SU1714292A1

SU1714292A1 - Heat exchange apparatus

Info

Publication number: SU1714292A1
Application number: SU904792795A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Трифонов; Валерий Борисович Митенков; Николай Яковлевич Есипенко
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к энергетике, в частности к теплообменному аппарату системы регенерации. Цель изобретени - повышение экономичности и надежности работы теплообменного аппарата, более эффективное использование поверхности теплообмена. Теплообменный аппарат состоит из корпуса 1 с патрубком 2 подвода пара и патрубкам 3 подвода и патрубком 4 отвода воды и с вод ной камеры 10, трубное ' пучка 8 с перегородками 9, конденсатосбор- ника 15, перфорированного листа 16. Новым в теплообменном аппарате вл етс то, что он снабжен закрепленной на корпусе 1 кольцевой камерой КК 12 с трубопроводами14за вед отвода влаги в конденсатосборник15и центральным патрубком 11, заведенным с кольцевым зазором в патрубок 2 подвода пара, а также диффузорной обечайкой.^еk^to о го>&The invention relates to energy, in particular to a heat exchanger of the regeneration system. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the heat exchanger, more efficient use of the heat exchange surface. The heat exchanger consists of a housing 1 with a steam supply pipe 2 and a supply pipe 3 and a water discharge pipe 4 and from a water chamber 10, a tube 8 of a beam 8 with partitions 9, a condensate collector 15, a perforated sheet 16. New in the heat exchanger is that it is provided with an KK 12 annular chamber fixed on the housing with pipelines 14 for leading moisture to the condensate collector 15 and a central nozzle 11, which is fitted with an annular gap to the steam supply nozzle 2, as well as a diffuser shell. ^ ek ^ to th > &

Description

установленной в трубопроводе подвода пара перед патрубком КК 10 причем, КК 12 сообщена с полостью корпуса и указанным кольцевым зазором. При этом теплообменный аппарат дополнительно снабжен обтекателем 17 размещенным по оси патрубка 12 между его выходным торцем и перфорированным листом 16. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.installed in the pipeline for the supply of steam in front of the pipe KK 10 and, KK 12 communicates with the cavity of the housing and the specified annular gap. In this case, the heat exchanger is additionally equipped with a fairing 17 placed along the axis of the nozzle 12 between its outlet end and the perforated sheet 16. 1 Cp. Of the sleeve, 1 sludge.

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к подогревател м системы регенерации паровых турбин или теплоснабжени .The invention relates to a power system, in particular to heaters of a steam turbine regeneration system or heat supply.

Известны аппараты системы регенерации паровых турбин с поверхност ми нагрева из пр мых трубок типа ПН-1200-42-1-1А или и-образных трубок типа ПН-850-25-61 .Apparatuses of a steam turbine regeneration system are known with heating surfaces made of straight pipes of the PN-1200-42-1-1A type or i-shaped tubes of the PN-850-25-61 type.

Все эти подогреватели состо т из корпуса . внутри которого устйнрвлен трубный пучок с горизонтальными перегородками, заключенными в кожух, вод ных камер (камеры ), конденсатосборник.All of these heaters consist of a casing. within which a tube bundle is installed with horizontal partitions encased in a casing, water chambers (chambers), a condensate trap.

Направление движени пара организовано перегородками, которые одновременно дистанционируют трубный пучок. Пар, поступа в корпус, растекаетс и проходит через трубный пучок, конденсиру сь на нем. Конденсат пара стекает по перегородкам в конденсатосборник 1.The direction of movement of the steam is organized by partitions, which simultaneously distribute the tube bundle. The vapor entering the casing spreads and passes through the tube bundle, condensing on it. The condensate vapor flows through the walls into the condensate 1.

Недостатком теплообменников указанного типа вл етс увеличенный диаметр корпуса из-за наличи кожуха и, как следствие , высока металлоемкость. Кроме того, влага, идуща с паром, вызывает эрозию кожуха напротив патрубков подвода пара и ухудшает теплообмен в трубном пучке.A disadvantage of heat exchangers of this type is the enlarged diameter of the casing due to the presence of the casing and, as a result, the metal intensity is high. In addition, moisture, going with steam, causes erosion of the casing opposite the steam supply nozzles and impairs heat transfer in the tube bundle.

Известен теплообменный аппарат ПН800-29-7-П (Ш), содержащий корпус с патрубками подвода пара, отвода конденсата пара, подвода и отвода нагреваемой воды, трубный пучок с перегородками, вод ной камерой и конденсатосборником. Перед трубным пучком напротив патрубков подвода пара установлены пароотбойные щитки 2.A known heat exchanger, PN800-29-7-P (W), comprises a housing with nozzles for supplying steam, removing condensate steam, supplying and discharging heated water, a tube bundle with partitions, a water chamber and a condensate collector. In front of the tube bundle, opposite to the steam supply pipes, there are steam discharge plates 2.

