Конденсационная установка

Авторы патента:

ШУЛЬЦЕ Хайнрих (DE)

F28B1/06 - с использованием воздуха или другого газа в качестве охлаждающей среды

Владельцы патента RU 2347995:

ГЕА ЭНЕРГИТЕХНИК ГМБХ (DE)

Изобретение относится к установкам для воздушной конденсации пара. Конденсационная установка со множеством, в частности, куполообразно расположенных элементов, к которым посредством вентиляторов подводится холодный воздух, при этом на краю конденсационной установки сформирован аэродинамический экран. На краю расположена ветровая стенка, выполненная из пластинчатых элементов, при этом пластинчатые элементы имеют множество вертикально проходящих полых камер, причем в выполненную таким образом ветровую стенку, по меньшей мере, в отдельных областях может вводиться воздушный поток (L) для формирования аэродинамического экрана над ветровой стенкой. Пластинчатые элементы сформированы трапециевидными или волнообразными и с одной или с обеих сторон закрыты закрывающими пластинами для образования полых камер. Воздушный поток (L) для аэродинамического экрана, по меньшей мере, частично представляет собой отдельный поток (L1) краевых вентиляторов. Отдельный поток (L1) имеет возможность регулировки посредством расположенной в потоке холодного воздуха (K) перестановочной заслонки. Воздушный поток (L), по меньшей мере, частично создается дополнительными вентиляторами. Изобретение позволяет без значительных конструктивных изменений при необходимости включаться, по меньшей мере, в отдельных областях. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к конденсационной установке с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения.

В частности, у больших блоков электростанций и у строений в непосредственной близости от конденсационных установок воздушного охлаждения при неблагоприятных характеристиках ветрового потока до некоторой степени следует учитывать значительную циркуляцию горячего воздуха. Циркуляция горячего воздуха происходит в ограниченных областях, в частности в угловых областях конденсационной установки. Самое простое решение заключается в том, чтобы увеличить высоту ветровых стенок, окружающих теплообменный элемент. В принципе, это было бы необходимо только в критических областях. Ценовые соображения, статика конденсационной установки, а также экологические требования и переменная интенсивность циркуляции горячего воздуха говорят против такого подхода к решению и требуют экономически целесообразного и эффективного мероприятия для того, чтобы также временно, то есть только при конкретном наличии действительной проблемы, снижать циркуляции горячего воздуха.

В DE 3421200 A1 для снижения циркуляции горячего воздуха предложена принудительно проветриваемая конденсационная установка с аэродинамическим экраном. Скорость циркуляции у аэродинамического экрана должна быть выше, чем выходная скорость охлаждающего воздуха из теплообменных элементов. В этом случае отказываются от легкорассчитанных ветровых стенок и вместо этого предлагается установка относительно массивного соплового блока, при этом сопла расположены сверху или сбоку от теплообменного элемента. Возможны также специально выполненные щелевые сопла, которые расположены на краю конденсационной установки и снабжаются холодным или также горячим воздухом.

Поскольку проблема циркуляции горячего воздуха сильно зависит от фактического направления ветра и локальной скорости ветра, создание барьера посредством аэродинамического экрана связано с большими конструктивными затратами, которые совершенно не обязательны на всех краевых областях конденсационной установки. Даже если в принципе возможно оснастить часть краевых областей конденсационной установки аэродинамическим экраном, достаточно сложно представить, что вследствие изменений характеристик ветрового потока время от времени другие краевые области не подвергаются повышенной циркуляции горячего воздуха. Быстрое переоснащение в таком случае является невозможным. Следовательно, необходимо все краевые области оснащать аэродинамическим экраном, что с точки зрения затрат не является целесообразным.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании конденсационной установки с аэродинамическим экраном, которая без значительных конструктивных изменений при необходимости может включаться по меньшей мере в отдельных областях.

Данная задача решается в конденсационной установке с признаками п.1 формулы изобретения.

