Изобретение относится к области теплообменных аппаратов и может быть использовано в качестве конденсатора пара, содержащего неконденсирующиеся газы в турбинных установках, технологических процессах, в химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of heat exchangers and can be used as a steam condenser containing non-condensable gases in turbine plants, processes, in the chemical, food and other industries.
Известны конструкции конденсаторов пара с конденсацией внутри труб (См. Мильман О.О., Федоров В.А. Воздушно-конденсационные установки. Изд-во МЭИ, 2002 г., с.38, 39, 55).There are known designs of steam condensers with condensation inside the pipes (See Milman O.O., Fedorov V.A.
Главный недостаток этих установок - плохое охлаждение парогазовой смеси в трубах, что снижает эффективность конденсационных установок.The main drawback of these plants is the poor cooling of the gas-vapor mixture in the pipes, which reduces the efficiency of the condensing plants.
Известны конденсационные установки с конденсацией внутри труб и переохлаждением конденсата (См. Федоров В.А., Мильман О.О. Теплогидравлические автоколебания и неустойчивость в теплообменных системах с двухфазным потоком. Изд-во МЭИ, 1998 г., с.223).Condensation units with condensation inside the pipes and condensate overcooling are known (See. Fedorov V.A., Milman O. O. Thermohydraulic self-oscillations and instability in heat-exchange systems with a two-phase flow. Publishing House MPEI, 1998, p.223).
Недостаток этой установки - снижение эффективности из-за неудовлетворительного удаления неконденсирующихся газов.The disadvantage of this installation is a decrease in efficiency due to the unsatisfactory removal of non-condensable gases.
Задача изобретения - повышение эффективности работы конденсационной установки, решается тем, что на выходе парогазовой смеси из конденсатосборника, установленного перед охладителем конденсата размещен смесительный теплообменник, в который подается конденсат после конденсатного насоса. На струях переохлажденного конденсата конденсируется пар из парогазовой смеси.The objective of the invention is to increase the efficiency of the condensing unit, it is solved by the fact that at the outlet of the vapor-gas mixture from the condensate collector installed in front of the condensate cooler, a mixing heat exchanger is placed into which condensate is supplied after the condensate pump. Steam from a gas-vapor mixture condenses on jets of supercooled condensate.
В результате реализации этого существенного признака содержание пара в парогазовой смеси и расход энергии на ее удаление уменьшаются и работа конденсационной установки становится более эффективной.As a result of the implementation of this essential feature, the vapor content in the vapor-gas mixture and the energy consumption for its removal are reduced and the operation of the condensation unit becomes more efficient.
Схема устройства приведена на чертеже. Конденсационная установка состоит из конденсатора 1, содержащего трубчатую поверхность теплообмена с конденсацией пара внутри труб 8, охладителя конденсата 2, конденсатного насоса 3 с нагнетательным трубопроводом 4, соединяющего насос с конденсатосборником 5, который имеет канал отвода неконденсирующихся газов 6 и встроенный в него смесительный теплообменник 7.The device diagram is shown in the drawing. The condensing unit consists of a condenser 1, containing a tubular heat exchange surface with steam condensation inside the pipes 8, a condensate cooler 2, a condensate pump 3 with a discharge pipe 4, connecting the pump to the condensate collector 5, which has a channel for removing non-condensable gases 6 and a mixing heat exchanger 7 built into it .
Устройство работает следующим образом. Пар поступает в конденсатор 1, конденсируется внутри труб поверхности теплообмена 8, конденсат пара сливается в конденсатосборник 5 и через охладитель конденсата 2 откачивается конденсатным насосом 3 через нагнетательный трубопровод 4. Часть охлажденного конденсата поступает в смесительный теплообменник 7, установленный в канале 6 отвода неконденсирующихся газов из конденсатосборника 5.The device operates as follows. The steam enters the condenser 1, condenses inside the pipes of the heat exchange surface 8, the steam condensate is discharged into the condensate collector 5 and, through the condensate cooler 2, is pumped out by the condensate pump 3 through the discharge pipe 4. A part of the cooled condensate enters the mixing heat exchanger 7 installed in the channel 6 for removing non-condensable gases from condensate trap 5.
Благодаря использованию вышеуказанного конструкторского решения, содержание пара в парогазовой смеси уменьшается, расход энергии на удаление газа падает и работа конденсационной установки становится более эффективной.Thanks to the use of the above design solution, the vapor content in the vapor-gas mixture decreases, the energy consumption for gas removal decreases, and the operation of the condensing unit becomes more efficient.