RU2198346C2 - Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс - Google Patents
Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198346C2 RU2198346C2 RU2001110433/06A RU2001110433A RU2198346C2 RU 2198346 C2 RU2198346 C2 RU 2198346C2 RU 2001110433/06 A RU2001110433/06 A RU 2001110433/06A RU 2001110433 A RU2001110433 A RU 2001110433A RU 2198346 C2 RU2198346 C2 RU 2198346C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- heat exchanger
- heating
- supplying
- housing
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение предназначено для подогрева питательной воды и может быть использовано на атомных электростанциях. Теплообменник содержит вертикальный цилиндрический корпус, патрубок для подвода греющей среды к нагревательному отсеку, расположенный на боковой поверхности указанного отсека и соединенный с расположенной внутри него перфорированной трубой, патрубок для подвода нагреваемой жидкости, расположенный по оси корпуса и выполненный в виде трубного отрезка, свободный конец которого перфорирован и введен внутрь нагревательного отсека корпуса, патрубок для отвода вентиляционного пара, имеющий в своей трубной части диаметр, превышающий диаметр трубного отрезка патрубка для подвода нагреваемой жидкости, и расположенный коаксиально с ним. На части указанного трубного отрезка, выступающего за пределы корпуса, или в любом месте на части соединенного с указанным трубным отрезком трубопровода для подачи нагреваемой жидкости установлен смешивающий теплообменник первой ступени нагрева, выполненный в виде рубашки, охватывающей указанную часть трубного отрезка или трубопровода, с отдельным патрубком для подвода греющей среды, причем трубный участок внутри рубашки перфорирован. Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообмена и надежности работы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для подогрева питательной воды на атомной электростанции (АЭС).
Для некоторых типов АЭС одним из технических условий создания тепловой схемы для выработки пара сверхвысокого давления (давления, выше давления в критической точке на линии насыщения) является поддержание постоянным в заданных пределах достаточно высокого значения (350oС) температуры питательной воды на входе в реактор. Для этого желательно использовать смешивающий теплообменник (подогреватель) питательной воды (СППВ), установив его после последнего по ходу питательной воды поверхностного, подогревателя высокого давления (ПВД). В качестве греющей и стабилизирующей давление среды в СППВ может подаваться влажный пар, отработавший в паро-паровом теплообменнике (ППТО), предназначенном для промежуточного перегрева пара после цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины.
Известен выбранный в качестве прототипа изобретения смешивающий парожидкостный теплообменник, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, имеющий нагревательный и накопительный отсеки с примыкающими к нагревательному отсеку патрубками для подвода греющей среды, нагреваемой жидкости и отвода вентиляционного пара [1]. Этот теплообменник предназначен для использования в качестве смешивающего подогревателя низкого давления (ПНД) в системах регенеративного подогрева основного конденсата отборным паром на паротурбинных тепловых электростанциях (ТЭС). Обычно в смешивающих теплообменниках низкого давления такого типа применяется безнапорное струйное двухступенчатое водораспределение. Замена его в [1] на напорное одноступенчатое водораспределение при противотоке с греющим паром позволило уменьшить габариты нагревательного отсека и исключить вынужденное ограничение по величине скорости набегающего потока греющей среды (отборного пара). Однако при высоком и сверхвысоком давлении греющего пара из-за опасности нарушения вследствие высокой плотности пара, гидродинамической устойчивости аппарата и появления гидродинамических ударов с возможным разрушением водораспределительных устройств противопоказано не только струйное двухступенчатое водораспределение, но и противоток при напорном водораспределении.
Задачей изобретения является обеспечение эффективного теплообмена при высокой надежности работы СППВ.
Указанная задача достигается тем, что в смешивающем теплообменнике, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, имеющий нагревательный и накопительный отсеки с примыкающими к нагревательному отсеку патрубками для подвода греющей среды, нагреваемой жидкости и отвода вентиляционного пара, согласно изобретению патрубок для подвода греющей среды к нагревательному отсеку расположен на боковой поверхности указанного отсека и соединен с расположенной внутри него перфорированной трубой, патрубок для подвода нагреваемой жидкости расположен по оси корпуса и выполнен в виде трубного отрезка, свободный конец которого перфорирован и введен внутрь нагревательного отсека корпуса, патрубок для отвода вентиляционного пара имеет в своей трубной части диаметр, превышающий диаметр трубного отрезка патрубка для подвода нагреваемой жидкости, и расположен коаксиально с ним, а на части указанного трубного отрезка, выступающего за пределы корпуса, или в любом месте на части соединенного с указанным трубным отрезком трубопровода для подачи нагреваемой жидкости установлен смешивающий теплообменник первой ступени нагрева, выполненный в виде рубашки, охватывающей указанную часть трубного отрезка или трубопровода, с отдельным патрубком для подвода греющей среды, причем трубный участок внутри рубашки перфорирован.
