CS244221B1

CS244221B1 - Distribution box heating steam installation

Info

Publication number: CS244221B1
Application number: CS849304A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kugler; Vladimir Krizek; Josef Martoch
Original assignee: Vladimir Kugler; Vladimir Krizek; Josef Martoch
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS930484A1

Abstract

Účelem je dosáhnout především rovnoměrného rozvedení vstupní péry na vnější okraj trubkového svazku, což je možné použitím rozváděči vestavby topné péry, která je tvořena horním a spodním usměrnovacím plechem, dále orodlouženou částí vstupního nátrubku páry, který je zaústěn do prostoru ohraničeného horním a spodním usměrnovacím plechem. Tímto prostorem je zsílená mezistěna trubkového svazku s připojenými nosnými sloupy tohoto trubkového svazku. Řešení je možné využít v jaderné i klasické energetice.In particular, the purpose is to achieve an even distribution of the inlet flange to the outer edge of the tubular bundle, which can be achieved by using the heating fitting distributor, which is formed by an upper and lower baffle plate, a further portion of the steam inlet sleeve which is directed into the space bounded by the upper and lower baffle plates. . This space is a reinforced intermediate wall of the tubular bundle with attached supporting columns of the tubular bundle. The solution can be used in both nuclear and conventional power engineering.

Description

Vynález se týká rozváděči vestavby topné páry svislého ohříváku vody se soustředně uspořádaným trubkovým svazkem a středovým vstupním nátrubkem páry, snižující přehřátí vstupní páry.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a vertical steam water heater with a concentrically arranged tube bundle and a central steam inlet pipe, reducing the superheat of the inlet steam.

Svislé ohříváky vody mohou mít přívod topné páry proveden bu3 jako boční, nebo jako středový. Ohříváky vody s bočním vstupem mají v plášti tělesa vstupní parní nátrubek, jehož osa je zpravidla kolmá na osu trubkového svazku.The vertical water heaters can have either a side or central heating supply. The side entry water heaters have an inlet steam nozzle in the housing shell, the axis of which is generally perpendicular to the axis of the tube bundle.

Trubkový svazek, sestavený u těchto ohříváků z trubek tvaru U,má přímou část a ohybovou část a v tomto případě se chrání stínícím plechem umístěným proti vstupnímu nátrubku před dynamicKymi a ero-ními účinky vstupujícíno proudu páry.The tube bundle assembled in these U-tube heaters has a straight portion and a bending portion, and in this case it is protected by a shielding plate placed against the inlet sleeve from the dynamic and aeration effects entering the steam stream.

Suínicí plech tvoří většinou uzavřený prstenec kolem eelého svazku a rozváďí vstupující páru po celém jeho obvodu, čímž klesá jednak její rychlost a jednak se mění její směr. Pára vystupující z prostor mezi stínícím plechem a pláštěm má vůči trubkovému svazku směr axiální či spirálový.The drying sheet forms a mostly closed ring around the entire beam and distributes the incoming steam over its entire periphery, thereby decreasing its speed and changing its direction. The steam emerging from the space between the shielding plate and the jacket has an axial or spiral direction with respect to the tube bundle.

U středového přívodu topné páry do ohříváku je vstupní parní nátrubek proveden buá v horním, nebo spodním dnu nádoby. U ohříváku s trubkovnicí a vodní komorou dole, je vstupní parní nátrubek v horním dnu a pára vstupuje do ohříváku směrem dolů.At the central supply of heating steam to the heater, the inlet steam nozzle is made either in the upper or lower bottom of the vessel. In the tubesheet and water chamber heater at the bottom, the inlet steam nozzle is in the upper bottom and the steam enters the heater downwards.

Ohřívák s trubkovnicí a vodní komorou nahoře mé vstupní parní nátrubek ve spodním dnu a pára vstupuje směrem vzhůru. V prvém případě se ohybová část trubkového svazku chrání a pára stínícím plechem umístěným před vstupním náturkbem páry. v druhém případě tuto funkci obstarává nádoba sběrače kondenzátu, umístěná nad vstupním nátrubkem.Heater with tubesheet and water chamber at the top of my inlet steam nozzle at the bottom and steam entering upward. In the first case, the bending part of the tube bundle is protected and the steam is protected by a shielding plate placed in front of the steam inlet tread. in the latter case, this function is provided by the condensate collecting vessel located above the inlet nozzle.

