RU137084U1

RU137084U1 - SURFACE HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: RU137084U1
Application number: RU2013135733/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Трифонов; Алексей Юрьевич Юрченко; Сергей Борисович Есин; Федор Анатольевич Святкин
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-01-27

Abstract

Поверхностный теплообменник, включающий корпус с патрубком подвода пара и отвода конденсата греющего пара, зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата, трубную доску и поверхность теплообмена в виде U-образных труб, водяную камеру с патрубками подвода и отвода питательной воды, отличающийся тем, что между зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата установлен кожух в виде обечайки, в центре которой расположены три последовательные вертикальные перегородки.A surface heat exchanger comprising a housing with a steam supply and condensate drain pipe, heating zones for steam and condensate cooling, a tube plate and a heat exchange surface in the form of U-shaped pipes, a water chamber with pipes for supplying and removing feed water, characterized in that between the zones steam cooling and condensate cooling, a casing is installed in the form of a shell, in the center of which there are three consecutive vertical partitions.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована при проектировании теплообменник аппаратов в химической и металлургической промышленности.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in the design of heat exchanger apparatus in the chemical and metallurgical industries.

Известны поверхностные подогреватели, содержащие водяную камеру, трубную доску, поверхность теплообмена, корпус с патрубками подвода пара и отвода конденсата греющего пара. (В.М. Марушкин, С.С. Иващенко, Б.Ф. Вакуленко «Подогреватели высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС». - М.: Энергоатомиздат, 1985 г., стр. 33-42)Known surface heaters containing a water chamber, a tube board, a heat exchange surface, a housing with nozzles for supplying steam and removing condensate heating steam. (V.M. Marushkin, S.S. Ivaschenko, B.F. Vakulenko “High-pressure heaters of turbine units of thermal power plants and nuclear power plants.” - M .: Energoatomizdat, 1985, p. 33-42)

Недостатком известных подогревателей является негерметичное сварное соединение между трубной доской, кожухом охладителя пара и перегородкой и, как следствие, высокая разность температур - более 100°C между стенками зон охлаждения пара и охлаждения конденсата, которая приводит к повреждению теплообменника.A disadvantage of the known heaters is a leaky welded joint between the tube plate, the steam cooler casing and the partition and, as a result, the high temperature difference is more than 100 ° C between the walls of the steam cooling and condensate cooling zones, which leads to damage to the heat exchanger.

Известен теплообменник, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, трубную систему с вертикальной перегородкой, разделяющей зону охлаждения конденсата и охлаждения пара, (труды ЦКТИ №288, Санкт-Петербург, 2002 г., стр. 99-101,)A heat exchanger is known, including a housing with nozzles for steam inlet and its condensate outlet, a pipe system with a vertical partition separating the condensate cooling and steam cooling zones, (proceedings of CCTI No 288, St. Petersburg, 2002, pp. 99-101,)

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.By the totality of the features, this known technical solution is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.

Недостатком известного теплообменника является большой перепад температур между зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата.A disadvantage of the known heat exchanger is the large temperature difference between the zones of steam cooling and condensate cooling.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, as well as the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by signs identical or equivalent to those proposed. However, the proposed technical solution does not follow explicitly for the specialist in the manner of the prior art and determined by the applicant.

Заявленное решение позволяет увеличить срок службы, стабильную работу теплообменника и, следовательно, повысить надежность и эффективность работы энергоблока в целом за счет обеспечения двойной защиты от перепада температур, который возникает из-за сверхкритических параметров перегретого пара между зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата, а так же попадания конденсата пара в зону охлаждения пара.The claimed solution allows to increase the service life, stable operation of the heat exchanger and, therefore, increase the reliability and efficiency of the power unit as a whole by providing double protection against temperature differences, which occurs due to supercritical parameters of superheated steam between the zones of steam cooling and condensate cooling, and steam condensate entering the steam cooling zone.

