PL143578B1 - Feed water preheater - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 88 09 30 Twórcawynalazku Uprawniony z patentu: BBC Aktiengesellschaft, Baden (Szwajcaria) Podgrzewacz wody zasilajacej Wynalazek dotyczy podgrzewacza wody zasilajacej poziomego rodzaju budowy.W silowniach cieplnych woda zasilajaca jest, przed wlotem do wytwarzacza pary, podgrze¬ wana stopniowo w podgrzewaczach. Te podgrzewacze moga byc o pionowym lub poziomym rodzaju budowy.Jezeli do podgrzewacza wody zasilajacej jest kierowana para przegrzana, to przy wystarczaja¬ cym przegrzaniu pary czesc ciepla przegrzania moze byc wykorzystana termodynamicznie w wymienniku ciepla, odprowadzajacym cieplo przegrzania. Para jest kierowana poprzez króciec, skierowany na wiazke rur, do wymiennika ciepla i jest prowadzona w przeciwpradzie wokól wiazki rur, ogrzewajac przy tym wode zasilajaca, przyplywajaca w rurach, przy czym podgrzewanie nastepuje na drodze konwekcji.Przy wymiennikach ciepla odprowadzajacych cieplo przegrzania poziomego rodzaju budowy, para upustowa, odpowiadajaca stopniowi przegrzania, jest kierowana z duza predkoscia w kie¬ runku osiowym podgrzewacza przez jedna lub szereg komór, umieszczonych w wymienniku ciepla i przeplywa potem do strefy kondensacji podgrzewacza. Cisnienie pary w czesci kondensacyjnej podgrzewacza z powodu strat przeplywu przy opuszczaniu wymiennika ciepla jest istotnie nizsze niz na wlocie do wymiennika ciepla.W znanych poziomych podgrzewaczach otwory wylotowe pary sa umieszczone na stronie czolowej wymiennika ciepla, zwróconej do czesci kondensacyjnej, wzglednie na ostatniej plycie podpierajacej wymiennika ciepla. W tych miejscach czesc rur podgrzewacza jest nie podparta i para przeplywa bezposrednio przez otwory wylotowe rur kondensacyjnych i wzdluz nich. Przez to powstaje pomiedzy para wychodzaca z wymiennika ciepla, odprowadzajacego cieplo przegrzania a kondensatem, uchodzacym z rur kondensacyjnych, przyplyw krzyzowy, przez co zwlaszcza przy duzych predkosciach pary para porywa kondensat i unosi go do rur kondensacyjnych. Przez to moga wystepowac uszkodzenia erozyjno-korozyjne na rurach kondensacyjnych.Zadaniem wynalazku jest stworzenie podgrzewacza, w którym przeplyw pary z czesci odprowadzania ciepla do czesci kondensacji bylby kierowany zgodnie z kierunkiem przyplywu tak, zeby2 143 578 w czesci kondensacji nie bylo bezposredniego naplywu na rury, przez co uniemozliwione byloby niebezpieczenstwo uszkodzen erozyjno-korozyjnych. Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze w ostatniej komorze kierujacej, w plaszczu zamknietym plyta zamykajaca, z obu jego bokówjest umieszczony rozciagajacy sie przez cala dlugosc komory boczny wylot dla pary.Poniewaz podgrzewacz moze byc wykonany z nieparzysta lub parzysta iloscia komór, to w przypadku nieparzystej ilosci komór do wylotów przylegaja blachy kierujace, które przebiegaja w nieznacznym bocznym odstepie od plaszcza parowego i rozciagaja sie co najmniej na dlugosci równej dlugosci wylotu.Natomiast w przypadku parzystej ilosci komór naprzeciwko wylotów sa umieszczone plate¬ rowane blachy z materialu odpornego na erozje.W innym wykonaniu, które stosuje sie tylko przy parzystej ilosci komór, czesc górna plaszcza tworzy razem z plyta zamykajaca, przerwana powyzej wiazki rur wymiennika ciepla, otwór