Конденсатор с регулированием потока охлаждающей среды

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании паротурбинных установок (ППУ) атомных судов. Конденсатор с регулированием потока охлаждающей среды выполнен одноходовым и состоит из корпуса, теплообменных трубок, внутри которых движется охлаждающая среда, снаружи - пар, трубных досок, в сквозных отверстиях которых плотно закреплены концы трубок, входной и выходной камер охлаждающей среды, образованных торцевыми частями корпуса и трубными досками. Во входной камере размещено секционированное устройство распределения охлаждающей среды по потокам, формируемым выделенной группой трубок, объединенных по тепловой нагрузке. Конденсатор снабжен измерителями температуры охлаждающей среды, установленными на выходе по крайней мере одной трубки из группы, а также и на выходе из конденсатора, кроме того, конденсатор снабжен регуляторами, которые используют сигналы от измерителей температуры охлаждающей среды для изменения расхода охлаждающей среды. Изобретение позволяет повысить эффективность теплообмена за счет более равномерного распределения локальных тепловых нагрузок в трубном пучке конденсатора. 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании паротурбинных установок атомных судов.

Известны конденсаторы (например, конденсаторы паровых турбин), содержащие корпус, водяные камеры с приемными и сливными трубами и установленный между ними трубный пучок [В.И. Козлов, П.И. Титов, Ф.Л. Юдицский, Судовые энергетические установки. Судостроение. Л. 1969, с. 143-146; И.И. Костылев, В.А. Петухов, К.Ю. Князевский, Судовая ядерная энергетическая установка ледокола «Таймыр», с 45-47].

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является одноходовой поверхностный конденсатор [В.А. Агафонов, В.Г. Ермилов, Е.В. Панков. Судовые конденсационные установки. Л., 1963, с. 32-33]. В одноходовых конденсаторах охлаждающая вода поступает в одну из водяных камер, проходит одновременно через весь трубный пучок и выходит в противоположную водяную камеру.

Недостатком известного технического решения является значительная неравномерность распределение локальных тепловых нагрузок в трубном пучке конденсатора, обусловливаемая условиями поступления в трубный пучок отработавшего пара из турбины, а главное, особенностями условий его конденсации, которые приводят к изменению показателей работы конденсатора при изменении режимных условий.

По пути движения пара в конденсаторе образуются характерные зоны поверхности охлаждения, отличающиеся одна от другой условиями теплообмена с паровой стороны.

Граница между зонами поверхности охлаждения не является стабильной, а перемещается в том или ином направлении при изменении режима работы и состояния конденсатора. Ее положение зависит от совокупного влияния паровой нагрузки конденсатора, расхода и температуры охлаждающей воды, степени чистоты поверхности охлаждения и ряда других факторов.

Задачей изобретения является улучшение работы конденсатора за счет обеспечения распределения потока охлаждающей среды через трубки трубного пучка в соответствии с их тепловой нагрузкой.

Поставленная задача решается следующим образом. Конденсатор, выполненный одноходовым и состоящий из корпуса, теплообменных трубок, внутри которых движется охлаждающая среда, снаружи - пар, трубных досок, в сквозных отверстиях которых плотно закреплены концы трубок, входной и выходной камер охлаждающей среды, образованных торцевыми частями корпуса и трубными досками. Во входной камере размещено секционированное устройство распределения потока охлаждающей среды по потокам выделенных групп трубок, объединенных по тепловой нагрузке, снабжен измерителями температуры охлаждающей среды, установленными на выходе по крайней мере одной трубки из группы и регуляторами, которые используют сигналы от измерителей температуры охлаждающей среды для изменения расхода охлаждающей среды.

Сигналы с измерителей температуры поступают на регуляторы, которые выполнены и предусмотрены для того, чтобы изменять расход охлаждающей среды поступающей в группы теплообменных трубок.

Регуляторы расхода осуществляют поддержание одинаковой температуры охлаждающей среды на выходе из всех групп теплообменных трубок (равной средней температуре на выходе из конденсатора - tcp).

Благодаря такому решению при изменении режимных условий и состояния конденсатора трубок будет обеспечиваться подача в группу требуемого расхода воды, обеспечивающего пропорциональную тепловую нагрузку всех трубок.

Сущность настоящего изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен в разрезе конденсатор.

Конденсатор содержит: корпус 1, входную А и выходную В камеры охлаждающей среды и заключенный между ними в трубных досках 5 трубный пучок С. Входную камеру А предложено снабдить секционированным устройством распределения охлаждающей среды 2, которое позволяет распределять входящий поток охлаждающей среды по группам трубок и регуляторами 3, которые используют сигналы от измерителей температуры охлаждающей среды 4, 6 для изменения расхода охлаждающей среды.

