ПАРОПАРОВОЙ ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2000 года по МПК F28D7/00 

Изобретение относится к области тепловой энергетики и может быть использовано в парогенераторах тепловых электростанций.

Известен паропаровой теплообменник, содержащий кожух, выполненный из толстостенной трубы большого диаметра и закрытый с обеих торцов пустотелыми входной и выходной камерами, одна из стенок которых выполнена в виде трубных досок с укрепленными в них теплообменными трубами с компенсационными гибами, выполненными в виде колец, размещенных ступенчато по длине пучка. Одна из пустотелых камер, входная, выполняет функции приема греющего пара высокого давления и раздачи его по теплообменным трубам, а другая, выходная, - функции сбора охлажденного пара высокого давления после прохождения теплообменных труб и выхода его из теплообменника (см. авт. св-во N 1179080 кл. F 28 D 7/00, F 28 F 1/08, 1984 г.).

Недостатком известного теплообменника является сложность его конструкции, высокая трудоемкость технологической сборки и низкая надежность, т.к. сварочные швы в местах приварки теплообменных труб к трубным доскам пустотелых камер не имеют доступа для контроля и ремонта в процессе эксплуатации, а также высокое гидравлическое сопротивление тракта нагреваемого пара из-за отсутствия стабилизации парового потока.

Известен теплообменник, который содержит корпус с размещенными теплообменными трубами, входные и выходные участки которых соединены с раздающей и собирающей камерами, установленными перед корпусом теплообменника (см. патент SU N 1578432 A1, 1990 г.).

Недостатком известного теплообменника является отсутствие доступа для осмотра и ремонта сварочных швов, поэтому он не отвечает требованиям ремонтопригодности и не обеспечивает достаточной надежности.

Предлагаемое изобретение упрощает конструкцию теплообменника и повышает ремонтопригодность, надежность его работы и экономичность.

Паропаровой теплообменник, содержащий корпус с размещенными в нем теплообменными трубами, входные и выходные участки которых соединены с раздающей и собирающей камерами, причем разделяющая камера установлена перед корпусом теплообменника, собирающая камера - за корпусом. Входные и выходные участки теплообменных труб направлены в диаметрально противоположные стороны. Во входной части корпуса теплообменника расположен направляющий раструб, а в выходной его части - конус.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что сообщающая камера установлена за корпусом теплообменника. Входные и выходные участки теплообменных труб направлены в диаметрально противоположные стороны. Во входной части корпуса теплообменника расположен направляющий раструб, а в выходной его части - конус.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

При сравнении заявляемого технического решения с аналогичными решениями в данной области техники признаки, отличающие их от прототипа, не выявлены в них, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг. 1 - паропаровой теплообменник (общий вид),
фиг. 2 - корпус теплообменника с двухслойными спиралями,
фиг. 3 - разрез корпуса А-А,
фиг. 4 - разрез корпуса Б-Б.

Паропаровой теплообменник содержит корпус 1, состоящий из двух сваренных между собой продольными швами корыт с размещенными в нем теплообменными трубами, выполненными в виде двухслойных спиралей 2, входные 3 и выходные 4 участки которых направлены в диаметрально противоположные стороны. Входные участки 3 спиралей 2 соединены с раздающей камерой 5, установленной перед корпусом 1 теплообменника, а выходные участки 4 - с собирающей камерой 6, расположенной за корпусом 1. Во входной части 7 корпуса 1 размещен торцевой штуцер 8 и направляющий раструб 9, а в выходной его части 10 размещен торцевой штуцер 11 и направляющий конус 12. Для увеличения пути прохождения нагреваемого пара между спиралями 2 в корпусе 1 установлены перегородки 13 центрального канала 14 и перегородки 15 периферийного канала 16.

Работает паропаровой теплообменник следующим образом.

Нагреваемый пар низкого давления поступает через торцевой штуцер 8 и направляющий раструб 9 в корпус 1, заполненный спиралями 2, передающими ему тепло от греющего пара высокого давления. Размещенные на пути движения пара низкого давления перегородки 13, 15 изменяют его направление, увеличивая путь и время пребывания его в теплообменной зоне, после прохождения которой пар низкого давления через направляющий конус 12 и торцевой штуцер 11 поступает в последующую поверхность нагрева тракта низкого давления парогенератора. Направляющий раструб 9 и направляющий конус 12 обеспечивает стабилизацию потока нагреваемого пара, снижая тем самым гидравлическое сопротивление теплообменника. Пар высокого давления из раздающей камеры 5 поступает в спирали 2, после прохождения которых собирается в камере 6 и из нее направляется в последующую поверхность нагрева тракта высокого давления парогенератора.

Паропаровой теплообменник предназначен для использования в парогенераторах тепловых электростанций. Паропаровой теплообменник содержит корпус с размещенными в нем теплообменными трубами, входные и выходные участки которых соединены с раздающей и собирающими камерами, причем раздающая камера установлена перед корпусом, а собирающая - за корпусом, что обеспечивает доступ для осмотра и ремонта сварочных швов, а входные и выходные участки теплообменных труб направлены в диаметрально противоположные стороны. Во входной части корпуса теплообменника расположен направляющий раструб, а в выходной его части - конус, что обеспечивает стабилизацию потока нагреваемого пара. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Паропаровой теплообменник, содержащий корпус с размещенными в нем теплообменными трубами, входные и выходные участки которых соединены с раздающей и собирающей камерами, причем раздающая камера установлена перед корпусом, отличающийся тем, что собирающая камера установлена за корпусом. 2. Паропаровой теплообменник по п.1, отличающийся тем, что входные и выходные участки теплообменных труб направлены в диаметрально противоположные стороны. 3. Паропаровой теплообменник по п.1, отличающийся тем, что во входной части корпуса теплообменника расположен направляющий раструб, а в выходной его части - конус.