Предпочтительные усовершенствования приведены в зависимых пунктах формулы.

Конденсационная установка согласно изобретению снабжена на краю ветровой стенкой, выполненной из пластинчатых элементов, при этом пластинчатые элементы имеют множество вертикально проходящих полых камер. Полые камеры этой ветровой стенки используются для того, чтобы сформировать воздушный поток для образования аэродинамического экрана над ветровой стенкой. Значительным преимуществом конденсационной установки согласно изобретению является то, что не требуются дополнительные щелевые сопла или дорогие сопловые шахты, поскольку для образования аэродинамического экрана используется уже имеющаяся ветровая стенка.

Направленный воздушный поток является, в частности, потоком холодного воздуха, который смешивается с нагретым охлаждающим воздухом, и только за счет этого смешивания уменьшается негативное действие оставшейся циркуляции горячего воздуха. Численное моделирование показало, что при подходящих скоростях воздушного потока происходит значительное снижение локальной скорости циркуляции горячего воздуха на несколько процентных пунктов. Это ведет к улучшению мощности конденсации и к увеличению КПД электростанции. Транспортировка ускоренного воздушного потока может осуществляться отдельным, например мобильным, нагнетателем или путем ответвлений отдельного потока от транспортирующих холодный воздух вентиляторов, которые размещены на краях теплообменного элемента. Вследствие относительно малого поперечного сечения полых камер будут возникать потери давления, однако производительность вентиляторов является очень большой, так что объемный поток в области аэродинамического экрана будет относительно высоким и будет компенсировать потери давления. Посредством использования имеющихся ветровых стенок обеспечивается временное или даже постоянное гибкое и в то же время эффективное решение для снижения циркуляции горячего воздуха при относительно низких затратах и незначительной трудоемкости.

Далее изобретение поясняется на примерах выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

фиг.1 - вид сбоку конденсационной установки со множеством расположенных в ряд куполоподобных теплообменных элементов, которые расположены между краевыми ветровыми стенками;

фиг.2 - конденсационная установка на виде сверху;

фиг.3 - вид сбоку краевого теплообменного элемента, смежного с ветровой стенкой;

фиг.4 - другой вариант выполнения согласно изображению по фиг.3;

фиг.5 - поперечное сечение ветровой стенки, которая изображена на фиг.3 и 4.

На фиг.1 и 2 показана конденсационная установка 1 со множеством распложенных в ряд теплообменных элементов 2, к которым посредством вентиляторов 3 подводится охлаждающий воздух К. За счет этого внутри теплообменных элементов 2 происходит конденсация водяного пара, подводимого через парораспределительное устройство 4. Теплообменные элементы 2 вместе окружаются расположенной на краю 5 конденсационной установки ветровой стенкой 6, которая предотвращает быструю и беспрепятственную циркуляцию горячего воздуха. Степень циркуляции горячего воздуха сильно зависит от локально имеющегося направления ветра. В частности, в угловых областях конденсационной установки это может приводить к сильной циркуляции горячего воздуха, которая негативно влияет на мощность конденсации и КПД электростанции. В рамках изобретения предусмотрено, что над ветровой стенкой 6 сформирован аэродинамический экран 7, который является дополнительным барьером между выходящим из теплообменных элементов 2 горячим воздухом W и подсасываемым снизу холодным воздухом К. На фиг.1, в частности, показано, что только в области левой на чертеже ветровой стенки 6 сформирован такой аэродинамический экран 7. Соответствующие краевые участки 8 аэродинамического экрана 7 также изображены, в частности, на фиг.2. Подобный аэродинамический экран, как правило, требуется только локально, в частности, если имеются четко определенные характеристики ветрового потока. Соответственно, аэродинамический экран 7 может быть образован на каждом выбранном краевом участке 8 без значительных конструктивных изменений конденсационной установки.

