Промежуточный сепаратор-пароперегревателб

Промежуточный сепаратор-пароперегревателб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 368448

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик!

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл, Г 22 1!00

Г 22Ь 37/26

Заявлено 23. т 1.1969 (№ 1344552/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26Л.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 26.IV.1973

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК, 621.181.844 (088.8)

621.177.3 (088.8) Авторы изобретения

С. Н. Фукс, Ю. В. Козлов, Л. И. Турецкий, Ю. К. Гладков, В. А. Хмельницкий, В. Ф. Титов, В. И. Гришаков и Г. A. Таранков

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им Ф. Э. Дзержинского

Заявитель

: 1

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ СЕПАРАТОР-ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЪ

1,1

Изобретение относится к промежуточным сепарационным и паронагревательным устройствам и может быть использовано для турбин, работающих на насыщенном или слабоперегретом паре.

Известны промежуточные сепараторы-пароперегреватели, содержащие расположенные в общем корпусе кольцевой влагоулавливающий пакет жалюзийного типа и теплообменный трубчатый пучок цилиндрической формы, снабженный входным и выходным коллекторами, с движением греющей среды внутри труб, а перегреваемого пара — по межтрубному пространству. В этих сепараторах-пароперегревателях входной и выходной коллекторы теплообменного пучка расположены под пучком, а пучок образован длинными спиральными змеевиками, соединенными с коллекторами верти кальными трубами, причем змеевики лежат на конической поверхности.

Недостатками этих сепараторов являются, вопервых, наличие вертикальных охлаждаемых снаружи участков труб, в которых пар движется снизу вверх, препятствуя стека нию пленки конденсата, во-вторых, необходимость сваривать длинные змеевики из относительно коротких поставляемых трубными заводами цельнотянутых труб. Это предопределяет меньшую надежность аппарата, поскольку сварные стыки всегда менее надежны, чем основной металл, особенно в случае использования труб пз углеродистой и малолегированной стали. В-третьих, отсутствие возможности дренажа горизонтальных спиральных

5 змеевиков после остановки сепаратора и ухудшенный дренаж при работе его из-за отсутствия естественного наклона труб также снижает надежность и долговечность сепараторапароперегревателя из-за ускорения корро10 зионного из. .оса недренпруемых на стоянке труб.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности промежуточного сепаратора-пароперегревателя, упрощение копструк15 ции и ремонта, а также обеспечение наиболее эффективной работы сепарационпого устройства и равномерного распределения труб в теплоооменном пучке. Для этого коллекторы теплообменного пучка расположены верти20 кально один над другим на одной оси,и имеют диаметр, достаточный для свободного доступа изнутри коллектора к местам заделки труб, а трубы наклонены по всей длине к горизонту и расположены вокруг коллекторов

25 концентрическими рядами. Кроме того, влагоулавлпваюший пакет установлен в корпусе эксцентрично со сдвигом в направлении движения потока перегреваемого пара и имеет, меньшей мере, Beppp B B O лавлпваюгцим

30 пакетом дырчатый лист. Число труб в каж368448

60 е5 дом из концентрических рядов пучка, составленного пз плоских -образных труб, кратно шести, что обеспечивает практически равномерное заполненеяе трубами поперечного сечения теплообменного пучка.

На фиг. 1 изображен сепаратор-пароперегреватель с одноступенчатым перегревом пара, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — другой вариант сепаратора, продольный разрез; на фланг. 4 — разрез по Б — Б iHa фиг. 3; на фиг. 5 — схема теплообменного пучка, составленного из плоских -образных труб; на фиг. 6 — схема теплообменного пучка, у которого верхний и нижний коллекторы объединены в один общий коллектор; на фиг. 7— вариант сепаратора с боковым отводом перегретого пара.

Сепаратор-пароперегреватель (см. фиг. 1 и 2) содержит кольце вой влагоулавли вающий пакет 1, образованный жалюзи 2, расположенными эксцентрично в нижней части корпуса

8, и теплообменный пучок 4, нижняя часть которого находится в свободном внутреннем пространстве влагоулавливающего пакета 1, а верхняя часть в верхней части корпуса 8.

Верхняя часть корпуса имеет меньший диаметр по сравнению с нижней. Пакет 1 заключен между входным 5 и выходным б дырчатыми листами.

Сепаратор-паро перегреватель работает следующим об разом.

Поступающий в нижнюю часть корпуса 8 сепаратора-пароперегревателя влажный пар растекается по кольцевому каналу между корпусом и влагоулавливающ им пакетом.

