RU129615U1

RU129615U1 - INSTALLATION FOR HEATING IN STEAM HEAT EXCHANGERS

Info

Publication number: RU129615U1
Application number: RU2013101174/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Ронкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром")
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2013-06-27

Abstract

1. Установка для подогрева в паровых теплообменниках, включающая один или несколько последовательно установленных теплообменников, соединенных трубопроводами нагреваемой среды, паропроводов, подведенных к каждому теплообменнику, отведенных от них трубопроводов с устройствами отвода конденсата, отличающаяся тем, что паропроводы, подведенные к теплообменникам, присоединены к общему коллектору подвода пара котельной или ТЭЦ на установку, на каждом паропроводе, подведенном к теплообменнику, установлен струйный компрессор, к которому присоединен трубопровод отбора пара от устройства отвода конденсата из теплообменника, а к каждому струйному компрессору присоединено устройство для впрыскивания в поток пара конденсата, к каждому из которых подведен трубопровод от общего трубопровода отвода конденсата из установки.2. Установка для подогрева в паровых теплообменниках по п.1, отличающаяся тем, что устройства отвода конденсата из теплообменников на всех ступенях по направлению от последней к первой соединены трубопроводами перетока конденсата1. Installation for heating in steam heat exchangers, including one or more successively installed heat exchangers connected by pipelines of a heated medium, steam pipelines connected to each heat exchanger, pipelines allocated from them with condensate drainage devices, characterized in that the steam pipelines connected to heat exchangers are connected to a common steam supply manifold for a boiler house or a thermal power plant for installation; on each steam pipe connected to a heat exchanger, a jet compressor is installed, to which connected to conduit extraction steam condensate removal device of the heat exchanger and the compressor to each ink jet apparatus attached for injecting a stream of steam condensate, each of which is connected with a pipeline of the total condensate from the pipeline ustanovki.2. Installation for heating in steam heat exchangers according to claim 1, characterized in that the condensate drainage devices from the heat exchangers at all stages in the direction from the last to the first are connected by condensate overflow pipelines

Description

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована в химической, металлургической, энергетической и пищевой отраслях промышленности для подогрева различных сред паром.The utility model relates to heat engineering and can be used in the chemical, metallurgical, energy and food industries for heating various media with steam.

Одной из важнейших проблем, возникающих при переработке различных сред и их подогреве паром, является снижение затрат тепла. Для этого в случае, если имеется такая возможность, используют ступенчатый подогрев нагреваемой среды, когда на первых ступенях среду нагревают паром с более низким давлением, а на последующих - паром с высоким давлением. При этом пар с низким давлением представляет собой, как правило, вторичный пар, образованный при первичной обработке среды. Использование вторичного пара для подогрева позволяет значительно снизить затраты пара высокого давления, который производится на котельной или ТЭЦ и имеет высокую стоимость, тогда как вторичный пар является достаточно дешевым. В то же время, на многих производствах отсутствует вторичный пар, поэтому в подавляющем большинстве случаев для обогрева приходится применять пар высокого давления, подаваемый с котельной или ТЭЦ. При этом ввиду особенностей работы котельных или ТЭЦ, давление данного пара значительно выше, чем требуется для нагрева, вследствие чего его необходимо редуцировать в редукционных установках. Однако в них избыточный потенциал пара теряется, в результате чего затраты пара на подогрев чрезмерно велики.One of the most important problems that arise during the processing of various media and their heating with steam is the reduction of heat consumption. To do this, if there is such a possibility, stepwise heating of the heated medium is used, when the medium is heated at the first stages with lower pressure steam, and at high pressure with subsequent steps. In this case, the low-pressure steam is, as a rule, the secondary steam formed during the primary processing of the medium. The use of secondary steam for heating can significantly reduce the cost of high-pressure steam, which is produced at a boiler house or a thermal power plant and has a high cost, while secondary steam is quite cheap. At the same time, in many industries there is no secondary steam, therefore, in the vast majority of cases, for heating, it is necessary to use high-pressure steam supplied from a boiler house or thermal power plant. Moreover, due to the specifics of the operation of boiler houses or thermal power plants, the pressure of this steam is significantly higher than that required for heating, and therefore it must be reduced in reduction plants. However, in them the excess steam potential is lost, as a result of which the steam consumption for heating is excessively high.

