ПОВЕРХНОСТНЫЙ КОНДЕНСАТОР Советский патент 1973 года по МПК F28B9/08 

1

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использованов конденсационных энергетических установках, например в паровых турбинах.

Известны поверхностные конденсаторы с лучеобразной (лучевой) компоновкой трубного пучка. В таком конденсаторе трубный пучок состоит из нескольких па,р симметричных пучков, которые по ходу движения паровоздушной смеси уменьшаются в поперечном сеченпи. Такая компоновка трубного пучка не обеспечивает равномерного распределения скоростей паровоздушной смеси в трубный пучок по длине «луча и, следовательно, равномерности тепловых нагрузок. Указанная компоновка не решает кардиально вопроса отвода конденсатной пленки, не обеспечивает хорошую деаэрационную способность.

Кроме того, было установлено, что в воздухоохладитель таких конденсаторов поступает слишком богатая паром смесь, следовательно, воздухоохладитель работает как основной трубный пучок, хотя и при невыгодном коэффициенте теплопередачи.

Известны также конструкции конденсаторов, в которых процесс конденсации происходит в трех зонах. В этих зонах проходные сечения постоянно уменьшаются в направлении потока. Предусмотренные пространства (каналы) между зонами способствуют выравниванию давления паровоздушной смеси.

К недостаткам таких конструкций относится неравномерная тепловая нагрузка поверхности

охлаждения одной и той же зоны вследствие влияния стекающей пле}1ки с вышележащрядов.

В предложенном конденсаторе для уменьшения поверхности охлаждения, веса и габаритов луч пучка разделен на две части; периферийную и внутреннюю, причем в пространстве между щитками размещены последовательно периферийные части одного луча и внутренняя другого, следующего по ходу

паровоздущной смеси.

На фиг. 1 показан поперечный разрез половины конденсатора; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе лучи трубного пучка со щитками.

Поверхность охлаждения конденсатора образует трубный пучок /, установленный в трубные доски 2. Трубный пучок конденсатора состоит из отдельных лучей с оптимальным количеством рядов трубок по глубине (по ходу движения паровоздушной смеси). Лучн трубного пучка разделены паровыми щитками 3 на периферийную 4 и внутреннюю 5 части. В центральной части конденсатора расположен воздухоохладитель 6 со щитком 7. Для

улучшения деаэрации в конденсаторе имеется центрлльиый 8 и боковой 9 проходы для пара. С целью предотвращения попадания «свежего пара в воздухоохладитель в иижией части конденсатора установлены перегородки УО.

Отработанный пар из турбины поступает в канал 11, равномерно распределяясь вдоль луча трубного пучка и частично конденсируясь на трубках периферийной части 4. Лучи скомпонованы из небольшого количества рядов трубок порядка 6-10. Это позволяет устранить вредное влияние стекающей пленки на нижележащие трубки. Однако оптимизация количества рядов трубок в лучах решается в каждом конденсаторе в зависимости от фронта живого сечения по паровоздушной смеси и мощности турбоагрегата. Из каждой периферийной части луча конденсат отводится по паровому щитку 3, а паровоздушная смесь поступает в канал 12, свободный от охлаждающих трубок. Каналы 12, свободные от трубок, позволяют уравновесить между двумя зонами возможные градиенты давления в паровоздущной смеси прежде, чем она поступит во внутрениюю часть 5 луча. Для повышения средней скорости нотока и интенсификации работы внутренней части луча сечение последней меньше периферийной части. Поэтому

пар, проходя зону, образованную каналом 12 и внутренней частью 5 луча, изменяет среднюю скорость потока по сравнению со средней скоростью потока при проходе через первую зону. В результате того, что паровые щитки 3 имеют уклон в сторону воздухоохладителя 6, потоки пара и конденсата оказываются строго организованными. Стекающий конденсат со щитков 3 соприкасается со «свежим

0 паром, поступающим из центральной части прохода 8.

Предлагаемая компоновка трубного пучка / обеспечивает наиболее короткий путь для прохождения паровоздущной смеси в зону воз5 духоохладителя 6.

Предмет изобретения

Поверхностный конденсатор, например, паровой турбины, содержащий трубный пучок с лучевой компоновкой и щитки для отвода конденсата, отличающийся тем, что, с целью уменьшения новерхности охлаждения, веса и габаритов, каждый луч пучка разделен на две 5 части - периферийную и внутреннюю, а в пространстве между щитками размещены последовательно периферийная часть одного луча и внутренняя - следующего по ходу паровоздущной смеси.

Риг.2