Способ конденсации пара и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК F28B3/00 F28C3/06 

Изобретение относится к теплоэнергети ке, в частности к устройствам для конденсации пара, и может быть применено в цветной металлургии, химической и другнх отрасл51х промышленности. Известен способ ко1щенсации пара в многоступенчатом контактном конденсаторе путем последовательного пропуска пара и жидкости через ступени при подаче пара в последнюю по ходу движения жидкости ступень и вывода из первой Г13. Этот способ конденсации осуществляют в известном устройстве, содержбицем вертикальный корпус с горизонтальными перфорированными полками, прикрепленными одним концом к корпусу. Сьнако такой способ конденсации пара в многоступенчатом контактном конденсаторе имеет недостаточно интенсивный теплообмен из-ва больших сопротивлений движению конденсируемого пара, а, следовательно, и больших потерь давления в аппарате и низкой температуре конденсации. Это ведет к увеличению капитальных затрат на осуществление процесса конде сации и к повышению необходимого расхода охлаждающей жидкости. Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена при конденсации пвгра. Это достигается известным способом коаденсации пара в многоступенчатом коитактном конденсаторе путем последовательного перепуска пара и жидкости через ступени при подаче пара в последнюю по ходу движения жидкости ступень и вывода КЗ первой, при котором в каждой сту-п пени пар и жидкость пропускают спутно, а между ступенями - противоточно. Предлагаемый способ конденсации пара может быть осуществлен при помощи известного устройства, содержащего вертикальный корпус с горизонтальными перфорировши1ыми полками, прикрепле шыма одним концом к корпусу, дополнятельно снабже1шого вертикальными перегородка ми, смежюле полки установлены в корпу- 38 се с противоположных сторон, а на свобошшх их ко1щах закреплены вертикальные перегородки, образующие со смежными полками зазоры для прохода пара На чертеже схематически изобрансен продольный разрез устройства для осуществления предлагаемого способа конденсации пара. В вертикальном корпусе 1 размещены горизонтальные перфорированные полки 2, одним концом 3 прикрепленные к стенкам корпуса 1 и разделяющие внутреннее пространство корпуса 1 на ряд ступеней. На свободных ко1щах 4 полок ii закреплены вертикальные перегородки 5 и 6, обра зующие со смежными им полками 2 зазоры 7 и 8 для входа и для выхода пара, соответствошю. В верхней части корпуса Iразмещены патрубок 9 для подвода охлаждающей жвдкости и патрубок 10 для отвода нековденсирующихся газов. В нижней части корпуса 1 размещены патрубок IIдля подвода конденсируемого пара и патрубок 12 для отвода нагретой охлаждающей жидкости. Устройство работает следующим образом. Охлаждающая жидкость через патрубок 9 подается на верхнюю перфорированную попку 2. Пройдя отверстия перфор:фован- ной полки 2, поток охлансдающей жидкости дробится и в В1ще струй перетекает на нижерасположенную перфор1фоващ1ую полку 2. Перетекая далее с полки на пс.1ку, охлаждающая жидкость проходит сверху вниз по всему устройству. Ковденсирувмый пар подводится через патрубок 11 и через зазор 7 поступает в верхнюю част нижней ступени. В пределах каждой ступени пар движется сверху вниз спутно со струями охланшаюшей жидкости, вытекаю щими из отверстий перфорированной полкн 2, и частично конденсируется на поверхности струй. При этом жндкосгные струи, обладая эжектирующим действием и играя роль струйного насоса, увлекают с собой пар, нагнетают его в нижнюю часть ступени. Из нижней части этой сту пени несковденсирововшиЛся пар через зазор 8, канал, образованный перегородками и стенками корпуса 5 и 6, и зазор 7 поступает в верхнюю часть вышерасположенной ступени. Таким образом, нар проходит все ступени и част1РШо кодденскру&гся в каждой. Из верхней ступени неконденсирующиеся газы отводятся через зазор 8 и через патрубок 10 из устройства. Нагретая за счет конденсацн 9 ара охлаждающая ясидкость отводится ерез патрубок 12. Осуществление снутного двиясения паа и струй жидкости в пределах каждой ступени позволяет использовать эжектнрующее действие жидкостных струй для снижения сопротивления движению конденсируемого пара по конденсатору и организации упорядоченного и однонаправленного движения пара, при котором обеспечивается полное удаление неконденсирующихся газов из ступеней конденсатора и предотвращается накапливание этих газов до концентраций, вызывающих снижение интенсивности теплообмена. Осуществление нротивоточного движения пара и ЖИДКОС1Л между ступенями обеспечивает быстрый вывод из конденсатора неконденсирующихся газов, поступающих с охлаждающей жидкостью, и предотвращает попадание этих газов в ступени конденсации. При этом выходящая из конденсатора, охлаждающая жидкость контактирует с потоком Входящего пара, что позволяет достичь высокой интенсификаднн процесса теплообмена и, следовательно, сократить расход охлаждающей жидкости. Формул изобретения - 1. Способ конденсации тара в многоступенчатом контактном конденсаторе пу тем последовательного пропуска пара и жвдкости через ступени нри подаче пара в последнюю но ходу движения жидкости сгупень U вывода из первой, о г п и чающийся гем, чго, с целью ангенсификацни теплообмена, в каждой ступени пар и жидкость пропускают спутно, а между сгупенямн - прогивоточно. 2. Устройство для осуществления спо соба по П.1, содержащее вертикальный корпус с горизонтальными перфорированными полками, прикрепленными одним концом к корпусу, отличающееся гем, что устройство снабжено вертикальными перегородками, смежные попкн установлены в корпусе с противоположных сторон, а на свободных юс к. :щах закреп.лены вертикальные перегс эодки, образут. щие со смежными им поякамн зазоры для прохода пара. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Труб И.Л., Литвин О,П. Вакуумные дeaэpaтopы. М.,Энергия, 1967, с. 23.