RU174638U1

RU174638U1 - Superheater Separator Stage

Info

Publication number: RU174638U1
Application number: RU2017101797U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Трифонов; Татьяна Геннадьевна Синцова; Екатерина Константиновна Николаенкова
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2017-10-24

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики и, непосредственно, к сепараторам-пароперегревателям паросиловых установок, которые используются при работе на насыщенном и перегретом паре, в частности в турбинах атомных электростанций.Предложена ступень сепаратора-пароперегревателя, включающая корпус с камерой подвода греющего пара, соединенной с трубопроводом греющего пара, с установленным внутри корпуса пароперегревателем, соединенным с камерой подвода греющего пара и камерой отвода конденсата греющего пара, соединенной рециркуляционным трубопроводом с трубопроводом греющего пара, при этом в трубопроводе греющего пара перед камерой подвода греющего пара установлено устройство подвода пара, выполненное из конфузора и диффузора, сопряженных узкими концами, а выходное сечение рециркуляционного трубопровода расположено в узком сечении устройства подвода пара.Заявленное техническое решение позволяет предотвратить поступление греющего пара через рециркуляционный трубопровод в камеру отвода конденсата греющего пара и пароперегреватель, тем самым, исключить подтопление пароперегревателя и переохлаждение конденсата греющего пара, появление автоколебаний уровня конденсата в пароперегревателе. Использование рециркуляции части греющего пара, в свою очередь, также способствует предотвращению указанных явлений, появляющихся в результате гидравлических и тепловых разверок. Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает стабильную работу ступени сепаратора-пароперегревателя, что приводит к повышению надежности работы сепаратора-пароперегревателя.The utility model relates to the field of energy and, directly, to steam separator superheaters of steam power plants, which are used when working on saturated and superheated steam, in particular in turbines of nuclear power plants. A separator-superheater stage is proposed, which includes a housing with a heating steam supply chamber connected to heating steam pipeline, with a superheater installed inside the housing, connected to a heating steam supply chamber and a heating steam condensate drain chamber connected to a recirculator with a heating steam pipeline, while in the heating steam pipeline, a steam supply device is installed in front of the heating steam supply chamber made of confuser and diffuser, connected with narrow ends, and the output section of the recirculation pipeline is located in a narrow section of the steam supply device. The claimed technical solution allows to prevent the entry of heating steam through the recirculation pipe into the condensate drain chamber of the heating steam and superheater, thereby excluding heating the superheater and supercooling of the condensate of the heating steam, the appearance of self-oscillations of the condensate level in the superheater. The use of recirculation of part of the heating steam, in turn, also helps to prevent the indicated phenomena resulting from hydraulic and thermal scans. Thus, the proposed technical solution provides stable operation of the stage of the separator-superheater, which leads to increased reliability of the separator-superheater.

Description

Полезная модель относится к области энергетики и, непосредственно, к сепараторам-пароперегревателям паросиловых установок, которые используются при работе на насыщенном и перегретом паре, в частности в турбинах атомных электростанций.The utility model relates to the field of energy and, directly, to steam separator superheaters of steam power plants, which are used when working on saturated and superheated steam, in particular in turbines of nuclear power plants.

Известен сепаратор-пароперегреватель, содержащий корпус с камерами подвода греющего пара и отвода конденсата греющего пара, соединенными рециркуляционным трубопроводом. В полости корпуса размещен пароперегреватель, соединенный с камерами подвода греющего пара и отвода конденсата греющего пара. В известном сепараторе-пароперегревателе между камерой подвода греющего пара и рециркуляционным трубопроводом установлен эжектор (SU 1768864, МПК: F22B 37/26, опубликовано 15.10.1992).Known separator-superheater, comprising a housing with chambers for supplying heating steam and condensate drain heating steam connected by a recirculation pipe. A superheater is placed in the cavity of the housing, connected to the chambers for supplying heating steam and for removing condensate from heating steam. In the known separator-superheater, an ejector is installed between the heating steam supply chamber and the recirculation pipe (SU 1768864, IPC: F22B 37/26, published October 15, 1992).

Недостатком известного сепаратора-пароперегревателя является то, что эжектор понижает давление греющего пара на выходе по отношению к давлению греющего пара на входе. В результате этого снижаются параметры греющего пара, поступающего в пароперегреватель, следовательно, и перегрев нагреваемого пара. Кроме того, эжектор обладает значительными габаритами, что удорожает и усложняет сепаратор-пароперегреватель.A disadvantage of the known superheater separator is that the ejector lowers the pressure of the heating steam at the outlet with respect to the pressure of the heating steam at the inlet. As a result of this, the parameters of the heating steam entering the superheater are reduced, therefore, the superheat of the heated steam is also reduced. In addition, the ejector has significant dimensions, which increases the cost and complicates the separator-superheater.