На чертеже в продольном разрезе схематически показан смешивающий теплообменник согласно изобретению. Теплообменник содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, имеющий нагревательный и накопительный отсеки 2 и 3 соответственно с примыкающими к нагревательному отсеку 2 патрубками 4, 5, 6 соответственно для подвода греющей среды, нагреваемой жидкости и отвода вентиляционного пара (выпара). Патрубок 4 для подвода греющей среды к нагревательному отсеку 2 расположен на боковой поверхности указанного отсека и соединен с расположенной внутри него перфорированной трубой 7. Патрубок 5 для подвода нагреваемой жидкости расположен по оси корпуса 1 и выполнен в виде трубного отрезка, свободный конец 8 которого перфорирован и введен внутрь нагревательного отсека 2 корпуса 1. На части указанного трубного отрезка, выступающего за пределы корпуса 1, установлен смешивающий теплообменник первой ступени нагрева, выполненный в виде охватывающей часть трубного отрезка рубашки 9 с отдельным патрубком 10 подвода греющей среды, причем часть трубного отрезка внутри рубашки 9 имеет перфорацию 11. Установленный в верхней части корпуса 1 патрубок 6 для отвода выпара имеет в своей примыкающей к корпусу 1 трубной части 12 диаметр D1, превышающий диаметр D2 трубного отрезка патрубка 5 для подвода нагреваемой жидкости, и расположен коаксиально с ним. Линии 13, 14, оборудованные регулирующими клапанами соответственно 15, 16, служат для подачи в качестве греющей среды влажного пара (пароводяной смеси) от паропровода отработавшего в ППТО острого пара (на чертеже не показаны). Линия 17 с регулирующим клапаном 18 служит для отвода выпара в конденсатор турбины (на чертеже не показаны). Смешивающий теплообменник первой ступени нагрева с элементами 9, 10, 11 может быть установлен не обязательно в пределах трубного отрезка патрубка 5, но и в любом месте трубопровода 19 нагреваемой жидкости.
Работа смешивающего теплообменника согласно изобретению применительно к условиям АЭС происходит следующим образом. Нагреваемая жидкость, в качестве которой используется питательная вода из последней ступени ПВД, подается по трубопроводу 19 к соответствующему патрубку 5 и проходит по его трубному отрезку, выливаясь в накопительный отсек 3 корпуса 1 через открытый торец и перфорацию свободного конца 8 указанного трубного отрезка. В качестве греющей среды используется пароводяная смесь (ПВС) сверхвысокого давления от отработавшего острого пара в ППТО, предназначенном для промежуточного перегрева пара после ЦВД паровой турбины. Греющая ПВС подается в теплообменник двумя параллельными потоками по линиям 13, 14. В смешивающем теплообменнике первой ступени нагрева греющая ПВС, имеющая более высокое давление по сравнению с нагреваемой питательной водой, смешивается с ней, проходя через перфорацию 11 внутрь трубного отрезка патрубка 5. Во второй ступени нагрева, реализуемой в нагревательном отсеке 2 корпуса 1 основного теплообменника в случае недогрева воды в первой ступени, теплообмен осуществляется при смешении недогретой воды с греющей ПВС, выходящей из трубы 7. По линии 17, оборудованной регулирующим клапаном 18, из верхней части нагревательного отсека 2 производится непрерывный отвод выпара. При снижении давления в теплообменнике ниже установленного предельно допустимого воздействуют в сторону большего открытия на регулирующие клапаны 15, 16 на подводе греющей ПВС, а при повышении давления сверх допустимого - в ту же сторону на клапан 18 на линии 17 отвода выпара. Это позволяет надежно поддерживать в заданных пределах температуру и давление питательной воды в накопительном отсеке 3. Вынесение теплообменника предварительного (первой ступени) нагрева за пределы массивного толстостенного корпуса 1 позволяет существенно упростить его конструкцию и уменьшить габариты, так как рубашка 9 такого теплообменника может быть установлена в любом месте на трубопроводе 19 питательной воды.
