Теплообменный аппарат поверхностного типа

 

.ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ ПОВЕРХНОСТНОГО ТИПА, содержащий вертикальный f opnyc с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной «решеткой, отличающий с я тем, .что,с tCEeOH) .. целью повышения надежности и экономичности , устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено в виде горизонтально расположенного полого диска, нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками,, проходящими через полость диска и выступающими за пределы нижнего основания между перфорациями , дополнительно снабженного перфорированными трубками, размещенными между сливными патрубками и перфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположенных выше нижних торцов сливных патрубков. 2, Аппарат по п. 1, о тли ч аю щ и и с я тем, что перфорация на трубках выполнена с шагом, уменьшающимся в направлении от нижнего основания диска к их заглушенным торцам .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И) 97 A эсю F,28 0 7/00; F 28 В 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРО-{ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что перфорация на трубках выполнена с шагом, умень« шающимся в направлении от нижнего основания диска к их заглушенным торцам.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3375552/24-06 (22 ) 31.12.б! (46} 15.08.83,Бюл. Н 30 (72) А. П, Боровский и И. Т. Синица (71 } Предприятие "Донтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованйю технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союзтехэнерго" (53) 621.565.94(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 469874, кл. F 28 0 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 826187, wn. F 28 D 7/00, 1979. (54 }(57 },.ТЕПЛООБИЕННЫЙ АППАРАТ ПОВЕРХНОСТНОГО ТИПА, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе ° пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности м экономичности, устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено в виде горизонтально расположенного . полого диска, нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками„ проходящими через полость диска и выступающими за. пределы нижнего основания между перфорациями, дополнительно снабженного перфорированными трубками, размещенными между сливными йатрубками и перфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположенных выше нижних торцов сливных патрубков.

1035397 Ф 2

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использоваНо в энергетической промышленности в качестве конденсатора °

Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус, трубную cHctEéó, патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, устройство для бар- 10 ботажа конденсата паром и патрубок, отвода неконденсирующихся газов.(1), Недостаток известного теплообменного аппарата - неудовлетворительная дегазация конденсата вследствие того, что патрубок отвода неконденсирующихся газов (парогазовой смеси) не обеспечивает равномерной в поперечном сечении аппарата эвакуации этих газов и расположен на значитель- 20 ном расстоянии (более 1 м ) над уровнем конденсата, т.е. вне зоны макси- мальной концентрации неконденсирующихся газов. Кроме того, конструкция аппарата такова, что стекающий в ниж-25 нюю часть корпуса конденсат неизбежно проходит через зону максимальной концентрации газов (вблизи уровня конденсата ), в результате чего обогащается ими . Насыщение конденсата 50 агрессивными газами, например углекислым газом, приводит к коррозии контактирующего с конденсатом оборудования, Одновременно экономичность аппарата снижается из-за ухудшения теп-«

35 лопередачи, Йзвестен теплообменный аппарат поверхностного типа, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и

40 отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой (2).

45 недостаток известного теплообменного аппарат а - пониженная эффе кти вность дегазации конденсата, Кольцевое устройство не обеспечивает равномерного в поперечном сечении аппарата отвода газов, и на его работе отрицательно сказываются даже небольшие (на 30-50 мм ), естественные в эксплуатации колебания уровня конденсата. В этом аппарате стекающий в нижнюю часть корпуса конденсат:неизбежно проходит через зону максимальной концентрации газов (вблизи уровня конденсата ), в результате чего обогащается ими °

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности аппарата эа счет увеличения эффективности отвода неконденсирующихся газов, т.е. предотвращения коррозии оборудования и улучшения теплопередачи.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменном аппарате поверхностного типа, содержащем вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой, устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено в виде горизонтально расположенного полого диска, нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками, проходящими че;рез полость диска и выступающими за пределы нижнего основания между перфорациями, дополнительно снабженного перфорированными трубками, размещенными между сливными патрубками и перфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположеннь1х выше нижних торцов сливных патрубков.