Известна ступень сепаратора-пароперегревателя, включающая корпус с камерами подвода греющего пара и отвода конденсата греющего пара, пароперегреватель, трубопровод греющего пара, рециркуляционный трубопровод, соединяющий камеру отвода конденсата греющего пара с трубопроводом греющего пара. В известной ступени сепаратора-пароперегревателя выходное сечение рециркуляционного трубопровода расположено в трубопроводе греющего пара (RU 99110, МПК: F22B 37/26, опубликовано 10.11.2010).Known stage of the separator-superheater, including a housing with chambers for supplying heating steam and condensate drain heating steam, superheater, heating pipe, recirculation pipe connecting the condensate drain chamber of heating steam with a heating pipe. In the known stage of the superheater separator-superheater, the outlet section of the recirculation pipeline is located in the heating steam pipeline (RU 99110, IPC: F22B 37/26, published 10.11.2010).

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

Недостатком известной ступени сепаратора-пароперегревателя, принятой за прототип, является то, что изменения проходного сечения в трубопроводе греющего пара в указанных пределах вследствие введения рециркуляционного трубопровода для уменьшения статического давления греющего пара может быть недостаточно для преодоления паром потерь на трение и местные сопротивления рециркуляционного трубопровода, а также его нивелирного напора. Это может привести к обратному движению греющего пара через рециркуляционный трубопровод в камеру отвода конденсата греющего пара и далее в пароперегреватель, что, в свою очередь, может привести к подтоплению теплообменной поверхности пароперегревателя, переохлаждению конденсата греющего пара, появлению автоколебаний уровня конденсата в пароперегревателе, тем самым снизить стабильность и надежность работы сепаратора-пароперегревателя.A disadvantage of the known stage of the superheater separator, taken as a prototype, is that changes in the flow cross section in the heating steam pipeline within the specified limits due to the introduction of the recirculation pipe to reduce the static pressure of the heating steam may not be enough to overcome the friction losses and local resistance of the recirculation pipe, as well as its leveling pressure. This can lead to the reverse movement of the heating steam through the recirculation pipeline to the condensate drain chamber of the heating steam and then to the superheater, which, in turn, can lead to flooding of the heat exchange surface of the superheater, supercooling of the heating steam condensate, self-oscillations of the condensate level in the superheater, thereby reduce the stability and reliability of the superheater separator.

Заявленное техническое решение позволяет предотвратить поступление греющего пара через рециркуляционный трубопровод в камеру отвода конденсата греющего пара и пароперегреватель, тем самым, исключить подтопление пароперегревателя и переохлаждение конденсата греющего пара, появление автоколебаний уровня конденсата в пароперегревателе. Использование рециркуляции части греющего пара, в свою очередь, также способствует предотвращению указанных явлений, появляющихся в результате гидравлических и тепловых разверок. Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает стабильную работу ступени сепаратора-пароперегревателя, что приводит к повышению надежности работы сепаратора-пароперегревателя.The claimed technical solution allows to prevent the entry of heating steam through the recirculation pipe into the condensate drain chamber of the heating steam and superheater, thereby eliminating flooding of the superheater and supercooling of the heating steam condensate, the appearance of self-oscillations of the condensate level in the superheater. The use of recirculation of part of the heating steam, in turn, also helps to prevent the indicated phenomena resulting from hydraulic and thermal scans. Thus, the proposed technical solution provides stable operation of the stage of the separator-superheater, which leads to increased reliability of the separator-superheater.

Предложена ступень сепаратора-пароперегревателя, включающая корпус с камерой подвода греющего пара, соединенной с трубопроводом греющего пара, с установленным внутри корпуса пароперегревателем, соединенным с камерой подвода греющего пара и камерой отвода конденсата греющего пара, соединенной рециркуляционным трубопроводом с трубопроводом греющего пара, при этом в трубопроводе греющего пара перед камерой подвода греющего пара установлено устройство подвода пара, выполненное из конфузора и диффузора, сопряженных узкими концами, а выходное сечение рециркуляционного трубопровода расположено в узком сечении устройства подвода пара.A stage of a steam superheater separator is proposed, including a housing with a heating steam supply chamber connected to a heating steam pipeline, with a steam superheater installed inside the housing, connected to a heating steam supply chamber and a heating steam condensate removal chamber connected by a recirculation pipeline to a heating steam pipeline, the heating steam pipeline in front of the heating steam supply chamber has a steam supply device made of confuser and diffuser, connected by narrow ends, and you odnoe section recirculation conduit disposed in the narrowest section of steam supplying device.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена ступень сепаратора-пароперегревателя в разрезе, на фиг. 2, вид А на фиг. 1 - устройство подвода пара.The utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a sectional view of a superheater separator, in FIG. 2, view A in FIG. 1 - steam supply device.

