Способ эксплуатации конденсатора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<.11) F 28 В 3/06, 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО(- Р(-- ХЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ Тн : (21) 4786088/06 (22) 26.01.90 (45) 30.12.91. Бюл, Л1. 48 (71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и и роектно-конструкторского инсти ута

"ВНИПИЭнергопром" (72) Н,Г.Хартанович (53) 621.1 75 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЛЕ 958825, кл, F 28 В 1/02, t982. (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНДЕНС 4ТОРА (57) Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике, в частности в конде1л.=торах барботажного типа для диссоци1р; оИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в коI:äc н саторах энергетических установ; к парожидкостным циклом, в которых, в частности, используется в качестве рабочего тела и теплоносителя химически реагирующая четырехокись азота с добавлением окиси азота — нитрин, Известен конденсатор барботажного типа в котором реализуется способ конденсации с подачей диссоциирующего пара под слой жидкофазного теплоносителя и о"водом тепла перегрева и фазового перехода с помощью хлада гента и жидкофазного теплоносителя.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности улучшать коррозионные характеристики теплоносителя, Наиболее близким к предлагаемому является способ эксплуатации конденсатора, .50. „1702141 A 1 щРГО тЕПЛОНО ИтЕЛя!!ÈòðÈН ЕРСПeКтИВНb!х

;:не.,1гетических установок а 1акже B химический .ехнологии при использовании многокомпонентных химических смесей. Цель изобретения — повышение эффективности работы конденсатора путем регулиоования со;тава конденсата теплоносителя, Поставленная цель достигается тем, что эксплуатаuv"ÿ предлагаемого конденсатора организоîà!=-;÷K. что дополнительно отводят те 1ло от теплово.мтел к хладагенту в конденсаторной полости, а уровень конденсага в парэприемной полости г:оддерживают н. же перегородк«. разделяющей паооприемную и конде 1сагорную полости. изменяя баланс

pacKo,,; хладэгента в указа,1ных полос; ях.

1 ил. вклю ающий подвод конде« "ирусмого дис:оц« 1рух шего пара теплоносигеля в паоспри *raw vlo полость конденсатора, ОтдЕЛЕ, ПУГО-, От кондЕнСатор ой1 ПОлОСти в рт 1кальнай перегородко 1, установленно«с зазором относительно верхней части корпуса конденсатора, отвод тепла от теплоносиге1я в пароприемной полости с по ощью х. адагента, циркулирующего внутри теплoo6!1åíHûx трубок, и отвод жидKîôàçного теглоносителя из конденсатосборной полости.

В схемах энергетических установок используется в качестве теплоносителя и рабочего тела диссоциирующая четырехокись азота с добавками ингибитора коорозии— окиси азота, Однакоданноеустройство не позволяет производить регулирование соле p» ания компонентов химического состав» диссоци1702141

55 ирующего теплоносителя на выводе иэ конденсаторной части конденсатора перед подачей сконденсировавшегося теплоносителя в последующий тракт схемы энергоустановки.

Цель изобретения — повышение эффективности работы конденсатора путем регулирования состава конденсата теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эксплуатации конденсатора дополнительно отводят тепло от теплоносителя к хладагенту в конденсатосборной полости, а уровень конденсата в пароприемной полости поддерживают ниже перегородки, разделяющей пароприемную, и конденсатосборную полости, изменяя баланс расхода хладагента в указанных полостях. Это позволяет поддерживать заданные диапазоны параметров в конденсаторе (температура насыщения, давление и уровень жидкофазного теплоносителя в аппарате) и в соответствии с этим — регулировать массовое содержание окиси азота на выходе из конденсатосборной полости жидкофазного теплоносителя.

Сущность изобретения заключается в гом, что в предлагаемом техническом решении способ эксплуатации конденсатора дополнен следующими отличительными особенностями: в пароприемной полости 3 конденсатора осуществляется лишь отвод тепла перегрева диссоциирующего теплоносителя путем изменения баланса расхода хладагента внутри пучка 7 конденсаторных трубок, что позволяет оставшуюся часть тепла фазового перехода, вновь поступащего через парораспределительный узел 9 теплоносителя, использовать для испарения жидкофазного теплоносителя 3. и перевода его в паровой объем 4, соединенный с паровым объемом 6 конденсатосборной части конденсатора, при этом расход хладагента в пучке 7 охлаждающих трубок определяется как

ы = f (Q „; b, Рlмо), где Ол — тепло перегрева диссоциирующего теплоносителя, поступающего через парораспределительный узел 9;

М/ио — требуемое увеличение массового содержания ингибитора коррозии окиси азота в жидкофаэном теплоносителе 5 по отношению к объему жидкофаэного теплоносителя 3. в конденсатосборной части 5 конденсатора осуществляется снятие тепла фазового перехода теплоносителя, поступающего B паровой объем, и обеспечивается необходимое переохлаждение конденсата жидкофазного теплоносителя с по5

50 мощью хладагента, циркулирующего в пучке конденсаторных трубок, при этом расхэд названного хладагента определяется как

68 - < (Qp.п. + Оп.о.), где Оф.<, — тепло фазового перехода;

Ол,o, — тепло переохлаждения конденсата.

Совокуп ость отличительных признаков способа эксплуатации конденсатора позволяет обеспечить возмо кность регулирования химического состава теплоносителя на выходе из конденсатосборнрй полости конденсатора.

