Теплообменный аппарат поверхностного типа Советский патент 1983 года по МПК F28D7/00 F28B1/02 

СО

сд

со со Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в энергетической промышленности в качестве конденсатора. Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус, трубную систему , патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, устройство дяя барботажа конденсатапаром и патрубок, отвода неконденсирующихся газов l} Недостаток известного теплообменного аппарата - неудовлетворитель ная дегазация конденсата вследствие того, что патрубок отвода неконденсирующихся газов (парогазовой смеси не обеспечивает равномерной в поперечном сечении аппарата эвакуации этих газов и расположен на значитель ном расстоянии (более 1 м) над уров нем конденсата, т.е. вне зоны максйт мальной концентрации неконденсирующихся газов. Кроме того, конструкция аппарата такова, что стекающий в ниж нюю часть корпуса конденсат неизбежно проходит через зону максимальной концентрации газов (вблизи уровня конденсата), в результате чего обога щается ими. Насыщение конденсата агрессивными газами, например углеки лым газом, приводит к коррозии контактирующего с конденсатом оборудования. Одновременно экономичность ап парата снижается из-за ухудшения теп лопередачи, Известен теплообменный аппарат по верхностного типа, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода сред, размещеннь1й в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположен ное под нижней трубной решеткой 2j. недостаток известного теплообменного аппарата - пониженная эффективность дегазации конденсата. Кольцевое устройство не обеспечивает равномерного в поперечном сечении аппарата отвода газов, и на его работе отрицательно сказьиваются даже неболь шие (на 30-50 мм) , естественные в эксплуатации колебания уровня конден сата. В этом аппарате стекающий в нижнюю часть корпуса конденсатг,.неизбежно проходит через зону максимальной концентрации газов (вблизи уровня конденсата), в результате чего обогащается ими. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности аппарата за счет увеличения эффективности отвода неконденсирующихся газов, т.е. предотвращения коррозии оборудования и улучшения теплопередачи. Поставленная цель достигается тем, чтр в теплообменном аппарате поверхностного типа, содержащем вертикальный корпус с патрубками под вода и отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой, устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено в виде горизонтально расположенного полого диска, .нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками, проходящими че;рез полость диска и выступающими за пределы нижнего основания между перфорациями, дополнительно снабженного перфорированными трубками, размещенными между сливными патрубками и перфорациями и заглушенными Н9 нижних торцах, расположенных выше нижних торцов сливных патрубков. При этом перфорация на трубках выполнена с шагом, уменьшающимся в направлении от нижнего основания диска к их заглушенным торцам. На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменный аппарат; на фиг.2сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 устройство для отвода неконденсирующихся газов, в аксонометрии. Аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 подвода пера, патрубок 3 отвода конденсата, пучок труб , укепленных в трубных решетках 5, и стройство 6 для отвода неконденсирущихс;я газов, расположенное под .рееткой 5 и выполненное в виде полого Диска 7, нижнее основание 8 коорого перфорировано, а верхнее осование 9 снабжено кольцевой переородкой 10 и сливными патрубками П. ыступающими за пределы нижнего осно- . ания между перфорациями 12 диска 7 заглушенными выше нижних торцов патубков 11, при этом перфорация 13 а трубках k выполнена с шагом. уменьшающимся в направлении от нижнего основания к торцам трубок Т«. Диск 7 снабжен патрубком 15 для отвода парогазовой смеси, и под диском в слое 16 конденсата расположен барботер 17 для подачи пара, служащий для осуществления барботажа паром конденсата. Аппарат работает следующим образом. Греющий пар, поступающий через патрубок 2, конденсируется на наружной поверхности труб k. Конденсат пара стекает вниз по стенкам -труб k на верхнее основание 9 диска 7 и затем по трубкам 4 в толщу конденсата, содержащегося в нижней части корпуса 1.. Порог, образованный перегородкой 10, предотвращает слив конденсата через за аор между диском 7 и корпусом 1 (по мимо патрубка 15). Таким образом, подвод трубок 1t под уровень конденсата в нижней части корпуса 1 в сочетании с порогом, образованным п регородкой 10, обеспечивает организованный сбор и отвод конденсата, стекающего с труб k, и тем самым предотвращает насыщение его газами при прохождении через зону максимал ной концентрации этих газов, распо женную между уровне.м конденсата в нижней части корпуса 1 и нижним основанием 8, Через патрубок 15 подается пар, который.барботирует через слой конденсата и поступает через трубки в диск 7. Парогазовая смесь удаляется через трубки Ti. С целью расположения диска 7 мак симально близко к трубам Л верхнее основание 9 может иметь форму, близ кую к форме торцов труб А. Перфорированное основание 8 и тр ка 1 обеспечивают равномерный в по речном сечении аппарата и наиболее эффективный по высоте отвод газов из зоны максимальной их концентраци даже при наличии значительных коле баний уровня конденсата. Эффективность отвода газов возрастает в связи с тем, что шаг между перфорациями на трубках 1 уменьшается по направлению к уровню конденсата (т.е. в направлении увеличения концентрации газов в паровой среде ). Конкретное конструктивное выполнение теплообменного аппарата следующее. Зазор между диском 7 и корпусом 1 равен мм. Высота перегородки 10составляет 50-150 мм. Общее сечение патрубков 11 слива конденсата выбирается примерно равным сечению патрубка 3 отвода конденсата, внутренний диаметр каждого из патрубков 11- 8Д-150 мм. Высота диска 7 без перегородки 10 составляет 50-120 мм. Общая площадь перфорации на каждой из трубок 1 примерно в 2 раза меньше сечения данной трубки 1. Трубки И размещаются равномерно по площади основания 8 и выполняются диаметром 20-50 мм в количестве 68 штук. Трубки Н могут быть как вертикальными, так и наклонными. Перфорации на трубках 15 выполняются диаметром 5-8 мм. Перфорации располагаются с шагом, уменьшающимся н 10-20 мм по направлению к уровню конденсата в аппарате.. Перфорации для отвода газов в основании 8 выполняется диаметром 58 мм общей площадью примерно 50 от общей площади отверстий на трубках i, Такое соотношение общих площадей перфораций обеспечивает отвод газов преимущественно из зоны с максимальной их концентрацией независимо от. положения уровня конденсата. На тепловых электростанциях использование аппарата позволит снизить коррозию тракта конденсата и питательной воды, образование отложений в котлах и турбинах, а также улучшить теплопередачу в регенеративных подогревателях.

.ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ ПОВЕРХНОСТНОГО ТИПА, содержащий вертикальный f opnyc с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной «решеткой, отличающий с я тем, .что,с tCEeOH) .. целью повышения надежности и экономичности, устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено в виде горизонтально расположенного полого диска, нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками,, проходящими через полость диска и выступающими за пределы нижнего основания между перфорациями, дополнительно снабженного перфорированными трубками, размещенными между сливными патрубками и перфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположенных выше нижних торцов сливных патрубков. 2, Аппарат по п. 1, о тли ч аю щ и и с я тем, что перфорация на трубках выполнена с шагом, уменьшающимся в направлении от нижнего основания диска к их заглушенным торцам.