ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ СЕПАРАТОР-ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛБ Советский патент 1973 года по МПК F22G1/00 F22B37/26 

.1

Изобретение относится к промежуточным сепарационным и паронагревательным устр ойствам и может быть использовано для турбии, работающих иа насыщенном или слабоперегретом паре.

Иэвестны промежуточные сепараторы-пароперегреватели, содержащие расположенные в общем корпусе кольцевой влагоулавливающий пакет жалюзийного типа и теплообменный трубчатый пучок цилиндрической формы, снабженный входным и выходным коллекторами, с движением треющей среды внутри труб, а перегреваемого пара - по межтрубиому пространству. В этих сепараторах-пароперегревателях входной и выходной коллекторы теплообменного лучка расположены под пучком, а пучок образован длинными спиральными змеевика-ми, соединенными с коллекторами вертикальными трубами, причем змеевики лежат на конической поверхности. Недостатками этих сепараторов являются, вопервых, наличие вертикальных охлаждаемых снаружи участков труб, в которых пар движется снизу iBBepx, препятствуя стекаиию пленки конденсата, во-вторых, необходимость сваривать длинные змеевики из относительно коротких поставляемых трубными заводами цельнотянутых труб. Это предопределяет меньшую надежность а-ппарата, поокольку сварные стыки всегда менее надежны, чем

основной металл, особенно в случае использования труб из углеродистой и малолегированной стали. В-третьих, отсутствие возможности дренажа горизонтальных спиральных

змеевиков после остановки сепаратора и ухудшенный дренаж при работе его из-за отсутствия естественного наклона труб также снижает надежность и долговечность сепараторапароперегревателя из-за ускорения коррозионного износа недренируемых на стоянке труб.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности промежуточного сепаратора-пароперегревателя, упрощение конструкцня и ремонта, а также обеспечение наиболее эффективной работы сепарационного устройства и рав}юмерного распределения труб в теплообменном пучке. Для этого коллекторы теплообменного пучка расположены вертикально один над другим на одной оси и имеют диаметр, достаточный для свободного доступа изнутри коллектора к местам заделки труб, а трубы наклонены по всей длине к горизонту и расноложены вокруг коллекторов

концентрическими рядами. Кроме того, влагоулавливающий пакет установлен в корпусе эксцентрично со сдвигом в направлении движения нотока перегреваемого пара и имеет, по меньшей мере, перед влагоулавливающим

пакетом дырчатый лист. Число труб в каждом из концентрических рядов пучка, составленного из плоских 1-образных труб, кратно шести, что обеспечи)вает практически равномерное заполнение трубами понеречного сечения теплообменного пучка.

На фиг. 1 изображен сепаратор-н.ароперегрев атель с одноступенчатым перегревОМ пара, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - другой вариант сепаратора, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез то Б-Б иа фиг. 3; на фиг. 5 - схема теплообменного пуч.ка, составленного из плоских Г -образных труб; на фйг. 6 - схема теплообменного пучка, у которого верхний и нижний коллекторы объединены Б один общий коллектор; на фиг. 7 - вариант сепаратора с боковым отводом перегретого пара.

Сепаратор-пароперегреватель (см. фиг. 1 и 2) содержит кольцевой влагоул авливающий пакет Л ооразоваиный жалюзи 2, расположенными эксцентрично в нижней части корпуса 3, и теплообменный пучок 4, нижняя цасгъ которого находится в свободном внутреннем пространстве влагоулавливающего пакета 1, а верхняя часть в верхней части корпуса 3. Верхняя часть корпуса имеет меньший диаметр по сравнению с нижней. Пакет / заключен между входным 5 и выходным 6 дырчатыми листами.

Сепаратор-пароперегреватель работает следующим образом.

