RU2073171C1 - Пароводяной подогреватель - Google Patents

Abstract

Использование: в теплотехнике, в частности в системах теплоснабжения. Сущность изобретения: паро-водяной подогреватель содержит горизонтальный корпус 1 с пучком труб 12, закрепленных в трубных досках 10 и 11. В отверстиях опорных решеток 13 расположены втулки 15, снабженные по крайней мере одной отбортовкой и выполненные из материала, идентичного материалу труб пучка. К трубным доскам примыкают передняя и задняя водяные камеры 4 и 5, снабженные горизонтальными разделительными перегородками, входящими в соответствующие пазы. Концевые участки труб расположены в плоскости камер 4 и 5 и выступают над поверхностью доски. В зоне патрубка подвода пара 2 расположен рассекатель пара 16 в виде перфорированной пластины, установленной с зазором относительно стенок корпуса и относительно труб пучка. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах теплоснабжения.

Известен паро-водяной подогреватель, содержащий горизонтальный корпус с подводящими и отводящими патрубками, пучок труб, закрепленных в трубных досках, к которым примыкают водяные камеры. Одна из них снабжена распределительными перегородками, а вторая выполнена в виде поворотной камеры. Трубная доска, примыкающая к поворотной камере, содержит кольцевой участок, а в центре этого участка через компенсатор соединяется с дискообразной трубной доской, примыкающей к цилиндрической обечайке, образующей внутреннюю паровую камеру (1).

Известен также горизонтальный паро-водяной подогреватель, содержащий кожух с пучком U-образных труб, закрепленных в трубной доске и проходящих в отверстиях опорных перегородок. Кожух имеет патрубок подвода пара с рассекателями пара в виде перфорированных пластин и устройства для отвода конденсата и отвода несконденсировавшихся газов (2).

Однако следует отметить сложность изготовления известных устройств и недостаточную износостойкость трубных пучков.

Известен паро-водяной подогреватель, содержащий горизонтальный корпус, пучок труб, закрепленных в трубных досках, и блок опорных перегородок с отверстиями под трубы. К трубным доскам примыкают передняя и задняя водяные камеры с разделительными перегородками, входящими в пазы, выполненные в трубных досках. Корпус снабжен патрубками подвода пара и отвода конденсата, причем в зоне патрубка подвода пара размещен с зазором относительно внутренних стенок корпуса рассекатель пара в виде перфорированной пластины (3).

Известное техническое решение, содержащее наибольшее общее количество признаков, рассматривается в качестве прототипа предлагаемого устройства.

Недостатком известного устройства является образование воздушных мешков в верхней части передней водяной камеры в процессе работы подогревателя и снижение температуры выходящей из подогревателя воды за счет контакта через тонкую перегородку с охлажденной водой, поступающей в подогреватель. Указанные недостатки обусловлены расположением разделительных перегородок в водяных камерах. Кроме того, в процессе эксплуатации проходное сечение концевых участков труб уменьшается из-за отложения окислов железа, солей временной жесткости и других взвешенных частиц, присутствующих в воде. Из-за вибраций труб во время работы теплообменника снижается прочность их стенок в зоне отверстий опорных решеток, что приводит к преждевременному выходу их из эксплуатации.

На фиг.1 изображен продольный разрез подогревателя, на фиг.2 - расположение перегородок в передней камере, на фиг.3 -расположение перегородок в задней камере, на фиг.4 расположение втулки в отверстиях опорной решетки, на фиг.5 поперечный разрез подогревателя в зоне патрубка подвода пара.

