RU177310U1

RU177310U1 - Horizontal heater

Info

Publication number: RU177310U1
Application number: RU2017129384U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Трифонов; Николай Николаевич Новик; Евгений Викторович Коленов; Захар Захарович Стрекалов; Елена Федоровна Мизинова
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в теплообменных аппаратах регенеративных систем, паровых турбин или в теплообменных аппаратах систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара на трубах поверхности теплообмена.Предложен горизонтальный подогреватель, включающий корпус с патрубками подвода пара и отвода конденсата и с расположенными внутри теплообменными секциями с трубными пучками, образующими поверхность теплообмена и заключенными в кожух, поворотную водяную камеру и распределительную водяную камеру с патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, и перфорированный трубопровод отвода неконденсирующихся газов, при этом перфорированный трубопровод отвода неконденсирующихся газов расположен в центральной части подогревателя и выведен через распределительную водяную камеру из подогревателя через патрубок, причем в центральной части труб первого хода трубной системы установлены дополнительные перегородки, образующие отдельную зону для доохлаждения парогазовой смеси, кроме того, между корпусом и кожухом подогревателя ниже центральной оси подогревателя по всей длине трубной системы установлен гидрозатвор.Заявляемое техническое решение позволяет уменьшить расход пара, отводимого с паровоздушной смесью, тем самым, увеличить количество пара, конденсирующегося на теплообменных трубках. Установка дополнительных перегородок создает зону для доохлаждения парогазовой смеси, в которой происходит окончательная конденсация пара, таким образом, в этой зоне оказывается максимальная концентрация неконденсирующихся газов. Предлагаемое техническое решение приводит к повышению КПД подогревателя, и, следовательно, экономичности энергоблока.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in heat exchangers of regenerative systems, steam turbines or in heat exchangers of heat supply systems designed to heat water by condensing steam on tubes of a heat exchange surface. A horizontal heater is proposed that includes a housing with steam supply and exhaust pipes condensate and with heat exchange sections located inside with tube bundles forming a heat exchange surface and enclosed in a casing, rotatable a single chamber and a distribution water chamber with nozzles for supplying and discharging a heated medium, and a perforated pipeline for removing non-condensable gases, while the perforated pipe for removing non-condensable gases is located in the central part of the heater and is discharged through the distribution water chamber from the heater through the pipe, and in the central part of the pipes of the first additional partitions are installed in the course of the pipe system, forming a separate zone for additional cooling of the gas-vapor mixture, in addition, m waiting for the heater body and the housing below the central axis of the heater along the entire length of a pipe system installed gidrozatvor.Zayavlyaemoe technical solution allows to reduce the amount of steam withdrawn from the steam-air mixture, thereby, increase the amount of vapor condensing onto the heat exchange tubes. The installation of additional partitions creates a zone for additional cooling of the gas-vapor mixture in which the final condensation of the vapor takes place, thus, in this zone there is a maximum concentration of non-condensable gases. The proposed technical solution leads to increased efficiency of the heater, and, consequently, the efficiency of the power unit.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в теплообменных аппаратах регенеративных систем, паровых турбин или в теплообменных аппаратах систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара на трубах поверхности теплообмена.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in heat exchangers of regenerative systems, steam turbines or in heat exchangers of heat supply systems designed to heat water by condensing steam on tubes of a heat exchange surface.

Известен горизонтальный подогреватель, включающий корпус с патрубками входа пара, выхода его конденсата и неконденсирующихся газов, поворотную и распределительную водяные камеры с патрубками входа и выхода нагреваемой воды на распределительной камере, трубную систему, в нижней части которой установлен смешивающий воздухоохладитель (RU 2296914, МПК: F22D 1/32).A horizontal heater is known, including a housing with nozzles for steam inlet, outlet for its condensate and non-condensable gases, a rotary and distribution water chambers with nozzles for the inlet and outlet of heated water on the distribution chamber, a pipe system, in the lower part of which a mixing air cooler is installed (RU 2296914, IPC: F22D 1/32).

Недостатком данного подогревателя является повышенная сложность изготовления.The disadvantage of this heater is the increased complexity of manufacture.