Применение для подогрева пара котельной или ТЭЦ с высоким давлением, имеющим высокую температуру, ведет к возникновению в теплообменнике (в качестве которого в большинстве случаев применяются кожухотрубчатые теплообменники) высоких температурных напряжений, которые приводят к разрывам трубок. В результате аппараты приходится останавливать на ремонт и замену трубок. При разрыве трубок происходит смешение нагреваемой среды и конденсата пара котельной или ТЭЦ, приводящее к загрязнению последнего. Грязный конденсат невозможно вернуть на котельную или ТЭЦ, как обычно делается при нормальной работе. Вследствие изложенного, затраты тепла возрастают еще больше, так как с конденсатом теряется тепло, которым он обладает. Кроме того, требуются дополнительные затраты на химическую очистку заменяющей конденсат воды перед подачей ее в котел котельной или ТЭЦ вместо конденсата.The use for steam heating of a boiler room or CHP with a high pressure having a high temperature leads to the appearance in the heat exchanger (which in most cases shell and tube heat exchangers are used) high temperature stresses that lead to tube ruptures. As a result, the devices have to be stopped for repair and replacement of tubes. When the tubes break, the mixture of the heated medium and steam condensate of the boiler house or thermal power plant is mixed, leading to contamination of the latter. Dirty condensate cannot be returned to the boiler room or CHP, as is usually done during normal operation. As a result of the above, the heat consumption increases even more, since the heat that it possesses is lost with the condensate. In addition, additional costs are required for the chemical cleaning of the condensate-replacing water before it is fed into the boiler of a boiler house or a thermal power plant instead of condensate.

Известна установка для подогрева в паровом теплообменнике (Кичигин М.А., Костенко Г.Н. Теплообменные аппараты и выпарные установки. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955. -С.14, фиг.1-3). Данная установка состоит из парового теплообменника, на паропроводе установлена арматура, при помощи которой регулируется расход и давление пара, конденсат пара из теплообменника выводится через устройство отвода конденсата.A known installation for heating in a steam heat exchanger (Kichigin M.A., Kostenko G.N. Heat exchangers and evaporators. -M.-L.: Gosenergoizdat, 1955. -C.14, Figs. 1-3). This installation consists of a steam heat exchanger, valves are installed on the steam line, with which the flow rate and pressure of the steam are regulated, steam condensate from the heat exchanger is discharged through the condensate drain device.

К недостаткам данной установки следует отнести:The disadvantages of this installation include:

- высокие затраты тепла, вследствие того, что весь подогрев среды осуществляется паром с постоянным давлением и в одном теплообменнике;- high heat consumption, due to the fact that the entire heating of the medium is carried out by steam with constant pressure and in one heat exchanger;

- парогенератор котельной (или ТЭЦ) дает пар определенного давления, которое в большинстве случаев значительно больше, чем требуется для подогрева среды. Поэтому давление пара перед подачей его в теплообменник необходимо снижать путем редуцирования. В результате теплообменник обогревается перегретым (относительно температуры насыщения) паром. Это приводит к появлению дополнительных температурных напряжений в теплообменнике, вызывающих разрывы трубок, а также к смешению нагреваемой среды с конденсатом и его загрязнению.- the boiler room steam generator (or CHP) produces steam of a certain pressure, which in most cases is significantly greater than that required for heating the medium. Therefore, the steam pressure must be reduced by reducing it before it is fed to the heat exchanger. As a result, the heat exchanger is heated by superheated (relative to the saturation temperature) steam. This leads to the appearance of additional temperature stresses in the heat exchanger, causing tube ruptures, as well as to the mixing of the heated medium with condensate and its contamination.