Устройство работает следующим образом. Охлаждающая среда, поступая во входную камеру, секционированным устройством 2 делится по потокам и распределяется регуляторами 3, использующими один из известных способов изменения расхода. На выходе по крайней мере одной трубки из каждой группы установлены измерители температуры охлаждающей среды 4, также измеритель температуры 6 установлен и на выходе из конденсатора.

Сигналы (t1…t4) с измерителей температуры 4, а также сигнал (tcp) с измерителя температуры 6 поступают на регуляторы расхода 3, которые выполнены и предусмотрены для того, чтобы изменять расход охлаждающей среды, поступающей в группу теплообменных трубок.

Регуляторы расхода 3 осуществляют поддержание одинаковой температуры охлаждающей среды на выходе из всех групп теплообменных трубок.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность теплообмена за счет более равномерного распределения локальных тепловых нагрузок в трубном пучке конденсатора.

Конденсатор, выполненный одноходовым и состоящий из корпуса, теплообменных трубок, внутри которых движется охлаждающая среда, снаружи - пар, трубных досок, в сквозных отверстиях которых плотно закреплены концы трубок, входной и выходной камер охлаждающей среды, образованных торцевыми частями корпуса и трубными досками, отличающийся тем, что во входной камере размещено секционированное устройство распределения потока охлаждающей среды по потокам выделенных групп трубок, объединенных по тепловой нагрузке, снабжен измерителями температуры охлаждающей среды, установленными на выходе по крайней мере одной трубки из группы, и регуляторами, которые используют сигналы от измерителей температуры охлаждающей среды для изменения расхода охлаждающей среды.



 

Похожие патенты:

Предложены системы для температурной регулировки частей паровой турбины. В одном варианте выполнения система терморегулирования для опорного элемента подшипника ротора содержит корпус, проточно соединенный с входным отверстием и выполненный с обеспечением по существу охватывания опорного элемента подшипника ротора, причем корпус ограничивает первую кольцевую полость, выполненную с обеспечением приема текучей среды из входного отверстия, и выходное отверстие, проточно соединенное с корпусом и выполненное с обеспечением приема текучей среды из кольцевой полости.

Изобретение относится к циклу преобразования энергии для пара, генерируемого реактором на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением. Цикл имеет первую стадию, на которой первое расширение пара, выходящего из парогенератора, связанного с реактором, осуществляется для приведения пара из исходного состояния «цикла ископаемого топлива» в промежуточное состояние, с температурой и давлением упомянутого пара, соответствующим исходному состоянию «ядерного цикла», вторую стадию, на которой второе расширение пара из промежуточного состояния осуществляется до получения пара в первом влажном состоянии, расположенном ниже кривой насыщения пара, третью стадию, на которой пар подвергают сушке и перегреву, и четвертую стадию, на которой осуществляется третье расширение пара для его приведения из перегретого состояния во второе влажное состояние.

Изобретение относится к энергетике. Предложена система, работающая по циклу Ренкина, содержащая нагреватель, выполненный с возможностью осуществления циркуляции рабочей текучей среды при теплообмене с горячей текучей средой для обеспечения испарения указанной рабочей среды.

Изобретение относится к способу приведения в действие двигателя распылением воды для производства пара, а также к приводному устройству. .

Изобретение относится к получению энергии с использованием физического тепла отходящего газа, получаемого при изготовлении чугуна. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для использования на тепловых электростанциях. .

Изобретение относится к стационарной энергетике и может быть применено на тепловых электрических станциях преимущественно при реконструкции и техническом перевооружении действующих энергоблоков и при наличии низкопотенциальных потребителей теплоты.

Изобретение относится к области энергетики , преимущественно к паротурбинным установкам энергетических блоков. .

Изобретение относится к машиностроению . .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании паротурбинных установок атомных судов. Конденсатор с регулированием потока охлаждающей среды выполнен одноходовым и состоит из корпуса, теплообменных трубок, внутри которых движется охлаждающая среда, снаружи - пар, трубных досок, в сквозных отверстиях которых плотно закреплены концы трубок, входной и выходной камер охлаждающей среды, образованных торцевыми частями корпуса и трубными досками. Во входной камере размещено секционированное устройство распределения охлаждающей среды по потокам, формируемым выделенной группой трубок, объединенных по тепловой нагрузке. Конденсатор снабжен измерителями температуры охлаждающей среды, установленными на выходе по крайней мере одной трубки из группы, а также и на выходе из конденсатора, кроме того, конденсатор снабжен регуляторами, которые используют сигналы от измерителей температуры охлаждающей среды для изменения расхода охлаждающей среды. Изобретение позволяет повысить эффективность теплообмена за счет более равномерного распределения локальных тепловых нагрузок в трубном пучке конденсатора. 1 ил.

Наверх