Известен пароводяной подогреватель, включающий водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, горизонтальный корпус с патрубками подвода пара и отвода конденсата, трубную доску и трубную систему с перегородками жесткости (RU 2177111, МПК: F22D 1/32).Known steam-water heater, including a water chamber with nozzles for the inlet and outlet of heated water, a horizontal housing with nozzles for supplying steam and condensate, a tube plate and a pipe system with stiffeners (RU 2177111, IPC: F22D 1/32).

Недостатком известного подогревателя является неэффективная организация отвода неконденсирующихся газов, часть пара отводится из теплообменника вместе с неконденсирующимися газами, что приводит к увеличению недогрева и снижению экономичности всего энергоблока.A disadvantage of the known heater is the inefficient organization of the removal of non-condensable gases, part of the steam is removed from the heat exchanger together with non-condensable gases, which leads to an increase in underheating and a decrease in the efficiency of the entire power unit.

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.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружилтехнического 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 utility model, 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.

Заявляемое техническое решение позволяет уменьшить расход пара, отводимого с паровоздушной смесью, тем самым, увеличить количество пара, конденсирующегося на теплообменных трубках. Установка дополнительных перегородок создает зону для доохлаждения парогазовой смеси, в которой происходит окончательная конденсация пара, таким образом, в этой зоне оказывается максимальная концентрация неконденсирующихся газов. Предлагаемое техническое решение приводит к повышению КПД подогревателя, и, следовательно, экономичности энергоблока.The claimed technical solution allows to reduce the consumption of steam discharged with the steam-air mixture, thereby increasing the amount of steam condensing on the heat exchange tubes. The installation of additional partitions creates a zone for additional cooling of the gas-vapor mixture in which the final condensation of the vapor takes place, thus, in this zone there is a maximum concentration of non-condensable gases. The proposed technical solution leads to increased efficiency of the heater, and, consequently, the efficiency of the power unit.

Предложен горизонтальный подогреватель, включающий корпус с патрубками подвода пара и отвода конденсата и с расположенными внутри теплообменными секциями с трубными пучками, образующими поверхность теплообмена и заключенными в кожух, поворотную водяную камеру и распределительную водяную камеру с патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, и перфорированный трубопровод отвода неконденсирующихся газов, при этом перфорированный трубопровод отвода неконденсирующихся газов расположен в центральной части подогревателя и выведен через распределительную водяную камеру из подогревателя через патрубок, причем в центральной части труб первого хода трубной системы установлены дополнительные перегородки, образующие отдельную зону для доохлаждения парогазовой смеси, кроме того, между корпусом и кожухом подогревателя ниже центральной оси подогревателя по всей длине трубной системы установлен гидрозатвор.A horizontal heater is proposed that includes a housing with steam supply and condensate drain pipes and with heat exchange sections located inside the tube bundles forming a heat exchange surface and enclosed in a casing, a rotary water chamber and a distribution water chamber with pipes for supplying and discharging a heated medium, and a perforated discharge pipe non-condensable gases, while the perforated non-condensable gas discharge pipe is located in the central part of the heater and es dispensing water chamber from the heater through the conduit, wherein the central part of the pipes of the first stroke pipe system installed additional partitions forming a separate zone for sub-cooling the gas-vapor mixture, moreover, between the casing and the casing heater below the central heater axis over the entire length of a pipe system installed hydraulic lock.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез горизонтального подогревателя, на фиг. 2 - поперечный разрез А-А, на фиг. 3 - поперечный разрез Б-Б.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a horizontal heater; FIG. 2 is a transverse section AA, in FIG. 3 - transverse section BB.

