Конденсатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

3ЦН F 28 В 1/06 (1ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАЕМ ИЗОБ ЕТЕНий И ОТНРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

CA (61) 840658 < (21) 3355012/24-06 (22) 03.11 81 (46) 30.08.83. Бюл. 9 32 (72} В.Н.Степаненко (71) Институт ядерной энергетики

AH Белорусской ССР .(53) 621,175(088.8)

;(56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 840658 кл. F 28 В 1/06, 1979. ,(54)(57) КОНДЕНСАТОР по авт. св.

1В 840658, ; отличающийся тем, что, с целью повышения эффек, тивности работы, он снабжен козырьком, закрепленным в средней части .верхнего коллектора, патрубком от„„SU„„ 1038782 A вода кислорода> размещенным на верхнем коллекторе над выходными торцами дополнительных вертикальных трубок, наклонной перфорированной перегородкой, установленной в Ймкости для сбора очищенного конденсата с образованием отсека, подключенного к автономному источнику пара, и вертикальной перегородкой, установленной между наклонной перфорированной перегородкой и патрубком отвода конденсата с зазором относительно верхней стенки емкости, а верхние концы трубок парораспределительного коллЕктора выполнены перфорированными.

10387 82

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в конденсаторах энергетических установок с замкнутым паражидкостным циклом, использующихся в качестве теплоносителя химически реагирующую смесь на основе четырехокиси азота.

По основному авт. св.9840658 известен конденсатор, содержащий верхний коллектор с патрубком отвода неконденсирующихся газов, трубный пучок вертикальных конденсаторных трубок, нижнюю камеру, включающую парораспределительный коллектор и конденсатосборник, при этом трубки парораспределит ель ного коллектора, проходящие через конденсатосборник, сообщены с конденсаторными трубками, нижняя камера конденсатора снабжена дополнительной емкостью для сбора очищенного конденсата, сообщенной с верхним коллектором посредством до. полнительно установленных эа трубным пучком по ходу охлаждающей среды вертикальных трубок1,1 ).

Недостатком известного конденсатора является то, что в нем наряду с такими полезными качествами, как очистка и переохлаждение теплоносителя, конструктивно не реализована воэможность генерации NO являющейся ингибитором коррозии.

Кроме того, к недостаткам конденсатора относится слабая интенсивность перемешивания пара с конденсатом при барботаже внутри конденсаторных трубок, сообщенных с трубками паро-. 35 распределительного кбллектора.

Цель изобретения — повышение эффективности работы конденсатора.

Указанная цель достигается тем, что конденсатор, содержащий верхний 40 коллектор с патрубками отвода неконденсирующихся газов, трубный пучок вертикальных неконденсаторных трубок, нижнюю камеру, включающую парораспределительный коллектор и конденсатосборник, при этом трубки парораспределительного коллектора, проходящие через конденсатосборник, сообщены с конденсаторными трубками, причем нижняя камера конденсатора снабжена дополнительной емкостью для сбора очищенного конденсата, сообщенной с верхним коллектором посредством дополнительно установленных эа трубным пучком по ходу охлаждающей среды вертикальных тру» бок, снабжен козырьком, закрепленным в средней части верхнего,коллектора, патрубком Ьтвода кислорода, раз«. мещенным на верхнем коллекторе над выходными торцами дополнительных 60 вертикальных трубок, наклонной перфорированной перегородкой, установленной в емкости для сбор очищенного конденсата с образов| ием отсека, подключенного к авто.с ному источнику пара, и вертикальной перего-, родкой, установленной между перфорированной перегородкой и патрубком отвода конденсата с зазором относительно верхней стенки, а верхние концы трубок парораспределительного коллектора выполнены перфорйрованными.

На чертеже схематически изображен конденсатор, продольный разрез.

Конденсатор содержит верхний коллектор 1 с патрубком 2 отвода неконденсирующихся газов, трубный пучок вертикальных конденсаторных трубок 3, нижнюю камеру,-включающую парораспределительный коллектор 4 и конденсатосборник 5, при этом трубки.б парораспределительного коллектора 4, проходящие через конденсатосборник 5, сообщены с конденсаторными трубками 3, причем нижняя камера конденсатора снабжена дополнительной емкостью 7. для сбора очищенного конденсата, сообщенной с верхним коллектором l посредством установленных за трубным пучком по ходу охлаждающей среды дополнительных вертикальных трубок 8. Конденсатор снабжен козырьком 9, закрепленным в средней части верхнего коллектора 1, патрубком 10 отвода кислорода, размещенным на верхнем коллекторе 1 над входными торцами дополнительных вертикальных трубок 8, наклонной перфорированной перегородкой 11, установленной в емкости 7 для сбора очищенного конденсата с образованием отсека 12, подключенного к автономному источнику пара (не показан). и вертикальной перегородкой 13,установленной между наклонной перфорирован.ной перегородкой ll и патрубком 14 . отврда конденсата с зазором относительно верхней стенки емкости 7, а верхние концы трубок б парораспределительного коллектора 4 выполнены с перфорацией 15.