Известна установка для выпаривания растворов в выпарном аппарате (Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971. -С.374-375, рис.IX-18). Данная установка состоит из выпарного аппарата и струйного компрессора (инжектора), установленного на трубопроводе подвода греющего пара. К компрессору подведен трубопровод вторичного пара, отводимого из аппарата.A known installation for evaporating solutions in an evaporator (Kasatkin A.G. Basic processes and apparatuses of chemical technology. -M .: Chemistry, 1971. -C.374-375, Fig. IX-18). This installation consists of an evaporator and a jet compressor (injector) installed on the heating steam supply pipeline. A secondary steam pipe withdrawn from the apparatus is connected to the compressor.

Основными недостатками данной установки являются:The main disadvantages of this installation are:

- смешение первичного и вторичного пара. Вследствие того, что вторичный пар испаряется из упариваемого раствора, в нем содержатся мелкие капли последнего. В результате смешения происходит загрязнение конденсата пара, выходящего из теплообменной камеры выпарного аппарата. Такой конденсат уже нельзя возвратить в котельную или на ТЭЦ. Поэтому возрастают затраты тепла на получение первичного пара, а также возрастают затраты на подготовку воды для питания котлов;- mixing of primary and secondary steam. Due to the fact that the secondary vapor evaporates from the evaporated solution, it contains small drops of the latter. As a result of mixing, the condensation of steam leaving the heat exchanger chamber of the evaporator is contaminated. Such condensate can no longer be returned to the boiler room or to the CHP. Therefore, the cost of heat for obtaining primary steam increases, as well as the cost of preparing water for boilers;

- смешанный поток пара, выходящий из компрессора, имеет высокую температуру, значительно превосходящую температуру насыщения пара. Это вызвано, главным образом, высокой температурой первичного пара. В результате в теплообменной камере выпарного аппарата возникают высокие температурные напряжения, которые приводят к разрывам трубок, вследствие чего аппараты приходится останавливать для ремонта и замены трубок. Разрывы трубок ведут также к смешению выпариваемого раствора с конденсатом пара ТЭЦ и загрязнению последнего.- the mixed vapor stream exiting the compressor has a high temperature significantly exceeding the vapor saturation temperature. This is mainly due to the high temperature of the primary vapor. As a result, high temperature stresses arise in the heat exchanger chamber of the evaporator, which lead to tube ruptures, as a result of which the apparatus must be stopped for repair and tube replacement. Tube ruptures also lead to mixing of the evaporated solution with steam condensate of the CHP and contamination of the latter.

Наиболее близкой к заявленному техническому решению является установка для двухступенчатого подогрева в паровых теплообменниках (Кичигин М.А., Костенко Г.Н. Теплообменные аппараты и выпарные установки. -М. -Л.: Госэнергоиздат, 1955. -С.15, фиг.1-5). Установка состоит из двух последовательно установленных паровых теплообменников, соединенных трубопроводами нагреваемой среды, паропроводов пара высокого и низкого давления, подведенных к каждому теплообменнику и отведенных от них трубопроводов с устройствами отвода конденсата. Данная установка принята за прототип.Closest to the claimed technical solution is the installation for two-stage heating in steam heat exchangers (Kichigin M.A., Kostenko G.N. Heat exchangers and evaporators. -M. -L.: Gosenergoizdat, 1955. -С.15, fig. 1-5). The installation consists of two sequentially installed steam heat exchangers connected by pipelines of a heated medium, steam pipelines of high and low pressure steam, connected to each heat exchanger and pipelines allocated from them with condensate drainage devices. This installation is taken as a prototype.

К недостаткам установки следует отнести:The disadvantages of the installation include:

- высокие затраты тепла для подогрева нагреваемой среды. Это вызвано тем, что сконденсировавшийся пар высокого давления отводится из теплообменника в виде конденсата с высокой температурой, с которым из установки подогрева уходит большое количество неиспользованного тепла. При этом перекачивание такого конденсата сопряжено с опасностью его вскипания при возможном понижении давления;- high heat consumption for heating the heated medium. This is because the condensed high-pressure steam is removed from the heat exchanger in the form of a condensate with a high temperature, with which a large amount of unused heat is removed from the heating installation. In this case, pumping such condensate is fraught with the danger of boiling it with a possible decrease in pressure;