Ступень сепаратора-пароперегревателя включает корпус сепаратора-пароперегревателя 1 с установленными на нем камерами подвода греющего пара 2 и отвода конденсата греющего пара 3. Внутри корпуса 1 установлен пароперегреватель 4, соединенный с камерами подвода греющего пара 2 и отвода конденсата греющего пара 3. Камера подвода греющего пара 2 через патрубок 5 соединена с трубопроводом греющего пара 6. Камера отвода конденсата греющего пара 3 снабжена патрубками 7 и 8. Через патрубок 8 камера отвода конденсата греющего пара 3 соединена рециркуляционным трубопроводом 9 с трубопроводом греющего пара 6. В трубопроводе греющего пара 6 перед камерой подвода греющего пара 2 установлено устройство подвода пара 10, выполненное из конфузора 11 и диффузора 12, сопряженных узкими концами. Выходное сечение рециркуляционного трубопровода 9 расположено в узком сечении устройства подвода пара 10.The stage of the superheater separator includes the case of the superheater separator 1 with the chambers for supplying heating steam 2 and the removal of condensate of heating steam 3 installed inside the casing 1. The superheater 4 is connected to the chambers for supplying the heating steam 2 and removal of condensation of the heating steam 3. Camera steam 2 through the pipe 5 is connected to the heating steam pipeline 6. The condensate drain chamber of the heating steam 3 is provided with pipes 7 and 8. Through the pipe 8, the condensate drain chamber of the heating steam 3 is connected to a recirculator onnym conduit 9 to conduit 6. The heating steam conduit 6 to the heating steam chamber for supplying heating steam supplying device 2 is mounted a pair 10, 11 made of a converging tube and the diffuser 12, the conjugate narrow ends. The output section of the recirculation pipe 9 is located in a narrow section of the steam supply device 10.

Ступень сепаратора-пароперегревателя работает следующим образом. Греющий пар по трубопроводу 6 поступает в конфузор 11 устройства подвода пара 10. При движении в конфузоре 11 статическое давление греющего пара уменьшается до давления рециркуляционного пара. По рециркуляционному трубопроводу 9 часть греющего пара через патрубок 8 из камеры отвода конденсата греющего пара 3 поступает в устройство подвода пара 10 и объединяется с греющим паром. В диффузоре 12 статическое давление греющего пара повышается с минимальными потерями полного давления. Далее, через патрубок 5, греющий пар подается в камеру подвода греющего пара 2, откуда поступает в пароперегреватель 4 и конденсируется в нем. Образовавшийся конденсат греющего пара поступает в камеру отвода конденсата греющего пара 3 и отводится из ступени сепаратора-пароперегревателя через патрубок 7.The stage of the separator-superheater works as follows. Heating steam through pipeline 6 enters the confuser 11 of the steam supply device 10. When moving in the confuser 11, the static pressure of the heating steam decreases to the pressure of the recirculated steam. Through the recirculation pipe 9, a portion of the heating steam through the pipe 8 from the condensate drain chamber of the heating steam 3 enters the steam supply device 10 and is combined with the heating steam. In the diffuser 12, the static pressure of the heating steam rises with minimal loss of total pressure. Further, through the pipe 5, heating steam is supplied to the chamber for supplying heating steam 2, from where it enters the superheater 4 and condenses in it. The resulting condensate of the heating steam enters the condensate drain chamber of the heating steam 3 and is discharged from the stage of the superheater separator through the pipe 7.

Claims

The stage of the separator-superheater, including a housing with a heating steam supply chamber connected to a heating steam pipeline, with a steam superheater installed inside the housing, connected to a heating steam supply chamber and a heating steam condensate drain chamber connected by a recirculation pipe to a heating steam pipeline, characterized in that in the heating steam pipeline, in front of the heating steam supply chamber, a steam supply device is installed, made of confuser and diffuser, coupled with narrow ends, etc. This recirculation outlet section of the pipeline located in the narrowest section of steam supplying device.