Теплообменный аппарат Советский патент 1980 года по МПК F22D1/32 

(54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

t

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к контактным (смещивающим) теплообменникам, применяемым для регенеративного подогрева основного конденсата паровых турбин.

По основному авт. св. № 355447 известен теплообменный аппарат, содержащий расположенные в одном корпусе собственно подогреватель, питаемый паром из отбора турбины, и бак-аккумулятор, из которого конденсат забирается насосом. В таком аппарате подогреватель и бак-аккумулятор разделены перегородкой, имеющей водоперепускные патрубки с обратными клапанами 1.

Недостатком этого аппарата является то, что на горизонтальной перегородке, отделяющей подогреватель от бака-аккумулятора, накапливается значительный по объему слой нагретой воды. В аварийных ситуациях, например, при останове откачивающих насоссов и затоплении бака-аккумулятора, высота слоя еще больше увеличивается. При сбросе турбиной нагрузки и падении давления в подогревателе эта вода вскипает и часть ее увлекается образовавшимся паром в турбину. Влажность обратного потока пара тем больше, чем больше объем воды на перегородке. Увеличению влажности способствует также повышение скорости в местах загромождения сечения подогревателя водораспределительным устройством. Чрезмерное увеличение влажности обратного потока пара при сбросе нагрузки снижает надежность турбины, так как может вызвать разрушение ее лопаточного аппарата.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения влажности обратного потока пара при сбросе турбиной наг10рузки.

Указанная цель достигается тем, что перегородка теплообменного аппарата выполнена в форме тела вращения, боковая поверхность которого состоит из чередующихся цилиндрический и конических поверхностей,

15 концентрично с ней размещена образованная корпусом и боковой поверхностью водяная камера с установленными на ней водоперепускными патрубками, а по периферии корпуса расположен разделенный на два отсека кольцевой коллектор с перфорированной

20 внутренней стенкой, причем верхний отсек снабжен патрубком для подвода воды, а нижний - патрубками аварийного перелива воды и отсоса воздуха.

Такое выполнение анпарата обеспечивает минимальный объем воды на перегородке и устраняет загромождение парового пространства подогревателя, что существенно снижает влажность обратного потока пара в турбину.

На чертеже схематично изображен теплообменный аппарат, разрез.

В корпусе 1 размещены подогреватель 2 и бак-аккумулятор 3. Перегородка 4 образует с корпусом 1 водяную камеру 5, в нижней части которой установлены обратные клапаны 6. По периферии корпуса расположен кольцевой коллектор 7, разделенный стенкой 8 на два яруса 9 и 10. На внутренней стенке коллектора имеются отверстия 11 для дробления воды на струи и окна 12 для отсоса паровоздущной смеси и аварийного слива воды. Верхний ярус коллектора снабжен патрубками 13 для подвода воды, а нижний - патрубками 14 аварийного перелива и 15 отсоса воздуха. Патрубок 16 предназначен для отвода нагретой воды, а патрубок 17 - для подвода греющего пара. Обратный клапан 18 из-за возможности отказа может служить лишь в качестве дополнительной защитной меры против обратного потока пара.

Вода через отверстия 11 в виде струй вытекает внутрь подогревателя, нагревается конденсирующимся на струях паром, попадает на перегородку и стекает по ней в водяную камеру 5 и далее через обратные клапаны 6 в бак-аккумулятор 3.

В случае аварийного останова откачивающего насоса происходит затопление бакааккумулятора и подогревателя до сливных окон 12, через которые вода поступает в

патрубок 14 аварийного перелива. При такой форме перегородки 4 количество запасенной воды на ней значительно меньще, чем при плоской перегородке. Применение кольцевого периферийного коллектора 7 исключает загромождение парового пространства подогревателя водораспределительным устройством и другими деталями. Все это позволяет повысить надежность путем резкого уменьщения влажности обратного потока пара при сбросе нагрузки и предотвратить возможную поломку лопаточного аппарата.

Формула изобретения

Теплообменный аппарат по авт. св. № 355447, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности путем уменьщения влажности обратного потока пара при сбросе турбиной нагрузки, перегородка выполнена в форме тела вращения, боковая поверхность которого состоит из чередующихся цилиндрических и конической поверхностей, концентрично с ней размещена образованная корпусом и боковой поверхностью, водяная камера с установленными на ней водоперепускными патрубками, а по периферии корпуса расположен разделенный на два отсека кольцевой коллектор с перфорированной внутренней стенкой, причем верхний отсек снабжен патрубком для подвода воды, а нижний - патрубками аварийного перелива воды и отсоса воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 355447, кл. F 22 D 1/32, 1971.

П

{2

Й1

5

о о о