Горизонтальный подогреватель включает корпус 1 с патрубками подвода пара 2 и отвода конденсата пара 3. Внутри парового корпуса 1 расположена трубная система 4 с пучками теплообменных труб, образующих поверхность теплообмена, заключенными в кожух 5 и разделенная на секции перегородками 6, поворотная водяная камера 7 и распределительная водяная камера 8 с патрубками подвода 9 и отвода 10 нагреваемой среды. В центральной части корпуса 1 расположен перфорированный трубопровод отвода неконденсирующихся газов 11, выведенный через распределительную водяную камеру 8, из подогревателя через патрубок отвода 12. В центральной части труб первого хода трубной системы 4 установлены дополнительные перегородки 13, образующие отдельную зону для доохлаждения парогазовой смеси. Между корпусом 1 и кожухом 5 ниже центральной оси подогревателя по всей длине трубной системы 4 установлен гидрозатвор 14.The horizontal heater includes a housing 1 with nozzles for supplying steam 2 and steam condensate 3. Inside the steam housing 1 there is a pipe system 4 with bundles of heat exchange pipes forming a heat exchange surface, enclosed in a casing 5 and partitioned by partitions 6, a rotary water chamber 7 and a distribution water chamber 8 with nozzles for supply 9 and outlet 10 of the heated medium. In the central part of the housing 1, there is a perforated non-condensable gas exhaust pipe 11, discharged through the distribution water chamber 8, from the heater through the exhaust pipe 12. In the central part of the pipes of the first stroke of the pipe system 4, additional partitions 13 are installed, forming a separate zone for additional cooling of the vapor-gas mixture. Between the housing 1 and the casing 5 below the Central axis of the heater along the entire length of the pipe system 4 is installed hydrolock 14.

Горизонтальный подогреватель работает следующим образом. Нагреваемая среда поступает в распределительную водяную камеру 8 через патрубок подвода 9 нагреваемой среды, затем в теплообменные трубы первого хода трубной системы 4, из них в поворотную водяную камеру 7, затем в теплообменные трубы второго хода трубной системы 4, после чего - в распределительную камеру 8 и выходит через патрубок 10. Поток греющего пара через патрубки подвода пара 2 поступает в корпус 1, где распределяется в зазоре между трубной системой 4, корпусом 1 и кожухом 5. Из этой области пар поступает к трубам второго, а затем и первого хода нагреваемой среды. Поступлению пара сразу к трубкам первого хода препятствует наличие гидрозатвора 14. Пар конденсируется на теплообменных трубах трубной системы 4, передавая тепло протекающей в трубах среде. Конденсат выводится через патрубок отвода конденсата 3. Для равномерного распределения пара под трубной системой 4 имеется свободное пространство. Доохлаждение парогазовой смеси осуществляется в отдельной зоне, образованной дополнительными перегородками 13, центральной части труб первого хода. Отвод неконденсирующихся газов осуществляется посредством перфорированного трубопровода отвода неконденсирующихся газов 11 через патрубок отвода 12.The horizontal heater operates as follows. The heated medium enters the distribution water chamber 8 through the supply pipe 9 of the heated medium, then into the heat transfer pipes of the first stroke of the pipe system 4, of which into the rotary water chamber 7, then into the heat transfer pipes of the second stroke of the pipe system 4, and then into the distribution chamber 8 and exits through the nozzle 10. The flow of heating steam through the nozzles for supplying steam 2 enters the housing 1, where it is distributed in the gap between the pipe system 4, the housing 1 and the casing 5. From this area, the steam flows to the pipes of the second, and then the first x yes the heated medium. The receipt of steam immediately to the tubes of the first stroke is prevented by the presence of a water trap 14. The steam condenses on the heat exchange pipes of the pipe system 4, transferring heat to the medium flowing in the pipes. Condensate is discharged through the condensate drain pipe 3. There is free space under the pipe system 4 for uniform distribution of steam. Post-cooling of the gas-vapor mixture is carried out in a separate zone formed by additional partitions 13, the central part of the pipes of the first stroke. Non-condensable gases are discharged by means of a perforated non-condensable gases discharge pipe 11 through a branch pipe 12.

Claims

A horizontal heater including a housing with steam supply and condensate drain pipes and with heat exchange sections located inside with tube bundles forming a heat exchange surface and enclosed in a casing, a rotary water chamber and a distribution water chamber with pipes for supplying and discharging a heated medium, and a perforated non-condensable discharge pipe gases, characterized in that the perforated non-condensable gas discharge pipe is located in the central part of the heater and discharged through the distribution water chamber from the heater through the nozzle, while in the central part of the pipes of the first stroke of the pipe system, additional partitions are installed that form a separate zone for additional cooling of the gas-vapor mixture, in addition, a water seal is installed between the body and the casing below the central axis of the heater along the entire length of the pipe system.