Поверхностный конденсатор

Поверхностный конденсатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОВЕРХНОСТНЫЙ КОНДЕНСАТОР , содержащий корпус с водоподводящей и водоотводящей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, и направляющие листы , установленные, по меньщей мере, в од-Ч XH 4 /ff ном отсеке, и отсасывающий патрубок, установленный на корпусе в районе водоподводящей камеры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, каждый отсек снабжен ограничительным листом, установленным в воздухоохладителе параллельно трубному пучку, корпус снабжен продольным ребром, размещенным под ограни-, чительными листами с образованием каналов для парогазовой смеси, в промежуточных перегородках для прохода парогазовой смеси выполнены окна, а направляющие листы размещены в каналах, причем направляющие листы центральных отсеков закреплены по ходу движения парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон перегородок, образующих отсек, а Q б направляющий лист отсека последнего по ходу движения парогазовой смеси закреп (Л лен, на ве;рхней кромке окна перегородки и ограничительного листа. Л-Л О NU О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g F 28 В 1/00; F 28 В 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л-R

С0 3

CO оР

ОЪ

40 г/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3220853/24-06 (22) 24. 10.80 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) Г. Н. Луговая, В. А. Лысов, А. А. Промыслов, А. А. Промыслов, В. А. Сысоева и Н. Н. Щетинкин (53) 621.175 (0 8.8) (56) 1. Блюдов В. П. Конденсационные уст) ройства паровых турбин. М.-Л., Госэнергоиздат, 1951, с. 88.

2. Агафонова В. А. и др. Судовые конденсационные установки. Л., Судпромгиз, 1963, с. 125, рис. 40. (54) (57) ПОВЕРХНОСТНЫЛ КОНДЕНСАТОР, содержащий корпус с водоподводящей и водоотводящей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, и направляющие листы, установленные, по меньшей мере, в од„„Я0„„1070416 A ном отсеке, и отсасывающий патрубок, установленный на корпусе в районе водоподводящей камеры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, каждый отсек снабжен ограничительным листом, установленным в воздухоохладителе параллельно трубному пучку, корпус снабжен продольным ребром, размещенным под ограничительными листами с образованием каналов для парогазовой смеси, в промежуточных перегородках для прохода парогазовой смеси выполнены окна, а направляющие листы размещены в каналах, причем направляющие листы центральных отсеков. закреплены по ходу движения парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон перегородок, образующих отсек, а направляющий лист отсека последнего по щ ходу движения парогазовой смеси закреплен. на верхней кромке окна перегородки и ограничительного листа.

С:! !170416

1 з()()i)с т(>|! |c 01 110 i!т я к теi! Поэ|!ерГсти|

fI И ><СH H() К !O) II. LC Н(. d !() РЫ М i:Ч L013 I>I X HHPOт Yi)() lf i! Il!>IX ус I i HÎI!OÊ (1П У П Ста цИОНарHi>lY 11ТУ чалой мо|цности. ! 1 II! c |сеH поверхностный кондснс(!тор, i 0держащий корпус, внутри которого установл H трубный пу юк. Трубный пучок разделен по длине на отсеки прочежуточными псреloродкымп. В кыжд<)м из отсеков со стороны, обращенной к бок<и|ой тенкс корпуса, в трубноч пу !Ii<> Выделен воздухоохладитель и через Выxo;!floe отверстие в этой стенке НроИЗВО LIITiЯ () I i<)i H<. i КОН, <ЕHC!iPOBBHHOH 113РОГазоВОЙ с хl(i. и,;),,151 "бОра паровоздмш нОЙ ме и, отсысIKdiolU llH к боковой стен кс Ko pi! >, i (1 ) .