Требуемый для формирования аэродинамического экрана 7 воздушный поток L подается через полые камеры 9 ветровой стенки 6. В данном примере выполнения полые камеры 9 выполнены трапециевидными (фиг.5). Ветровые стенки 6 могут, в частности, состоять из несущих пластинчатых элементов, которые имеют, например, форму трапеции или волны. Фиг.5 показывает пример, в котором средний пластинчатый элемент 10 с трапециевидной полой камерой 9 с двух сторон закрыт плоскими пластинчатыми элементами 11, 12, так что образуются необходимые полые камеры 9.

Фиг.3 и 4 показывают подвод воздушного потока L в полые камеры 9. На фиг.3 показано, что в нижней краевой области ветровой стенки 6 предусмотрена перестановочная заслонка 13, которая ответвляет отдельный поток L1 от потока холодного воздуха. Перестановочная заслонка 13 может при необходимости открываться или закрываться. В дополнение к перестановочной заслонке 13 также при необходимости воздушный поток L может по меньшей мере частично создаваться дополнительными вентиляторами 14. Пример выполнения на фиг.4 показывает, что воздушный поток L состоит из отдельных потоков L1 и L2, которые создаются дополнительным вентилятором 14 и вентилятором 3.

Список ссылочных обозначений

1 - Конденсационная установка

2 - Теплообменный элемент

3 - Вентилятор

4 - Парораспределитель

5 - Край 1

6 - Ветровая стенка

7 - Аэродинамический экран

8 - Краевой участок 5

9 - Полая камера

10 - Средний пластинчатый элемент

11 - Закрывающая пластина

12 - Закрывающая пластина

13 - Перестановочная заслонка

14 - Дополнительный вентилятор

K - Холодный воздух

L - Воздушный поток

L1 - Отдельный поток

L2 - Отдельный поток

W - Горячий воздух

1. Конденсационная установка со множеством, в частности, куполообразно расположенных теплообменных элементов (2), к которым посредством вентиляторов (3) подводится холодный воздух (K), при этом на краю (5) конденсационной установки (1) сформирован аэродинамический экран (7), отличающаяся тем, что на краю (5) расположена ветровая стенка (6), выполненная из пластинчатых элементов (10), при этом пластинчатые элементы (10) имеют множество вертикально проходящих полых камер (9), причем в выполненную таким образом ветровую стенку (6), по меньшей мере, в отдельных областях может вводиться воздушный поток (L) для формирования аэродинамического экрана (7) над ветровой стенкой (6).

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пластинчатые элементы (10) сформированы трапециевидными или волнообразными и с одной или с обеих сторон закрыты закрывающими пластинами (11, 12) для образования полых камер (9).

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что воздушный поток (L) для аэродинамического экрана (7), по меньшей мере, частично представляет собой отдельный поток (L1) краевых вентиляторов (3).

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что воздушный поток (L) представляет собой отдельный поток (L1) еще не нагретого холодного воздуха (K).

5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что отдельный поток (L1) имеет возможность регулировки посредством расположенной в потоке холодного воздуха (K) перестановочной заслонки (13).

6. Установка по п.4, отличающаяся тем, что отдельный поток (L1) имеет возможность регулировки посредством расположенной в потоке холодного воздуха (K) перестановочной заслонки (13).

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что воздушный поток (L), по меньшей мере, частично создается дополнительными вентиляторами (14).

Трубопровод отработавшего пара для паросиловой установки // 2298750

Установка для улавливания паров печной камеры хлебопекарной печи и получения конденсата // 2249958

Изобретение относится к области хлебопекарного производства. .

Многорядное устройство для конденсации водяного пара в вакууме // 2246672

Изобретение относится к устройствам для конденсации водяного пара. .

