ПОВЕРХНОСТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2003 года по МПК F28D1/00 F28D7/16 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в химической и энергетической промышленности.

Известен теплообменник, включающий корпус с трубным пучком с патрубками подвода и отвода теплоносителя, переднюю водяную камеру с перегородкой и патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, заднюю водяную камеру (ОСТ 108.271.105.-76. Подогреватели пароводяные, стр. 8).

Недостатком известного теплообменника является горизонтальное расположение трубного пучка, что ухудшает теплообмен, отсутствие возможности сохранения скорости движения среды внутри трубок при изменении расхода, что способствует росту отложений внутри трубок, ухудшению теплообмена, снижению тепловой мощности.

Известен теплообменник, включающий корпус с трубным пучком с патрубками подвода и отвода теплоносителя, переднюю водяную камеру, разделенную двумя перегородками на три части, с патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, заднюю водяную камеру, разделенную перегородкой на две части (ОСТ 108.271.105.-76. Подогреватели пароводяные, стр.3 - прототип.).

Недостатком известного теплообменника является отсутствие возможности сохранения скорости движения среды внутри трубок при изменении расхода, что способствует росту отложений внутри трубок, ухудшению теплообмена, снижению тепловой мощности и срока службы теплообменника.

Заявляемое решение позволяет сохранять и обеспечивать оптимальную скорость движения среды в трубном пучке при изменении величины расхода, снизить величину и скорость роста отложений внутри трубок, обеспечивает необходимое охлаждение теплоносителя, что приводит к улучшению теплообмена, повышению тепловой мощности, стабильности работы деаэраторов, надежности и увеличению межремонтного периода эксплуатации и срока службы теплообменника.

Предложен поверхностный теплообменник, включающий корпус с трубным пучком и патрубками подвода и отвода теплоносителя, переднюю водяную камеру с двумя перегородками, разделяющими трубный пучок на три части, с патрубками подвода нагреваемой среды, заднюю водяную камеру с опорными лапами, при этом передняя водяная камера снабжена дополнительным патрубком отвода нагреваемой среды, и патрубки подвода и отвода нагреваемой среды соединены между собой трубопроводами с задвижками, а опорные лапы корпуса выполнены разновысокими, образующими угол наклона трубного пучка к передней водяной камере.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Поверхностный теплообменник включает корпус 1 с трубным пучком 2 с патрубками подвода 3 и отвода 4 теплоносителя, переднюю водяную камеру 5 с двумя перегородками 6, патрубками подвода 7 и 8 нагреваемой среды и дополнительным патрубком отвода 9 нагреваемой среды. При этом патрубки подвода 7, 8 и отвода 9 нагреваемой среды соединены между собой трубопроводами с задвижками 10, 11, 12, 13. Задняя водяная камера 14 снабжена перегородкой 15. Для поддержания температуры на выходе из теплообменника при изменении расхода или температуры воды на входе устройство снабжено регулирующим клапаном 16, регулирующим уровень нагреваемой среды по датчику 17 и корректирующему сигналу от датчика температуры 18, установленному на выходе нагреваемой среды из теплообменного аппарата в деаэратор. Корпус 1 теплообменника снабжен опорными лапами 19, 20, выполненными разновысокими, образующими угол наклона трубного пучка к передней водяной камере, что обеспечивает эффективность нагрева в трубном пучке, так как сконденсированная пленка имеет возможность стекать по трубкам к передней камере, охлаждаться, обеспечивая соприкосновение теплоносителя с металлом трубки и тем самым интенсивный нагрев.

Теплообменник работает следующим образом. В корпус 1 на трубный пучок 2 через патрубок подвода теплоносителя 3 поступает пар, конденсируется, отдает тепло и конденсат через патрубок отвода теплоносителя 4 и регулирующий клапан 16 отводится в цикл установки. Нагреваемая среда (вода) при расходе, близком к номинальному, через открытые задвижки 10, 11 и патрубки подвода нагреваемой среды 7, 8 поступает в переднюю водяную камеру 5, проходит через трубный пучок 2 и заднюю водяную камеру 14 и через патрубок отвода нагреваемой среды 9 отводится в деаэратор. Задвижка 13 при этом закрыта. При снижении расхода для сохранения скорости движения среды в трубах задвижки 10 и 11 закрываются, а задвижка 12 открывается. Теплообменник из двухходового превращается в четырехходовой, при этом скорость движения среды увеличивается вдвое, т.е. при снижении расхода в два раза скорость движения среды в теплообменном аппарате сохраняется, что снижает скорость загрязнения трубного пучка, повышает надежность работы и увеличивает межремонтный период работы, при росте расхода схема движения среды в трубках восстанавливается в двухходовом варианте.

Изобретение предназначено для применения в области теплоэнергетики, а также может быть использовано в химической и энергетической промышленности. Изобретение включает корпус с трубным пучком, с патрубками подвода и отвода теплоносителя, переднюю водяную камеру с двумя перегородками, разделяющими трубный пучок на три части, заднюю верхнюю камеру и опорные лапы корпуса, при этом передняя водяная камера снабжена дополнительным патрубком отвода нагреваемой среды, патрубки подвода и отвода нагреваемой среды соединены между собой трубопроводами с задвижками, а опорные лапы корпуса выполнены разновысокими, образующими угол наклона трубного пучка к передней водяной камере. Заявленное изобретение позволяет обеспечить и сохранить оптимальную скорость движения среды в трубном пучке при изменении величины расхода, снизить величину и скорость роста отложений внутри трубок, обеспечить необходимое охлаждение теплоносителя, что приводит к улучшению теплообмена, повышению тепловой мощности, стабильности работы деаэраторов, надежности и увеличению межремонтного периода эксплуатации и срока службы теплообменника. 1 ил.

Поверхностный теплообменник, включающий корпус с трубным пучком и патрубками подвода и отвода теплоносителя, переднюю водяную камеру с перегородками, разделяющими трубный пучок на три части, с патрубками подвода нагреваемой среды, заднюю водяную камеру и опорные лапы корпуса, отличающийся тем, что передняя водяная камера снабжена дополнительным патрубком отвода нагреваемой среды, при этом патрубки подвода и отвода нагреваемой среды соединены между собой трубопроводами с задвижками, а опорные лапы корпуса выполнены разновысокими, образующими угол наклона трубного пучка к передней водяной камере.