К преимуществам данного теплообменника (подогревателя) можно отнести отсутствие в нем сложных внутренних устройств, кроме труб 7 и 8, которые могут быть легко удалены и заменены через соответствующие патрубки, что существенно упрощает ремонтные работы внутри корпуса. При этом уменьшается и объем нагревательного отсека 2, что позволяет увеличить запас воды в корпусе, повышая тем самым надежность работы откачивающего из теплообменника воду питательного насоса (на чертеже не показан). Простота конструкции, отсутствие гидравлических ударов, эффективный теплообмен и надежность работы являются несомненными достоинствами данного теплообменника.
Источники информации:
1. Полезная модель РФ 13832, МКИ F 22 D 1/32, 24.02.2000.
1. Полезная модель РФ 13832, МКИ F 22 D 1/32, 24.02.2000.
Claims (1)
- Смешивающий парожидкостный теплообменник, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, имеющий нагревательный и накопительный отсеки с примыкающими к нагревательному отсеку патрубками для подвода греющей среды, нагреваемой жидкости и отвода вентиляционного пара, отличающийся тем, что патрубок для подвода греющей среды к нагревательному отсеку расположен на боковой поверхности указанного отсека и соединен с расположенной внутри него перфорированной трубой, патрубок для подвода нагреваемой жидкости расположен по оси корпуса и выполнен в виде трубного отрезка, свободный конец которого перфорирован и введен внутрь нагревательного отсека корпуса, патрубок для отвода вентиляционного пара имеет в своей трубной части диаметр, превышающий диаметр трубного отрезка патрубка для подвода нагреваемой жидкости, и расположен кооксиально с ним, а на части указанного трубного отрезка, выступающего за пределы корпуса, или в любом месте на части соединенного с указанным трубным отрезком трубопровода для подачи нагреваемой жидкости установлен смешивающий теплообменник первой ступени нагрева, выполненный в виде рубашки, охватывающей указанную часть трубного отрезка или трубопровода, с отдельным патрубком для подвода греющей среды, причем трубный участок внутри рубашки перфорирован.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110433/06A RU2198346C2 (ru) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110433/06A RU2198346C2 (ru) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2198346C2 true RU2198346C2 (ru) | 2003-02-10 |
RU2001110433A RU2001110433A (ru) | 2003-02-27 |
Family
ID=20248601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001110433/06A RU2198346C2 (ru) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198346C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104567480A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 牛玉振 | 大型超高压绕管式换热器 |
-
2001
- 2001-04-19 RU RU2001110433/06A patent/RU2198346C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104567480A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 牛玉振 | 大型超高压绕管式换热器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4873829A (en) | Steam power plant | |
CN100406812C (zh) | 热源炉的废热回收装置 | |
US5165237A (en) | Method and apparatus for maintaining a required temperature differential in vacuum deaerators | |
KR940022025A (ko) | 폐열보일러 | |
RU2373461C1 (ru) | Система теплоснабжения | |
CN101313190B (zh) | 蒸汽热交换器 | |
RU2198346C2 (ru) | Смешивающий теплообменник сверхвысокого давления для подогрева питательной воды аэс | |
CN214501188U (zh) | 锅炉排污冷却回收装置 | |
JPH0727304A (ja) | ボイラ給水システム | |
CN105953198A (zh) | 虹吸循环余热蒸汽锅炉 | |
US3468292A (en) | Domestic hot water heater | |
US4165718A (en) | Method and apparatus for feeding condensate to a high pressure vapor generator | |
RU24748U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
EP3216906B1 (en) | Energy-saving dyeing machine | |
CA2535968A1 (en) | Accelerated flameless evaporation system | |
CN211232825U (zh) | 一种有机朗肯循环余热回收换热器 | |
CN209325762U (zh) | 电厂高效低品热回收利用系统 | |
CN204084306U (zh) | 车载式过热蒸汽兼容亚临界压力蒸汽发生器 | |
Athey et al. | Deaerating condenser boosts combined-cycle plant efficiency | |
CN211260757U (zh) | 一种发电厂连排扩容器余热利用的设备 | |
CN219828799U (zh) | 蒸汽锅炉系统 | |
JPS626082B2 (ru) | ||
US11448394B2 (en) | Boiler feed tank energy recapture system | |
KR100909868B1 (ko) | 다목적 열에너지공급장치 | |
CN208414292U (zh) | 一种甲苯二异氰酸酯生产甲苯硝化工序热利用装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060420 |