RU2264592C1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264592C1 RU2264592C1 RU2004110312/06A RU2004110312A RU2264592C1 RU 2264592 C1 RU2264592 C1 RU 2264592C1 RU 2004110312/06 A RU2004110312/06 A RU 2004110312/06A RU 2004110312 A RU2004110312 A RU 2004110312A RU 2264592 C1 RU2264592 C1 RU 2264592C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partitions
- main
- additional
- steam
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в теплообменных аппаратах регенеративных систем низкого и высокого давления паровых турбин или в теплообменных аппаратах систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара.The invention relates to the field of energy and can be used in heat exchangers of regenerative systems of low and high pressure steam turbines or in heat exchangers of heat supply systems designed to heat water by steam condensation.
Известен поверхностный подогреватель, содержащий водоподводящую и водоотводящую водяные камеры, корпус с патрубками подвода пара и отвода его конденсата, трубную систему с горизонтальными направляющими перегородками, размещенную в кожухе, имеющем по всей высоте "окно" для прохода пара к трубной системе (Подогреватель ПН-3000-25-16-IV А, Отраслевой каталог, часть II /Теплообменное оборудование паротурбинных установок/, - М.; НИИ ЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1989, с.86-87, рис.74).Known is a surface heater comprising a water supply and water drainage chambers, a housing with steam supply and condensate branch pipes, a pipe system with horizontal guide walls, located in a casing having a “window” for the passage of steam to the pipe system over its entire height (Heater PN-3000 -25-16-IV A, Industry catalog, part II / Heat exchange equipment of steam turbine plants /, - M .; NII EINFORMENERGOMASH, 1989, pp. 86-87, Fig. 74).
Недостатком данного подогревателя является отсутствие разницы давления над и под направляющей перегородкой, обеспечивающей отсутствие прохода конденсата пара через кольцевые зазоры в месте прохода труб поверхности нагрева через отверстия в горизонтальных перегородках. Наличие прохода конденсата через эти кольцевые зазоры увеличивает толщину конденсатной пленки на нижележащих участках труб поверхности нагрева, что ухудшает процесс теплообмена и снижает эффективность работы подогревателя.The disadvantage of this heater is the lack of pressure difference above and below the guide wall, which ensures that steam condensate does not pass through the annular gaps at the passage of the heating surface pipes through openings in the horizontal partitions. The presence of condensate passage through these annular gaps increases the thickness of the condensate film on the underlying pipe sections of the heating surface, which affects the heat transfer process and reduces the efficiency of the heater.
Известен теплообменник, включающий водоподводящую и водоотводящую водяные камеры, корпус с патрубками для входа пара и выхода конденсата, внутри которого установлена трубная система с горизонтальными перегородками, размещенная в кожухе с отверстиями, расположенными в шахматном порядке на диаметральных сторонах кожуха (SU №1315721, F 22 D 1/32; опубликовано 07.06.87).A heat exchanger is known, including water supply and water drainage chambers, a housing with nozzles for steam inlet and condensate outlet, inside which a pipe system with horizontal partitions is installed, placed in a casing with holes staggered on the diametrical sides of the casing (SU No. 1315721, F 22
По совокупности признаков этот известный теплообменник является наиболее близким к заявляемому и принимается за прототип.By the totality of the features, this known heat exchanger is closest to the claimed one and is taken as a prototype.
Недостатком данного подогревателя является необходимость подвода пара к трубному пучку (трубной системе) через отверстия в кожухе, расположенные с диаметральных сторон, что требует прохождения ~50% пара между корпусом и трубной системой, для чего необходимо увеличение диаметра корпуса, чтобы обеспечить достаточное сечение для прохода пара. Кроме того, необходимая разность давления пара над и под горизонтальными перегородками, предотвращающая проход конденсата пара через кольцевые зазоры в месте прохода труб через отверстия в горизонтальных перегородках, обеспечивается только у 50% этих перегородок.The disadvantage of this heater is the need to supply steam to the tube bundle (pipe system) through openings in the casing located on the diametric sides, which requires ~ 50% of the passage between the casing and the pipe system, which requires an increase in the diameter of the casing to ensure sufficient cross-section for passage couple. In addition, the necessary difference in vapor pressure above and below the horizontal partitions, preventing the passage of steam condensate through the annular gaps in the place of passage of pipes through the holes in the horizontal partitions, is provided only in 50% of these partitions.
Заявляемое решение позволяет повысить экономичность работы подогревателя путем интенсификации теплообмена за счет уменьшения толщины пленки конденсата на трубах теплообменной поверхности.The claimed solution allows to increase the efficiency of the heater by intensifying heat transfer by reducing the thickness of the condensate film on the tubes of the heat exchange surface.
