Регенеративный пароводяной подогреватель Советский патент 1982 года по МПК F22D1/32 

(54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПАРОВОДЯНОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к теппообменнь1м аппаратам, устанавливаемым в системах регенерации и теплоснабжения энергетических паровых турбин и предназначенным для подогрева воды паром, от бираемым из промежуточных ступеней турбины. По основному авт. св. № 613159 из вестен регенеративный пароводяной подогреватель, содер)Ка1ций корпус, в верхней части которого размещена трубная систе ма для циркуляции воды, а в нижней камера конденсата и труба с отверстиями Для отвода неконденсирующихся газов, в корпусе укреплена поперечная перегородка, в которой выполнено отверстие для прохода пара в камеру, и поток, охватывающий нижнюю часть трубной системы, днище которого между отверстиями для прохода пара и отвода газов выполнено перфорированным l. В известном подогревателе паровоздущная смесь перед ее поступлением к трубе, отводящей неконденсирующиеся газы, проходит через воздухоохладитель смещийающего типа, образованного струями переохлажденного конденсата. Переохлаждение достигается за счет затопления им в лотке части поверхности нагрева, образованной трубками первого-второго и третьего-четвертого ходов питательной воды, расположенными у бокоаых стенок лотка. Так как температура воды в трубках поверхности нагрева первого-второго, хода ниже, чем в трубках третьего-четвертого хода, поток конденсата греющего пара, поступающий на трубки первого-второго хода переохлаждается до более низкой температуры, чем поток конденсата, прош дщего трубки третьего-четвертого хода. Условия для смещения этих потоков на днище лотка затруднены затопленными трубками поверхности нагрева, а также необходимостью расположения перфорации на днище потка вдоль его торцовой стенки.

Таким образом, в разной степени переохлажденный конденсат поступает к перфорации на днише потка и истекает через них струями, которые имеют раз}гую температуру. Струи от потока конденсата, прошедшего трубки первого-второго хода, имеют более низкую температуру, чем струи потока конденсата, прошедшего трубки поверхности нагрева третьего-четвертого ходов. Величина пе реохлаждения конденсата, прошедшего трубки поверхности нагрева первого-второго хода, в 4-5 раз больше величины переохлаждения конденсата, прошедшего трубки третьего-четвертого хода. Эта неравномерность в вепичине переохлаждения конденсата ухудшает возможность тсонденсации пара из паровоздушной смеси на струях более горячего конденсата, что приводит к повышению доли пара в отво- цимой паровоздушной смеси, а это затрудняет работу устройство по отводу не- конденсирующ11хся газов. Цепь изобретения - повышение экономичности и эффективности удаления неконденсирующихся газов из подогревателя Поставленная цель достигается тем, что регенеративный пароводяной подогреватель, содернсаший корпус, в верхней части которого размещена трубная система, а в нижней - камера сбора конденсата и труба с отверстиями для отвода неконденсирующихся газов, а также укрепленная в корпусе поперечная перегородка в которой выполнено отверстие для прохода пара в камеру, и поток, охватываюЩ1 й нижнюю часть трубной системы, дни ше которого между отверстиями для пере хода пара и отвода газов выполнено пер форированным, снабжен дополнитепьным листом с одним и пи более отверстиями, размещенным в лотке параллельно его днишу, и С-образной перегородкой, распо ложенной между листом и днищем лотка под отверстием в листе. На фиг. 1 показан предлагаемый подо греватель, продольный разрез; на фиг.2разрез А-А на фиг, 1, Подогреватель содержит корпус 1, в верхней части которого размешена трубная система 2, а в нижней - камера 3 сбора конденсата и труба 4 с отверстиями 5 для отвода неконденсирующихся газов, В корпусе 1 укреплены поперечная перегородка 6, в которой выполнено отверстие 7 для прохода пара в камеру 3, и лоток 8, охватывающий нижнюю часть трубной системы 2, днище которого между отверстиями 5 и 7 для прохода пара и отвода газов вьтопнено перфорированным. Подогреватель также снабжен дополнитепьным листом 9 с одним игш более отверстиями 10, размещенным в лотке 8 параппепьно его днишу, и Собразной перегородкой 11, распопоженной между листом 9 и днищем потка 8 под отверстием 10 в писте 9.

