ВОЗДУШНО-КОНДЕНСАЦИОННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1998 года по МПК F28B1/06 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в качестве конденсатора пара и парогазовой смеси в паровых турбинах, охладителях эжекторов, технологических процессах в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны воздушно-конденсационные установки (ВКУ) с конденсацией пара внутри труб [1].

Недостаток этих аппаратов - нерациональная схема движения парогазовой смеси (ПГС), так как по мере конденсации пара быстро уменьшается скорость ПГС, падает интенсивность теплообмена и возникает опасность выпадения льда при отрицательной температуре охлаждающего воздуха.

Известны схемы движения ПГС в ВКУ промежуточным коллектором [2]. Применение промежуточного коллектора позволяет увеличить скорость движения ПГС и улучшить характеристику ВКУ в целом.

Основным недостатком этой схемы в основном остается опасность образования льда в трубах после промежуточного коллектора при отрицательной температуре охлаждающего воздуха, когда большая часть пара сконденсировалась до коллектора, парциальное давление его после коллектора мало, на стенках выпадает лед, и возможно разрушение труб.

Цель изобретения - повышение надежности работы воздушно-конденсационной установки при отрицательной температуре охлаждающего воздуха.

Сущность изобретения заключается в том, что при отрицательной температуре в промежуточный коллектор подводится пар от постороннего источника, который увеличивает парциальное давление и, следовательно, тепловую нагрузку поверхности после промежуточного коллектора, предотвращая тем самым образование льда и повреждение поверхности нагрева.

В результате реализации этого существенного признака ВКУ приобретает новое свойство: возможность надежной безаварийной работы при низкой наружной температуре.

На чертеже приведена схема устройства.

Она содержит поверхность теплообмена 2 с патрубком подвода пара 1, отсоса парогазовой смеси 4, промежуточным коллектором 3, причем к промежуточному коллектору присоединена линия 5 с вентилем для подвода дополнительного пара.

Воздушно-конденсационная установка работает следующим образом.

При положительной температуре охлаждающего воздуха пар из патрубка 1 поступает в поверхность теплообмена 2, частично конденсируется в трубах до промежуточного коллектора, затем по коллектору несконденсировавшийся пар приходит в поверхность теплообмена за коллектором 3, дополнительно конденсируется, и парогазовая смесь отсасывается из патрубка 4. Пар на линии 5 не подается.

При отрицательной наружной температуре схема движения и конденсации пара сохраняется, но в промежуточном коллекторе 3 по линии 5 подается дополнительный пар. В результате парциальное давление и температура пара в парогазовой смеси после коллектора возрастают, что предотвращает образование льда в трубах.

Благодаря использованию вышеуказанного конструкторского решения обеспечивается надежная и безаварийная работа воздушно-конденсационной установки при отрицательной температуре охлаждающего воздуха.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в качестве конденсатора пара в паротурбинных установках, в охладителях эжекторов, технологических процессах в химической, пищевой и других областях промышленности. Устройство состоит из патрубка отвода пара 1, поверхности теплообмена 2, промежуточного коллектора 3, патрубка отсоса парогазовой смеси 4 и линии подвода с вентилем 5 дополнительного пара к промежуточному коллектору. Изобретение позволяет повысить надежность работы установки. 1 ил.

Воздушно-конденсационная установка, содержащая поверхность теплообмена с конденсацией пара внутри труб, патрубок подвода пара, отсоса парогазовой смеси и промежуточный коллектор, отличающаяся тем, что к промежуточному коллектору подведена линия с вентилем дополнительного подвода пара.