- обогрев теплообменника на второй ступени подогрева паром с высокой температурой, превышающей температуру насыщения. Это вызвано особенностями работы ТЭЦ, из которой поступает пар. Давление данного пара, как правило, значительно выше, чем требуется для нагрева, вследствие чего его необходимо редуцировать. Применение пара с высокой температурой ведет к возникновению в теплообменнике высоких температурных напряжений, которые приводят к разрывам трубок. В результате аппараты останавливают для ремонта и замены трубок. При разрыве трубок нагреваемая среда смешивается с конденсатом пара ТЭЦ, загрязняя последний. Такой конденсат уже невозможно вернуть на ТЭЦ, как обычно делается при нормальной работе. Вследствие изложенного происходит увеличение затрат тепла на подогрев, так как с конденсатом теряется тепло, которым он обладает. Кроме того, требуются дополнительные затраты на химическую очистку заменяющей конденсат воды перед подачей ее в котел ТЭЦ вместо конденсата;- heating the heat exchanger in the second stage of steam heating with a high temperature exceeding the saturation temperature. This is due to the peculiarities of the operation of the CHP, from which steam is supplied. The pressure of this vapor is usually much higher than that required for heating, so it must be reduced. The use of steam with high temperature leads to the appearance of high temperature stresses in the heat exchanger, which lead to tube ruptures. As a result, the devices are stopped for repair and replacement of tubes. When the tubes break, the heated medium is mixed with the condensate of the steam of the thermal power station, polluting the latter. Such condensate can no longer be returned to the CHP, as is usually done during normal operation. As a result of the above, there is an increase in the cost of heat for heating, since the heat that it possesses is lost with the condensate. In addition, additional costs are required for the chemical cleaning of the condensate replacement water before it is fed to the CHP boiler instead of condensate;

- необходимость редуцирования пара высокого давления, подаваемого с ТЭЦ для подогрева. При этом, избыточный потенциал пара теряется, в результате чего возрастают затраты пара на подогрев.- the need to reduce high-pressure steam supplied from the CHPP for heating. In this case, the excess steam potential is lost, as a result of which the steam consumption for heating increases.

Указанные недостатки известных установок в этой области техники стимулировали поиск новых технических решений.These shortcomings of known installations in this technical field have stimulated the search for new technical solutions.

Предложенное техническое решение направлено на решение задачи снижения затрат пара, получения конденсата пара высокой чистоты и увеличения срока службы теплообменных трубок.The proposed technical solution is aimed at solving the problem of reducing steam costs, obtaining high purity steam condensate and increasing the life of the heat exchange tubes.

Решение технической задачи достигается тем, что в установке для подогрева в паровых теплообменниках, включающей один или несколько последовательно установленных теплообменников, соединенных трубопроводами нагреваемой среды, паропроводов, подведенных к каждому теплообменнику, отведенных от них трубопроводов с устройствами отвода конденсата, согласно полезной модели паропроводы, подведенные к теплообменникам, присоединены к общему коллектору подвода пара котельной или ТЭЦ на установку, на каждом паропроводе, подведенном к теплообменнику, установлен струйный компрессор, к которому присоединен трубопровод отбора пара от устройства отвода конденсата из теплообменника, а к каждому струйному компрессору присоединено устройство для впрыскивания в поток пара конденсата, к каждому из которых подведен трубопровод от общего трубопровода отвода конденсата из установки.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the installation for heating in steam heat exchangers, including one or more successively installed heat exchangers connected by pipelines of a heated medium, steam pipelines connected to each heat exchanger, pipelines allocated from them with condensate drainage devices, according to a utility model, steam pipelines to heat exchangers, connected to a common collector for supplying steam to a boiler house or CHP plant, on each steam pipe connected to the heat exchange nick installed jet compressor, which is connected to the steam extraction pipe from the condensate drain from the heat exchanger unit and each jet compressor is connected a device for injecting a stream of steam condensate, each of which is connected with a pipeline of the total condensate from the pipeline installation.

