CS271552B1

CS271552B1 - Vertical water heater with builtin subcovler

Info

Publication number: CS271552B1
Application number: CS8510074A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Csc Krizek; Miroslav Ing Spatny
Original assignee: Krizek Vladimir; Miroslav Ing Spatny
Priority date: 1985-12-29
Filing date: 1985-12-29
Publication date: 1990-10-12
Also published as: CS1007485A1

Abstract

Water heater with inbuilt sub-cooler provides for the transversal counter-current and deed subcooling of a heating condensate, thus increasing the economy and the heating balance consists of a tube system divided in two parts, (lower and middle part), into which heat exchange tubes of the first input draught are anchored and the upper peripheral part, where the tubes of the second input draught are anchored, while the inbuilt sub-cooler forms separation walls over the lower middle part of the tube system that interferes with the input section of the heat exchange tubes of the first drought. The separation walls are inserted into the inner coating of the water chamber. The solution can be used in classical, as well as in nuclear power engineering.<IMAGE>

Description

Vynález se týká vertikálního ohříváku vody s vestavěným podchlazovačem.The invention relates to a vertical water heater with a built-in subcooler.

Pro zvýšení účinnosti tepelného oběhu a ekonomie se používají ohříváky regenerace turbinového kondensátu a ohříváky sítové vody pro teplofikaci společně s podchlazovaČi topného kondenzátu. Tělesa vlastních ohříváků s teplosměnnou plochou se řeší samostatně a tělesa podchlazovačů s další teplosměnnou plochou rovněž samostatná. Toto řešení je komplikované z hlediska potrubních systémů, požadavků na dispoziční umístění ve strojovně a představuje přídavné tlakové ztráty na okruhu ohřívané vody. Proto se v poslední době projevuje snaha řešit koncepci ohříváků s vestavěnými podchlazovači. U vertikálních vlásenkových ohříváků se spodní horizontální celistvou trubkovnicí se podchlazovač vkládá pod hladinu topného kondenzátu, a to tak, aby obklopoval pouze vstupní tah teplosměnných trubek. Toto řešení má nevýhody, že nelze docílit hlubšího podchlazení. Další tahy trubek, zejména výstupní, protože jsou rovněž pod hladinou topného kondenzátu jsou nevyužity, resp. se v nich snižuje výstupní teplota ohřívané vody. Další vážnou nevýhodou je usazování korozních zplodin na dně trubkovnice, které vede к nebezpečné Štěrbinové korozi a provozním poruchám vznikajícím netěsností trubek. Proto bylo návazně navrženo řešení vertikálního vlásenkového ohříváku vody з vestavěným podchlazovačem nad spodní horizontální celistvou trubkovnicí s oplachováním jejího dna odtékajícím topným kondenzátem, přičemž však koncepční řešení podchlazovače muselo být takové, že zasahovalo přes vstupní i výstupní konce tahů teplosměnných trubek. Proto toto řešení neumožňuje dosažení hlubšího podchlazení topného kondenzátu.Turbine condensate regeneration heaters and sieve water heaters are used to increase heat efficiency and economy, together with heating condensate subcoolers. The bodies of own heaters with heat exchange surface are solved separately and the bodies of subcoolers with another heat exchange surface are also solved separately. This solution is complicated in terms of piping systems, requirements for layout in the engine room and represents additional pressure losses on the hot water circuit. Therefore, there has recently been efforts to solve the concept of heaters with built-in subcoolers. For vertical hairpin heaters with a lower horizontal integral tube sheet, the subcooler is inserted below the level of the heating condensate, so as to surround only the inlet thrust of the heat exchange tubes. This solution has the disadvantages that deeper hypothermia cannot be achieved. Other pipe strokes, especially outlet pipes, because they are also below the level of heating condensate, are unused, respectively. it reduces the outlet temperature of the heated water. Another serious disadvantage is the deposition of corrosive fumes at the bottom of the tube sheet, which leads to dangerous crevice corrosion and operational failure due to pipe leakage. Therefore, a solution of a vertical hairpin water heater with a built-in subcooler above the bottom horizontal integral tube sheet was rinsed with rinse of the condensate flowing off its bottom, but the conceptual solution of the subcooler had to be such that Therefore, this solution does not allow deeper subcooling of the heating condensate.