Однако влага, идуща с паром, удар ет в пароотбойный щиток и вызывает его интенсивную эрозию, и ухудшает теплообмен в трубном пучке. .However, moisture coming from the steam strikes the vapor separation plate and causes its intense erosion, and impairs heat transfer in the tube bundle. .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс теплообменный аппарат содержащий корпус с патрубком подвода пара и трубопроводом подвода пара к последнему, конденсатосборник. размещенный в нижней части корпуса, патрубки отвода конденсата и неконденсирующихс газов, вод ную камеру с патрубками подвода и отвода воды , трубный пучок, разделенный горизонтальными перегородками на секции, и перфорированный лист, установленныйClosest to the present invention is a heat exchanger comprising a housing with a steam supply pipe and a steam supply pipe to the latter, a condensate trap. placed in the lower part of the body, pipes for condensate and non-condensable gases, a water chamber with water inlet and outlet pipes, a tube bundle divided by horizontal partitions into sections, and a perforated sheet installed

между патрубком подвода пара и трубным пучком. 3.between the steam supply pipe and the tube bundle. 3

Недостатком данного теплообменника вл етс высока металлоемкость и ухудшенный теплообмен в трубном пучке.The disadvantage of this heat exchanger is high metal consumption and poor heat transfer in the tube bundle.

Цель изобретени - повышение надежнрсти и экономичности в работе и эффективности использовани поверхности теплообмена.The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency in operation and the efficiency of using the heat exchange surface.

Поставленна цель достигаетс тем, что в теплообменном аппарате, содержащем корпус с патрубком подвода пара и трубопррводом подвода пара к последнему, конденсатосборник , размещенный в нижней части корпуса, патрубки отвода конденсата и неконденсирующихс газов, вод ную камеру с патрубками подвода и отвода воды, трубный пучок, разделенный горизонтальными перегородками на секции, и перфорированный лист, установленный между патрубком подвода пара и трубным пучком, теплообменный аппарат снабжен закрепленной на корпусе кольцевой камерой с трубопроводом отвода влаги в конденсатосборник и центральным патрубком , заведенным, с кольцевым зазором в патрубок подвода пара, а также диффузорной обечайкой, установленной в трубопроводе подвода пара перед патрубком камеры, причем кольцева камера сообщена с полостью корпуса и с указанным кольцевым зазором. При этом теплообменный аппарат дополнительно снабжен обтекателем , размещенным по оси патрубка камеры между его выходным торцом и перфорированным листом.The goal is achieved by the fact that in a heat exchanger containing a housing with a steam supply pipe and a steam supply pipe to the latter, a condensate collector located in the lower part of the body, condensate and non-condensable gas outlet pipes, a water chamber with water inlet and outlet pipes, a pipe bundle divided by horizontal partitions into sections and a perforated sheet mounted between the steam supply pipe and the tube bundle, the heat exchanger is equipped with an annular chamber fixed to the body with a pipeline for removal of moisture into the condensate trap and a central pipe injected, with an annular gap in the steam inlet pipe, as well as a diffuser shell installed in the steam inlet pipe in front of the chamber pipe, and the annular chamber communicated with the body cavity and with the specified annular gap. In this case, the heat exchanger is additionally provided with a fairing placed along the axis of the nozzle of the chamber between its output end and the perforated sheet.

Предлагаемый теплообменный аппарат имеет патрубок подвода пара, снабженный коацсиально расположенным патрубком с камерой на выходе, соединенной трубопроводом с конденсатосборником и отверсти ми в верхней половине с паровым пространством аппарата.The proposed heat exchanger has a steam supply nozzle provided with a coaxially arranged nozzle with a chamber at the outlet connected by a pipe with a condensate collector and openings in the upper half with the steam space of the apparatus.

В данном аппарате происходит отбор влаги из подводимого пара и отвод его в конденсатосборник, что позвол ет резко снизить эрозию пароотбойного щитка и трубного пучка. Уменьшение влаги в греющем паре приводит и к улучшению теплообмена в трубном пучке.In this apparatus, moisture is taken from the supplied steam and discharged into the condensate collector, which makes it possible to drastically reduce erosion of the vapor separation shield and tube bundle. The reduction of moisture in the heating steam also leads to improved heat transfer in the tube bundle.

На чертеже изображен теплообменный аппарат.The drawing shows a heat exchanger.

Теплообменный аппарат состоит из корпуса 1 с патрубком 2, подвода пара. С патрубками подвода воды 3 и отвода воды 4, с патрубком 5 отвода конденсата греющего пара, перфорированного коллектора 6 с отводной трубой 7 неконденсирующихс газов , трубного пучка 8. снабженного перегородками 9. вод ной камеры 10.The heat exchanger consists of a housing 1 with a nozzle 2, steam supply. With water inlet and outlet 4 pipes 4, with heating steam condensate pipe 5, perforated collector 6 with discharge pipe 7 non-condensable gases, pipe bundle 8. provided with partitions 9. water chamber 10.