В установке устройства отвода конденсата от теплообменников на всех ступенях по направлению от последней к первой могут быть соединены трубопроводами перетока конденсата.In the installation of the condensate drainage device from the heat exchangers at all stages in the direction from the latter to the first, they can be connected by condensate overflow pipelines.

Далее рассмотрим подробнее необходимость и достаточность как каждого из отличительных признаков заявленного технического решения, так и всей их совокупности для достижения технического результата.Next, we consider in more detail the need and sufficiency of both each of the distinguishing features of the claimed technical solution, and their entirety to achieve a technical result.

Заявленная совокупность признаков предлагаемого технического решения позволяет осуществить ступенчатый подогрев нагреваемой среды, используя только пар ТЭЦ высокого давления, в условиях отсутствия пара низкого давления. Благодаря применению струйных компрессоров на паропроводах в теплообменники на каждой стадии подогрева достигается значительное снижение затрат пара котельной или ТЭЦ высокого давления. Указанный эффект происходит вследствие того, что в каждом компрессоре пар котельной или ТЭЦ смешивается с паром от самоиспарения конденсата, отводимого из того же теплообменника, представляющим собой вторичный пар. При этом пар котельной или ТЭЦ, имеющий высокое давление, инжектирует в компрессор пар от самоиспарения конденсата, давление которого значительно меньше давления пара котельной или ТЭЦ, обогревающего теплообменник. В результате из струйного компрессора выходит пар с таким давлением, которое требуется для подачи в теплообменный аппарат рассматриваемой ступени. Причем, на первой ступени подогрева в теплообменнике поддерживается более низкое давление, чем в последующей, и таким же образом происходит до самой последней ступени. Соответственно точно так же соотносятся и давления вторичных паров от самоиспарения конденсата и греющих паров по всем ступеням подогрева.The claimed combination of features of the proposed technical solution allows for stepwise heating of the heated medium using only steam from a high-pressure CHP in the absence of low-pressure steam. Thanks to the use of jet compressors on steam pipelines in heat exchangers at each stage of heating, a significant reduction in the cost of steam in a boiler house or a high-pressure CHP is achieved. This effect occurs due to the fact that in each compressor the steam of the boiler house or CHP is mixed with steam from self-evaporation of condensate discharged from the same heat exchanger, which is secondary steam. In this case, steam from a boiler house or CHP plant having a high pressure injects steam into the compressor from self-evaporation of condensate, the pressure of which is much lower than the steam pressure of a boiler house or CHP plant heating the heat exchanger. As a result, steam comes out of the jet compressor with the pressure required to supply the stage in question to the heat exchanger. Moreover, at the first stage of heating, a lower pressure is maintained in the heat exchanger than in the next, and in the same way occurs until the very last stage. Accordingly, the secondary vapor pressures from self-evaporation of the condensate and heating vapors in all stages of heating are likewise correlated.

Применение струйных компрессоров на паропроводах к теплообменникам позволяет снизить расход пара котельной или ТЭЦ, поступающего в них. Это происходит за счет того, что расходы пара, поступающего в теплообменники (определяемые необходимым подогревом нагреваемой среды) состоят из двух составляющих расходов: пара котельной или ТЭЦ и вторичного пара от самоиспарения конденсата. При этом общий расход пара котельной или ТЭЦ меньше суммарного расхода пара на обогрев теплообменников на величину суммарного расхода вторичных паров от всех аппаратов. Необходимо также отметить, что вследствие снижения давления вторичного пара от самоиспарения конденсата от последней ступени подогрева к первой, происходит увеличение коэффициентов инжекции струйных компрессоров по ступеням. Соответственно им снижаются расходы пара котельной или ТЭЦ, поступающие на соответствующие теплообменники.The use of jet compressors on steam pipelines to heat exchangers allows to reduce the steam consumption of the boiler room or CHP entering them. This is due to the fact that the flow rate of steam entering the heat exchangers (determined by the necessary heating of the heated medium) consists of two cost components: steam from a boiler house or a thermal power plant and secondary steam from self-evaporation of condensate. In this case, the total steam consumption of the boiler room or CHP is less than the total steam consumption for heating the heat exchangers by the total secondary steam consumption from all devices. It should also be noted that due to a decrease in the pressure of the secondary vapor from self-evaporation of the condensate from the last stage of heating to the first, there is an increase in the injection coefficients of jet compressors in stages. Accordingly, they reduce the steam costs of the boiler room or CHP, supplied to the respective heat exchangers.

