供给部4,在主体2的底部侧且沿主体2的轴向离开供水供给部3的方向的位置上具备供水出口部5。供水供给部3具备安装有多个喷嘴31的板状构件33、将供水导入该板状构件33的上部空间36中的导入口 32、以及引导件35。板状构件33的主体2的轴向的两端被分隔板34分隔,与主体2的轴向正交的方向的两端如图2所述那样安装于主体2的内壁,板状构件33的上部空间36成为封闭的空间。另外,喷嘴31将从导入口 32向上部空间36供给的供水以雾状向主体2内形成的蓄水部6喷雾供给。另外,引导件35对由喷嘴31喷雾的供水的喷雾方向进行限制,通过引导件35,使从喷嘴31喷雾的供水向与主体2的轴向正交的方向的主体中心附近喷雾。另外,蒸气供给部4具备导入蒸气的蒸气入口管41、与蒸气入口管41连接且沿主体2的轴向延伸的蒸气集管42、从蒸气集管42朝向蓄水部6延伸且在所述主体2的轴向上配设有多个的喷管组43。喷管组43由在蓄水部6内具有多个开孔部的多个(在本实施方式中为6个)喷管43a、43b”’43f构成。即,蒸气供给部4将来自汽轮机(未图示)等外部设备的蒸气经由蒸气入口管41、蒸气集管42、喷管组43向蓄水部6内供给。如图2所示,喷管组43在与主体2的轴向正交的方向上由多根(在图2所示的本实施方式中为6根)喷管43a、43b··· 43f构成,各喷管43a、43b··· 43f设置成它们的下端与它们的铅垂方向下侧的主体2的内表面的距离d全部相同。另外,在与主体2的轴向正交的方向的中心附近(在图2中a所表示的范围/从喷管喷出的蒸气泡与从相邻的喷管喷出的蒸气泡相碰合为一体而气泡的尺寸不变大的范围及在与该范围之间设有添加了下降流的宽度的间隔的范围)未配设喷管。另外,在蓄水部6设有分隔板8,蓄水部6被隔板8分割成对流区域61和对流区域62。此外,分隔板8设置成在下方形成有间隙9,对流区域61和对流区域62通过间隙9连通。在这样的脱气器1的对流区域61中,从喷嘴31喷雾的供水被引导件35限制其喷雾方向,而喷雾到与主体2的轴向正交的方向的主体中心附近。之后,该供水如图2中&所示那样在所述主体中心附近原封不动地下降。该供水到达主体2的下端时,在主体2的下端如图2中f2 — f2所示那样沿着主体2的内周面上升。此时,由于在图2中a所示的与主体2的轴向正交的方向的中心附近的范围未设置构成喷管组43的喷管,因此喷管43不会妨碍从喷嘴31喷雾的供水在与主体2的轴向正交的方向的中心附近下降的情况(图2所示的f\的流动)。另外,由于多根喷管43设置成各喷管43的下端与它们的铅垂方向下侧的主体2的内表面的距离d全部相同,因此喷管43不会妨碍供水沿着主体2的内周面流动的情况,通过使所述距离d均勻,而促进供水沿着内周面的流动的形成。另一方面,来自形成喷管组43的各喷管43a、43b··· 43f的所述开口部的蒸气成为气泡而喷出到蓄水部6的供水(蓄水)中,以气泡具有的大的接触面积与供水(蓄水)直接接触,使供水(蓄水)中含有的氧加热脱气。此时,蒸气从各喷管43a、43b”*43f向下方喷出,之后上升,因此形成上下方向的流动。另一方面,在各喷管43a、43b··· 43f的下侧,供水如图2所示那样在喷管的下方沿着主体2的内周面流动、即大致水平地流动。因此,在喷管43a、43b··· 43f的下方,蒸气与供水大致正交地进行接触,因此能够高效地对供水中含有的氧进行加热脱气。进而,由于沿着与主体2的轴向正交的方向、即沿着供水的流动而设有多根(在图2的例子中为6根)喷管43a、4!3b…43f,因此供水在其流动中高效地与蒸气接触,提高脱气效率。需要说明的是,使氧从供水(蓄水)中加热脱气的作为气泡的蒸气在蓄水部6中上升而到达主体2内上部的蒸气空间部7时,在蒸气空间部7中与从供水供给部3的喷嘴31喷雾的雾状的供水直接接触,使供水中含有的氧加热脱气。通过脱气而从供水中分离出的氧及伴随蒸气由设置在主体2上部的空气出口(未图示)向外部排出。S卩,根据本实施例,在对流区域61中,蒸气和供水也能够以接近正交的状态接触,能够进行高效的脱气。另外,在对流区域中,所述供水通过分隔板8的下方的间隙9而沿主体2的轴向流动,与上升的作为气泡的蒸气直接接触而被加热脱气。