wylotowy dla wychlodzonej pary.Zaleta wynalazkujest to, ze wychlodzona para dociera do strefy kondensacji nie bezposrednio do wolnego przekroju poprzecznego wiazki rur, lecz do wolnej przestrzeni wokól wiazki konden¬ sacyjnej, która moze byc zasilana od góry do dolu z minimalna predkoscia przeplywu.Przedmiot wynalazku jest schematycznie uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdluzny przez podgrzewacz wody zasilajacej o nieparzystej ilosci komór w wymienniku ciepla, fig. la — przekrój poprzeczny przez podgrzewacz wzdluz linii A-A na fig. 1, fig. 2 — przekrój wzdluzny przez podgrzewacz wody zasilajacej o parzystej ilosci komór w wymienniku ciepla, a fig. 2a — przekrój poprzeczny przez podgrzewacz wzdluz linii B-B na fig. 2.Nieistotne dla wynalazku elementy,jak komory wodne, plyty podpierajace i tym podobne nie sa przedstawione. Kierunek przeplywu pary grzejnej jest zaznaczony strzalkami.Obydwa przyklady wykonania pokazuja poziomy podgrzewacz z wbudowanym wymienni¬ kiem ciepla, odprowadzajacym cieplo przegrzania na wylocie wody zasilajacej i wypelniona dolna chlodnica kondensatu przy wlocie wody zasilajacej.Na przekrojach poprzecznych fig. la i 2a wiazka wymiennika ciepla odprowadzajacego cieplo przegrzania jest oznaczona 1, wiazka kondensacyjna 2, a wiazka przechladzajaca 3. Ponad wiaz¬ kami rur znajduje sie czesciowo zaznaczony plaszcz parowy 5. Rury 6 zestawione we wspomnia¬ nych wiazkach rurowych sa wspawane w dno 4. Wlasciwy wymiennik cieplajest ze wszystkich stron czesciowo zamkniety, przy czym zawiera on wlot 10 dla kondensatu. Chlodnica jest zalana, a poziom kondensatu jest oznaczony 11.Przegrzana para upustowajest w wymienniku ciepla z ustalona predkoscia, w przeciwpradzie krzyzowym, doprowadzana do wody zasilajacej i oddaje jej swoje cieplo przegrzania. Aby wew¬ natrz wymiennika ciepla nie bylo takiego miejsca, w którym zewnetrzne sciany rur osiagnelyby miejscowa temperature nasycenia i w ten sposób rozpoczynalaby sie kondensacja, wielkosc wymiennika ciepla musi byc prawidlowo dobrana. Toprowadzi do tego, ze zaleznie od wielkosci wymiennika ciepla potrzebna ilosc komór, a dzieki temu ilosc zmian kierunku pary jest parzysta lub nieparzysta. Tojest decydujace dla konstrukcyjnego uksztaltowania przejscia strefy wymien¬ nika ciepla w strefe kondensacyjna.Na figurze 1 i la jest pokazany przyklad wynalazku o nieparzystej ilosci komór. Dla upro¬ szczenia jest przedstawiona tylko pojedyncza komora, jest zrozumiale jednak, ze dla trzech lub pieciu komór stosuje sie takie samo rozwiazanie, które zawsze dotyczy ostatniej komory wymien¬ nika ciepla.Ze wszytkich stron zamkniety plaszcz 12, który otacza wymiennik ciepla, jest zaopatrzony w ostatniej komorze, z jej obu stron, w boczny wylot 13 dla pary. Wyloty 13 rozciagaja sie przez cala dlugosc komory.Tewyloty 13 znajduja sie ponizej wiazki rur 1 wymiennika ciepla, poniewaz przy górnym wlocie 7 dla pary w pierwszej komorze i przy nieparzystej ilosci komór, para równiez przeplywa ostatnia komore od góry do dolu. Aby uniknac, zeby istniejaca z boków para nie przeplynela z jednej strony plaszcza parowego 5, a z drugiej strony nie wzburzyla poziomu 11 kondensatu, do wylotów 13 sa przylaczone blachy kierujace 14. Te blachy kierujace 14, które w odpowiedni sposób opieraja sie w przestrzeni parowej, prowadza