В корпусе 1 подогреватепя размешены горизонтальные и вертикальные направпяющие перегородки 12 и 13 с об разованием канапов 14 для отвода конденсата с горизонтальных перегородок 12, кожух 15 и стакана 16, Нижняя частьI кожуха 15 и стакан 16, совместно с перегородкой 6 образуют гидрозатвор, предотврашаюший поступление греющего пара в камеру 3. Лоток 8 имеет торцовую стенку 17, Устройство работает следующим образом. Питатепьная вода через соответствующий патрубок на водяной камере поступает в подогреватель и, совершив несколько ходов в трубной системе 2, через патрубок на водяной камере выводится из него. Греющий пар через патрубок на корпусе 1 подогревателя поступает в межтрубное пространство, где конденсируется на поверхности нагрева трубной систеглы 2. Конденсат греющего пара с горизонтальных направляющих перегородок 12 по каналам 14 поступает в поток 8, в котором над дополнительным листом 9 в соответствии с высотой торцовой стенки 17 устанавливается определенный уровень конденсата. Под уровнем этого конденсата находится часть гибов труб поверхности нагрева. Благодаря соответствующему расположению отверстий 1О в до- полнитепьном листе 9 конденсат греющего пара организованным потоком омывает гибы труб поверхности нагрева, переохлаждается и поступает через отверстия 10 на перфорированное днище лотка 8. При этом в отверстиях дополнительного листа 9 происходит интенсивное перемещение потоков конденсата греющего пара, прошедших трубки поверхности нагрева первого-второго хода, и поэтому имеющих наибольщее переохлаждение по отношению к температуре насыщения, и потока конденсата, прощедшего трубки третьего-четвертого хода, имеющего минимгшьную величину переохлаждения. Таким образом, благодаря установке дополнительного листа 9 происходит выравнивание .средней температуры конденсата, поступающего к перфорации, выполненной на днище потка 8, С-обрааная перегородка 11 обеспечивает равномерный, с одинаковой температурой подвод переох пажденного конденсата по всему фронту перфорации. Благодаря одинаковой, температуре переохпажценного конденсата, вытекающего струями из отверстий днища потка, отсутствует температурный перекос и поток па;ровоздушной смеси равномерно поступает к струям по всему их фронту, что улучшает условия для конденсации пара из этой смеси, позволяет увеличить концентрацию воздуха в ней и повысить эффективность работь по удалению из корпуса подогревателя неконденсирующихся газов (воздуха), За счет более полной конденсации пара на струях переохлажденного конденсата, образующих смещивающий воздухоохладитель, имеет место дополнительный эффект, полож.ите.льно влияющий на работу подогревателя - увеличение коэффициента теплоотдачи со стороны пара и,. в конечном счете, увеличение температуры воды на выходе из него. Это повышение температуры воды достигается за счет того, что поток пара, сконденсировавшийся на переохлажденном конденсате, транзитом проходит весь трубный лучок, увеличивая среднюю скорость потока пара в нем и уменьшая возможность образования застойных и плохо вентилируемых зон (областей). Увеличение средней скорости парового лотка, улучшение условий вентиляции трубной системы и эвакуации неконденсирующихся газов потоком транзитного пара, наряду с увеличением концентрации воздуха в отводимой паровоздушной смеси позволяет повысить температуру питательной ВОДЬ на выходе и тем самым повысить экономичность работы подогревателя и турбины в целом. Формула изобретения Регенеративный пароводяной подогреватель по авт. св. № 613159, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности удаления неконденсирующихся газов, он снабжен дополнительным листом с одним или более отверстиями, размещенным в лотке параллельно его днишу, и С-образной перегородкой, расположенной ме 1;ДУ листом и днищем лотк& под отверстием в листе. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 613159, кл. F 22D 1/32, 1976.