Конденсатор

Конденсатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике, в частности в конденса Г /5 вход конденсата Выход конденсата IV гоого ута пьано саторе бэрботажного типа для диссоциирующего теплоносителя нитрин перспективных энергетических установок, а также в химической технологии при использовании многокомпонентных химических составов. Цель изобретения - повышение эффективности работы конденсатора путем улучшения кор-. розионных характеристик теплоносителя. Поставленная цель достигается тем, что производится изменение уровня жидкофазного теплоносителя в пароприемной полости 4 конденсатора 7, который снабжен дополнительным пучком 10 охлаждающих труб, установленным в конденсатосборной полости, емкостью 14 и трубопроводом 12с ревеосивным насосом 13, сообщающим указанную емкость с нижней зоной пароприемной полости 4, 1 ил. 4 1 J Ё J о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 28 В 3/06, 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЪФЙМЮ Д Ж Я %

>roe

Рь! гад юдн6снспп а (21) 4786087/06 (22) 26.01,90 (46) 30.12.91. Бюл, М 48 (71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института

"ВНИПИЭнергопром" (72) Н,Г.Хартанович, В.И,Зайцев, В.П,Гольцев и В.К.Судиловский (53) 621.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, М 720279, кл. F 28 В 1/02, 1978, Авторское свидетельство СССР

hh 995588882255, кл. F 28 В 1/02, 1982. (54) КОНДЕНСАТОР (57) Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике, в частности в конденса„„ЯХ„„1702140 А1

1оре барботажного типа для диссоциирую.,.«:го теплоносителя нитрин перспективных энергетических установок. а также в химической технологии при использовании многокомпонентных химических составов. Цель изобретения — повышение эффективности работы конденсатора путем улучшения коррозионных характеристик теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что производится изменение уровня жидкоФазного теплоносителя в пароприемной полости 4 конденсатора 7, который снабжен дополнительным пучком 10 охлаждающих труб, установленным в конденсатосборной полости, емкостью 14 и трубопроводом 12 с ревеосивным насосом 13, сообщающим указанную емкость с нижней зоной пароприемной полости 4. 1 ил.

1702140 эквивалентное увели .ен>л з содержания скиси азота в конденсатос>зорнпй полости. (:те»ень увеличения содержания окиси азо1а в жидкофазном теплоносителе {коэффици =нт

;рансформации) определяется массой теп,.оносителя, находящегося е жндкофаз «ом обьеме пароприемной полос1и конден=атора, При этом коэффициент трасформации тем выше, чем выше уровень жидкофазного теплоносителя (г>ри непременном условии, что этот уровень будет все же ниже края перегородки для изоляции между собой жидкофазных объемов), и тем ниже, чем ниже уровень жидкофазного теплоносителя.

Учитывая, что в пароприемной части конденсатора осуществляется лишь снятие тепПри эксплуатации экспериментальных исследовательских стендовых установок, штатного энергетического тепломассообменного оборудования на переменных режимах эксплуатации требуется различное оптимальное дл» каждого режима массовое

/la перегрева паров теплоносителя, поступающего через парораспределяк>щий узсл. . жидкофазном обьеме конденсаторной полости конденсатора установлен аг.,тосодер>кание окиси азота в жидкофазном номный пучок конденсаторных трубок для теплоносителе (нитрин). Таким образом, снятия тепла фазового перехода паров тепИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в конденсаторах энергетических установок с парожидкостным циклом, в которых, в частности, используется химически реагирующая четырехокись азота с добавками окиси азг>та (нитрин) в качестве теплоносителя и рабочего тела.

Известен конденсатор барботажного типа, в котором диссоциирующий пар подается под слой жидкофаэного теплоносителя, а тепло фазового перехода и перегрева отводится хладагентом и сконденсировавшимся жидко >азным теплоносителем.

Недостатко>л данного устройства является отсутствие возможности улучшения коррозинных характеристик теплоносителя непосредственно в конденсаторе.

Наиболее близким к предлагаемому является конденсатор, включающий корпус, размещеннь>й внутри него горизонтальный трубчатый пучок v установленное под последниьл парораспределительное устройство, вертикальную перегородку, разделяющую корпус конденсатора на два отсека, в одном из которых установлен трубчатый пучок, а другой служит конденсатосборной камерой. В рассматриваемом конденсаторе парораспределительное устройство выполнено в виде камеры с перфорированной крышкой, установленной на днище корпуса посредством вертикальных перегородок.