pare osiowo do strefy kondensa-143 578 3 cyjnej. Do tego blachy kierujace 14 w swojej osiowej rozciaglosci moga byc o wiekszych wymiarach niz dlugosc wylotu 13, to znaczy moga one siegac poprzez ostatnia komore az do strefy kondensa¬ cyjnej. Poniewaz plaszcz 12 jest zamkniety plyta zamykajaca 15, to zostaje utworzona wlasciwie zamknieta skrzynia, przez co przez szczeline pierscieniowa, pomiedzy rurami6 a otworami wplycie zamykajacej 15 przeplywajedynie nieznaczna ilosc pary i dociera dzieki temu w kierunku wzdluz¬ nym rury 6 do wolnego przekroju poprzecznego pola rury 6. Czesc glówna pary przeplywa do wolnej przestrzeni wokól wiazki kondensacyjnej 2, która moze przeplywac od zewnatrz do wew¬ natrz z minimalna predkoscia. Blachy kierujace 14 maja odstep 17 odplaszcza parowego 5. Dzieki temu czesc pary moze przeplywac wokól blachy kierujacej 14 i zasilac te czesci wiazki kondensacyj¬ nej 2, które sa umieszczone bezposrednio ponizej powierzchni dnaplaszcza z blachy 12wymiennika ciepla.Na figurze 2 i 2a jest przedstawione inne rozwiazanie, które znalazlo zastosowanie przy parzystej ilosci komór kierujacych. Pokazanyjest wymiennik ciepla odprowadzajacy cieploprzeg¬ rzania, który jest podzielony za pomoca przegrody 18 na dwie komory. Przy wplynieciu do pierwszej komory z góry na dól, w ostatniej komorze wiazka wymiennika ciepla 1 jest oplywana z dolu do góry. Plaszcz 12 tworzy wraz z plyta zamykajaca 19 zamknieta skrzynie ijest zaopatrzony w tylnej komorze, z obu stron, w boczny wylot 13 dla pary.Wyloty 13 rozciagaja sieprawieprzez cala dlugosc komory. Poza tym istnieje mozliwosc przerwania plyty zamykajacej 19 bezposrednio powyzej wiazki rurowej 6. Razem z zagieta czescia górna plaszcza 12 plyta zamykajaca 19 tworzy zatem otwór wylotowy 20 dla wychlodzonej pary. Aby uniknac erozji plaszcza parowego 5,jego czesci lezace naprzeciwko wylotów 13 sa wylozone platerowana blacha 16. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Podgrzewacz wody zasilajacej poziomego rodzaju budowy z wbudowanym wymiennikiem ciepla, odprowadzajacym cieplo przegrzania, którego plaszcz jest podzielony za pomoca przegród * blaszanych na komory kierujace, w których przeplywa poprzecznie do wiazki wymiennika ciepla wychladzana para zanim zostanie skierowana w kierunku wzdluznym rur do strefy kondensacyj¬ nej, znamienny tym, ze w ostatniej komorze kierujacej, wplaszczu (12) zamknietym plyta zamyka¬ jaca (15,19), z obujego bokówjest umieszczony rozciagajacy sie przez cala dlugosc komory boczny wylot (13) dla pary.
2. 2. Podgrzewacz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy nieparzystej ilosci komór do wylo¬ tów (13) przylegaja blachy kierujace (14), które przebiegaja w nieznacznym bocznym odstepie (17) od plaszcza parowego (5) i rozciagaja sie co najmniej na dlugosci równej dlugosci wylotu (13).
3. 3. Podgrzewacz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy parzystej ilosci komór naprzeciwko wylotów (13) sa umieszczone platerowane blachy (16) z materialu odpornego na erozje.
4. 4. Podgrzewacz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy parzystej ilosci komór czesc górna plaszcza (12) tworzy razem z plyta zamykajaca (19), przerwana powyzej wiazki (1) wymiennika ciepla, otwór wylotowy (20) dla wychlodzonej pary.143578 CJ» a en ^-P^Ai^coro143578 CN cn O CN ? PL