Внутри патрубка подвода пара коаксиально расположен патрубок 11, имеющий на выходе камеру 12, соединенную в верхней Половине с паровым пространством корпуса, например, отверсти ми 13 или трубой с зоной отсоса воздуха и трубопроводом 14 с конденсатосборником 15. Перфорированный лист 16 расположен между камерой и трубным пучком, а после патрубка находитс обтекатель 17. Перед коаксиальным патрубком расположена диффузорна обечайка (сопло) 18.Inside the steam supply pipe, a pipe 11 is located coaxially, having a chamber 12 at the outlet connected in the upper Half to the steam space of the housing, for example, holes 13 or a pipe with an air suction zone and pipe 14 with a condensate collector 15. The perforated sheet 16 is located between the chamber and the pipe a bundle, and after the nozzle there is a fairing 17. In front of the coaxial nozzle there is a diffuser shell (nozzle) 18.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Вода поступает через впускной патрубок 3 в вод ную камеру 10 и через трубный пучок 8 выходит из выпускного патрубка 4. Пар через патрубок 2 поступает в корпус 1, распредел етс по его высоте между отсеками, ограниченными перегородками 9. Проход между трубами пучка, пар конденсируетс и конденсат сливаетс в конденсатосборник 15. Неконденсирующиес газы отсасываютс через коллектор б и отводную трубу 7.Water enters through the inlet pipe 3 into the water chamber 10 and through the tube bundle 8 exits the outlet pipe 4. Steam through pipe 2 enters the body 1, is distributed along its height between the compartments bounded by partitions 9. The passage between the pipe tubes is condensed and the condensate is drained into the condensate trap 15. Non-condensable gases are sucked off through manifold b and by-pass pipe 7.

Так как 90-95% влаги в паре концентрируетс около стенок трубопровода, то. проход в зазоре между патрубком 2 и коаксиально расположенным патрубком 11, она сбрасываетс в камеру 12 и через трубопровод 14 в конденсатосборник 15.Since 90-95% of the moisture in the vapor is concentrated near the walls of the pipeline, then. the passage in the gap between the pipe 2 and the coaxially located pipe 11, it is discharged into the chamber 12 and through the pipe 14 into the condensate collector 15.

Таким образом уменьшаетс эрози перфорированных (пароотбойных) листов или кожухов теплообменных аппаратов, улучшаетс теплообмен в трубном пучке изза уменьшени влаги в потоке и, следовательно повышаетс экономичность теплообменного аппарата.In this way, the erosion of perforated (steam-breaker) sheets or shells of heat exchangers is reduced, the heat exchange in the tube bundle is improved due to the reduction of moisture in the flow and, consequently, the efficiency of the heat exchanger increases.

Предлагаемое изобретение позволит получить экономический эффект за счет снижени металлоемкости и капитальных затрат на изготовление теплообмениого 5 аппарата такой же тепловой производительности .The present invention will make it possible to obtain an economic effect by reducing the metal consumption and capital costs of manufacturing a heat exchanging apparatus 5 of the same thermal performance.

Установка диффузорной обечайки (сопла ) 18 перед патрубком позвол ет обеспе чить прижатие сло влаги к стенке трубопровода и обеспечивает более высокий процент улавливани влаги. 5Установка обтекател 17 обеспечиваетInstalling a diffuser shell (nozzle) 18 in front of the nozzle allows the layer of moisture to be pressed against the wall of the pipeline and provides a higher percentage of moisture trapping. 5 Installing the flap 17 provides

рациональное распределение пара по отсекам , уменьшает гидравлическое сопротивление пара на входе.rational distribution of steam in the compartments, reduces the hydraulic resistance of the steam at the entrance.

Claims

Invention Formula

0 1. A heat exchanger containing: a housing with a steam supply pipe and a steam supply pipe to the latter, a condensate trap located in the lower part of the body, condensate and non-condensable gas nozzles, a water chamber with water inlet and outlet nozzles, a tube bundle, divided by horizontal partitions into sections, and a perforated sheet mounted

0 between the steam supply pipe and the tube bundle, characterized in that, in order to increase reliability and efficiency in operation, it is equipped with an annular chamber fixed to the housing with a pipe line draining moisture into the condensate trap and a central pipe inserted with an annular gap into the steam supply pipe, as well as diffuser shell installed in the steam supply pipe

About in front of the nozzle of the camera, with the annular chamber communicated with the cavity of the housing and with an annular gap.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that it is additionally provided with a fairing placed along the axis of the chamber nozzle between its output end and the perforated sheet.