Устройство для интенсификации конденсации пара

 

Использование: в конденсаторах паровых турбин. Сущность изобретения: устройство для интенсификации конденсации пара содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода пара, теплообменную поверхность 3 и коронирующие электроды 4, размещенные над теплообменной поверхностью 3 в потоке пара, и высоковольтный источник 5 импульсного напряжения, электропроводящие прокладки 6, шину 7, покрытую слоем 8 диэлектрика и подключенную к высоковольтному источнику 5 импульсного напряжения. Каждый электрод 4 посредством обкладки 6 размещен на слое 8 диэлектрика шины. Электроды 4 изолированы один от другого. 2 ил.

Изобретение относится к теплообменному оборудованию энергетических установок, применяемых в народном хозяйстве, и может быть использовано, в частности в конденсаторах паровых турбин.

Известен теплообменник [1] содержащий теплообменные элементы, образующие каналы для сред, поочередно подключаемые к разноименным полюсам источника тока и изолированные один от другого посредством диэлектрических проставок, выполненные из упругого материала. В этом теплообменнике интенсификация теплообмена обеспечена за счет создания колебаний теплообменных элементов.

При всех положительных качествах известный теплообменник обладает рядом недостатков. Во-первых, при значительно производительности теплообменника нецелесообразно осуществлять теплообмен, в частности конденсацию пара, при помощи колебаний теплообменных элементов, которые в процессе работы могут разрушаться. Во-вторых, для создания колебаний массивных теплообменных элементов требуется значительная мощность.

Известно также устройство для интенсификации теплообмена, содержащее корпус с патрубком подвода пара, теплообменную поверхность и электроды, установленные эквидистантно теплообменной поверхности со стороны патрубка подвода пара и выполненные в виде сетки с гексогональными ячейками [2] Так как напряжение, необходимое для коронного разряда, зависит от давления, влажности и скорости движения пара, а паровой поток имеет значительную неравномерность по сечению, эквидистантное расположение соединенных параллельно коронирующих электродов относительно поверхности теплообменника приводит к тому, что часть электродов практически не работает. Это приводит к нестабильности работы, а следовательно, к снижению эффективности устройства.

Задачей изобретения является создание устройства для интенсификации конденсации пара, в котором обеспечивается коронный разряд по всему сечению патрубка подвода пара и за счет этого обеспечена эффективность работы устройства.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для интенсификации конденсации пара, содержащее корпус с патрубком подвода пара, теплообменную поверхность и коронирующие электроды, размещенные над теплообменной поверхностью в потоке пара, и высоковольтный источник импульсного напряжения, согласно изобретению оно снабжено электропроводящими обкладками и шиной, покрытой слоем диэлектрика, подключенной к высоковольтному источнику импульсного напряжения, каждый электрод посредством обкладки размещен на слое диэлектрика шины, при этом электроды изолированы один от другого.

Таким образом, в отличие от известного устройства ни один из коронирующих электродов не имеет гальванической связи с источником питания. Кроме того, если в известном решении расположенные рядом электроды находятся под потенциалами противоположного знака для обеспечения квазипеременного электрического поля, воздействующего на поток теплоносителя, то в предлагаемом устройстве все коронирующие электроды находятся под потенциалом одного знака и связаны с импульсным источником напряжения только через емкостную связь образованную обкладкой и общей шиной, разделенной от каждой обкладки слоем диэлектрика.

На фиг. 1 представлено заявляемое устройство; на фиг.2 эквивалентная электрическая схема устройства.

Устройство для интенсификации конденсации пара содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода пара, установленным, например, в верхней части корпуса 1, теплообменную поверхность 3, над которой размещены коронирующие электроды 4, подключенные к высоковольтному источнику 5 импульсного напряжения. При этом устройство снабжено электропроводящими обкладками 6 и общей шиной 7, покрытой слоем диэлектрика 8, подключенной к импульсному высоковольтному источнику 5. Каждый электрод 4 изолирован от другого и установлен на обкладке 6, размещенной на слое диэлектрика 8 шины 7. Обкладки 6 и общая шина 7, разделенные диэлектриком 8, образуют конденсаторы (фиг.2), Ср1, Ср2рn, подключенные к коронирующим электродам 4 и установленные с шагом L на общей шине 7. Таким образом, между каждым коронирующим электродом 4 и теплообменной поверхностью 3 образуется паразитная емкость 9 (Спар1парn) и сопротивление 10 утечки (Rут1.Rутn).

