ВПРЫСКИВАЮЩИЙ ПАРООХЛАДИТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК F22G5/12 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к конструкциям впрыскивающих пароохладителей, используемых в парогенераторах энергетических блоков для поддержания на расчетном уровне температуры пара.

Известен пароохладитель, содержащий паропровод, водоподводящую трубу и донышко (см. а.с. СССР N 208713, кл. F 22 G 5/12, 1968). Недостатком этого пароохладителя является наличие больших термических напряжений в сварочном шве, возникающих вследствие большой разницы температур между водоподводящей трубой, по которой пропускается холодная впрыскиваемая вода, и донышком, жестко соединенным с помощью сварки с этой водоподводящей трубой и омываемым изнутри паром с высокой температурой. В результате действия возникающих при этом термических напряжений сварочный шов растрескивается и водоподводящая труба отрывается от донышка, что приводит к аварийным остановам энергоблока.

Известен впрыскивающий пароохладитель, содержащий паропровод, снабженный внутри защитной рубашкой, водоподводящий коллектор с цилиндрической форсункой на конце, расположенной в паропроводе и снабженный центральными и тангенциальными каналами для распыливания питательной воды (см. а.с. СССР N 364802, кл. F 22 G 5/12, 1968 г.). Недостатком этого пароохладителя является низкая эксплуатационная надежность из-за эрозионного разрушения посадочного гнезда, выпадания форсунки и вибрации водоподводящего коллектора.

Предлагаеме изобретение повышает эксплуатационную надежность пароохладителя.

Известный впрыскивающий пароохладитель, содержащий паропровод, снабженный внутри защитной рубашкой, водоподводящий коллектор с форсункой впрыска на конце и донышко, отличается тем, что донышко выполнено конусообразным с переменным поперечным сечением, а его внутренний канал плотно соединен с водоподводящим коллектором и образует с ним теплообменную поверхность.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый впрыскивающий пароохладитель отличается тем, что донышко выполнено конусообразным с переменным поперечным сечением, а его внутренний канал соединен с водоподводящим коллектором и образует с ним теплообменную поверхность.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

При изучении других, известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено на:
фиг. 1 впрыскивающий пароохладитель (общий вид) фиг. 2 сечение А-А фиг. 1.

Впрыскивающий пароохладитель содержит паропровод 1, выполненный из толстостенной трубы и снабженный внутри защитной рубашкой 2, водоподводящий коллектор 3 с форсункой впрыска 4 на конце, патрубок 5, к которому приварено конусообразное донышко 6. На защитной рубашке 2 закреплен сварной защитный козырек 7, предохраняющий водоподводящий коллектор 3 с форсункой 4 от динамического воздействия потока пара. Защитная рубашка 2 и направляющая втулка 8 закреплены в паропроводе 1 с помощью пластин 9, привариваемых к паропроводу 1, защитной рубашке 2 и направляющей втулке 8. Конусообразное донышко 6 выполнено с переменным поперечным сечением и внутренним каналом, верхняя часть донышка 6 сварена с водоподводящим коллектором 3 сварочным швом 10, а внутренний канал плотно соединен с водоподводящим коллектором 3 и образует с ним теплообменную поверхность 11.

Работает впрыскивающий пароохладитель следующим образом. Пар на поверхности нагрева парогенератора поступает по трубопроводу в пароохладитель, на входном конце которого установлено устройство впрыска воды с форсункой 4, через которую вода, в распыленном до мелкодисперсного состояния, впрыскивается в пар, что позволяет воздействовать на уровень его температуры и таким образом поддерживать его в пределах заданной.

В процессе работы пароохладителя водоподводящий коллектор 3, охлаждаемый впрыскиваемой водой, отбирает тепло от конусообразного донышка 6 через контактную теплообменную поверхность 11, в котором переменное сечение уменьшается к его вершине, что обеспечивает повышение термического сопротивления при передаче тепла от "горячего" корпуса к "холодному" водоподводящему коллектору 3. За счет взаимного теплообмена между конусообразным донышком 6 и коллектором 3 разность температур в месте сварочного шва 10, снижается до уровня, при котором термические напряжения не превышают допустимых величин.

Предлагаемая конструкция позволяет значительно повысить эксплуатационную надежность пароохладителя, т.к. исключает обрывы водоподводящего коллектора 3, за счет плотного его соединения с конусообразным донышком 6, обеспечивающим взаимный теплообмен между ними, что уменьшает температурный перепад и, следовательно, термические напряжения в сварочном шве, соединяющем их.

Использование: в теплоэнергетике, в частности, в парогенераторах энергетических блоков для поддержания на расчетном уровне температуры пара. Сущность изобретения: повышение надежности обеспечивается тем, что впрыскивающий пароохладитель, содержащий паропровод, снабжен внутри защитной рубашкой, водоподводящим коллектором 3 с форсункой впрыска 4 на конце и донышком 6, последнее выполнено конусообразным с переменным поперечным сечением и внутренним каналом, стенка которого плотно соединена с коллектором 3 и образует с ним теплообменную поверхность 11. Конструкция обеспечивает снижение разности температур в месте сварочного шва 10 до уровня, при котором термические напряжения не превышают допустимых величин. 2 ил.

Впрыскивающий пароохладитель, содержащий паропровод, снабженный внутри защитной рубашкой, водоподводящий коллектор с форсункой впрыска на конце и донышко, отличающийся тем, что донышко выполнено конусообразным с переменным поперечным сечением, а стенка его внутреннего канала плотно соединена с водоподводящим коллектором и образует с ним теплообменную поверхность.