Установка для конденсации пара // 2208751

Изобретение относится к установкам для конденсации пара, содержит выполненные самонесущими, расположенные в форме буквы А или остроконечной крыши на расстоянии от земли над вентилятором, опертые на несущую конструкцию пучки труб, которые с возможностью передачи среды присоединены своими верхними концами к парораспределительному трубопроводу со стороны конька, а своими нижними концами - к конденсатосборному трубопроводу, кроме того, пучки труб противоположны друг другу относительно проходящей через продольную ось парораспределительного трубопровода вертикальной средней продольной плоскости, а также они посредством своих верхних трубных досок оперты друг на друга с возможностью ограниченного шарнирного поворота, тогда как конденсатосборные трубопроводы присоединены под нижними трубными досками к ним и позиционированы на несущей конструкции с возможностью перемещения параллельно средней продольной плоскости относительно нее.

Конденсатор с воздушным охлаждением // 2208750

Изобретение относится к конденсатору с воздушным охлаждением. .

Конденсатор с воздушным охлаждением // 2190173

Теплообменник // 2179289

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к теплообменникам систем пассивного отвода тепла (СПОТ). .

Пучок труб для конденсатора пара // 2138750

Изобретение относится к конденсаторам пара и характеризует пучок труб для конденсатора пара, в котором огибающая зона прохождения труб, рассматриваемая в плоскости, перпендикулярной осям труб, имеет конфигурацию с расходящимися ветвями 6, 10 - 18, причем по меньшей мере некоторые 6, 10 - 13 ветви имеют как минимум одно разветвление 8, 9, 28, 29, 32-35, 46, 47, 48, 49 и расходящиеся ветви расходятся от зоны 22 прохождения труб, имеющей форму кольца 22 по существу круглой формы.

Конденсатор // 2135919

Изобретение относится к конденсаторам, использующимся в автомобильных системах кондиционирования воздуха. .

Теплообменник // 2361163

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к теплообменникам систем пассивного отвода тепла для ядерных энергетических установок

Конденсационная установка // 2363903

Изобретение относится к установкам для воздушной конденсации пара

Поверхностный конденсатор воздушного охлаждения // 2485427

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к аппаратам воздушного охлаждения, а именно к поверхностным конденсаторам, реализующим процесс конденсации многокомпонентных парогазовых смесей, содержащих неконденсируемый газовый компонент, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в том числе, при утилизации отходов их продукции пиролизом

Двухступенчатый конденсатор // 2489661

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при проектировании воздушных теплообменников, а также при конструировании трубных систем сепараторов-пароперегревателей и подогревателей турбоустановок атомных электростанций

Конденсатор пара с воздушным охлаждением и естественной циркуляцией, а также способ // 2515324

Группа изобретений относится к конденсаторной установке с воздушным охлаждением и может использоваться для электростанций. Конденсатор содержит трубчатый кожух, у которого имеется открытая верхняя часть и открытая нижняя часть, кольцо из пучков трубчатых панелей, расположенных вертикально и под углом друг к другу. Каждый из пучков трубок содержит основную конденсационную область и вторичную конденсационную область, приспособлен для прохождения через него воздушного потока с целью конденсации жидкости в панелях и выполнен таким образом, чтобы воздушный поток проходил через панели и выходил через верхнюю часть кожуха. Внутри кожуха на уровне грунта расположен трубопровод для подачи пара. Конденсатор снабжен системой удаления неконденсирующихся газов с активными или пассивными устройствами для управления локальным расходом удаляемой смеси из неконденсирующихся газов и примешанного пара. Технический результат состоит в снижении уровня шума, себестоимости и/или энергопотребления. 4 н. и 16 з.п.ф-лы, 2 ил.