Topné pára mé ve všech případech zpravidla teplotu sytosti. Může však být přiváděna i pára přehřáté, avšak přehřívaoího tepla není ekonomicky využito ke zvýšení teploty ohřívané vody a plášt ohříváku musí být dimenzován na teplotu přehřátí.In all cases, the heating steam generally has a saturation temperature. However, superheated steam may also be supplied, but superheat heat is not economically utilized to raise the temperature of the heated water and the heater shell must be sized to the superheat temperature.

Μά-li být přehřívaoího tepla ekonomicky využito ke zvýšení teploty ohřívané vody, což se provádí např. u některých stupňů regeneračních ohříváků, musí být tyto ohříváky vybaveny srážečem přehřátí.If the superheat heat is used economically to raise the temperature of the heated water, as is done, for example, in some stages of regenerative heaters, these heaters must be equipped with an overheating collector.

Srážeč přehřátí je zařazen ve směru toku přehřáté páry před ohřívákem vody patřičného stupně a je obvykle jeho součástí. Je vytvořen vestavbou v mezi trubkovém prostoru ohříváku. Ohřívaná voda projde nejdříve částí trubkového svazku ohříváku, a potom jeho zbylou částí, řazenou ve směru průtoku vody jako trubkový svazek sražeče.The superheat condenser is downstream of the superheated steam in front of the water heater of the appropriate stage and is usually part of it. It is built in the heater between the tubular space. The heated water passes first through a portion of the heater tube bundle and then through the remainder of the heater, arranged in the direction of the water flow as a collector tube bundle.

Přehřátá topná pára vstupuje nejdříve do mezi trubkového prostoru sražeče a po jeho projití do zbylé části mezitrubkového prostoru ohříváku. Tím se dosáhne zvýšení teploty ohří váné vody nad teplotu sytosti v tom určitém stupni regenerace.The superheated steam enters first between the conduit space of the chiller and after passing it into the rest of the inter-tube space of the heater. This achieves an increase in the temperature of the heated water above the saturation temperature at that particular stage of regeneration.

U ohříváků vody, do nichž je přiváděna přehřátá topná pára a jež nemá smysl vybavovat speciálním srážečem přehřátí, jako jsou např. teplofikační ohříváky vody, má teplota přehřáté páry nepříznivý vliv na dimenzování obalového pláště a všech součástí, s nimiž přichází do styku.For water heaters that are supplied with superheated steam and which do not make sense to provide a special superheater, such as hot water heaters, the superheated steam temperature adversely affects the design of the shell and all of the components it comes into contact with.

Z hlediska dimenzování tlakových částí ohříváku je výhodné zchlazení přehřáté vstupní páry na nižší teplotu tak, aby na tlakový plášl ohříváku se nedostala pára o vstupní teplotě přehřátí. Trubky teplosměnného svazku drží za provozu teplotu blízkou teplotě ohříváné vody •a teplota přehřáté páry podstatně neovlivňuje jejich dimenzování. Je dále žádoucí, aby vstup ní část ohříváku ze strany topné páry rozvedla rovnoměrně její proud na celý průřez.In view of the dimensioning of the pressure portions of the heater, it is advantageous to cool the superheated inlet steam to a lower temperature so that steam at the inlet superheat temperature does not reach the heater pressure shell. The heat transfer bundle tubes maintain a temperature close to the temperature of the heated water • during operation, and the temperature of the superheated steam does not significantly affect their sizing. It is further desirable that the inlet portion of the heater from the heating steam side distributes its current evenly over the entire cross-section.

