Пароводяной теплообменник Советский патент 1991 года по МПК F22D1/32 

I дь/ход

Т Kotrtwcafna

ной доской 4 и нижней трубной доской 5. С камерами 1 и 2 сообщена трубная система (ТС) 6, разделенная горизонтальными направляющими перего- родками 7 на отсеки 8. ТС 6 установлена в кожухе 9 с отверстиями 10 для входа пара. Между средней направляющей перегородкой i 11 и верхней трубной доской 4 установлена вертикальная перегородка 12 с отверстиями. В корпусе 1 за пределами ТС 6 установлены автономные трубы 14, соединяющие попарно отсеки 8, один из которых рас положен над средней перегородкой 11, а другой под ней. Вышерасположенные отсеки 8 под перегородкой 11 сооб- щены с соответствующими вышерасположенными отсеками 8 над перегородкой 11. 7 ил.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, предназначенным для подогрева воды паром отборов турбин и котлов промышленных котельных. Целью изобретения является повышение экономичности работы пароводяного теплообменника путем интенсификации теплообмена. Пароводяной теплообменник содержит корпус 1 с верхней водяной камерой 2, поворотной камерой 3, снабженными соответственно верхней трубной доской 4 и нижней трубной доской 5. С камерами 1 и 2 сообщена трубная система /ТС/ 6, разделенная горизонтальными направляющими перегородками 7 на отсеки 8. ТС 6 установлена в кожухе 9 с отверстиями 10 для входа пара. Между средней направляющей перегородкой 11 и верхней трубной доской 4 установлена вертикальная перегородка 12 с отверстиями. В корпусе 1 за пределами ТС 6 установлены автономные трубы 14, соединяющие попарно отсеки 8, один из которых расположен над средней перегородкой 11, а другой под ней. Вышерасположенные отсеки 8 под перегородкой 11 сообщены с соответствующими вышерасположенными отсеками 8 над перегородкой 11. 7 ил.

Изобретение относится к теплооб- менным аппаратам, установленным в системах теплоснабжения и регенера тивного подогрева воды и предназначенных для подогрева воды паром отборов турбин, а также паром котлов промышленных котельных.

Цель изобретения - повышение экономичности работы пароводяного тепло- обменника путем интенсификации теплообмена.

На гЪиг.1 приведена схема движения потоков пара, воды и конденсата в теплообменнике; на фиг.2 - теплообменник, продольный разрез; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.З - сечение В-В на фиг.2; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.2.

Пароводяной теплообменник содержит корпус 1 с верхней водяной камерой 2, поворотной камерой 3, снабженными соответственно верхней трубной доской 4 и нижней трубной доской 5. С камерами 2 и 3 сообщена трубная система 6, разделенная горизонтальным направляющими перегородками 7 на отсеки 8. Трубная система 6 установ- лена в кожухе 9 с отверстиями 10 для входа пара. Между средней горизонтальной направляющей перегородкой 11 и верхней трубной доской 4 установлена вертикальная перегородка 12 с от- верстиями 13. В корпусе 1 за пределам трубной системы 6 установлены автономные трубы 14, соединяющие попарно отсеки 8, один из которых расположен над средней перегородкой 11, а другой под ней. Вышерасположенные отсеки 8 под перегородкой 11 сообщены с соответствующими вышерас.положенны- ми отсеками 8 над перегородкой 11.

0

30

5

,.

40

55

Автономные трубы 14 могут быть установлены со стороны, противоположной входу пара в трубный пучок, и выполнены в виде коробов (фиг.З). В нижней части этих коробов целесообразно устанавливать гидрозатворы 15. Для подвода пара теплообменник снабжен патрубком 16, в верхней водяной камере имеется патрубок 17 подвода нагреваемой воды и патрубок 18 ее отвода. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 19 отвода конденсата и уровнемер 20.

Пароводяной теплообменник работает следующим образом.

Нагреваемая вода через патрубок 17 подводится в верхнюю водяную каме ру 2, проходит внутри труб трубной системы 6 с поворотной камерой 3 и отводится из камеры 2 через патрубок 18. Пар подводится в корпус 1 по патрубку 16 и далее через отверстия

10в кожухе 9 поступает в межтрубное пространство трубной системы 6 со стороны труб второго хода воды по всей высоте системы в каждый отсек 8. Затем паровоздушная смесь, поступившая в отсеки 8, размещенные под средней направляющей перегородкой 11, движется вверх по автономным трубам 14 в сторону отсеков 8 первого хода воды, расположенных над перегородкой, Паровоздушная смесь, поступившая в отсеки 8, размещенные на перегородкой

11со стороны второго хода воды, проходит через отверстия 13 в вертикальной перегородке 12 и поступает в верхние отсеки 8 первого хода воды. Неконденсирующиеся газы отводятся из верхней зоны отсека 8, размещенного со стороны труб первого хода под верхней трубной доской 4. Конденсат сливается с направляющих перегоро-

док 7, поступает в трубы 14, в нижней части которых установлены гидропат- воры 15, предотвращяющие поступление греющего пара из зазора между корпусом 1 и кожухом 9.

Из гидрозатворов 15 конденсат сливается, например, через дырчатые листы в нижнюю часть корпуса i, откуда через патрубок 19 выводится из теплообменника. Уровень конденсата контролируется с помощью уровнемера 20. Важным является то обстоятельство, что расход пара при входе его в отсеки, расположенные непосредственно под перегородкой 11, бтъше, чем расход в отсеки 8. распо ю- женные под ним. Соответственно (из-ча более высокого гидравлического сопротивления) давленче пара па выходе из отсека 8, расположенного ьепосредст - венно под пере ородкой 11, меньше, чем давление пара на выходе из отсеков 8, расположенных под ним. В результате в указанных отсеках 8 созда- ется перепад давлений над- и под пере городками 7. разделяющими эти отсеки, .предотвращающий поступление конденсата в кольцевые зазоры (мелду ми и отверстиями в перегородках 7), Таким образом, устраняется заливаг- ние конденсатом пара нижерасположен--, ных участков поверхности теплообме- iна с вышерасположенных, что приво- дит к интенсификации теплообмена. Апа

0

5 0 с

5

0

логичные процессы происходят и в отсеках 8, расположенных над перегородкой

П.,

Наиболее эффективна предлагаемая конструкция в вакуумных аппаратах с большим количестпом неконденсирующихся газов (воздуха), так как через нижние отсеки 8 обеспечивается повышенный расход пара. Формула изобретения Пароводяной теплообменник, содержащий корпус с водяными камерами с трубными досками и сообщенную с ними трубную систему, разделенную горизонтальными направляющими перегородками на отсеки и установленную в кожухе с отверстиями для входа пара, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем интенсификации теплообмена, он дополнительно снабжен вертикальной перегородкой с отверстиями, закрепленной между средней горизонтальной направляющей перегородкой и верхней трубной доской, и автономными трубами, установленными в корпусе за пределами трубной системы к соединяющими попарно отсеки, один из которых расположен над средней перегородкой, а другой-- под ней, причем вышерас- положенные отсеки под перегородкой сообщены с соответствующими вышерасположенными отсеками над перегородкой.

18

Выход

контнанла

.пара

Ю

16

Фае. 6

Фие.7