Теплообменник

 

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с патрубком подвода пара в верхней его части и трубопроводом слива ко1щенсата в днише, трубы поверхности нагрева, направляющие перегородки и кожух, разделяющий межгрубное пространство ва отсек конденсации н охладитель конденсата, соо енные пе репусным патрубк1Ж, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, охладитель конденсата разделён по меньшей мере одной перегородкой на отдельные секции каждая из которых имеет автономный перепускной патрубок , нижние кромки каждого из которых размещены на различном расстоянии от днища, и автономные патрубки слива ко денсата,подключенные через запечную арматуру к трубопроводу слива конденсата . г } ,2 rtitedefl i/peiff/t tpui.f

СОЮЗ COBETGHMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) 99

3(SD F 22 1/32

Ф

°, 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54)(57) ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с патрубком подвода пара в верхней его части и трубопроводом слива конденсата в днище, трубы поверхности нагрева, направляющие перегородки и кожух, разделяющий межтрубное (2 1) 3497540/24-06 (22) 04. 10. 82

{46) 28.02.84. Бюп. % 8 (72) М.П.Белоусов (53) 621.187. 17(088.8) (56) 1..Заявка ФРГ % 2925171, кл. F 22 D 1/32,ятублик. 1980. пространство на отсек конденсации и охладитель конденсата, сообщенные перепусным патрубком, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения экономи пвсти, охладитель конденсата раэделен по меньшей мере одной перегородкой на отдельные секции, каждая иэ которых имеет автономный перепускной патрубок, нижние кромки каждого иэ которых размещены на различном расстоянии от днища, и автономные патрубки слива конденсата, подключенные через запорную арматуру к трубопроводу слива конденсата.

Ф 10766

Изобретение относится к энергетике, а именно к теплообменным аппаратам, устанавливаемым, в частности, в регенеративных схемах низкого и высокого давления паровых турбин тепловых электростанций (ТЭС) и атомных электростанций (АЭС), в системах теплоснабжения и предназначенным дпя подогрева воды за счет тепла пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбины и за счет теп ° 10 ла, получаемого от переохлаждения конденсата этого пара.

Известен теплообменник, включаккций . корпус с патрубком подвода пара в верхней его части H трубопроводом слива 15 конденсата в днище, трубы поверхности нагрева, направлякзцие перегородки и кожух, разделяющий межтрубное пространств во на отсек конденсации и охладитель конденсата, сообщенные перепускным пат 2р рубком 1 .

Огсек конденсации этого теплообменника отделен от водяного пространства охладителя конденсата (ОК) кожухом с приваренными:к нему гильзами., через кото- 25 рые с малым зазором проходят трубы поверхности нагрева. Величина зазора выбрана настолько малой, что считает ся достаточной для предотвращения поступления в зону охладителя пара из зо- 30 ны его конденсации. Однако установка гильз не создает гарантии плотности между охладителем конденсата и отсеком конденсации при определенных условиях (давление в отсеке конденсации значительно боле давления в ОК); применение гильз требует увеличения шага разбивки труб поверхности нагрева, а следовательно увеличиваются габариты и масса теплОобменника» удорожается стоимость 4p изготовления.

1 Расположение в нижней части OK перепускного патрубка для входа в него конденсата греющего пара обязывает под45 держивать уровень конденсата в корпусе выше отверстия перепускного патрубка (в противном спучае не будет поступления конденсата в ОК и он перестанет выполнять свои функции, а беэ этого аппарат неработоспособен) и не допускать во время работы пропуска пара в это отверстие (во избежание возникновения гидроударов. Во время работы этого тепло обменника конденсат должен постоянно проходить всю трубную систему ОК независимо от величины нагрузки теплообменника и потребности наличия охладителя. Вепичина поверхности ОК при

99 2 этом остается постоянной и изменить ее величину или исключить из работы в режиме охладителя, переведя в режим работы конденсации в период эксплуатации подогревателя, невозможно. Неизменная величина поверхности OK рассчитана на строго определенную тепловую нагрузку, что затрудняет возможность использования теплообменника при других тепловых нагрузках, а следовательно, снижает масштабы его применения.

В таких теплообменыках отсутствует воэможность переключения всей поверхности нагрева ОК или ее части (когда это необходимо по условиях работы схемы) на работу в режиме конденсации, что естественно снижает экономичность и возможность взаимозаменяемости этих подогревателей.

Цель изобретения - повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с патрубком подвода пара в верхней его части и трубопроводом слива конденсата в днище, трубы поверхности нагре-ва, направляющие перегородки и кожух, раэделякацпй межтрубное пространство на отсек конденсации и охладитель конденсата, сообщенные патрубком, oxtraдитель конденсата разделен. по меньшей мере одной перегородкой на отдельные секции, каждая из которых имеет автономный патрубок нижние кромки каждо1 го из которых размещены на различном расстоянии от днища, и автономные патрубки слива конденсата, подключенные через запорную арматуру к трубопроводу слива конденсата.

На фиг. 1 изображен теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1.

Теплообменник имеет водяную камеру

1, корпус 2 с днищем 3, трубную доску

4, трубы 5 поверхности нагрева, направляющие перегородки 8, отсек 7 конденсации, разделительную перегородку 8, кожух 9, отделяющий отсек 7 конденсации от охладителя 10 конденсата, разделенный на отдельные секции 11 и 12 по меньшей мере одной перегородкой 13.

В нижней части кожуха 9 размещены автономные патрубки 14 и 15 слива конденсата из секций 11 и 12 соответственно. Патрубки 14 и 15 подключены через запорную арматуру (задвижки ) 1619 к трубопроводу 20 слива конденсата, соединенному с общим сливным трубопроводом 21 с регулирующим клапаном 22.