На чертеже приведена схема конденсатора для реализации предлагаемого способа, Конденсатор содержит корпус 1, перегородку 2, разделяющую конденсатор на две полости: пяроприемную полость, состоящую иэ парового объема 4 и жидкофазного теплоносителя 3, и конденсатосборную голость, включающую жидкофазную область 5 и паровой объем 6; пучки 7 и 8 конденсатсрных трубок, расположенные соответствен чо в пароприемной и конденсатосборной частях; конденсатопарораспределительный узел 9 для подвода конденсируемого пара диссоциирующего теплоносителя, штуц р

10 для отвода из конденсатора жидкофаз ого теплоносителя после его окончательнэй полной конденсации в конденсатосборнэй полости конденсатора, побудитель 11 расхода и контрольно-измерительный узел 3, связанный с регуЪируюгцей арматурой 12, В рабочем состоянии эксплуатация КсНденсатора производится следующ м образом.

Пар химически реагирующей четырехокиси азота с добавками ингибитора химической активности (окиси азота) через парораспределительное устройство 9 поступает в пароприемную часть конденсатора под слой жидкофазнсго теплоноси геля 3, отдает тепло перегрева и фазового пере oда жидкофазному теплоносителю 3 и частично хлэдагенту, циркулирующему в трубном пучке 7. При этом за сче тепла, вносимого в конденсатор паром, поступающим через парораспределительный узел 9, испаряется соответствующее количество жидкофаэного теплоносителя 3, который в паровой фазе из парового обьема 4 поступает в конденсатс сборную часть 5 конденсатора. В процессе испарения жидкофазного теплоносителя 3 согласно стехиометрическому соотношению преимущественно испаряется легкокипящая фракция нитрина, которой являетгя окись азота. В результате такого эффекта паровой объем 4 теплоносителя обогащается ингибитором коррозионной агрессивно1702141

30

45 стиокисью азота, в жидкофаэный теплоноситель 3 пароприемной части конденсатора соответственно обедняется по содержанию данного компонента на эквивалентную массу. Далее пар теплоносителя нитрин, обогащенный ингибитором коррозии, поступает в конденсатосборную часть 5 конденсатора. где происходит его полная конденсация и обогащение жидкофазного теплоносителя 5 окисью азота. Тепло фазового перехода пара б и его переохлаждение снимается хла. дагентом, циркулирующим по трубному пучку B. Отвод конденсата теплоносителя из конденсатосборной части 5 конденсатора производится по трубопроводу через штуцер 10.

Для регулирования массового содержания ингибитора коррозии (окиси азота) в жидкофазном объеме 5 на выходе из конденсатора в последующий тракт схемы энергоустановки используется следующий физико-химический эффект, экспериментально исследованный на экспериментальных стендах, Массовое содержание окиси азота в жидкофазн м объеме 5 конденсатосборной части ко денсатора находится в зависимости от параметров теплоносителя в жидкофазном обьеме 3 пароприемной части конденсатора (давление, температура исходной массы, ссдержание окиси азота на входе теплоноси,еля через парораспределительный узел 9, высота уровня жидкофаэного теплоносителя 3), Перечисленные параметры жидкофазного теплоносителя 3 изменяются в заданных диапазонах путем изменения баланса расхода хладагента в пучке 7 конденсатор ых трубок с помбщью побудителя 11 расхс а и регулирующей арматуры 12, связанных электрической линией управления с к нтрольно-измеригельным узлом 13.

В сравнении с известным способом использование в схем; х энергетических установок предлагаемог способа эксплуатации конденсатора диссоциирующего пара лозволяет обеспечить возможность регулиро5

20 вания химического состава теплоносителя нитрин по содержанию компонента окиси азота в заданном диапазоне параметра

WNQ, что обеспечивает как эь циту металлических элементов оборудования энергоустановок, так и поддержание оптимальных параметров эксплуатации теплообменного оборудования энергоустановок, где значение массового содержания компонента окиси ",зота окаэывэет существенное значение на характергс гики работы аппаратз.

Причем в численном выражении диапазон регулирования сксрости коррозионного воздействия нитрина на металлы составляет 0- 70 раз, а увеличение КПД тепломассообменного оборудования от поддержания оптимального массового содержания окиси азота составляет до +5%, При проведении экспериментальных исследований на стендовых установках. а также при эксплуатации оборудования, где требуется строгое поддержание заданного химического состава теплоносителя при изменяющихся режимах работы, включение в схему установок предлагаемого способа экплуатации i,îíäåíñàтора также позволяет решить данную задачу.

Формула изобретения

Способ эксплуатации конденсатора диссоциирующего теплоносителя, заключающийся в чодводе пара под уровень конденсата в пароприемную полость. отводе тепла от теплоносителя к хладагенту в чарогриемной полости и отводе конденсата из конденса1осборной полости, о т л и ч à Ioщ и v с я тем. что, с целью повышения эффективности путем регулирования состава конденсата теплоносителя. дополнительно отводят тепло от теплоносителя к хладагенту в конденсатосборной полости. а уровень конденсата в паропрнемной полости поддерживают ниже перегородки, ра3деляющей пароприемную и конденсатосборную полости, изменяя баланс расхода хладагента в укаэанных полостях.

1702141

7 И /

7

Составитель V,Р бов

Техред М.Моргентэл

Корректор И.Муска

Редактор М.Петрова

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4532 T«paw Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rin изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Р,ушскан наб., 4/5