Рабочие емкости, образованные проводящими обкладками 6 и шиной 7, паразитные емкости 9 и сопротивление 10 утечки образуют резистивно-емкостные детали 11.

Устройство работает следующим образом.

Поток пара, двигаясь к теплообменной поверхности 3, подвергается воздействию коронного разряда, возникающего на остриях коронирующих электродов 4. Стабильное возникновение и равномерное распределение по всему сечению, подводящего пар патрубка 2, коронного разряда 4, приводит к возникновению и равномерному распределению ионов, являющихся центрами объемной конденсации, за счет чего достигается интенсификация конденсации пара. Высоковольтные импульсы с источника 5 подают на общую шину 7, при этом рабочие Ср и паразитные Спар. емкости заряжаются и при достижении на паразитной емкости достаточного напряжения возникает коронный разряд. После прекращения действия импульса на общей шине 7 устанавливается нулевое напряжение, а с коронирующего электрода 4 заряды стекают через Rут. Для создания коронного разряда ток каждого электрода должен быть (1-3) 10-4 А. При работе на промышленной частоте (50Гц) рабочая емкость должна иметь величину 10-11Ф Поскольку амплитуда тока каждого коронирующего электрода определяется величиной рабочей емкости Ср, то разряд не может перейти искровой. При закорачивании любого коронирующего электрода на корпус остальные электроды продолжают работать, так как они не имеют между собой гальванической связи, а ток через закороченный на землю электрод ограничен величиной рабочей емкости. Таким образом, предлагаемое устройство сохраняет работоспособность даже в случае замыкания отдельных электродов на корпус. Из-за слабого взаимного влияния электродов устройство работает устойчиво и стабильно при изменяющихся параметрах потока пара.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА, содержащее корпус с патрубком подвода пара, теплообменную поверхность и коронирующие электроды, размещенные над теплообменной поверхностью в потоке пара, и высоковольтный источник импульсного напряжения, отличающееся тем, что устройство снабжено электропроводящими обкладками и шиной, покрытой слоем диэлектрика и подключенной к высоковольтному источнику импульсного напряжения, каждый электрод посредством обкладки размещен на слое диэлектрика шины, при этом электроды изолированы один от другого.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, касается конденсаторов воздушного охлаждения и может найти применение в воздушных теплообменниках; Целью изобретения является интенсификация теплообмена

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в экономайзерах , испарителях, рекуператорах и т

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и м.б

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет повысить интенсивность теплообмена и расширить диапазон его регулирования при использовании жидкой диэлектрической среды

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет интенсифицировать теплообмен

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий. Комплексный электрогенерирующий отопительный прибор, который включает в себя две трубы верхнего и нижнего коллекторов, вертикальные трубы овального сечения, связывающие полости верхнего и нижнего коллекторов, фронтальный и тыльный ряды вертикальных пластин прямоугольной формы, расположенных напротив вертикальных труб овального сечения, закрывая их по всей их высоте, снабженными вертикальными щелями, высота которых равна длине вертикальных труб, в каждую из которых вставлен вертикальный прямоугольный термоэлектрический преобразователь, выполненный из диэлектрического материала с высокой теплопроводностью и присоединенный тыльным торцом своего корпуса к стенке вертикальной трубы, в массиве которого помещены термоэмиссионные элементы, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, спаянные на концах между собой таким образом, что сами проволочные отрезки расположены параллельно друг другу, образуя П–образные ряды, крайние проволочные отрезки каждой пары П–образных рядов термоэлектрических преобразователей соединены снизу между собой перемычками, а сверху каждая пара термоэлектрических преобразователей соединена между собой и с выходными коллекторами через электрические конденсаторы, а сами выходные коллекторы, в свою очередь, соединены с накопительным блоком. 5 ил.
Наверх