Предложен поверхностный теплообменник, в верхней части которого находится корпус с патрубком подвода пара и отвода конденсата греющего пара, с расположенными в нем зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата, водяную камеру с патрубками подвода и отвода воды расположенную в нижней части теплообменника, трубную доску и поверхность теплообмена в виде «U» образных труб, при этом между зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата установлен кожух в виде обечайки, в центре которой расположены три последовательные вертикальные перегородки.A surface heat exchanger is proposed, in the upper part of which there is a housing with a steam inlet and a condensate outlet for heating steam, with steam cooling and condensate cooling zones located in it, a water chamber with water inlet and outlet pipes located in the lower part of the heat exchanger, a tube plate and a heat exchange surface in the form of “U” shaped pipes, while between the zones of steam cooling and condensate cooling a casing is installed in the form of a shell, in the center of which there are three consecutive vertical burnout DKI.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображен поверхностный теплообменник в разрезе, на фиг.2 - вид Α-A по фиг.1The utility model is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a sectional surface heat exchanger, in Fig. 2, is a view Α-A in Fig. 1.

Поверхностный теплообменник включает корпус 1 с патрубками подвода пара 2 и отвода конденсата греющего пара 3, зоны охлаждения пара 4 и охлаждения конденсата 5, водяную камеру 6 с патрубками подвода 7 и отвода воды 8, трубки поверхности теплообмена 9 закрепленные в трубную доску 10, кожух охладителя пара и охладителя конденсата 11 и центральные три вертикальные перегородки 12, 13, 14 между зонами 4 и 5.The surface heat exchanger includes a housing 1 with nozzles for supplying steam 2 and removal of condensate for heating steam 3, a cooling zone for steam 4 and cooling condensate 5, a water chamber 6 with nozzles for supplying 7 and drainage of water 8, tubes of the heat exchange surface 9 fixed to the tube plate 10, the cooler cover steam and condensate cooler 11 and the central three vertical partitions 12, 13, 14 between zones 4 and 5.

Поверхностный теплообменник работает следующим образом. Нагреваемая вода под давлением через патрубок 7 поступает в водяную камеру 6 и проходит через трубки поверхности теплообмена 9, нагревается и, через патрубок 8 выходит из теплообменника. Пар из отбора турбины, с меньшим давлением, чем вода, через патрубок 2 поступает на трубки поверхности теплообмена 9, конденсируется, отдавая тепло воде, сливается вниз и через патрубок 3 отводится из теплообменника.Surface heat exchanger operates as follows. Heated water under pressure through the pipe 7 enters the water chamber 6 and passes through the tubes of the heat exchange surface 9, heats up and, through the pipe 8, leaves the heat exchanger. The steam from the turbine take-off, with a lower pressure than water, passes through the pipe 2 to the tubes of the heat exchange surface 9, condenses, giving off heat to the water, flows down and is discharged from the heat exchanger through the pipe 3.

При подаче пара в зону охлаждения пара 4, происходят значительные расширения металла и перепад температуры между зонами охлаждения конденсата 5 и охлаждения пара 4 достигает более 100°С, что приводит к быстрому повреждению центральной перегородки и сварных швов кожуха. Чтобы исключить эти повреждения и возможность некачественного соединения кожуха с трубной доской, выполнена тройная перегородка между зонами охлаждения пара и охлаждения конденсата.When steam is supplied to the cooling zone of steam 4, significant expansion of the metal occurs and the temperature difference between the cooling zones of the condensate 5 and the cooling of steam 4 reaches more than 100 ° C, which leads to rapid damage to the central partition and welds of the casing. To exclude these damages and the possibility of poor-quality connection of the casing with the tube plate, a triple partition is made between the zones of steam cooling and condensate cooling.

Claims

A surface heat exchanger comprising a housing with a steam supply and condensate drain pipe, heating zones for steam and condensate cooling, a tube plate and a heat exchange surface in the form of U-shaped pipes, a water chamber with pipes for supplying and removing feed water, characterized in that between the zones steam cooling and condensate cooling, a casing is installed in the form of a shell, in the center of which there are three consecutive vertical partitions.