Пароохладитель Советский патент 1991 года по МПК F22G5/12 

1

(21)4722210/06

(22)21.06.89

(46) 30.10.91. Бюл. №40

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения

(72)В.В.Ермолаев, О.П.Кустов, А.Е.Зарян- кин, В.И.Черноштан и С.Г.Бабаян (53)621.181.87(088.8)

(56) AetopcKoe свидетельство СССР Nfc 1255806, кл. F 22 G 5/12, 1984.

(54) ПАРООХЛАДИТЕЛЬ t57) Изобретение может быть использовано в трубопроводной арматуре для регулирования рабочего процесса при охлаждении пара. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности путем улучшения качества

распыливания. В смесительной камере за соплом 5 форсунки 4 установлен обтекатель, выполненный в виде трубки 6, выходной конец которой подключен к подводящему патрубку перед дроссельной решеткой, а выходной конец расположен соосно с соплом 5 и обращен к нему выходным срезом. Причем отношения расстояния от выходного конца трубки 6 до выходного среза сопла 5, диаметра трубки 6 к диаметру сопла 5 составляют соотретственно 20-40 и 1,,5. При этом создается постоянный процесс диспергирования без срыва потока жидкости, повышается мелкодисперсность ее распыливания, увеличивается площадь орошения и теплообмен между паром и водой. Происходит улучшение температурного режима стенок пароохладителя. 2 ил.

О 00 00 О

СА О

Фиг. 2

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в трубопроводной арматуре и предназначено для регулирования рабочих процессов на электростанциях, а также в нефтехимической, га- зовой, авиационной промышленностях и других областях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности путем улучшения качества распыливания.

На фиг, 1 изображен пароохладитель, продольный разрез; на фиг. 2 -узел I на фиг. 1,

Пароохладитель содержит корпус 1 с подводящим патрубком 2 и смесительной камерой 3, в которой размещена по крайней мере одна форсунка 4 с распыливающим соплом 5 заданного диаметра. За соплом 5 установлен обтекатель, выполненный в виде трубки б, входной конец которой подключен к подводящему патрубку 2 перед дроссельной решеткой 7, а выходной конец расположен соосно соплу 5 и обращен выходным срезом к последнему, Причем отношения расстояния L от выходного конца трубки 6 до выходного среза сопла 5, диаметра трубки б к диаметру сопла 5 dc составляют соответственно 20-40, 1-2,5. Трубка 6 подключена к подводящему патрубку через коллектор 8.

Пароохладитель работает следующим образом.

Основной поток пара дросселируется в дроссельной решетке 7 и направляется в смесительную камеру 3, в которую через форсунки 4 впрыскивается охлаждаюш,ая вода.

Охлажденный редуцированный пар посту- пает к потребителю (не показан), Часть основного пара из подводящего патрубка 2 поступает к коллектору 8 и далее в трубку 6, обеспечивая устойчивый угол факела распыла форсункой 4 при максимапьной, номинальной и минимальной нагрузке пароохладителя.

Установка в смесительной камере 3 на определенном расстоянии соосно соплу 5 трубки 6 создает постоянный процесс диспергирования, т.е. наличие угла факела рас- пыливания без срыва потока и струйного течения.

Это обеспечивается постоянным подводом ускоренного потока пара при всех режимах работы через трубку б внутрь факела распыла. Причем наилучший эффект для поддерживания устойчивого угла распыливания обеспечивается при минимальной производительности по пару и воде пароохладителя.

Подключение трубки 6 к стороне высокого давления пароохладителя обеспечивает устойчивоедавление и скоростной напор вдував область снижен-юго давления смесительной камеры 3 (сдросселированный пар). При

этом происходит увеличение угла факела распыла и площади орошения.

Кроме того, внутрифакельный скоростной напор и аэродинамическое давление внутри факела увеличивает амплитуду колебаний воли неразорвавшейся пленки факела, смещая зону разрыва непосредственно к соплу 5 форсунки 4, тем самым повышая мелко- дисперсность распыливания, и наряду с увеличением площади орошения повышается тепло- и массообмен между паром и водой, что приводит к ускорению образования охлажденного пара при значительном сокращении испарительного участка. Происходит улучшение температурного режима стенок смесительной камеры 3 и корпуса 1, исключаются явления термошоков, наличие водяной пленки и повышается экономичность.

При этом полностью исключаются нерасчетные углы факела распыла при минимальной нагрузке, устраняется срыв факела, повышая надежность и долговечность путем уменьшения температурных напряжений на стенках пароохладителя и устраняя возможность гидравлических ударов.

Проведенные испытания показали, что параметры факела и всего пароохладителя имеют наилучшие показатели на минимальной, средней и максимальной производительности пароохладителя и форсунки 4 соответственно при расстоянии от сопла форсунки 4 L 20 dc и L 40 dc, При уменьшении L 20dc происходит срыв угла факела, его опрокидывание и обволакивание корпуса форсунки 4 пленкой воды и крупнокапельный отрыв воды от торца сопла 5 форсунки 4. Увеличение расстояния L 40dc приводит к уменьшению оптима иного воздействия трубки 6 на характеристики факела распыла, к удлинению пленки нераспавшейся жидкости, уменьшению угла и мелкодис- персности распыла форсунки 4, площади орошения пароохладителя.

Одновременно с этим оптимальное расстояние L в зависимости от dc определено по результатам испытаний при выполнении

оптимального соотношения 1 - 2,5 .

. ,

При возрастают гидравлические потери

давления в трубке б и уменьшается угол распыливания. При ,5 dc происходит обволакивание форсунки 4 пленки воды, что особенно сказывается при пониженной нагрузке, уменьшая надежность пароохладителя. Формула изобретения Пароохладитель, содержащий корпус с подводящим патрубком и смесительной камерой, в которой размещены форсунка с распыливающим соплом заданного диаметpa и установленный за соплом обтекатель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности путем улучшения качества распыливания, обтекатель выполнен в виде трубки, входной конец которой подключен к подводящему патрубку,

а выходной конец расположен соосно с соплом и обращен выходным срезом к последнему, причем отношение расстояния от выходного конца трубки до выходного среза сопла, диаметра трубки к диаметру сопла составляют соответственно 20-40 и 1,0-2,5.

ЁЗР

Фие.1