1-! е":10."I. 3 1 К а м и у и с! З а и н 0 ГО IY0 H. L(> if i 3 Too 3

ЯВЛЯЮТСЯ 00.11,!ПОС КО;|ИЧЕ;"1 ВО НССKOfl;ICHi 11POBc1illi0l ПаРа, ПОСтУПаЮ|ЦЕГО В СМЕСИ

Воз.LY х<) м к Возду хоотсас ы Вающ(..му у стрОН ству, и В то жс время низкая интенсивность теплообмсна в застойных зонах трубного пучка из-за необеспеченности поступления пара в данные зоны. Эти недостатки обусловлены, в частности, тем, что на выходе парогазовой смеси из разных отсеков трубного пучка в коллектор давление практически одинаковое. Дс!я поступления ?ке В отеки таких количеств пара, которые могут быть в HHY сконденсированы при полноцен|к)м участии B тсплообмене всех труб, необходимы !!ерепады давления от входа пары

В отсек до выхода из него парогазовой смс.и, так кык температура воды внутри трубок трубного пучка персменпа по длине последВC1ЕДСТВИp. ЭТОГО ЗНЗЧИTC, ЬНсзя с! 3iТЬ поверхно ти трубного пучка в первом Но ходу охлаждающей воды отсеке и следующем за IIHYI почти пе участвует в теплообмене, в остальнь е же отсеки поступает больILlp. !13 р 3, чем может сконденси рОВатьс я, и, следовательно, многo пара в cмеси с. ВозД> ХОМ И 3 ЭТИ Х 0 CPKÎB ПОСТУ H3CT В КО IЛСК тор, а из него — — в воздухоотса ывающсс устройство. перегружая последнее.

Извеiтсн |ыкже поверхностный конденСЗТОР, СОДЕР?кы|ЦИЙ КОРПУ С i BOJOLIO.LBod5Iщей и водоотводящей камерами, внутри которого уi:òàíoâëåíû разделенный на отеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, направляющие листы, установленные, по меньшей мере, в одном отсеке, и отсасываю|ций патрубок, установленный на корпусе В районе водоподводящей камеры.

В этом конденсаторе парогазовая смесь, проходящая через воздухоохладитель, потупает через отверстие в промежуточной перегородке из одного отсека трубного пучка в другой, расположенный ближе к водоподводящей камере и, встречая препятствие дальнейшему продольному перемещес

> i3

15 сu

55 нию в Виде направляю|пего листа, выхо IHT обрытHO B чежтрубно пространство воздухоОХЛаДИтСЛЯ, Но У>же В ДРУГОМ От.ЕКе, ГДЕ температура воды B труокых воздухоохла,<итс. I я ни жс. 1 !pl! э 1 o YI ||с(ь до по;1 нит(льно охлаждает 51; одновременной дополнительной конденсацией из нее пыра. За счет этого ученьшыетс51 количество парогазовой c)IccH, отсасывасмой из конденсатора, а на выходе парогазовой смеси из разных отсеков у "танавливыстся неодинаковое давление, обеспечивая перепады давления, необходимые для поступления в отсеки разных количеств пара в оотвстствии с разной температурой охлыждаю|цсй воды в трубках трубного пучка (2).

Недостатком извел ного конденсатора является то, что дополнительно охлаж,,аемыя парог330BÇH смесь движется сны |ала по Воздухоохладителю от выхода к входу, причем проходное сечение на ее пути вначале миничально, а затем увеличивается, т.с. болыпос сопротивление течению в начале пути, где расход смеси максимален, oче 1 3cTc5I с мал ои сKopoiTf>fo течения, 3 с.lсдователыпк низкой интенсивностью тепломассообмена на |юслсдующей большей части пути, где расход меси убывает.

Цель изобретения - — интенсификация тсплообмена.

Указанная дель до тигается тем, |-o в

H0BppxHoiтн0м конденс3Topp, содержац<ем корпус с водоподводяшей и водоотводяшей камерами, внутри которого установлены разделенный на отссKI! промежуточными перегородкачи трубнь и пучок, воздухоохладитсль, отделенный от трубного пучка п< реI ороткой, И ff3lfp3BLI5! IOHLHC,1HCTÚI, уiT31iOB.|снныс, по меньшей мере, в одном 0 ге< ке, li отсы сывающий патрубок, уста новл(. н |ый

ild корпуi с в районе водо |одводящей качеРЬ:, КЫ?КДЫЙ ОТССК Cffcl6?KPfl ОГРЫНИЧИТЕЛ ЬНЫМ