Изв стный конденсатор имеет ряд по..:ажительных качеств — прежде всего увеличенную интенсивность теплообмена за счет совмещения в процессе работы двух видов теплооГллен> иков; смесительно о и рекуперативногс.

Недо(.татком устройства является то, что при и;.пользовании в схемах энергетических установок, в когорых в качестве теплоносителя и рабочего тела используется диссоциирующий нитрин (вещество на основе химически реагиру>ощей четырехокиси азота с добавками ингибитора коррозии окиси азота), в нем отсутствует возможность обес"ечения необходимыХ антикзррозионных характеристик теплоносителя на выходе «3 конденсатора перед подачей сконденсировавшегося теплоносителя в последующий тракт схемы энергетической установки.

33

50 возникает необходимость в разработке и включении в схему энергоустановок аппарата, обеспечивающего воэможность регулирования в заданном диапазоне величины массового содержания окиси азота в нитриI8, Цель изобретения -- повышение зф4>ективности работы конденсатора путем улучшения коррозионных характеристик теплоносителя. !

1оставленная цель достигается тем, что производится изменение уровня ж>лдко>1>азного теплоносигеля в пароприемной части конденсатора, который снабжен дополнительным пучком охлаждающих труб, установленным в канденсатосборнпй полости, емкостью и трубопроводом с реверсив>-ь>м наносом, сообщающим указанную емкссть с нижней зоной пароприеьлной полости, В сравнении с известным в предлагаемом устройстве конструкция конденсатора догonнена следующими элементами. дополнительной емкост ю с запасом жидкофазного теплоносите >я, г>лдравли >е ки соединенной с жидкостным обьемом пароприемной полости конденсатора посредством реверсивного насоса целью обеспечения возможност,; эперат>леного изменения уровня жидкофазнога теп >оносителя в пароприемной полости конде>-сатора в требуемом диапазоне значений

В случае расположения жидкофазнога теплоносителя н лже верхнео края вертикальнои перегородки обеспечивается оэможность трансформации массового содержания ингибитора кооризии (ок лси азо.а). снижение содержания данного ком понента в жидкфазнс>м геп сноситсл .. и

1702140 лоносителя, поступающего из пароприемной полости в паровой объем конденсаторной полости конденсатора. Совокупность указанных новых элементов конструкции конденсатора позволяет реализовать поставленную цель.

На чертеже приведена схем" предлагаемого конденсатора.

Конденсатор содержит корпус 1, перегородку 2, разделяющую конденсатор на две полости: параприемную полость, состоящую из жидкофазного теплоносителя 3 и парового объема 4, и конденсатасбарную полость. включающую жидкофазную область 5 и паровой объем 6, парараспределительный узел 7, расположенный под жидкофазным теплоносителем 3 пароприемнай полости конденсатора, штуцер 8 для конденсата из жидкафазной области 5 конденсатасборной части конденсатора, пучки 9 и

10 конденсаторных трубок, расположенные соответственно в пароприемнай и кот денсаторосбарнай полостях конденсатора, контрольно-измерительный узел 11, связанный электрической линией управления с реверсивным насосом 13, установленным в трубопроводе 12, соединяющем гидравлически жидкафазную область 3 пароприемнай полости конденсатора с дапал.-,ительной емкостью 14 с запасом жидкафазного теплоносителя, который может при необходимости пополняться по трубопроводу

15 либо отводится из емкости 14 по трубопроводу 16.

В рабочем состоянии пар химически реагирующей четырехакиси азота с добавками ингибитара коррозии окиси азота через парараспределительный узел 7 поступает в параприемную полость конденсатора под слой жидкфазнога теплоносителя 3, где отдает тепло перегрева и фазового перехода жидкофазному теплонасителю и хладагенту, циркулирующему в трубном пучке 9. При этом за счет тепла, вносимого паром нитрина через парараспределительный узел 7 в пароприемную часть конденсатора, испаряется соответствующее количество жидкафазного теплоносителя 3, который в паровой фазе из парового объема 4 пэроприемной полости конденсатора поступает в конденсатосбарную полость конденсатора 5, 6, Посредством реверсивного насоса

13 уровень жидкофазнога теплоносителя 3 в пароприемной полости конденсатора поддерживается ниже верхнего края вертикальной перегородки 2, В процессе испарения жидкофаэного теплоносителя 3 согласно стехиометрическому соотношению испаряется преимущественно легкокипящая фракция нитрина (окись азота . В