Этот канал благодаря эксцентричному расположению влагоулавливающего пакета имеет постепенно уменьшающуюся площадь поперечного сечения, что обеспечивает постоянство скорости пара в этом канале и позволяет достаточно равномерно раздать пар по жалюзи 2 при минимальных гидравлических сопротивлениях дырчатых листов. Влажный пар проходит жалюзи 2 в радиальном напра влении, при этом стекающая с жалюзями отсепарированная влага собирается в желоба 7, расположенные под пакетапи жалюзи, а с них по вертикальным полым стоякам 8 через гид розатвор 9 стекает в приемник отсепарированной влаги 10. Осушенный пар после влагоулавливающего пакета движется сверху в низ по кольцевому каналу между последним и теплообменным пучком 4 и, войдя в пучок 4 с ниженего торца, идет снизу вверх по межтруб ному пространству. Перегретый пар отводится в верхней части корпуса 8.

Греющий пар поступает в верхний коллектор 11 теплообменного пучка 4,,из него — в трубы, где конденсируется, отдавая свое тепло нагреваемому пару. Конденсат греющего пара стекает из трубы в нижний коллектор

12, в котором поддерживается постоянный уровень воды. Из н ижнего коллектора через

З0

35 трубу 18 удаляются вместе с частью пара некондеенсирующиеся газы.

Предусмотрен другой вариант сепаратора (см. фиг. 3, 4), который имеет цилиндрический корпус 8 одинакового диаметра по высоте и в котороем теплообменный пучок 4расположен над влагоулавливающим паркетом 1.

Теплообменный пучок составлен из плоских

L -образных труб (см. фиг. 5) . Верхний и н ижений концы труб выполнены радиальными и за деланы в стенки коллекторов 11 и 12, причем, нижний радиальный участок труб имеет небольшой наклонен к горизонтали для обеспечения дренажа. Для упрощен™я констру кции верхний 11 и нижний 12 кол.,екторы теплообменного пучка 4 могут быть объеди,нены в один общий коллектор с поперечной перегородкой 14 посередине (см. фиг. 6).

В ряде случаев, особенно в сепараторах с малой тепловой нагрузкой каждой из труб, сепаратор может эффективно работать и без поперечной перегородки, тогда греющий пар будет поступать в трубы как через их верхние, так и через нижние концы. При необходимости бокового отвода перегретого пара теплообменный пучок имеет по перечные перегородки 15 (см. фиг. 7) и его трубы обтекаются нагр еваемым паром в два хода: вначале по нанра влевию от периферии к центру, а затем от центра к перифериями. Как верхний, та к и нижний коллекторы имеют люки,для свободного доступа вовнутрь коллектора для проведения операций по заделке трубок в стенки коллектора (вальцо вка или сварка, или то и другое) и для глушения дефектных труб.

Предмет изобретения

1. Промежуточный сепаратор-лароперегреватель для турбин насыщен ного ил и слабоперегретого пара, содержащий расположенные в общем корпусе кольцевой влагоулавливающий пакет, например, жалюзийного типа и теплообменный трубчатый пучок цил индрической формы, снабженный входным и выходным коллекторами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции и ремонта, коллекторы установлены вертикально на одной оси, а трубы пучка по всей длине имеют наклон .к горизонту.

2. Сепаратор-пароперегреватель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения влагоулавливания и уменьшения гидра вличеаких потерь, влатоулавливающ ий пакет установлен в корпусе эксцентрично со сдвигом в напра влен ии движения потока перегреваемого пара и имеет,,по ме ньшей мере, перед влагоулавли вающим паркетом дырчатый лист.

3. Сепаратор- пароперегреватель по пп. 1 и

2, отличающийся тем, что трубы пучка имеют

-образную форму и расположены вокруг коллекторов концентрическими рядами, а число труб в каждом ря ду,cTBIHQBëeíî кратным шести.

368448 фиг.1 иг5

4. Сепаратор-пароперегреватель по пп. 1—

3, отлича ощийся тем, что, с целью упрощения конструкции, входной и выходной коллекторы объединены в один общий коллектор.

5. Сегаратор-пароперегреватель по пп. 1—

4, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности бокового отвода перегретого пара при вертикальной компоновке аппарата, в пучке установлены перегородки, а внутри пучка предусмотрено свободное про5 странство.

368448

Риг 6 р е а

Редактор В. Фельдман

Заказ 1803(3 Изд. № 164 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Фиг 7

Составитель Б. Травин

Техред Г. Дворина

Корректоры: И. Божко и Е. Талалаева