ЛИСТОМ, ) CТ3 НОВЛЕН НЫ М В ВОЗДУ ХООХ.13;LHТ(. ле параллельно грубному пучкх, корпу; набж<н| продольным ребром, разме|ценным Н03

ОГрани IH iег!ьн! !м11 листам!! с Образованием каналов для парогазовой смс H, в проме?къточных перегородках для прохода парогазовой смеси выполне!П>! окна, а направляю|цие листы размещены в каналах, причем направляющие листы центральных отсеков закреп-! лены по ходу движения парогазовой с еси

i 00TB(TC BPHHO Hd ВЕРХНСЙ H Ниживй КРОМках окон перегородок, образу!Оших Oi.ек, (1 HBI1P3BЛЯК)!ЦИЙ ЛИСТ ОТСЕК3 ПОСЛЕДНЕ! 0 ПО ходу движения парогазовой сме и закреплен на верхней кромке окна перегородки и ограничительно| о листа.

На фиг. 1 изображен разрез A-A на фиг.2 на фиг. 2 -- сечение Б-Б на фиг. 1: на фиг. 3 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 4— сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез А-A на фиг. 2 (вариант выполнения конденсатора без направляющих листов, размещающихся в центральных отсеках).

1070416

Поверхностный конденсатор содержит корпус 1 с водоподводящей и водоотводящей камерами 2 и 3 и патрубком 4 для подвода пара. Внутри корпуса 1 установлены разделенный на отсеки 5 промежуточными перегородками 6 трубный пучок 7 и воздухоохладитель 8, отделенный от трубного пучка 7 перегородкой 9. Для отвода парогазовой смеси на корпусе 1 в районе водоподводящей камеры 2 установлен отсасывающий патрубок 10. Каждый отсек снабжен ограничительным листом 11, установленным в воздухоохладителе 8 параллельно трубному пучку 7, а корпус 1 снабжен продольным ребром 12, размещенным под ограничительными листами 11 с образованием каналов 13 для парогазовой смеси. В промежуточных перегородках 6 для прохода парогазовой смеси выполнены окна 14. В пространстве между корпусом 1 и ограничительными листами 11 размещены направляющие листы 15, причем направляющие листы 15 центральных отсеков 5 закреплены по ходу движения парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон 14 промежуточных перегородок 6, образующих отсек 5, а направляющий лист отсека 5, последнего по ходу движения парогазовой смеси, закреплен на верхней кромке окна 14 промежуточной перегородки 6 и ограничительного листа 11. В каждом из отсеков, где установлен направляющий лист 15, между последним и продольным ребром 12 образована щель 16 для выхода парогазовой смеси.

Конденсатор работает следующим образом.

Пар через патрубок 4 для подвода пара поступает в конденсатор и, распределяясь по отсекам 5, конденсируется на трубном пучке 7. Парогазовая смесь, оставшаяся после конденсации пара в двух отсеках, наиболее удаленных от водоподводящей камеры 2, проходит через воздухоохладитель 8 и поступает в канал 13, через который парогазовая смесь направляется в соседний отсек 5, расположенный ближе к водоподводящей камере 2, где через щель 16, образованную ограничительным листом 11 и продольным, ребром 12, выходит в межтрубное пространство воздухоохладителя 8. Здесь она, охлаждаясь и уменьшаясь в количестве за счет конденсации пара, течет в сторону выхода из воздукоохладителя 8 и смешивается с движущимся в том же направлении потоком парогазовой смеси, оставшейся после конденсации пара на трубном пучке 7 данного отсека 5. Переходы парогазовой смеси из отсека в отсек с дополнительным охлаждением и присоединением очередного количества смеси, оставшейся после конденсации пара, поступившего на трубный пучок 7, расположенный в данном отсеке, повторяются аналогично рассмотренному выше столько раз, 5

55 сколько установлено направляющих листов 15.

Наконец парогазовая смесь, обранная из всех отсеков 5 трубного пучка 7, кроме крайнего ближайшего к водоподводящей камере, и смесь, оставшаяся после конденсации пара в крайнем отсеке, поступает в воздухоохладитель 8 крайнего отсека 5, последнего по ходу движения парогазовой смеси, и направляется через отсасывающий патрубок 10 к воздухоотсасывающему устройству (не показано). Количество ее при этом меньше, чем при переходах из отсека в отсек, и примерно на порядок меньше, чем сумма количеств смеси, выходящих в канал 13 из всех отсеков.

