Поверхностный теплообменник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских, Социалистических
Республик пц 714093
«" «
tf Цу (61) Дополнительное к авт. свид-ву в 408131 (22) Заявлено 01Л377(21) 2458550/24-06 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет - 06 05 ° 76
Опубликован@ 05.02,80 БЮллетеиь М 5
/ (5$)+, Кл.2
22 D 1/32 е 28 В 1/02
Государственный комнтет
С С С Р no делам н обретеннй н открытнй (53) УДК 66 045 1 (088. 8) Дата опубликования описания 10 .02, 80 (Я) авторы, с. с. иваиенко, В. А, пермяков, н. Г, Овчаренко. изобретения и В. П. Новосельцев (73) Заявитель (54) ПОВЕРХНОСТНАЯ ТЕПЛООБМЕНКИК
И эобрете ние от нос итс я к области теплоэнергетики и мбжет быть испоЛьэовано s. качестве поверхностного, подогревателя питательной воды в паротурбинных установках.
Известен поверхностный теплообменник-подогреватель питательной воды высокого давления, содержавший эмеевиковые поверхности, расположенные в горизонтальной плоскости (1). Нагре» вательиые элементы выполнены в виде сдвоенных спиралей, присоединенных одними концами к раздаточной трубе, вторыми — к собиракв1ей трубе. Обе трубы установлены в корпусе вертикаль-15 но и снабжены по высоте несколькими перегородками, обеспечивакецими многооборотную циркуляцию воды по нагревательным элементам, которые поперечно омиваются греювям паром.
Описанный теплообменйик характеризуется сравнительно малой металлоемкостью. Однако эффективность теплообмена в нем невысока.
Наиболее близким к изобретению из известных является поверхностный теп" лообменник для подогрева питательной воды в паротурбинных .устанОвках, опи. санный и основном авторском свиде-, тельстве 9 408131 (2) . По периферии
2 корпуса расположены вертикальные ко= лонны спиральных змеевиков. Змеевики наклЬнены к горизонтали и разделены по высоте колонны на группы) между которыми установлены лотки для отвода конденсата.
Эффективность теплообмена в этом теплообменнике недостаточно высока из-за частичного заливания водой нижних рядов змеевиков в пределах каждой группы. Из-за плотной упаковки труб в пучке не обеспечивается организационный отвод конденсата к каждой трубе и доступ пара к внутренним виткам спиральных труб.
Цель изобретения — интенсификация теплообмена, Для этого в теплообменнике по авт.свид.9 408131 спиральные змеевики наклонены вниз от периферии к цен I тру корпуса, а зазор между спиральными змеевиками составляет 0,2-0,4 диаметра труб последних.
Указанная величина относительных зазоров исключает возможность натекания конденсата на нижерасположенйые спиральные трубы, обеспечивает сквозной проход пара на всю глубину зазорна между всеми одно- или лвух714093 4 усж ы » :ЖОЪ . "- - Ф ,,плоскостй»имй сйиральи»ыми трубами для более эффективного использования всей теплообменной поверхности н снижения парового сопротивления, дает возмож ность осуществить направленный отвод
ФУййейсата после каждой плоскоспйраль. ной трубы; а также облеГчаат- pe$ioi таж отдельных труб. Расположение плоскостей навивки труб с наклонсий, в сторону от корпуса теплообмеиника к его центральной оси в спутном к gg движению пара направлении облегчает услсвия беэотрывного"стекаййй ной= " " денсатной пленки по Всей длине труб- ных »полувытков, вплоть до нижних то ИЧГ б
3 тр" а и сохраняет=s бОлыпей cteпени скоростной эффект по всей глуби I3 не трубного пучка. Эть объясйяется тем, что при уменьшении количества пара по его ходу черЕэ трубный пу" чок по мере конденсации части пара одновременно уменьиается проходное сечение. по паровой стороне, Все указанное в целом значительно увеличивает интенсивность тЕплообмеиа.
На фиг. 1 изображен общий вид поверхностного теплообменника в верти- 23 кальном раэрезе1 на фиг. 2 - то же в сечении А-А Фиг. lt на д)йг. 3часть трубного пучка "в сечении Б-Б фиг.. lr на фиг. 4 — то же, что:на фиг. 3, в УВеличенном масштабе)" йа ЗО
: фиг. 5 — дистанционирующая напрдвля Фаая пленка.
Поверхностный тепМообмеийяк со=
- держит расположенные по периФерии корпуса 1 вертикальные колонны 2 спи- 3$ ральных змеевиков 3. Змеевики 3 на- клонены к горизонтали от периферии к центру корпуса и разделены й»о выл" соте на группы дистайциоийру@ьайи планками 4. Между наружними »nnoc+Yoc@ тями 5 змеевиков образованы зазоры, равные 0,2-0,4 диаметра их труб. Пат рубок 6 йредназначен для йо»двод»а греКЙ1ЕГО Пара, патрубок 7 для подвода воды, патрубок 8 - для ее отвода, а патрубок 9 — для отвода конденсата пара. Сги ральные змеевики попарно подсоединены к вертикальным раэдаюе щим коллекторам 10 и собйракщим коллекторам 11. Для отвода неконденсирующихся газов в центральной части корпуса 1 установлена трубка 12.
Пар поступает через патрубок б к змеевикам 3. Величина зазора между наружными плоскостями 5 змеевиков обеспечивает доступ пара ко всей теплообМенной поверхности последних. В результате этого возникает спутное движение потока конденсирующего пара и пленки конденсата по нижней образующей витков трубных спиралей. Ве-, личина наклона змеевиков выбрана так, чтобы обеспечить беэотрывноЬ и бесконтактное с нижерасположенными спиралями движение конденсатной пленки.
В нижних. частях трубных витков конденсатиая пленка отрывается и по инерции выносится по дистанциониру- ющей планке 4 эа пределы змеевика 3, предотвращая тем самым заливание по.следнего конденсатом.
Все это повышает эффективность ге»плообмеиа.
Формула изобретения
Поверхиостный теплообменник по авторскому свидетельству М 408131, о т л и ч а ю ю и и с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, спиральные змеевики наклонены вниз от периферии к центру корпуса, а зазор мещцу спиральными змеевиками составляет.0,2-0,4 диаметра труб последних.
Источники информации,. принятые ва внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 95006, кл. F 22 В 1/3»2», 1951
2. Авторское свидетельство СССР
9 408131, кл. F 22 D 1/32, 1971., ".Л» t с "
714093
4Ьг 2
Фиг. 3, @le 2. Х
Составитель Э. Демидова
Редактор О. Волков Техред Н.ковалева Корректор Г. Решетник
Заказ 9253/30 1ираж 4 7ф Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР— 113035", Иосква,,"Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5 . Филиал ППП Патент, г. Уятород, ул. Проектная, 4