Požadavky konstrukce splňuje rozváděči vestavba topné páry podle vynálezu, jehož podsta ta spočívá v tom, že je tvořena horním usměrňovačím plechem umístěným nad horní ohybovou čás ti trubkového svazku, spodním usměrňovačim plechem umístěným pod ohybovou částí trubkového svazku, spodním usměrnovacím plechem umístěným pod ohybovou částí trubkového svazku a prodlouženou částí vstupního nátrubku páry, zaústěnou do prostoru ohraničeného horním usměrňovacím plechem a spodním usměrnovacím plechem, jímž je s výhodou zesílená mezistěna trubkového svazku, k níž jsou připojeny nosné sloupy trubkového svazku.The requirements of the design are met by the heating steam distribution device according to the invention, which consists of an upper baffle plate located above the upper bending part of the tube bundle, a lower baffle plate located below the bending part of the tube bundle, a lower baffle plate below the bending part of the tube and an elongated portion of the steam inlet nozzle opening into the space bounded by the upper baffle plate and the lower baffle plate, which is preferably a thickened tube bundle partition to which the tube bundle support columns are attached.

Ke spodnímu usměrňovacímu plechu je shora připojen límec, umístěný v neotrubkovaném prostoru trubkového svazku. Pro dosažení většího zc ilazení vstupní přehřáté topné páry se spodní usměrňovači plech umísti podstatně níže, aby ke zchlazeni páry byla k dispozici větší chladicí plocha trubkového svazku, a vestavba se doplní tak, aby vzniklo bu5 podélné, noto příčné obtékání páry ve svazku.A collar located in the non-tubular space of the tube bundle is connected from above to the lower baffle plate. In order to achieve greater cooling of the incoming superheated heating steam, the lower baffle plate is placed substantially lower so that a larger cooling surface of the tube bundle is available to cool the steam, and the installation is completed to produce either longitudinal, lateral, steam flow in the bundle.

Pro dosažení podélného obtékání trubek ve svazku se k vestavbě připojí vnější plášt svazku a prodloužená část vstupního nátrubku zasahuje až do jeho vnitřního neotrubkovaného prostoru. Pro dosažení příčného obtékání trubek trubkového svazku se v prvém případě ke spodnímu usměrňovačímu plechu přioojí vnější plášt opatřený příčnými přepážkami a k prodloužené části vstupního nátrubku zasahující do vnitřního neotrubkovaného prostoru svazku příčné přepážky, umístěné vystřídané k přepážkám vnějšího pláště.To achieve longitudinal flow of the tubes in the bundle, the outer jacket of the bundle is attached to the installation and the elongated portion of the inlet sleeve extends into its inner, non-tubular space. In order to achieve transverse flow of the tube bundle tubes, in the first case, an outer sheath provided with transverse baffles is connected to the lower baffle plate and to an elongated portion of the inlet sleeve extending into the inner non-tubular space of the transverse baffle bundle disposed alternately to the outer sheath baffles.

V druhém případě se vnější plášt s přepážkami připojí k hornímu usměrňovačímu plechu a ke spodnímu usměrňovacímu plechu se připojí vnitřní plášt s příčnými přepážkami a mezistěnou. Pára proudí v prvém případě od spodu nahoru, v druhém případě od shora dolů.In the latter case, the outer sheath with the baffles is connected to the upper baffle plate and the inner sheath with transverse baffles and partition is connected to the lower baffle plate. The steam flows in the first case from the bottom up, in the second case from the top down.

Výhodou rozváděči vestavby topné páry podle vynálezu je především rovnoměrné rozvedení vstupní páry na vnější okraj trubkového svazku. Rozváděči vestavba dále znemožňuje přívod páry o vstupních parametrech do vnitřního neotrubkovaného prostoru svazku pod spodním usměrňovačům plechem, který je využit k odvodu nezkondenzovatelných plynů.The advantage of the heating steam distributor in accordance with the invention is, in particular, the even distribution of the inlet steam to the outer edge of the tube bundle. The switchboard installation also makes it impossible to supply steam with input parameters to the inner non-tubular space of the bundle under the lower rectifiers by a sheet which is used for the removal of non-condensable gases.

