Separatory i ich rola w systemach parowych

W wielu procesach wykorzystujących parę wodną, konieczne jest dostarczanie jak najbardziej suchej pary. Jednakże, jeżeli para nie jest przegrzana zawiera wilgoć bezpośrednio po opuszczeniu kotła i na skutek strat cieplnych kondensuje się w czasie jej przesyłu. Montowane odwadniacze wyłapują zbierający się kondensat, ale nie usuwają wilgoci zawartej w parze. Z tego powodu nie gwarantują dostarczania suchej pary do urządzeń.

Ponadto, przy prędkościach przepływu już od zaledwie 10 m/s, zaburzenia przepływu strumienia pary oraz różnice ciśnień powoduję zabieranie kondensatu przez główny strumień pary płynący z prędkością 30 m/s. Przy tych prędkościach tylko separator może usunąć drobiny kondensatu

Przykłady porywania drobin kondensatu przez strumień pary

 

Zastosowanie separatora rozwiązuje problem drobin kondensatu w parze

Dzięki zastosowaniu separatora na jego wylocie mamy czystą sucha parę.

Mechanizm działania separatora TLV

W separatorach TLV zastosowany specjalny układ kierownicy która powoduje zastosowanie wszystkich czterech zasad separacji i uzyskanie sprawności na poziomie 98%.
Głowica wykorzystuje siłę odśrodkową, która wykorzystuje różnicę w gęstościach właściwych cieczy i gazu, aby rozdzielić je od siebie. W tym przypadku para jest ukierunkowana aby osiągnąć przepływ spiralny. Powoduje to , że drobiny kondensatu pod wpływem siły odśrodkowej uderzają w ścianki separatora i pod wpływem grawitacji spływają po nich do jego dolnej części gdzie są odprowadzane przez odwadniacz.

Jak wykorzystujemy separatory

Częstym zastosowaniem separatorów jest dostarczanie suchej pary do urządzeń z bezpośrednim kontaktem pary z czynnikiem ogrzewanym takich jak wulkanizatory gumy , żelazka przemysłowe , lub procesy gotowania z bezpośrednim wtryskiem pary wodnej. Inne zastosowania mogą obejmować atomizację, procesy katalityczne lub procesy obróbki cieplnej mięsa. W tego typu systemach separator jest instalowany bezpośrednio przed urządzeniem wykorzystującym parę, aby jak najbardziej skutecznie przechwycić skroplony kondensat przed wykorzystaniem  pary.
Poza zastosowaniami z bezpośrednim kontaktem pary, inne zastosowania znacznie poprawiające jakość procesów obejmuje ulepszone przez separatory obejmują inżektory parowe, turbiny i podgrzewacze wykorzystywane do generowania przegrzanej pary.

Wraz z poprawą jakości pary są dodatkowe korzyści, jakie mogą zapewnić separatory; poprzez usunięcie nadmiaru cieczy z linii pary separatory również przyczyniają się do zmniejszenia uderzenia hydraulicznego i erozji powodowanej przez szybkie kropelki wody.

Poza zwiększeniem jakości pary , istnieją dodatkowe korzyści związane z zastosowaniem separatorów takie jak eliminacje uderzeń wodnych  , eliminacja erozji rurociągów na skutek uderzania drobin kondensatu w ścianki rur.

Separatory w instalacjach powietrza

Zastosowanie separatorów nie ogranicza się tylko do instalacji parowych. W systemach sprężonego powietrza kondensat powstaje, gdy temperatura powietrza spadnie poniżej punktu rosy. Powstałe krople wody mogą zostać porywane przez o strumień powietrza i doprowadzić do zmniejszenia wydajności systemu, jak również innych problemów z instalacją. Systemy przedmuchu powietrzem oraz pistolety natryskowe to tylko dwa przykłady zastosowań wymagających suchego powietrza.
Podczas gdy separatory pary stosuje się razem z odwadniaczem, w przypadku powietrza należy zastosować odpowiedni odwadniacz dla instalacji powietrznych razem z separatorem. Poza różnicą w konstrukcji odwadniacza, mechanizm separacji wykorzystujący siłę odśrodkową jest tak samo skuteczny w przypadku powietrza, jak i pary.

Dobór separatora

Jakość działania separatora może się zmniejszyć, jeśli prędkość pary czy powietrza będzie nadmierna ilość kondensatu lub wody będzie zbyt duża.
Zamiast dobierać separator wg średnicy przyłącza , ważne jest aby sprawdzić parametry pracy które mają wpływ na jakość jego działania. Należy zweryfikować czy spadek ciśnienia , zakres prędkości przepływu mieszczą się w dopuszczalnych marginesach.

Separatory mogą być w wykonaniach z wbudowanym odwadniaczem lub bez. W przypadku braku wbudowanego odwadniacza należy zastosować osobny.

Montaż odwadniacza

W zależności od umiejscowienia urządzenia i sposobu użycia separatora, ilość  kondensatu wewnątrz separatora może być dość duży. Jeśli nie można zastosować modelu separatora z wbudowanym odwadniaczem  pułapką, należy dobrać odwadniacz zewnętrzny o odpowiedniej przepustowości.