Многоступенчатый конденсатор смешения Советский патент 1982 года по МПК F28B3/02 F28C3/06 

Изобретение относится к конденсаторам смешения и может применяться в химической промышленности, в цветной металлургии и в теплоэнергетике, Известен многоступенчатый конденсатор смешения, содержащий корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей среды и патрубками отвода конден сата .и неконденсирующихся газов, горизонтальные перфорированные полки, размещенные по высоте в корпусе с за зором относительно стенок последнего и разделяющие внутреннее пространство конденсатора на ступени tl. Недостаток известного конденсатора заключается в том, что в его ступенях имеется транзитный поток пара, неоднократное прохождение которого через струйные пучки и многократные повороты этого потока при движении между ступенями обусловливают наличие значи тельного сопротивления движению пара значительное падение давления и снижение температуры конденсации пара. ЧТО в итоге ведет к уменьшению на|- рева охлаждающ ей воды в конденсаторе и, в связи с этим, к увеличению необходимого расхода воды. Цель изобретения - повышение экономичности конденсатора и интенсификация теплопередачи. Поставленная цель достигается тем, что конденсатор снабжен вертикальными коаксиальными трубами, установленными по оси конденсатора, и поперечной перфорированной перегородкой, установленной под верхней перфорированной полкой, причем каждая из ступеней конденсатора сообщена трубой со ступенью, расположенной между поперечной перфорированной перегородкой и верхней перфорированной полкой. На фиг. 1 условно изображен предлагаемый конденсатор, продольный разрез-, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Многоступенчатый конденсатор сме1иения содержит корпус 1 с патруб-.. 3 ком 2 подвода пара, патрубком 3 подв да охлаждающей среды, патрубком отвода кондесата и патрубком 5 отвода неконденсирующихся газов. Внутри корпуса 1 установлены горизонтальные перфорированные полки 6 с зазором 7 относительно стенок корпуса 1 и поперечная перфорированная перегородка 8, причем ее перфорация 9 расположена в пределах круга, соответствующего вертикальной проекции в расположенной ниже перфорированной полки 6. В нижней части корпуса 1 расположен поддон 10 для поддержания постоянного уровня воды. Поперечная перфорированная перегородка 8 и горизонтальная перфорированная полка 6, горизонтальная перфорированная полка 6 и поддон 10 образуют вер нюю и нижнюю ступени конденсации. Каждая из этих ступеней сообщена соответственно коаксиальными трубами 1 и 12 со ступенью, расположенной между поперечной перфорированной перего родкой 8 и верхней горизонтальной пе форированной полкой 6. Над бортами перфорированной полки 6, расположенной под поперечной перфорированной перегородкой 8, может быть установлена цилиндрическая перфорированная перегородка 13 для предотвращения удара входящего через патрубок 2 потока пара в струи охлаж дающей среды и для организации упорядоченного движения пара в пределах ступени. Патрубок 2 поддона пара раз мещен под поперечной перфорированной перегородкой 8 и сообщен с зазором 7 между стенкой корпуса 1 и бортами горизонтальной перфорированной полки 6. Многоступенчатый конденсатор смешения .работает следующим образом. Охлаждающая среда через патрубок подается на верхнюю горизонтальную перфорированную полку 6 и вытекает через отверстия этой полки в виде множества струй, которые попадают затем на поперечную перфорированную перегородку 8. Пройдя перфорацию 9, охлаждающая среда вытекает в виде струй и попадает на. горизонтальную перфорированную полку 6. Вытекающие через отверстия горизонтальной перфо рированной полки 6 струи попадают на поддон 10, откуда стекает на дно корпуса 1 и отводится из конденсатора через патрубок отвода конденсата. 7 Пар, поступая в корпус 1 конденсата через патрубок 2 подвода пара, попадает в кольцевой зазор 7 между стенкой корпуса 1 и краем горизонтальной перфорированной полки 6 и движется в зазоре 7 как по кольцу, охватывая по периферии струйный пучок, так и вверх и вниз, входя одновременно в верхнюю и нижнюю ступени конденсации. В каждой ступени пар распределяется равнрмерно по всей периферии струйного пучка и проходит затем между струями от периферии к центру, конденсируясь на поверхности струй. В этих ступенях конденсируется в основном весь поток пара, поступающего в конденсатор. Неконденсирующиеся газы из нижней части верхней ступени в смеси с небольшим количеством пара отводятся из центра струйного пучка по трубе 12, а из нижней ступени - по трубе 11 - в центральную часть ступени, расположенно между поперечной перфорированной перегородкой 8 и верхней горизонтальной перфорированной полкой 6. Здесь смесь движется по струйному пучку от центра к периферии. При контакте со струями охлаждающей среды содержащийся э смеси пар конденсируется, а неконденсирующиеся газы охлаждаются и отводятся из конденсатора через патрубок 5Охлаждение неконденсирующихся газов облегчает работу отсасывающих устройств и снижает расходы на удаление газов из конденсатора. В случае необходимости количество горизонтальных перфорирванных полок 6 и, следовательно, количество ступеней, расположенных под поперечной перфорированной перегородкой 8, может быть увеличено. Количество горизонтальных перфорированных полок 6, расположенных над поперечной перфорированной перегородкой 8, также может быть увеличено, причем над полкой 6 могут устанавливаться поочередно круглые и кольцевые полки. В предлагаемом конденсаторе поток пара распределяется таким образом, что в каждую ступень поступает коли;чество пара, способное сконденсироваться в этой ступени. Тем самым исключается транзит пара через нижние ступени. Исключение транзита пара через ступени позволяет не только снизить падение давления и скорость движения между струями конденсируемого пара