Подогреватель смешивающего типа Советский патент 1986 года по МПК F22D1/32 F28C3/08 

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к подогревателям смешивающего типа, и может быть использовано в системах регенерации паровых турбин.

Цель изобретения - повышение произ- водительности и гидродинамической устойчивости при повышенных нагрузках путем обеспечения работы гидрозатвора как «сухого.

На чертеже изображен подогреватель, продольный разрез.

В корпусе 1 подогревателя установлены водораспределитель 2, перфорированный лист 3, к которому примыкает вертикальная перегородка 4, и барботажная тарелка 5 с водосливным порогом 6. Перегородка 4 ус- тановлена с зазором относительно тарелки 5, образуя байпасный гидрозатвор. Между водосливным порогом 6 и перегородкой 4 над тарелкой 5 с зазором 7 размещена дополнительная вертикальная стенка 8. Стенка 8, перегородка 4 и вертикальная часть тарелки 5 образуют гидравлически запираемый перепускной клапан 9. Между листом 3 и барбо- тажной тарелкой 5 установлено водоперелив- ное устройство, например труба 10, участок 11 которой, размешенный над листом 3, вы- полнен перфорированным. Труба 10 сообщает по воде зоны над листом 3 и тарелкой 5 и установлена таким образом, что при малых гидравлических нагрузках подогревателя вода поступает на барботажную тарелку 5 только через перфорацию листа 3. Окно 12 в лис- те 3 служит для прохода пара.

Подогреватель работает следующим образом.

В подогреватель подают воду через водораспределитель 2, откуда она струями сливается на перфорированный лист 3. Через перфорацию листа 3 вода подается на тарелку 5, в поддон клапана 9, откуда через зазор 7 вытекает на барботажный участок тарелки 5 и далее через водосливной порог 6 отводится в аккумулирующую емкость (не показана).

Соответственно расходу жидкости через зазор 7 в клапане 9 устанавливается уровень, при малых нагрузках затапливающий нижнюю кромку перегородки 4. Пар подают под барботажную тарелку 5, и он проходит

0

5

через ее перфорацию, образуя при контакте с водой барботажный слой, в котором происходит догрев воды до температуры насыщения, соответствующей давлению в подогревателе, и интенсивное удаление коррози- онно-активных газов. Далее пар через окно 12 в перфорированно1м листе 3 поступает в струйный отсек, где конденсируясь на струях, сливающихся с водораспределителя 2, нагревает ее. Аналогичный теплообмен между паром и водой -происходит при сливе ее через перфорацию листа 3 в поддон клапана 9. При увеличении нагрузки подогревателя уровень воды на листе 3 повышается и часть ее подается на барботажную тарелку 5 через перфорацию участка И трубы 10. Перепад давления на барботажной тарелке 5 увеличивается. Давление столба жидкости на листе 3 растает медленнее, чем давление пара под ним, что приводит к дальнейшему уменьшению расхода жидкости через перфорацию листа 3 в поддон клапана 9 и понижению уровня в нем. При дальнейшем увеличении нагрузки наступает момент, когда проходного сечении перфорации барботажной тарелки 5 (при оптимальном перепаде давления на ней) недостаточно для пропуска требуемого расхода пара. При этом уровень жидкости в клапане 9 уменьшается, что ведет к оголению нижней кромки перегородки 4 и образованию прохода, через который пар байпасируется в струйный отсек. Причем срабатывание будет плавным, так как вода в зоне выхлопа отсутствует. При последующем увеличении нагрузки пропорционально ей увеличивается величина открытия клапана 9 и наступает момент, когда перепада давления на перфорированном листе 3 достаточно для беспровального режима, и он работает как дополнительная барботажная ступень. При этом клапан 9 полностью открыт, а жидкость на тарелку 5 поступает только по трубе 10.

При байпасировании пара через клапан 9 вода в зоне выхлопа отсутствует, гидрозатвор работает как «сухой, и благодаря этому уменьшается коэффициент сопротивления, расход пара увеличивается и при тех же габаритах растет производительность подогревателя.