Конденсатор работает следующим образом.

IIap N>0< 2NO2 поступает в парораспределительный коллектор 4, проходит по трубкам б и через перфорацию 15, выполненную на концах последних,выходит во внутренние полости конденсаторных трубок 3, где барботируется в слое конденсата N20yp уровень которого выше свободных концов трубок 6, и конденсируется. Тепло фазового перехода, принимаемого конденсатом, снимает воздух, омыва" ющий конденсаторные трубки 3, Сконденсировавшийся теплонОситель частично по конденсаторным трубкам 3 стекает противотоком в кбнденсатосборник 5, а большей частью поступает в верхний коллектор 1, откуда по дополнительным вертикальных труб- .

1038782

Составитель Н.Заикина

Редактор В.Петраш Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6205/47 Тираж б72 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.

Ужгород, ул. Проектная, 4 кам 8 стекает, переохлаждаясь в них, в емкость 7.

Hhp, барботируя в слое конден- сата в трубках 3, уносит с собой .вверх более легкокипящие фракции.

В частности., в теплоносителе на ос- 5 нове N O<,.представляющем собой смесь N O,HNO,Н20,более легкокипящей Фракцией является М О которая в большей степени. йайравляется в верхний коллектор 1, откуда. 1О по дополнительным конденсаторным труб кам 8 стекает, переохлаждаясь по пути, в емкость 7. При этом в конденсатосборнике 5 оседают и накапливаются ННО и Н20 температура пения и значения теплот фазовых переходов которых значительно выше, чем у NgOyg При контакте пара с кон-. денсатом задерживаются в конденсате и оседают в конденсатосборнике 1 технические примеси (продукты коррозии и разЛичные механические включения) .

Одновременно с конденсированием, очисткой и переохлаждением теплоносителя в конденсаторе происходит наработка. окиси азота, являющейся полезной добавкой к теплоносителю,значительно уменьшающей коррозию. для наработки NO перегретый пар 2NO+

+Qg2NO> от,автономного .источника 30 пара поступает в отсек 12, образованный наклонной перфорированной перегородкой ll, и через перфорацию последней поступает в слой конденсата N>O + в емкости 7, где барбо- 35 тирует и охлаждается, при этой НО растворяется,в конденсате, а высвобождающийся кислород поступает противотоком по дополнительным трубкам

8 В паровой объем над трубками 8 4g в коллекторе 1, отгороженный козырьком 9 от объема верхнего коллектора над конденсаторными трЪ бками 3, причем свободный нижний конец козырька-9 погружен в конденсат.

Далее кислород отводи1ся из конденсатора через патрубок 10. Благодаря тому, что кислород проходит через ограниченный паровой объем, отгороженный козырьком 9, Он меньшее время пребывает в контакте с паровой смесью, а следовательно, имеет меньшие воэможности. связывать NÎ

Случайное направление газовых пузырьков в емкости 7 к патрубку 14 предотвращается вертикальной перегородкой 13. Благодаря перегородке

13 предотвращается потеря перегретого пара, часть которого могла бы увлечься потоком отводимого из емкости 7 по патрубку 14 конденсата, охладиться, прорекомбинировать 2NO+

+О 200 - Н О и возвратиться в жидкое состояйие в потоке, не внеся полезный вклад в процесс наработки ингибитора коррозии NO.

Таким образом, выходящий в коллектор 1 и переливающийся по трубкам 8 в емкость 7 конденсат поступает по патрубху .14 к потребителю более очищенным от HNO и Н О, вызы вающих коррозию конструкциойных материалов, и от других примесей, являющихся причиной засорения поверхностей и забивок, переохлажденным, а также обогащенным добавками ингибитора коррозии NO

Такое выполнение конденсатора позволит повысить его эффективность, поскольку при сохранении возможности очистки и переохлаждения теплоносителя в самом конденсаторе в нем конструктивно реализована возможность наработки ингнбитора коррозии

NO. Причем эффективность наработки

N0 улучшена, так как отсутствие перемешивания перегретого пара 2NO+

+С ф2ЫО с конденсируеьым 2Ngg М204 улучшает растворимость NO в конденсате, а уменьшение времени пребывания

О в паровом объеме снижает возможность связывания NO,íàõîäÿùåãoñÿ в паре, этим кислородом,т;е. снижает дополнительную потерю NO. При этом исключается потеря перегретого пара с удаляемам из конденсатора конденсатом. Кроме того, наличие перфорации на трубках парораспределительного коллектора увеличивает интенсивность перемешивания и поверхность контакта пара и конденсата, что увеличивает эффективность процессов тепломассообмена.