Uvedené nevýhody odstraňuje vertikální ohřívák vody s vestavěným podchlazovačem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že trubkovnice je rozdělena na dvě části, na spodní střední část se zakotvenými teplosměnnými trubkami prvého - vstupního tahu a na horní obvodovou část se zakotvenými teplosměnnými trubkami druhého - výstupního tahu. Vestavěný podchlazovaČ je tvořen dělicími přepážkami nad spodní střední částí trubkovnice, které zasahují do vstupní, tedy nejchladnější části teplosměnných trubek prvého tahu a jsou vloženy do vnitřního pláště vodní komory. Vstup kaskády z dalšího ohříváku je s výhodou zaústěn do rozšířené části pláště ohříváku nad horní obvodovou částí trubkovnice a rovněž s výhodou v rozšířené části pláště je zabudován ochranný dělicí prstenec. Spodní střední část trubkovnice má ve svém středu vloženo potrubí odvodu topného kondenzátu.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the vertical water heater with the built-in subcooler according to the invention, which consists in that the tubesheet is divided into two parts, the lower middle part with anchored heat exchanger tubes of the first inlet thrust and the upper peripheral part with anchored thrust. The built-in subcooler consists of partitions above the lower middle part of the tube sheet, which extend into the inlet, the coldest part of the heat transfer tubes of the first draft and are inserted into the inner casing of the water chamber. The cascade inlet from the other heater is preferably terminated in the extended part of the heater jacket above the upper peripheral part of the tube sheet and also preferably in the extended part of the jacket a protective separating ring is incorporated. The lower central part of the tube plate has a heating condensate drain pipe in its center.

Ohřívák vody s vestavěným podchlazovačem podle vynálezu umožňuje příčný protiproud a hluboké podchlazení topného kondenzátu, čímž zvyšuje ekonomii i tepelné bilance. Neovlivňuje negativně teplotu ohřátí vody ve výstupním tahu. Řeší oplachování obou částí trubkovnice, čímž zvyšuje provozní spolehlivost ohříváku. Plúšt podhlazovače ve vodní komoře vyztužuje horní Část trubkovnice, která oproti celistvé je slabší. Řešení je zvláště vhodné pro ohříváky velkých výkonů. Umožňuje umístit ohřívák s podchlazovačem na podlaží strojovny, čímž odpadají plošinky s nosnou konstrukcí.The water heater with a built-in subcooler according to the invention allows for cross countercurrent and deep subcooling of the heating condensate, thereby increasing both economy and heat balance. It does not negatively affect the water heating temperature in the outlet draft. It solves rinsing of both parts of the tube sheet, thus increasing the operational reliability of the heater. The flattener shell in the water chamber reinforces the upper part of the tube plate, which is weaker than the whole. The solution is particularly suitable for high capacity heaters. It allows to place the heater with subcooler on the engine room floor, which eliminates the platforms with supporting structure.

Příklad provedení vertikálního ohříváku vody s vestavěným podchlazovačem podle vynálezu je zobrazen na přiloženém výkrese, kde levá část představuje příklad s hladinou topného kondenzátu nad horní obvodovou částí trubkovnice, se vstupem kaskády a s otvory a pro případné opravy a kontroly těsnosti trubek a pravá část představuje příklad s hladinou topného kondenzátu pod horní obvodovou částí trubkovnice, se vstupním otvorem ohřívané vody a s výstupním otvorem ohřáté vody.An exemplary embodiment of a vertical water heater with a built-in subcooler according to the invention is shown in the attached drawing, where the left part represents an example with the level of heating condensate above the upper peripheral part of the tube sheet, cascade inlet and openings. level of heating condensate below the upper circumferential part of the tube sheet, with heated water inlet and heated water outlet.

