Вертикальный парожидкостный теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F22D1/32 

СП

оо

ГчЭ

Изобретение относится к тенлообменным аппаратам и может быть использовано для подогрева жидкости паром или охлаждения и конденсации пара охлаждающей жидкостью, в частности для теплообменников регенеративного подогрева питательной воды турбоустановок тепловых и атомных электростанций.

Известен вертикальный парожидкостный теплообменник, содержащий размещенные в корпусе трубный пучок и нижнюю распределительно-сборную водяную камеру, разделенную на части трубной доской 1.

В данном теплообменнике под трубной доской образуется слой конденсата, что исключает часть затопленной конденсатом трубной поверхности из процесса конденсации и ведет к образованию над трубной доской застойной зоны.

Кроме того, размещение распределительно-сборной водяной камеры в корпусе ус.тожняет обслуживание теплообменника.

Известен также вертикальный парожидкостный теплообменник, преимуплественно регенеративный подогреватель паротурбинной установки, содержащий корпус, внутри которого установлен вертикальный трубный пучок, закрепленный в верхней и нижней трубных досках, водораспределительный коллектор и конденсатосборник 2J .

Данный теплообменник имеет недостаток, заключающийся в том, что водораспределительный коллектор и конденсато-сборник находятся внутри корпуса и недоступны к обслуживанию в рабочем режи.ме.

Цель изобретения - обеспечение удобства обслуживания путем обеспечения доступности к водораспределительному коллектору и конденсатосборнику, а также повыщение экономичности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что в вертикальном парожидкостном теплообменнике, преимущественно регенеративном подогревателе паротурбинной установки, содержащем корпус, внутри которого установлен вертикальный трубный пучок, закрепленный в верхней и нижней трубных досках, водораспределительный, коллектор и конденсатосборник, последний выполнен в виде цилиндрической кольцевой камеры и расположен в верхней части водораспределительного коллектора.

На фиг. I изображен теплооб.менниК, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А

Вертикальный парожидкостный теплообменник содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода пара, внутри которого установлен вертикальный трубный пучок 3 с перегородками 4 для направления движения пара. Вертикальный трубный нучок 3 закреплен в верхней и нижней трубных досках 5 и 6 соответственно. В нижней части корпуса i установлен водораспределительный коллектор 7 с патрубками 8 и 9 1 одвода и отвода

о.хлаждающей воды и конденсатосборник, выполненный в виде цилиндрической кольцевой камеры 10, расположенной в верхней части водораспределительного коллектора 7. В корпусе 1 по периметру над нижней трубной доской 6 выполнены отверстия 11 для слива конденсата с нижней трубной доски 6 в конденсатосборник. На конденсатосборнике, выполненно.м в виде цилиндрической кольцевой камеры 10, установлен штуцер 12 для отвода неконденсирующихся газов, штуцер 13 дренажа и промывки и патрубок 14 отвода конденсата. В кольцевой камере 10 перед патрубком 14 отвода конденсата установлен козырек 15.

Вертикальный иарожидкостный теплообменник работает следуюп;им образом.

Пар, поступая в корпус 1 теплообменника через патрубок 2 Подвода пгра, направляется посредством перегородок 4 на вертикальный трубный пучок 3, конденсируется, образовавшийся конденсат сливается вниз, омывая нижнюю трубную доску 6, смывая ее с поверхности n.:ia.M, образуя движущийся от центра к периферии поток, и поступает через отверстие 11 для слива конден5 сата в цилиндрическую кольцевую камеру 10. Далее, конденсат, образуя уровень, сливается через патрубок 14 отвода конденсата из теплообменника. Козырек 15 служит для предупреждения заноса пара в патрубок 14 отвода конденсата и допущения боль0 шого колебания уровня конденсата в конденсатосборнике. Неконденсирующиеся газы скапливаются в верхней части кольцевой камеры 10 и удаляются через штуцер 12. Дренаж при промывках и других технологических операциях производится через штуцер

13 дренажа и про.мывки. Вода подается через патрубок 8 водораспределительного коллектора 7 проходит вверх вниз по вертика.тьно.Му трубно.му пучку 3 и выходит из теплообменника через патрубок 9.

0Соотношение внешнего и внутреннего диаметров цилиндрической кольцевой камеры 10 рекомендуется конструктивно выбирать в иреде.1ах- 1,2-1,3, а высота уровня конденсата (h) в ко;1ьцевой камере опреде.ляется из условия регу;1ирования допусти5 мого уровня и задается неравенство.м

Ь -У , ;

п О- а

|де q - полный расход конденсата;

tfiep-суммарное вре.мя срабатывания регулирующего органа и вре.мя на передачу импульса от изменения уровня;

D -внеп;ний диаметр кольцевой камеры; ci -внутренний диаметр кольцевой камеры.

D

Расчеты показывают, что при -j- 1,2- 1,3 высота уровня (h) конденсата в конденсатосборнике не превышает 1 м, что удовлетворяет компоновочным соображениям.

Таким образом, , предлагаемое ESbino.uieнне теплообменника позволит повысить удобство обслуживания путем обеспечения доступности к водораспределительному коллектору п конде11сатос6о11Н11ку а также эконо п1чность п надежность за счет обеспечения уровня конденсата ниже умювня нижней трубной доски.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПАРОЖИДКОСТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, преимущественно регенеративный подогреватель паротурбинной установки, содержащий корпус внутри которого установлен вертикальный трубный пучок, закрепленный в верхней и нижней трубных досках, водораспределительный коллектор и конденсатосборник, отличающийся тем, что, с целью удобства обслуживания путем обеспечения доступности к водораспределительному коллектору и конденсатосборнику, конденсатосборник выполнен в виде цилиндрической кольцевой камеры и расположен в верхней части водораспределительного коллектора.

7ff

Фг/г.2