Поступающий в нижнюю часть корпуса 3 сепаратора-пароперегревателя влажный пар растекается по кольцевому каналу между корпусом и влагоулавлЕвающИаМ пакетом. Этот канал благодаря эксцентричному расположению влагоулавливающего пакета Емеет постепенно уменьшающуюся площадь поперечного сечения, что обеспечивает постоянство скорости пара в этом канале и позволяет достаточно равномерно раздать пар по жалюзи 2 при минимальных гидравлических сопроти.влениях дырчатых листов. Влажный пар проходит жалюзи 2 в ради.ально1М направлении, при этом стекающая с жалюзи отсенарироваиная влага собирается в желоба 7, расположенные под пакетами жалюзи, а с них по вертикальным полым стоякам 8 через гидрозатвор 9 стекает в приемник отсепарированной влапи 10. Осушенный пар после влагоулавливающего пакета движется сверху вниз по кольцевому каналу между последним и таплооб.менным пучком 4 и, войдя в пучок 4 с нижнего торца, идет снизу вверх по межтрубиому пространству. Перегретый пар отводится в верхней части корпуса 3.

Греющий пар поступает в верхний коллектор 11 теплообменного пучка 4, из него-в трубы, где конденсируется, отда;вая свое тепло нагреваемому пару. Конденсат греющего пара стекает из трубы в нижний коллектор 12, в котором поддерживается постоянный уровень воды. Из нижнего коллектора через

трубу 13 удаляются вместе с частью пара неконденсирующееся газы.

Предусмотрен другой вариант сепаратора (см. фиг. 3, 4), который имеет цилиндрический корпус 3 одинакового диа.метра по высоте и в котором теплообменный пучок 4расположен над влагоулавли вающим пакетом 1. Теплооб.менный пучок составлен из плоских С-образных труб (см. фиг. 5). Верхний и

нижний концы труб выполнены р1адИальными и заделаны в стенки коллекторов // и 12, причем, нижний радиальный участок труб имеет небольшой наклон к горизонтали Для обеспечения дренажа. Для упрощен я конструкции верхний 11 и нижний 12 кол.,екторы теплоабменного пучка 4 могут быть объединены в один общий коллектор с поперечной перегородкой 14 посередине (см. фиг. 6). В ряде случаев, особенно в сепараторах с малой тепловой нагрузкой каждой из труб, сепаратор может эффективно работать и без поперечной перегородки, тогда греющий пар будет поступать в трубы как через их верхние, так и через нижние концы. При необходимости бокового отвода перегретого пара теплообменный пучок имеет поперечные перегородки 15 (см. фиг. 7) и его трубы обтекаются нагреваемым паром в дв-а хода: вначале по направлению от периферии к центру,

а затем от центра к периферии. Как верхний, так и нижний коллекторы имеют люки свободного достуна внутрь коллектора для проведения операций по заделке трубок в стенкн коллектора (вальцовка или сварка,

или то и другое) и для глушения дефектных труб.

Предмет изобретения

1.Промежуточный сепаратор-пароперегреватель для турбин насыщенного или слабоперегретого пара, содержащий расположенные в общем корпусе кольцевой влагоулавлнвающий пакет, например, жалюзийного тина и теплообменный трубчатый пучок цилиндрической формы, снабжен1ный входным и выходным коллекторами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции и ремонта, коллекторы установлены вертикально на одной оси, а трубы пучка по всей длине имеют наклон к горизонту.

2.Сепаратор-пароперегреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения влагоулавливания и уменьщения гидр|а1вличеаких потеръ, влагоулавливающий пакет установлен в корпусе эксцентрично со сдвигом в направлении движения потока перегреваемого пара и имеет, по меньщей мере, перед влагоула1вливающим пакетом дырчатый лист.

3. Сепаратор-пароперегреватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что трубы пучка имеют (3 -образную форму и расположены вокруг коллекторов концентрическими рядами, а число труб в каждом ряду установлено кратным

шести.

4.Сбпаратор-паропер-егреватель по пп. -

3,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, входной и выходной коллекторы объединены в один общий коллектор.

5.Сепар-атор-наронерегреватель по нн. 1 -

4,отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности бокового отвода перегретого пара при вертикальной компоновке аппарата, в пучке установлены перегородки, а внутри пучка предусмотрено свободное пространство.

иг 2

-.ff

(РигЛ