Uvnitř vertikálního pláště - tělesa £ ohříváku jsou zabudovány svazky teplosměnných trubek prvého - vstupního tahu £ a druhého - výstupního tahu 2, kterými protéká ohřívaná voda. Druhý - výstupní tah teplosměnných trubek 2 je zakotven do horní obvodové části trubkovnice £. Prvý - vstupní tah teplosměnných trubek £ je zakotven do spodní střední části trubkovnice £, na kterou navazuje vstupní část vodní komory £ se vstupním otvorem £ ohřívané vody. Výstupní otvor 8 ohřáté vody je zabudován v horní výstupní části vodníInside the vertical casing of the heater body are bundles of heat exchange tubes of the first inlet draft and the second outlet draft 2 through which the heated water flows. The second outlet thrust of the heat exchange tubes 2 is anchored to the upper peripheral portion of the tube sheet 6. The first inlet thrust of the heat exchanger tubes 4 is anchored in the lower central part of the tube sheet 6, to which the inlet part of the water chamber 4 is connected with the inlet opening 6 of the heated water. The heated water outlet 8 is built in the upper water outlet

CS 271 552 B1 komory 6. Obě části vodní komory jsou opatřeny otvory 16 a 17 pro případně opravy a kontroly těsnosti trubek. Topná pára se přivádí hrdlem 2 úo pláště 1_ ohříváku shora. Topný kondenzát stéká středovou trubkou 10 na hladinu 14, resp. 15. Ze spodní části vodní komory 6 se odvádí topný kondenzát potrubím 11. Na spodní střední část trubkovnice navazuje válcový plášt podchlazovače 12, ve kterém jsou zabudovány příčné vodicí plochy 13 umístěné napříč prvého - vstupního tahu teplosměnných trubek Vstup kaskády 18 je zaústěn do rozšířené části pláště ohříváku X nad horní obvodovou částí trubkovnice £. V rozšířené části pláště ohříváku 1. je zabudován ochranný dělicí prstenec 19« Spodní střední část trubkovnice % Ó^e opatřena ve svém středu výstupním otvorem 20.Both parts of the water chamber are provided with openings 16 and 17 for repairing and checking the tightness of the pipes, if necessary. The heating steam is fed through the neck 2 of the heater jacket 7 from above. The heating condensate flows through the central pipe 10 to the level 14 and 14, respectively. 15. Heating condensate is discharged from the lower part of the water chamber 6 via a duct 11. The lower central part of the tube plate is followed by a cylindrical casing of the subcooler 12, in which transverse guide surfaces 13 are placed across the first. heater jacket X above the upper peripheral portion of the tube sheet 6. In the extended part of the jacket heater of the first divider incorporating a protective ring 19 «lower middle portion of the tubesheet% on ^e provided in the center an outlet opening 20th

Claims

Vertical water heater with a built-in subcooler, characterized in that its tubesheet is divided into two parts, the lower middle part (5), into which the first-inlet draft heat exchanger tubes (3) and the upper peripheral part (4) are anchored. which are anchored by heat exchanger tubes of the second-outlet draft (2), the built-in subcooler being formed by dividing partitions (13) above the lower middle part of the tube sheet (5) extending into the inlet part of the heat exchanger tubes of first draft (3) (12).

A vertical water heater with a built-in subcooler according to claim 1, characterized in that the cascade inlet (18) from the next heater is connected to an enlarged part of the heater jacket (1) above the upper peripheral part of the tube sheet (4). In the heater (1), a protective separating ring (19) is incorporated.

Vertical water heater with a built-in subcooler according to items 1 and 2, characterized in that the lower middle part of the tube sheet (5) has in its center inserted a condensate drain pipe (20).