Согласно заявленному техническому решению на трубопроводах отвода конденсата из каждого теплообменника применяются устройства отвода конденсата, в которых конденсат самоиспаряется в результате снижения давления. Возможность самоиспарения конденсату обеспечивает соединение устройства отвода конденсата со струйным компрессором благодаря его инжектируемой способности, определяемой конструкцией. При этом в отмеченных признаках заявленного решения проявляется новое свойство, не свойственное известным устройствам отвода конденсата, - самоиспарение конденсата до давления, определяемого инжектируемой способностью струйного компрессора. Вследствие изложенного происходит снижение затрат пара котельной или ТЭЦ, определяемого величиной количества вторичного пара от самоиспарения конденсата, выходящего из теплообменников.According to the claimed technical solution, condensate drainage devices are used in the condensate drainage pipelines from each heat exchanger, in which the condensate self-evaporates as a result of pressure reduction. The possibility of self-evaporation of the condensate provides the connection of the condensate drainage device with the jet compressor due to its injectable ability, determined by the design. Moreover, in the noted signs of the claimed solution, a new property is revealed that is not characteristic of the known condensate drainage devices - self-evaporation of the condensate to a pressure determined by the injected ability of the jet compressor. As a result of the above, there is a reduction in steam costs of the boiler house or CHP, determined by the amount of secondary steam from self-evaporation of condensate leaving the heat exchangers.

Как уже отмечалось, в струйных компрессорах происходит снижение давления пара ТЭЦ до необходимых на каждой ступени значений. Причем, отмеченное снижение давления происходит без редуцирования, а в результате инжекции паром котельной или ТЭЦ с высоким давлением пара от самоиспарения конденсата, имеющего меньшее давление. При этом высокий потенциал пара котельной или ТЭЦ не теряется, как при редуцировании, а используется для получения нужного давления греющего пара для каждого теплообменника. То есть, благодаря использованию высокого потенциала пара котельной или ТЭЦ его расход снижается. В результате этого проявляется новое свойство компрессора как устройства для снижения давления первичного пара котельной или ТЭЦ.As already noted, in jet compressors, the steam pressure of the CHPP decreases to the values required at each stage. Moreover, the marked decrease in pressure occurs without reduction, and as a result of steam injection of a boiler house or thermal power plant with a high vapor pressure from self-evaporation of condensate having a lower pressure. At the same time, the high steam potential of the boiler house or thermal power plant is not lost, as during reduction, but is used to obtain the desired heating steam pressure for each heat exchanger. That is, through the use of the high potential of the steam boiler or CHP, its consumption is reduced. As a result of this, a new property of the compressor is manifested as a device for reducing the pressure of the primary steam of a boiler house or thermal power plant.