由于在对流区域中蒸气和供水正交接触,因此能够进行高效的脱气。在正交流区域及对流区域被脱气后的供水由供水出口部5向外部排出,向需要脱气后的水的其它设备输送而被使用。在本发明中,由于在对供水进行雾化而喷雾的喷嘴31的下方,蒸气和供水也能够以接近正交的状态接触,因此能够提高脱气效率。需要说明的是,供水供给部103不局限于图6、图7所示的形式,也可以为其它形式。利用图3 图4,说明供水供给部103的另一形式的一例。图3 图4是表示供水供给部的另一形式的图,图3是与主体2的轴向正交的方向的剖视图,相当于图2的上部,图4是图3中的B方向向视图,图5是图4中的C方向向视图。供水供给部3’具备安装有6个喷嘴31’的主体2、蓄积供水且向喷嘴31’供给的集管36’、将供水导入该集管36’的导入口 32’、以及引导件35’。在图4 图3所示那样的供水供给部3’中,从导入口 32’导入的供水暂时蓄积于集管36’,然后由各喷嘴31’朝向主体2内的蓄水部6喷雾。此时,通过引导件35’进行限制,以使其喷雾到与主体2的轴向正交的方向的主体中心附近。图4 图3所示那样的供水供给部3’的形式适合于供给大量的供水的情况,优选根据供水的供给量、即脱气器1的处理量来选择适当的供水供给部的形式。[工业实用性]能够作为如下这样的单筒式的脱气器利用,S卩,该单筒式的脱气器即使在由上方向主体内的蓄水部供给供水的供水供给部的下方,也能够使供水与蒸气正交接触,从而能够提高脱气效率。
权利要求
1.一种脱气器,其具有在内部具有蓄积供水的蓄水部的主体;设置在所述主体的上部且向所述蓄水部喷出供水的供水供给部;向所述主体的蓄水部供给蒸气的蒸气供给部;设置在所述主体的底部且用于排出所述供水的供水出口部,所述脱气器的特征在于,所述供水供给部具有供水喷出机构和限制机构,该供水喷出机构由上方向所述蓄水部喷出供水,该限制机构使从所述供水喷出机构喷出的供水朝向与所述主体的轴向正交的水平方向中心部,所述蒸气供给部沿所述主体的轴向具有多组蒸气喷出机构组而构成,该蒸气喷出机构组在与所述主体的轴向正交的水平方向上具备多个将蒸气喷出到所述蓄水部中的蒸气喷出机构,构成所述喷出机构组的所述喷出机构配置成将从各个喷出机构的下端位置到它们的铅垂方向下方的主体内周面的间隙的距离设定为所述供水能够流通的距离,并且所述喷出机构不位于与所述主体的轴向正交的水平方向中心部。
2.根据权利要求1所述的脱气器,其特征在于,从构成所述喷出机构组的各喷出机构的下端位置到它们的铅垂方向下方的主体内周面的间隙的距离设定为相同。
3.根据权利要求1或2所述的脱气器,其特征在于,构成所述喷出机构组的多个喷出机构以与所述主体的轴向正交的水平方向中心线为轴线配置成线对称。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的脱气器,其特征在于,具有将所述蓄水部沿所述主体的轴线方向分割成两个区域的分隔板,该分隔板配置成在下部设有间隙,所述两个区域通过该间隙连通,所述供水供给部配置成仅向所述两个区域中的一方供给供水,并且,所述供水出口部配置在与从所述供水供给部供给供水的区域不同的区域。
全文摘要
本发明提供一种单筒式的脱气器。该脱气器具有主体、供水供给部、蒸气供给部、供水出口部,其中,供水供给部具有供水喷出机构和限制机构,该供水喷出机构从上方向蓄水部喷出供水,该限制机构使从供水喷出机构喷出的供水朝向与主体的轴向正交的水平方向中心部,蒸气供给部沿主体的轴向具有多组蒸气喷出机构组而构成,该蒸气喷出机构组在与主体的轴向正交的水平方向上具备多个使蒸气向蓄水部中喷出的蒸气喷出机构,构成喷出机构组的喷出机构配置成将从各喷出机构的下端位置到它们的铅垂方向下方的主体内周面的间隙的距离设定为供水能够流通的距离,并且喷出机构不位于与主体的轴向正交的水平方向中心部。
文档编号C02F1/20GK102372332SQ20111019815
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月15日 优先权日2010年8月10日
发明者笠原二郎, 藤田一作, 长谷川直干 申请人:三菱重工业株式会社