Активизации течения и достижению глубокого охлаждения парогазовой смеси способствует убывание по ходу движения парогазовой смеси проходного сечения в воздухоохладителе 8.

Перепады давления на участках канала

13, соединяющего смежные отсеки, обеспечивают неодинаковость давления парогазовой смеси на выходе из отсека, обеспечивающую поступление пара в отсеки в соответствии с переменностью температуры охлаждающей воды, вдоль труб, а также по ходам воды, если конденсатор двухходовой.

Необходимые разности давления устанавливаются автоматически за счет саморегулирования. Например, если в одном из центральных отсеков 5 давление на выходе из воздухоохладителя окажется недостаточно низким и, следовательно, в отсек поступит пар с уменьшенным расходом, то в участок канала 13, соединяющий данный отсек с соседним, поступит уменьшенное количество смеси с уменьшенным содержанием пара.

На пути этой смеси в соседний, отсек установится уменьшенное падение давления, и давление на выходе из данного отсека снизится — приблизится к давлению в соседнем отсеке, где температура воды в трубках воздухоохладителя 8 ниже. Это обеспечит увеличение разности давления на входы и выходы из данного отсека, а следовательно, и поступление в него пара. При этом автоматически устанавливается достаточный расход паровоздушной смеси на выходе из отсека, обеспечивающий эффективное использование в отсеке всей поверхности трубного пучка 7.

Из первых по ходу движения парогазовой смеси отсеков смесь отводится совместно. При этом на разность давлений на выходе парогазовой смеси из участка канала 13, принадлежащих упомянутых отсеков, рассмотренное выше саморегулирование не распространяется. Разность давлений парогазовой смеси на выходе из этих отсеков обусловлена лишь разницей в длине пути смеси по каналу 13, отводящему из них смесь, и имеет минимальную величину. Это

1070416,"«o. oáñTâóåT поддержанию достаточной разности между давлением пара на входе в крайний отсек перепада давления в первом

«о ходу движения и давлением парогазовой смеси на выходе из него, насмотря на то, что доступ пара в этот отсек обычно затруднен, поскольку входное отверстие патрубка 4 для подвода пара распространено не иа всю длину трубного пучка 7.

Явление;аморегул прова ни я, аналоги чное рас мотрениому выше, проявляется и в варианте конденсатора, в котором о.гсутствуют направляющие листы 15 в центральных отсеках (фиг. 5). Но оно имеет место лишь ири установлении разности давлений иарогазовои смеси на выходе из двух соседних отсеков — — последнего и предпоследнего ио ходу дви>кения парогазовой смеси. Разно ть

>ке давлений в смеси на выходе из остальных отсеков устанавливается лишь за счет разницы в длинах пути парогазовой смеси ио каналу 1.3 от разных отсекон.

Таким образом, в предлагаемом устройстве благодаря отводу из воздухоохладителя 8 увеличенного количества парогазовой смеси с высоким паросодержанием во всех отсеках трубного пучка 7, кроме последнего, по ходу движения парогазовой смеси обеспечивается интенсификация теплообмена в трубном пучке 7 и воздухоохладителе 8 за счет увеличения скорости дви>кения парового потока через последние.

Кроме того, за -чет уменьшения паросодержания и количества парогазовой смеси, отводимой через отсасывающий патрубок 10, снижается давление на выходе парогазовой смеси из конденсатора и увеличивается разность давления пара на входе и давления смеси на выходе в отсеке, последнем по ходу движения парогазовой смеси, и следовательно, активизируется течению парогазовой смеси в межтрубном трубном пространстве участка трубного пучка 7 данного отсека 5, исключая тем самым застойные зоны в отсеке.

1070416

Составитель A. Голубенко

Редактор С. Квятковская Техред И. Верес Корректор 0. Тигор

Заказ !3!5/39 Тираж 636 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская иаб:, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4