3 1076699 4

Секции 11 и 12 охладителя 10 кон- Основная часть конденсата пара стекает денсата сообщены с отсеком конденса- . в нижнюю часть корпуса 2 и накапливаеч ции через перепускные патрубки 23 и ся в ней. Уровень конденсата в корпусе

24 соответственно, нижние кромки каждого 2, при необходимости включения в работу иэ которых размещены на разпи:ном рао- 5 всей nosepxaoera нагрева охпадитель 10 стоянии от днища 3. В торцовых сторон конденсата (обе.секции 11 и 12), подохладителя 10 конденсатв установлены держивается в отметке первого предела, по две параллельные перегородки 25 и 26 что обеспечивает полное затопление патс зазором (щелью} 27 между ними. На рубков 23 и 24. В этом случае, когда дальнем по отношению к трубной доске 10 работает вся поверхность ОК 10 (обе сек4 конце разделительной перегородки 13 зции 11 ., и 12), задвижки 18 и 19 закотсекв 7 конденсации установлен буртик риты, а задвижки 16 и 17 открыты. Кои28. Для наблюдения за величиной уровня денсат пара цри этом через.патрубки 23 конденсата в корпусе на нем установлен и 24 поступает в ОК 10, проходит пер-( водоуказвтельный прибор 29 с верхним 35 вую и вторую секции 11 и 12 и через и нижним штуцерами 30 и 31 . Ha водя- регулирукиций клапан 22, поддерживаккций ной камере 1 имеются патрубки входа уровень конденсата в корпусе на первом

32 иэ выхода 33 нагреваемой воды, а пределе, выводится из тецлообменникв. в верхней части корпуса 2 предусмотрен При необходимости уменыаить величину патрубок 34 дпя входа пара. 20 поверсности нагрева ОК 10 и увепи жть

При работе теплообменника прок во- поверхность нагрева отсека 7 конденсжяи, ды поступает в приемную часть водяной; закрывается задвижка 16 и открывается камеры 1 через пвтрубок 32, откуда по задвижка 18, а уРовень конденсата в труб убам 5 поверхности нагрева 5 возвра- корпусе понижается до второго д, каме 1 и выво 25 что контропируетсЯ по водоУказательному прибору 29. При этом уровень конся через патрубок 33. денсата в корпусе " располагается меж

Бшая ча"ь трубы 5 и ерхно-и - 1 ду верхним 30 и нижним 3 штуцерами и: нагрева омываются греканим паром, по.. устанавливается ниже нижней кромки пат» ступающим в теппообменник через патруй .-уб а 23 рубка 24, а нижний конец патрубка бок 34, и работает при этом в режиме

B этом случае затоплен конце нсатом. конденсации. За счет установки перегоропар через патрубок по=. тает во док 6 и 8 организуется направленное рую секцию 12 охпадителя, к движение его в межтрубном пространстначинает при этом ра отать в р ве. Пвр, сконденсировавшийся на верхних añòKaõ труб 5, накапливается íà Ilepe- конденсации. Конденсат иэ пе о п

} 12 стеквгородке 8 и часть его поступает в щели ходу пара} половины секции стекв27 между перегородками 25 и 26 Иэ ет в нижнюю часть коРпУса чеРез па щелей 27 конденсата через кольцевые за- рубок 2 убо 15 ижку 16 так»

"opbl между трубами 5 поверхности на- череэ трубопровод 15 и задвижку 1 так4 же поступает в нижнюю чв корпуса гревв и кромками отверстий в перегород- 40 теплообменника под уровень конденсата. ках 25 и 26 нвправпяется в ОК и отсек конденсации, тем самым предотвращая Если необходимо полностью исключить поступление паРа в зонУ охладителЯ чеРез иэ работы охлвдитель 10 конденсата и эти зазоры. ПредотвРащение постУплениЯ перевести его поверхность нагрева в паРа в зонУ охлаДителЯ конДенсата чеРеэ 45 Работу при режиме конденсацИи sazpb кольцевые зазоРы в пеРегоРодках 25 и 26 вается задвижка «7 oTKphlsaMT sa обеспечивается в ocHoBEQM двумя причина- вижки 16 18 и 19, а уровень конденсами: повышенным давлением пара над та в корпусе понижается до третьего перегородкой 8 по сравнению с давлением предела, который однако расцолагаетса под ней за счет величины гидравлическо» 50 sbime нижнего штуцерв 31 водоукаэатего сопротивления при движении пара s льного прибора 29, но ниже нижней кроммежтрубном пространстве; дввпением гид- ки патрубков 23 и 24. В этом случае ростатического сголба жидкости (конден- через патрубок 24 цар входит в секции сата}, расположенного в щели 27 между 12 охладителя 10 конденсата и кон, перегородками 25 и 26. Гарантированное 55 денсируется на ее поверхности нагрева. пост;упление конденсата пара в щели обес- Через патрубок 24 конденсат пара as печиввется установкой на перегородке 8 первой цоповины кции о ны секции 12 стекает.на буртика 28. уровень конденсата в корпусе 2, а иэ

1076699

S второй половины секции. 12 через патрубок 15, задвижки 16 и 18 конденсат вводится в нижнюю часть корпуса 2 под уровень конденсата.

Таким образом, вся поверхность теплообменника работает в режиме конденсации.

Предлагаемая конструкция теплообменника со встроенным охладителем конденсата, выключаемым из работы в режиме охладнтеля с переводом в работу в режиме конденсации позволяет повыснть степень унификации теплообменников с одновременным осуществлением взаимозаменяемости таких аппаратов,что позволяет. повысить экономичность всей установки, Составитель A.Булынко

Реддйюр Е.Папп Техред N. Надь Корректор В.Бутяга

Заказ 718/35 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужород, ул. Проектная, 4