Обогрев теплообменников на всех ступенях подогрева осуществляется паром котельной или ТЭЦ, имеющим температуру, значительно превышающую температуру насыщения пара. Применение компрессоров не приводит к существенному снижению температуры пара, поступающего в теплообменники. С целью исключения поступления в теплообменники перегретого пара излишний перегрев пара необходимо снимать. Для этого в заявленном техническом решении предусмотрено впрыскивание части конденсата, отводимого из первой ступени подогрева, в пар после струйных компрессоров, для чего в составе предлагаемой установки применены устройства для впрыскивания конденсата. Количество впрыскиваемого конденсата определяется в каждом конкретном случае в зависимости от температуры перегретого пара. Благодаря подаче в пар конденсата происходит его испарение, в результате чего температура пара снижается до значений, близких к температуре насыщения. Подача такого пара в теплообменники исключает появление в них температурных напряжений, приводящих к разрывам трубок. Тем самым удлиняется срок службы теплообменных трубок. Кроме того, исключается загрязнение конденсата пара котельной или ТЭЦ нагреваемой средой, что позволяет возвращать этот конденсат в котельную или на ТЭЦ вместе с его теплом. Это ведет к снижению затрат тепла на подогрев, а также к снижению затрат на подготовку воды для питания котлов.Heat exchangers are heated at all stages of heating by steam from a boiler house or CHP, which has a temperature significantly higher than the temperature of steam saturation. The use of compressors does not lead to a significant decrease in the temperature of the steam entering the heat exchangers. In order to prevent overheated steam from entering the heat exchangers, excessive steam overheating must be removed. To this end, the claimed technical solution provides for the injection of a part of the condensate discharged from the first heating stage into the steam after the jet compressors, for which purpose condensate injection devices are used as part of the proposed installation. The amount of condensate injected is determined in each case, depending on the temperature of the superheated steam. Due to the supply of condensate to the vapor, it evaporates, as a result of which the vapor temperature decreases to values close to the saturation temperature. The supply of such steam to the heat exchangers eliminates the appearance of temperature stresses in them, leading to tube ruptures. This extends the life of the heat exchanger tubes. In addition, contamination of steam condensate in the boiler room or CHPP with a heated medium is excluded, which allows returning this condensate to the boiler room or CHPP along with its heat. This leads to lower heat costs for heating, as well as lower costs for the preparation of water for boiler feed.

В заявленном техническом решении предусмотрен последовательный переток конденсата через устройства отвода конденсата из теплообменников по направлению от последней к первой ступени подогрева. Указанный признак дает возможность обеспечить увеличение количества вторичного пара от самоиспарения конденсата в отмеченной последовательности. Таким образом, в каждом последующем устройстве отвода конденсата будет увеличено количество вторичного пара, которое инжектируется струйным компрессором данной ступени. В результате расход пара котельной или ТЭЦ снижается еще больше, т.е. затраты пара сокращаются в еще большей степени.The claimed technical solution provides for a sequential flow of condensate through the condensate drainage devices from the heat exchangers in the direction from the last to the first heating stage. This feature makes it possible to provide an increase in the amount of secondary steam from self-evaporation of the condensate in the marked sequence. Thus, in each subsequent condensate drainage device, the amount of secondary steam that is injected by the jet compressor of this stage will be increased. As a result, the steam consumption of the boiler house or CHP is reduced even more, i.e. steam costs are reduced even more.

Технический результат применения заявленного технического решения заключается в существенном снижении затрат пара котельной или ТЭЦ на подогрев нагреваемой среды, получении конденсата высокой чистоты и увеличении срока службы теплообменных трубок.The technical result of the application of the claimed technical solution is to significantly reduce the cost of steam boiler or CHP to heat the heated medium, to obtain condensate of high purity and increase the life of the heat transfer tubes.

Поиск, проведенный в источниках научно-технической и патентной информации, а также приведенный выше анализ аналогов, не выявил технических решений, совпадающих с заявленной совокупностью отличительных признаков. Это, в сочетании с получением технического результата, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям «новизна».A search conducted in the sources of scientific, technical and patent information, as well as the above analysis of analogues, did not reveal technical solutions that coincided with the claimed combination of distinctive features. This, combined with obtaining a technical result, allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of "novelty."

Полезная модель промышленно применима и может быть использована в химической технологии для подогрева различных сред в паровых теплообменниках. Все признаки технического решения выполнимы и воспроизводимы. Они используются для достижения технического результата в полном объеме.The utility model is industrially applicable and can be used in chemical technology for heating various media in steam heat exchangers. All the features of a technical solution are feasible and reproducible. They are used to achieve a technical result in full.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема двухступенчатой установки.The utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a two-stage installation.