Rozváděči vestavba dále umožňuje podle potřeby srazit přehřátí - zchladit přehřátou páru před jejím stykem s obalovým pláštěm ohříváku. Příklady provedení rozváděči vestavby topné páry svislého ohříváku vody se soustředně uspořádaným trubkovým svazkem a středovým vstupním nátrubkem páry jsou uvedeny na výkresech.The distribution box also allows to overheat the overheating as needed - to cool the superheated steam before contacting it with the heater jacket. Examples of embodiments of the vertical steam water heater distributor with concentrically arranged tube bundle and central steam inlet pipe are shown in the drawings.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 značí podélný řez horní částí ohříváku s rozváděči vestavbou, obr. 2 ukazuje podobné řešení, u kterého jsou však trubky parou obtékány podélně, obr. 3 značí vestavbu s příčným průtokem páry trubkovým svazkem a konečně obr. 4 značí tutéž vestavbu.An example of embodiment of the invention is shown in the drawings, wherein Fig. 1 shows a longitudinal section through the upper part of a heater with a distributor, Fig. 2 shows a similar solution in which the tubes are steam-wrapped longitudinally. finally, FIG. 4 shows the same installation.

Had ohybovou částí 2 trubkového svazku 2 je umístěn honí usměrňovači plech £, pod ohybovou Částí 2 trubkového svazku J je umístěn spodní usměrňovači plech £ a do prostoru 2 mezi nimi je zaústěna prodloužená část 5 vstupního nátrubku 6 páry.The snake bending part 2 of the tube bundle 2 is placed on the chasing baffle plate 6, underneath the bending part 2 of the tube bundle J is a lower baffle plate 6, and an elongated part 5 of the steam inlet pipe 6 extends into the space 2 between them.

Spodním usměrnovacím plechem 4 je zesílená mezistěna, k níž jsou připojeny nosné sloupy 8 trubkového svazku J, pozložené v neotrubkovaném prostoru 10 trubkového svazku 3· Ke spodnímu usměrňovacímu plechu £ je shora připojen límec 2Vstupující pára se nad spodním usměrnovacím plechem £ rozděluje a trubkovým svazkem 3 proudí na vnější jeho okraj. Prodloužená část 2 vstupního nátrubku 6 páry zasahuje do vnitřního neotrubkovaného prostoru 15 trubkového svazku Jak hornímu usměrňovacímu plechu £ je připojen vnější plášt 1 1 .The lower baffle plate 4 is a thickened partition wall to which the support pillars 8 of the tube bundle J, which are located in the non-tubular space 10 of the tube bundle 3, are connected. The collar 2 is connected from above to the lower baffle plate. flows to its outer edge. The elongated portion 2 of the steam inlet sleeve 6 extends into the inner, non-tubular space 15 of the tube bundle. The outer sheath 11 is connected to the upper baffle plate 6.

Vstupující pára proudí průdlouženou částí 5 vstupního nátrubku 6 páry zasahuje do vnitřního neotrubkovaného prostoru 15 trubkového svazku Jak hornímu usměrňovacímu plechu £ je připojen vnější plášt 11.The incoming steam flows through the elongated portion 5 of the steam inlet sleeve 6 and extends into the inner non-tubular space 15 of the tube bundle. The outer casing 11 is connected to the upper baffle plate 8.

Vstupující pára proudí prodlouženou částí J směrem dolů a nad spodním usměrnovacím pleΛ' The incoming steam flows through the elongated portion J downwards and above the lower rectifying skin.

