Устройство для отвода конденсата Советский патент 1984 года по МПК F28F27/00 F16T1/14 

Изобретение относится к системам регулирования пароводяных теплообмен ных аппаратов и может быть использовано в энергетической промыашенности. Известно устройство для отвода конденсата преимущественно из тепло обменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жидкостным объемами, последний из которых подсоединен к сливному трубопроводу снабженному мембранным клапаном, подключенным к конденсатору, который с помощью импульсной трубки, снабже ной дросселем, соединен с паровым объемом сборника конденсата С13. Недостаток устройства заключается в том, что он обеспечивает лишь эффективность использования энергии пара, малую эксплуатационную надежность аппарата и малый диапазон регулирования уровня конденсата. Это обуславливается тем, что в теплообменном аппарате поддерживает ся постоянный уровень конденсата, выбранный из условия работы аппарат в расчетном режиме. Практически же аппарат работает в режиме, отличном от расчетного-промежуточном. Постоянство уровня конденсата оп ределяет неизменность соотношения п верхности теплообмена, контактирующих с паром и конденсатом. Уменьшение теплопроизводительности аппара(та достигается дросселированием количества пара, поступающего в аппа рат. Дросселирование же пара вызыва ет понижение его температуры, а сле довательно, энергетической ценности тепла. Более низкая температура пара уменьшает температурный, предел, до которого можно нагреть нагреваемую среду, при этом температура выходя(цего из аппарата конденсата практически остается неизменной и Слизкой к температуре конденсации, поэтому при дальнейшего трднспортиро вании конденсата возможно его вскипание . Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности теплообме ного аппарата. Поставленная цель достигается тем что устройство для оэ.вода конденсата праимуиественно и:з теплообменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жид.костным объемами, последний из кот.орых подсоединен к сливному трубопроводу, снабженному мембранным клапаном, подключенным к парокондвнсатору, к оторый с помощью импульсной трубки, снабженной дроссе лем оовдинвн с паровым объемом Сбор ник конденсата, дополнительно содер жит смеситель, устпновленный на импульсной м@)1шу дросселем с ре гулируемым живым сечением и пароконденсатороп, подсоединенный посрелЛтвом автономной импульсной трубки, снабженной дросселем, к жидкостному объему сборника. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для отвода конденсата; на фиг. 2 теплообменный аппарат с устройством для отвода конденсата; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство для отвода конденсата содержит сборник 1 конденсата с паровым объемом 2, жидкостным объемом 3, последний из которых подсоединен к сливному трубопроводу 4, снабженному мембранным клапаном 5, подключен к пароконденсатору 6, который с помощью импульсной трубки 7, снабженной дррсселем 8, соединен с паровым объемом 2. Устройство дополнительно содержит смеситель 9, установленный на импульс ной трубке 7 между дросселем 8 с регулируемым живым сечением и пароконденсатором 6, подсоединенный посредством автономной импульсной трубки 10, снабженной дросселем 11, к жидкостному объему 3 сборника 1. Сборник 1 конденсата содержит патрубок 12 для подвода пара, патрубок 13 для подвода нагреваемой жидкости, патрубок 14 для отвода нагреваемой жидкости (воды, патрубок 15 для отвода конденсата, присоединенный к клапану 5 и к конденсатопроводу 16, который при помощи импульсной трубки 17 с дросселем 18 соединен с теплообменником 19. ( Клапан 5 снабжен исполнительным механизмом, состоящим из мембраны 20 с пружиной 21, а патрубок 12 - регулятором 22 давления. Пароконденсатор б снабжен теплообменником 19 и установлен на выходе нагреваемой жидкости воды из сборника 1. , Устройство для отвода конденсата работает следующим образом. про. понижении уровня конденсата в объеме 3 сборника повышается температура нагреваемой жидкости воды , что вызывает снижение степени конденсации в пароконденсаторе 6. Давление над мембраной 20 увеличивается, проходное отверстие в клапане 5 перекрывается. В результате уровень конденсата в сборнике 1 повышается. При повьшении уровня конденсата в объеме 3 сборника I температуре нагреваемой жидкости ЯОДЫ понижается, при этом увеличивается обрааование конденсата в пароконденсаторе б н уменьшается давление над мембраной 20. В результате проходное отверстие клапана 5 открыааатоя и осуадествляется слив конденсата из объема 3.

Аналогично устройство работает и при изменении тепловой нагрузки.

При увеличении расхода нагреваемой жидкости, температура ее на выходе из сборника понижается, при этом ускоряется процесс конденсации в пароконденсаторе 6, понижается давление над мембраной 20, и проходное отверстие в клапане 5 приоткрывается, увеличивая слив конденсата при этом расход пара возрастает.

При уменьшении расхода нагреваемой жидкости температура ее на выходе сборника 1 повышается. При этом процесс конденсации в пароконденсаторе 6 замедляется, давление над . мембраной 20 повышается,уменьшается слив конденсата через проходное отверстие в клапане при этом расход пара уменьшается. Устройство позволя QT обеспечить автоматическое регулирование слива ив аварийных режимах.

В аварийных режимах, например, когда уровень конденсата в сборнике 1 понижается ниже допустимого, в пароконденсатор поступает смесь, сое тоящая в основном из пара, который сконцентрируется в пароконденсаторе б. Однако при этом содержание пара в смеси на выходе из конденсатора

больше, чем в том случае, когда в пароконденсатор 6 поступала бы смесь пара и конденсата. Давление над мембраной 20 в этом случае возрастает и клапан 5 закрывается; предотвращая

5 попадание пара в конденсатопровод 16.

В случае, когда конденсат поднимается до уровня трубки 7, а также до ее верхнего предела, в пароконденсатор 6 поступает пароконденсатная

0 смесь с большим содержанием конденсата. В этом случае давление на мембрану понижается и клапан 5 приоткроется, не допустив попадание конденсата в паропровод. Подключение па5 роконденсатора на выходе жидкости из сборника 1 позволяет пароконденсатор использовать в качестве датчика.

, Предлагаемое устройство для отво0 да конденсата позволяет повысить эксплуатационную надежность установок для нагрева жидкости, поскольку предотвращается попадание пара в конденсатопровод и конденсата в паро5провод и обеспечивается устойчивость работы в промежуточных режимах, при этом пов1лиается степень использования теплоты конденсата и энергии пара, в частности температурного потен циала последнего и расширяется диапазон регулирования уровня конденсата.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА КОНДЕНСАТА преимущественно из теплообменного аппарата, содержащее сборник конденсата с паровым и жидкостным объемами, последний из которых под-( соединен к сливному трубопроводу, снабженному мембранным клапаном, подключенным к пароконденсатору, который с помощью импульсной трубки, снабженной дросселем, соединен с паровым объемом сборника конденсата, о. тличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, «устройство дополнительно содержит смеситель, установленный на импульсной трубке между дросселем с регулируемым живым сечением и пароконденсатором, п6дсре;циненный посредством импульсной трубки, снабженной дросселем, к жидкостному объему сборника. W ;о о г

13

ffoffffeMca/n

(JJut.l

f-/

ffofffeffcam Фиг.З

s-s

Фи.4