Способ запуска утилизационного теплообменника и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F22B1/18 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах утилизации тепла выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Целью изобретения является повышение экономичности путем сокращения времени запуска утилизационного теплообменника. На фиг. 1 схематически изображен утилизационный теплообменник для реализации способа запуска; на фиг. 2 - запорное устройство с механизмом поворота в закрытом положении; на фиг. 3 - запорное устройство в открытом положении.

Утилизационный теплообменник содержит последовательно расположенные в газоходе 1 шиберное устройство, выполненное в виде закрепленных на поворотных осях заслонок 2 и 3, снабженных механизмом поворота, и теплообменные секции 4 и 5, подключенные к трубопроводам 6 подвода и трубопроводам 7 отвода жидкого теплоносителя и к линии продувки 8. Поворотные оси выполнены полыми в виде труб 9. Трубы 9 подключены к линии продувки 8 и снабжены каждая силовым наконечником 10 с запорным устройством, последнее из которых кинематически связано с механизмом поворота заслонок 2 и 3. Запорное устройство выполнено в виде двух соосных труб 9 и 11, которые подвижно установлены в кожухе 12. Трубы 9 и П контактируют одна с другой косыми торцами, выполненными под одинаковым углом к оси труб. Торцы труб 9 и 11 частично перекрыты плоскими пластинами 13 и 14, жестко закрепленными соответственно на торце труб 9 и 11. Суммарная площадь поверхности пластин 13 и 14 превышает площадь контура торца. Трубопроводы 6,7 и линия 8 снабжены запорными вентилями 15-20.

В кожухе 12 запорного устройства установлены пружины 21

5

0, Способ запуска теплообменника осуществляют следующим образом.

Перед заполнением теплообменной секции 4 водой заслонки 2 переводят в закрытое положение, поворачивая трубу 9. При этом своей выступающей частью конец трубы

5 9 в процессе поворота отжимает трубу 11 и пластины 13 и 14 разводятся. В результате этого внутренняя полость линии продувки 8 соединяется с внутренней полостью трубы .9, являющейся поворотной осью заслонок 2. Затем постепенно открывают вентиль 15, через который в теплообменную секцию 4 начинает поступать небольшими порциями вода. Попадая внутрь секции 4 и омывая ее теплообменную поверхность, вода испаряется, образовавшийся влажный пар, проходя последующие участки теплообменной поверхности, охлаждает ее и по линии 8 через сопловые наконечники 10 попадает в пространство выхлопного газохода 1, вытесняя из него горячие выхлопные газы, в свою очередь охлаждает снаружи тепло обменную поверхность секции 4. Последующие порции воды, поступающие в это пространство, вызывают дальнейшее охлаждение секции 4. Процесс ведут до тех пор, пока не произойдет полное заполнение сек- (- ции 4 водой, после чего открывают полностью вентили 15, 16 и заслонки 2, разворачивая их оси в положение «Открыто, в результате чего труба 11 под воздействием пружины 21 перемещается в направлении торца трубы 9, перекрывая внутрен- 50 нее проходное сечение полых осей, заслонок 2 и прекращая подачу среды в газоход.

Аналогично производят запуск теплообменной секции 5.

Для усиления самоприжимания запорных поверхностей может быть применена кон- 55 струкция запорного органа с подводом линии 9 к торцу кожуха 12.

Применение в теплообменнике шиберного устройства специальной конструкции позволяет совместить процесс охлаждения тепло- обмениой секции с ее наполнением, что обеспечивает быстрый запуск теплообменника без остановки газоперекачивающего агрегата, повышение срока службы теплооб- менной секции, чем достигается повышение экономичности устройства.

Формула изобретения

1. Способ запуска утилизационного теплообменника, заключающийся в охлаждении ниже температуры кипения жидкого теплоносителя установленной в газоходе по крайней мере одной теплообменной секции, наполнении этой секции жидким теплоноси- телем с одновременным сбросом воздуха и пароводяной смеси и последующим подключением секции к теплопотребителю, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения запуска, охлаждение теплообменной секции производят путем подачи пароводяной смеси на последнюю с одновременным наполнением секции жидким теплоносителем.

2. Утилизационный теплообменник, содержащий последовательно расположенные

в газоходе шиберное устройство, выполненное в виде закрепленных на поворотных осях заслонок, снабженных механизмом поворота, и теплообменные секции, подключенные к трубопроводам подвода и отвода жидкого теплоносителя к линии продувки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения времени запуска, поворотные оси выполнены полыми, подключены к линии продувки и снабжены

0 каждая сопловым наконечником с запорным устройством, последнее из которых кинематически связано с механизмом поворота заслонок.

g 3. Теплообменник по п. 2, отличающийся тем, что запорное устройств о выполнено в виде подвижно установленных в кожухе двух соосных труб, контактирующих одна с другой косыми торцами, выполненными под одинаковым углом к оси труб и час0 тично перекрытыми плоскими пластинами, жестко закрепленными на упомянутых тор- цах, причем суммарная площадь поверхности пластин превышает площадь контура торца.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может найти применение в системах утилизации тепла выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Целью изобретения является повышение экономичности путем сокращения времени запуска. Перед заполнением теплообменной секции 4 водой заслонки 2 переводят в закрытое положение. При этом пластины, закрепленные на торцах труб запорного устройства, разводятся. Затем постепенно открывают вентиль 15, через который в теплообменную секцию 4 начинает поступать небольшими порциями вода. Попадая внутрь секции 4 и омывая ее теплообменную поверхность, вода испаряется, образовавшийся влажный пар, проходя последующие участки теплообменной поверхности, охлаждает ее, по линии 8 через сопловые наконечники 10 попадает в пространство выхлопного газохода и и охлаждает снаружи теплообменную поверхность секции 4. Процесс ведут до тех пор, пока не произойдет полное заполнение секции 4 водой, после чего открывают полностью вентили 15 и 16 и заслонки 2, разворачивая их оси в положение "Открыто", в результате перекрывается внутреннее проходное сечение полых осей заслонок 2 и прекращается подача среды в газоход. Применение в конструкции специального шиберного устройства обеспечивает быстрый запуск теплообменника без остановки газоперекачивающего агрегата, что приводит к повышению экономичности устройства. 2 с.п. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2/

/ / Л/ // /У / /

14

/2.

Фиг.г

Фиг.З