1г., ?0

30 5

4Г

55 результате такого эффекта паровой объем 4 теплоносителя обогащается ингибитаром коррозии (окисью азота), а жидкафазный теплоноситель 3 соответственно обедняется по содержанию данного компонента на эквивалентную массу. Далее пар теплоносителя нитрин поступает в конденсатасбарную часть конденсатора 5, 6, где происходит его полная конденсация и обогащение жидкафазнага теплоносителя 5 ингибиторам коррозии — окисью азота. Тепло фазного перехода пара б снимается хлада ентам, циркулирующим па трубному пучку 10. Отвод конденсата теплоносителя из конденсатасбарной части 5 производится через

Штуцер 8, Для получения эффекта трансформации массового содержания окиси азота в жидкафаэном теплоносителе 5 по отношению к жидкофазному теплоносителю 3 уровень жидкофаэнаго теплоносителя 3 поддерживается ниже верхнего края перегородки 2.

Этим достигается изоляция жидкафазного теплоносителя 8 и перераспределение окиси азота из части 3 в часть 5 конденсата теплоносителя. Причем степень увеличе- ния массового содержания окиси азота в объеме 5 flа отношению к объему 3 зависит ат количества жидкафазнага теплоносителя в объема 3. Эта свойство позволяет осуществить регулирование массового содержания окиси азота на выходе из конденсатасбарнай части 5 конденсатора в достаточно широком (с точки зрения практической зксллуэ;ации конденсатора и энергоустанавки, в схему которой он может быть включен) диапазоне значений WNo, Регулирование массового содержания окиси азота а уществляют с помощью рева, сивнаго насоса 13, соединеннага электрической линией управления с контрольно-измерительным узл< м 11, следя,им за полаж"нием урогня кидкафазнага -;епланасителя 3. Запас жидкафазнаго теплано ителя, необходимого для осуществления регулирования массового содержания %Ма. сосредоточен в дополнительной емкас и 14, соединенной трубопроводом 12 с ..:идкафазным теплоноси1елем 3. При необходимости пополнение теплоносителя либо его отвод из дополнительной емкости

14 производится соответственна по трубопраБадам 15 и 16, которые в свою очередь могут бъгть соединены с контуром энерго.с..т каа;..и, а в состав которой включен конденсатор, либо с автономным источником теплоносителя.

В сравнении с базовым объектом испол.з вание в схемах энергетических установок предлагаемого конденсатора

1702140

Составитель Г,Рябов

Редактор М.Петрова Техред M.Moðlåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 4532 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 диссоциирующего теплоносителя позволяет обеспечить воэможность регулирования химического состава многокомпонентного теплоносителя по содержанию ингибитора коррозии (окиси азота) в достаточно широком для практического использования диапазоне параметра WNo, что позволяет: обеспечить защиту металлических элементов энергетического оборудования в схемах, в состав которых включен предлагаемый конденсатор; поддерживать оптимальные параметры диссоциирующего теплоносителя по химическому составу (компоненту окиси азота), определяющие максимальный КПД тепломассообменного оборудования энергетических установок; обеспечить проведение экспериментальных исследований на теплотехнических стендовых установках в условиях, когда необходимо поддержание точно заданных значений массового содержания окиси азота в исследуемом диссоциирующем теплоносителе.

В численном выражении диапазон регулирования скорости коррозионного воздействия диссоциирующего нитрина на металлы сдставляет 0 — 70 раз, а увеличение КПД тепломассообменного оборудования от поддержания оптимального массового со5 держания окиси азота составляет до 57,.

Формула изобретения

Конденсатор диссоциирующего теплоносителя, содержащий корпус с перегородкой, 10 закрепленный на днище корпуса, образующей пароприемную и конденсатосборную полости, пучок охлаждающих труб, уста новленный в пароприемной олости, парораспределительный узел с патрубком подвода

15 пара, установленный под охлаждающими трубами, патрубки отвода неконденсирующихся газов и конденсата, регулятор уровня конденсата, отличающийся тем, ч о, с целью повышения эффективности путем

20 улучшения коррозионных характеристик теплоносителя, он снабжен дополнительным пучком охлаждающих труб, установленным в конденсатосборной полости, емкостью и трубопроводом с реверсивным

25 насосом. сообщающим указанную емкость с нижней зоной пароприемной полости.