Дефлегматор // 2598504

Изобретение относится к области энергетики. Дефлегматор включает две ступени, соединенные последовательно, причем первая ступень выполнена в форме парциального конденсатора с воздушным охлаждением и причем вторая ступень включает пучок в общем горизонтальных гладких или оребренных труб, который может эксплуатироваться по выбору или в режиме сухого воздушного охлаждения, или в режиме мокрого испарительного охлаждения, причем парциальный конденсатор с воздушным охлаждением имеет форму А-образного конденсатора с воздушным охлаждением, у которого множество оребренных труб проходят с двух противоположных сторон для создания А-образной или перевернутой А-образной конструкции, и пучок труб горизонтальный и расположен по центру в верхней части конденсатора в случае А-образной конструкции и в нижней части конденсатора в случае перевернутой А-образной конструкции, и один или несколько вентиляторов предназначены для того, чтобы способствовать восходящему потоку воздуха по трубам теплообмена и в направлении пучка труб. Изобретение позволяет улучшить тепловые характеристики в периоды высоких окружающих температур. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Система охлаждения // 2604462

Изобретение относится к области энергетики. Система охлаждения содержит смежные охлаждающие дельты 21, которые охлаждаются охлаждающим воздухом и располагаются вдоль траектории, охлаждающие дельты 21 расположены группами 22, при этом охлаждающие дельты 21 группы 22 располагаются преимущественно в одном направлении и определяют преимущественно прямой участок траектории 24, при этом участки траектории 24 смежных групп 22 образуют зигзагообразную траекторию 20. Зигзагообразная траектория 20 образует замкнутую звездообразную конфигурацию, а пары смежных групп 22 образуют комплексные дельта-компоненты 23, открытые со стороны впуска охлаждающего воздуха. Система охлаждения является энергосберегающей и высокорентабельной. 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

Камера распределительная продукта аппаратов воздушного охлаждения с трубчатой внутренней полостью и прямоугольной наружной геометрией // 2610972

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к аппаратам воздушного охлаждения теплоносителей и градирням сухого типа, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газодобывающей, газоперерабатывающей, энергетической и других отраслях промышленности. Изобретение заключается в том, что камера распределительная продукта аппаратов воздушного охлаждения с трубчатой внутренней полостью и прямоугольной наружной геометрией содержит корпус преимущественно в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющий переднюю и заднюю грани, выполненные параллельно-плоскими, внутреннюю полость камеры, выполненную в виде параллельных цилиндрических каналов с осью, перпендикулярной осям отверстий для теплообменных труб и пробок, причем отверстия параллельных цилиндрических каналов выходят на торцевую сторону корпуса. Технический результат - снижение технологической трудоемкости, повышение надежности работы камеры распределительной аппаратов воздушного охлаждения. 1 ил.

Эффективный конденсатор пара для условий микрогравитации // 2635720

Изобретение относится к области мини- и микросистем, которые используются в энергетике и на транспорте и могут применятся в устройствах для охлаждения электроники. В конденсаторе пара, содержащем канал для протока пара, образованный поверхностью конденсации, поверхность конденсации имеет выпуклую криволинейную форму с внутренним продольным ребром, с обеих сторон которого формируются полости для конденсата, при этом R3>R2, где R3 - радиус кривизны поверхности конденсации в верхней части канала конденсатора; R2 - радиус кривизны поверхности конденсации в полости. Технический результат - повышение эффективности конденсатора за счет увеличения интенсивности конденсации и оптимизации течения двухфазного потока. 6 ил.

Охладительная дельта для системы сухого охлаждения // 2645817

Настоящее изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в охладительной дельте для охлаждения жидкостей, газов и паров, причем указанная охладительная дельта содержит охладительные панели, расположенные под углом друг к другу, в которых расположены охладительные трубки, проходящие горизонтально или, по существу, горизонтально, при этом охладительная дельта дополнительно содержит первый коллектор для потока среды, соединенный с охладительными трубками в месте соединения охладительных панелей и обеспечивающий пространство для соединения охладительных трубок по потоку, и вторые коллекторы для потока среды, присоединенные к противоположным относительно первого коллектора для потока среды концам охладительных панелей и обеспечивающие пространство для соединения охладительных трубок по потоку. Технический результат – повышение эффективности охлаждения. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.