При этом перфорация на трубках выполнена с шагом, уменьшающимся в направлении от нижнего основания диска к их заглушенным торцам, На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменный аппарат; на фиг.2сечение А-А на фиг.1 на фиг. 3 устройство для отвода неконденсирующихся газов, в аксонометрии, Аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 подвода пера, патрубок 3 отвода конденсата, пучок труб ч, укрепленных в трубных решетках 5, и устройство 6 для отвода неконденсирующихся газов,. расположенное под .решеткой 5 и выполненное в виде полого диска 7, нижнее основание 8 которого перфорировано, а верхнее основание 9 снабжено кольцевой перегородкой 10 и сливными патрубками 11, выступающими за пределы нижнего осно- . вания между перфорациями 12 диска 7 и заглушенными выше нижних торцов патрубков 11, при этом перфорация 13 на трубках 14 выполнена с шагом, 1035397!

3 уменьшающимся в направлении от нижнего основания к торцам трубок 14, Диск 7 снабжен патрубком 15 для отвода парогазовой смеси, и под дис ком в слое 16 конденсата расположен барботер 17 для подачи пара, служащий для осуществления барбота-, жа паром конденсата.

Аппарат работает следующим образом. 10

Греющий пар, поступающий через патрубок 2, конденсируется на наружной поверхности труб 4. Конденсат пара стекает вниз по стенкам труб 4 на верхнее основание 9 диска 7 и затем по трубкам 14 в толщу конденсата, содержащегося в нижней части корпуса 1.. Порог, образованный перегородкой 1О, предотвращает слив конденсата через зазор между диском 7 и корпусом 1 (помимо патрубка 15 ). Таким образом, подвод трубок 14 под уровень конденсата в нижней части корпуса 1 в сочетании с порогом, образованным пе- 2 регородкой 10, обеспечивает организованный сбор и отвод конденсата, стекающего с труб 4, и тем самым предотвращает насыщение его газами при прохождении через зону максималь- ной концентрации этих газов. расположенную между уровнем конденсата в нижней части корпуса 1 и нижним основанием 8, 4ерез патрубок 15 подается пар, который,барботирует через

35 слой конденсата и поступает через трубки 14 в диск 7. Парогазовая смесь удаляется .через трубки 14.

С целью расположения диска 7 максимально близко к трубам 4 верхнее 4 основание 9 может иметь форму, близкую к форме торцов труб 4.

Перфорированное основание 8 и трубка 14. обеспечивают равномерный в поперечном сечении аппарата и наиболее эффективный по высоте отвод газов из зоны максимальной их кондентрации даже при наличии значительных колебаний уровня конденсата.

Эффективность отвода газов возрастает в связи с тем, что шаг между перфорациями на трубках 14 уменьшается по направлению к уровню конденсата (т.е, в направлении увеличения концентрации газов в паровой среде ).

Конкретное конструктивное выполнение теплообменного аппарата следующее.

Зазор между диском 7 и корпусом 1 равен 10-40 мм, Высота перегородки

10 составляет 50-150 мм, Общее сечение патрубков 11 слива конденсата выбирается примерно равным сечению патрубка 3 отвода конденсата, внутренний диаметр каждого иэ патрубков

11 - 80-150 мм, Высота диска 7 без перегородки 10 составляет 50-120 мм.

Общая площадь перфорации на каждой из трубок 14 примерно в 2 раза меньше сечения данной трубки 14.

Трубки 14 размещаются равномерно по площади вснования 8 и выполняются диаметром 20-50 мм в количестве 68 штук. Трубки 14 могут быть как вертикальными, так и наклонными.

Перфорации на трубках 15 выполняются диаметром 5-8 мм, Перфорации располагаются с шагом, уменьшающимся на 10-20 мм по направлению к уровню конденсата в аппарате.

Перфорации для отвода газов в основании 8 выполняются диаметром 58 мм общей площадью примерно 504 от общей площади отверстий на трубках

14. Такое соотношение общих площадей перфораций обеспечивает отвод газов преимущественно из эоны с максимальной их концентрацией независимо от положения уровня конденсата.

На тепловых электростанциях использование аппарата позволит снизить коррозию тракта конденсата и питательной воды, образование отложений в котлах и турбинах, а также улучшить теплопередачу в регенеративных подогревателях.

1035397

1035397

Составитель Т. Юдина

Редактор С.Лисина Техред А.Бабинец Корректор И. Ватрушкина

Заказ 5808139 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4