Подогреватель содержит горизонтальный корпус 1 с патрубком подвода пара 2 и патрубком отвода конденсата 3, переднюю и заднюю водяные камеры 4 и 5, сообщенные с подводящими и отводящими патрубками подогреваемой воды и снабженные горизонтальными разделительными перегородками 8, 9, входящими в соответствующие пазы, выполненные в трубных досках 10 и 11. Пучок теплообменных труб 12 имеет блок опорных решеток 13 и 14, соединенных между собой и с трубной доской 10 и расположенных друг от друга на расстоянии, составляющем 0,45-0,55 длины трубного пучка. Количество решеток зависит от длины труб, но их число должно быть не менее двух. В отверстиях под трубы решеток установлены втулки 15 длиной, составляющей 1,1-4,0 толщины решетки, которые имеют по крайней мере одну отбортовку и выполнены из материала, идентичного материалу труб 12 (например, латунная труба латунная втулка, медная труба медная втулка и т. д. ), что снижает износ труб в зоне опорных решеток и улучшает их коррозионостойкость. Концевые участки труб 12 размещены в полостях камер 4 и 5 и выступают относительно плоскости соответствующей трубной доски на 0,5-10 мм, что способствует отложению значительной части солей и шлама, находящихся в воде, на поверхности трубной доски в промежутках между вышеуказанными участками, и способствует уменьшению отложений внутри труб. Трубы 12 пучка в зоне вертикальной оси корпуса 1 расположены на расстоянии, превышающем расстояние между остальными трубками пучка с образованием в межтрубном пространстве вертикального канала 17 для паро-водяной смеси, имеющего переменное поперечное сечение. В зоне патрубка подвода пара 2 размещен с зазором относительно внутренней стенки корпуса 1 и поверхностей труб 12 пучка рассекатель пара 16 в виде перфорированной пластины, жестко закрепленной одним концом к трубной доске 10.

В процессе работы подогревателя пар подают через патрубок 2 в межтрубное пространство корпуса 1, а образовавшийся в процессе обмена теплом с трубами 12 конденсат отводится через патрубок 3. Нагреваемая вода поступает первоначально в нижнюю секцию передней водяной камеры 4, ограниченную нижней стенкой этой камеры и верхней горизонтальной перегородкой 8, после чего поступает в трубы 12 пучка, сообщенные с указанной секцией. Затем частично нагретая вода поступает в секцию задней водяной камеры 5, ограниченную нижней стенкой этой камеры и верхней горизонтальной перегородкой. Перегородка 9 задней камеры 5 расположена ниже верхней перегородки камеры 4, и частично нагретая вода поступает в вышерасположенные трубы и в вышерасположенную секцию камеры 4 и т. д. Нагретая вода выводится из верхней секции камеры 4. Таким образом достигается расчетная температура воды на выходе из подогревателя и снижаются затраты электроэнергии на прокачку воды за счет ликвидации воздушных мешков. Следует отметить также технологичность данной конструкции перегородок.

Расположение труб 12 пучка с образованием вертикального канала 17 для паро-водяной смеси способствует более равномерному прогреву воды по длине трубного пучка, а наличие втулок в опорных перегородках и установка рассекателя пара с зазором относительно труб пучка способствует повышению его износостойкости.

Claims (5)

1. Пароводяной подогреватель, содержащий горизонтальный корпус, пучок труб, блок опорных решеток с отверстиями под трубы и трубные доски, к которым примыкают передняя и задняя водяные камеры с установленными в их полостях разделительными перегородками, входящими в соответствующие пазы, выполненные в трубных досках, а также патрубок отвода конденсата и патрубок подвода пара, в зоне которого размещен с зазором относительно внутренних стенок корпуса рассекатель пара в виде перфорированной пластины, отличающийся тем, что разделительные перегородки водяных камер и соответствующие пазы в трубных досках расположены горизонтально, концевые участки труб пучка размещены в полостях камер и выступают относительно плоскости соответствующей трубной доски на 0,5 10 мм, а в отверстиях опорных решеток установлены втулки длиной, составляющей 1,1 4,0 толщины решетки, которые имеют по крайней мере одну отбортовку.

2. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что опорные решетки расположены на расстоянии от передней водяной камеры, составляющем 0,4 0,6 длины трубного пучка, и жестко связаны с трубной доской, примыкающей к передней камере, и между собой.

3. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что трубы пучка в зоне вертикальной оси корпуса расположены на расстоянии, превышающем расстояние между остальными трубами пучка, с образованием в межтрубном пространстве вертикального канала переменного сечения для пароводяной смеси.

4. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что рассекатель пара расположен с зазором относительно труб пучка и прикреплен к трубной доске.

5. Подогреватель по п. 1, отличающийся тем, что втулки, установленные в опорных решетках, выполнены из материала, идентичного материалу труб пучка.

Images