Установка состоит из теплообменника первой ступени 1 и теплообменника второй ступени 2, которые соединены трубопроводами нагреваемой среды 3, 4 и 5. К теплообменникам 1 и 2 подведены паропроводы 6 и 7 соответственно, которые присоединены к общему коллектору 8 подвода пара котельной или ТЭЦ на установку. От теплообменников 1 и 2 отведены трубопроводы 9 и 10 с устройствами отвода конденсата 11 и 12 соответственно. На паропроводах 6 и 7 установлены струйные компрессоры 13 и 14 соответственно, к которым присоединены трубопроводы 15 и 16 отбора пара от устройств 11 и 12 отвода конденсата из теплообменников 1 и 2. К струйному компрессору 13 подведен паропровод 17, к струйному компрессору 14 - паропровод 18. К струйным компрессорам 13 и 14 присоединены устройства для впрыскивания в поток пара конденсата 19 и 20 соответственно, к которым подведены трубопроводы 21 и 22 от общего трубопровода 23 отвода конденсата из установки. Устройства отвода конденсата 11 и 12 соединены трубопроводом перетока конденсата 24. К устройству отвода конденсата 11 присоединен трубопровод 25 отвода конденсата из установки. На общем трубопроводе 23 установлен насос 26.The installation consists of a heat exchanger of the first stage 1 and a heat exchanger of the second stage 2, which are connected by pipelines of the heated medium 3, 4 and 5. Steam exchangers 6 and 7 are connected to the heat exchangers 1 and 2, respectively, which are connected to a common collector 8 for supplying steam to the boiler house or thermal power station for the installation. Pipelines 9 and 10 with condensate drainage devices 11 and 12 are allocated from heat exchangers 1 and 2, respectively. On the pipelines 6 and 7, jet compressors 13 and 14 are installed, respectively, to which are connected the pipelines 15 and 16 for taking steam from the condensate removal devices 11 and 12 from the heat exchangers 1 and 2. The steam pipe 17 is connected to the jet compressor 13, and the steam pipe 18 is connected to the jet compressor 14 Devices for injecting condensate 19 and 20 into the steam stream, respectively, are connected to the jet compressors 13 and 14, to which pipelines 21 and 22 are connected from the common condensate drain pipe 23 from the installation. The condensate drain 11 and 12 are connected by a condensate overflow pipe 24. A condensate drain pipe 25 from the installation is connected to the condensate drain 11. A pump 26 is installed on the common pipe 23.

Применение предлагаемого технического решения позволяет решить поставленную техническую задачу - снизить затраты пара на подогрев раствора. Кроме того, охлаждение пара после компрессоров дает возможность избежать подачи в теплообменники перегретого пара, что приводит к увеличению срока службы теплообменных трубок в 2,5 раза. Увеличение срока службы теплообменных трубок ведет к тому, что конденсат пара не смешивается с нагреваемым раствором при разрывах трубок. Поэтому отводимый с установки конденсат постоянно отводится на ТЭЦ, снижая тем самым затраты на тепло и на очистку воды для котлов.The application of the proposed technical solution allows us to solve the technical problem - to reduce the cost of steam for heating the solution. In addition, the cooling of the steam after the compressors makes it possible to avoid the supply of superheated steam to the heat exchangers, which leads to an increase in the service life of the heat exchange tubes by 2.5 times. An increase in the service life of the heat exchange tubes leads to the fact that the steam condensate does not mix with the heated solution during tube ruptures. Therefore, the condensate discharged from the installation is constantly diverted to the CHPP, thereby reducing the cost of heat and water treatment for boilers.

Claims

1. Installation for heating in steam heat exchangers, including one or more successively installed heat exchangers connected by pipelines of a heated medium, steam pipelines connected to each heat exchanger, pipelines allocated from them with condensate drainage devices, characterized in that the steam pipelines connected to heat exchangers are connected to a common steam supply manifold for a boiler house or a thermal power plant for installation; on each steam pipe connected to a heat exchanger, a jet compressor is installed, to which connected to conduit extraction steam condensate removal device of the heat exchanger and the compressor to each ink jet apparatus attached for injecting a stream of steam condensate, each of which is connected with a pipeline of the total condensate from the pipeline installation.

2. Installation for heating in steam heat exchangers according to claim 1, characterized in that the condensate drainage devices from the heat exchangers at all stages in the direction from the last to the first are connected by condensate overflow pipelines