chem 2 ^se obrací a proudí trubkovým svazkem nahoru, v jehož ohybové části 2 mění svůj směr a proudí dolů. Takto usměrněné proudění vytváří límec 2 připojený ke podnímu usměrňovačímu plechu 2 ^θ horní usměrňovači plech 2K prodloužené části 2 vstupního nátrubku 6 páry, zasahujícího do neotrubkovaného vnitřního prostoru 15. jsou připojeny příční přepážky 12 a ke spodnímu usměrňovacímu plechu 4 je připojen vnější plášt 13 trubkového svazku _t,2 s příčnými přepážkami 22, umístěnými vystři daně k přepážkám 22·Chem two ^turns and flows up the tube bundle in which the hinge portion 2 changes its direction and flows downward. The rectified flow thus forms a collar 2 connected to the lower baffle plate 2 ^{θ the} upper baffle plate 2K of the elongated portion 2 of the steam inlet 6 extending into the non-tubular interior 15 is connected to the transverse baffles 12 and the outer sheath 13 of the tube bundle _t , 2 with transverse bulkheads 22, spaced by taxation to the bulkheads 22 ·

Pára proudí prodlouženou částí 2 vstupního nátrubku 6 páry směrem dolů, nad spodní přepážkou se rozděluje a proudí dále kolmo k trubkám svazku 2 mezi přepážkami 12 a 14 směrem vzhůru. K hornímu usměrňovacímu plechu 2 d^e připojen vnější plášt 13 opatřený přepážkami 14 a ke spodnímu usměrňovacímu plechu 2 je shora připojen vnitřní plášt 16 trubkového svazku 2 opatřený příčnými přepážkami 12 a shora uzavřený mezistěnou 17.The steam flows downwardly through the elongated portion 2 of the steam inlet sleeve 6, splits above the lower bulkhead and flows further perpendicular to the bundle tubes 2 between the bulkheads 12 and 14 upwards. The upper diverting plate 2 d ^e 13 connected to the outer casing provided with a partition 14 and to the lower rectifier plate 2 is attached above the inner shell 16 of the tube bundle provided with two transverse partitions 12 and above the closed baffle 17th

Vstupní pára proudící prodlouženou částí 2 vstupního nátrubku 6 páry se nad mezistěnou 17 rozděluje a mezi příčnými přepážkami 12 a 14 proudí kolmo ke svazku 2 směrem dolů.The inlet steam flowing through the elongated portion 2 of the inlet steam nozzle 6 is distributed over the partition 17 and flows perpendicularly to the bundle 2 between the transverse partitions 12 and 14.

Ve všech případech brání spodní usměrňovači plech 2 příměmu průtoku páry do vnitřního neotrubkovaného prostoru 15 trubkového svazku 2, odkud se provádí odvod nezkondenzovatelných plynů.In all cases, the lower baffle plate 2 prevents direct flow of steam into the inner non-tubular space 15 of the tube bundle 2, from which the non-condensable gases are discharged.

Claims

A vertical water heater manifold with concentrically arranged tube bundle and a central steam nozzle, characterized in that it consists of an upper baffle plate (1) located above the upper bending portion (2) of the tube bundle (3), a lower baffle plate (4) ) located under the bending part (2) of the tube bundle (3) and the extended part (5) of the steam inlet pipe (6) opening into the space (7) bounded by the upper baffle plate (1) and the lower baffle plate (4). preferably a thickened partition of the tube bundle (3) to which the support columns (8) of the tube bundle (3) are connected;

Heating steam distribution box according to claim 1, characterized in that a collar (9) located in the non-tubular space (10) of the tube bundle (31) is connected to the lower baffle plate (4) from above.

Heating steam distribution box according to Claims 1 and 2, characterized in that the elongated part (5) of the steam inlet pipe (6) extends into the inner non-tubular space (15) of the tube bundle (3) and to the upper baffle plate (1) is connected sheath (11).

Heating steam distribution box according to claim 1, characterized in that the extended read (5) of the steam inlet nozzle (6) extends into the inner non-tubular space (15) of the tube bundle (3) and is provided with transverse partitions (12), an outer sheath (13) provided with transverse baffles (14) positioned alternately with the baffles (12) is connected to the deflector plate (4) outside the tube bundle (3).

Heating steam distribution box according to claim 1, characterized in that an outer casing (13) provided with transverse partitions (14) is connected to the upper baffle plate (1) and an inner casing (4) is connected from above to the lower baffle plate (4). 16) of the tube bundle (3), provided with transverse partitions (12) and closed from above by a partition (17 ').