Предложен теплообменник, включающий корпус с размещенным в нем трубным пучком и основными горизонтальными перегородками, водоподводящую и водоотводящую камеры с патрубками входа и выхода нагреваемой среды и патрубок подвода пара в паровой объем корпуса, при этом под каждой, или через одну, или через две, основной горизонтальной перегородкой параллельно ей на расстоянии, меньшем расстояния между основными перегородками, установлена дополнительная горизонтальная перегородка, основные и дополнительные горизонтальные перегородки заключены в кожух, верхняя часть которого прикреплена к дополнительным перегородкам на части их внешнего периметра, а нижняя - к основным перегородкам, расположенным над следующими дополнительными перегородками, причем дополнительные перегородки соединены герметичными каналами с верхними основными перегородками. Кроме того, высота герметичного канала, соединяющего основную и дополнительную перегородки, может быть равной или большей расстояния между ними.A heat exchanger is proposed, which includes a housing with a tube bundle and main horizontal partitions, a water supply and water drainage chamber with inlet and outlet pipes of a heated medium, and a steam supply pipe to the steam volume of the body, while under each, or through one, or through two, the main horizontal partition parallel to it at a distance less than the distance between the main partitions, an additional horizontal partition is installed, the main and additional horizontal partitions are closed enes in a housing upper part of which is attached to the additional partitions a portion of their outer perimeter, and the bottom - to the main partition positioned above the following additional partitions, wherein additional septum sealed channels connected to the upper main partition walls. In addition, the height of the sealed channel connecting the main and additional partitions may be equal to or greater than the distance between them.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид теплообменника, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - разрез по Б-Б, на фиг.4 - разрез по С-С, на фиг.5, 6 - варианты исполнения теплообменника с различной высотой герметичного канала.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a heat exchanger, Fig. 2 is a section along A-A, Fig. 3 is a section along BB, in Fig. 4 is a section along CC, in Fig. 5, 6 - versions of the heat exchanger with different heights of the sealed channel.
Теплообменник включает вертикальный корпус 1 с размещенным в нем трубным пучком 2 и основными горизонтальными перегородками 3, водоподводящую 4 и водоотводящую 5 камеры с патрубками входа 6 и выхода 7 нагреваемой среды и патрубок подвода пара 8 в паровой объем корпуса 1. Под каждой, или через одну, или через две, основной горизонтальной перегородкой 3 параллельно ей на расстоянии, меньшем расстояния между основными перегородками, установлена дополнительная горизонтальная перегородка 9. Основные 3 и дополнительные 9 горизонтальные перегородки заключены в кожух 10, верхняя часть которого прикреплена к дополнительным перегородкам 9 на части их внешнего периметра, а нижняя - к основным перегородкам 3, расположенным над следующими дополнительными перегородками. Дополнительные перегородки 9 соединены герметичными каналами 11 с верхними основными перегородками 3.The heat exchanger includes a
Высота герметичного канала 11, соединяющего основную 3 и дополнительную 9 перегородки может быть равной или большей расстояния между ними. Трубная система 2 разделена основными и дополнительными перегородками на разной высоты отсеки 12 и 13 и в ней установлена вертикальная перфорированная труба 14 для отвода неконденсирующихся газов. В центральной части дополнительных перегородок 9 выполнены отверстия 15 для выхода неконденсирующихся газов из отсеков 13. На корпусе 1 имеется патрубок для выхода конденсата пара 16. Водоподводящая 4 и водоотводящая 5 камеры приварены к трубной доске 17.The height of the sealed
Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Нагреваемая вода через патрубок 6 поступает в водоподводящую камеру 4, совершает первый и второй ход в трубах трубной системы 2 и возвращается в водоотводящую камеру 5, откуда отводится через патрубок 7. Нагрев воды в трубах трубной системы происходит при конденсации пара, поступающего в корпус 1 через патрубок 8. Пар при входе в корпус 1 распределяется по всей его высоте и входит в отсеки 12, ограниченные по периметру кожухом 10 только с одной стороны, в том месте, где кожух 10 имеет "окно" для входа пара в трубную систему 2. При своем движении пар последовательно проходит вначале трубы второго, а затем первого ходов нагреваемой воды, конденсируется, а несконденсировавшиеся газы (воздух) поступают в перфорированную трубу 14 и через соответствующий патрубок выводятся из теплообменника. Учитывая, что при движении в отсеках 12 пар омывает максимальное количество рядов труб, потери давления пара в этих отсеках максимальное. Суммарная величина поверхности нагрева, заключенная в отсеках 12, значительно больше суммарной величины поверхности нагрева отсеков 13, поэтому не требуется увеличения зазора для прохода пара между корпусом 1 и кожухами 10 к трубам первого хода в зоне отсеков 13. В отсеки 13, ограниченные дополнительной перегородкой 9 и расположенной над ней ближайшей основной перегородкой 3, пар из зазора между корпусом 1 и трубной системой 2 поступает одновременно на трубы поверхности нагрева первого и второго хода нагреваемой воды и движется от периферии трубной системы к центру теплообменника (фиг.1 и 4). При этом количество рядов труб, омываемых потоком пара, в два раза меньше, чем при давлении пара в отсеках 12 и поэтому потери давления пара в отсеках 13 будут меньше, чем в отсеках 12. Неконденсировавшиеся газы из отсеков 13 отводятся в нижерасположенные отсеки 12 через отверстия 15. Поэтому среднее давление пара в отсеке 13 будет больше давления пара в отсеке 12. Эта разница давлений будет препятствовать проходу конденсата пара через кольцевые зазоры, образованные при прохождении труб поверхности нагрева через отверстия в основных горизонтальных перегородках 3, расположенных в непосредственной близости над дополнительными перегородками 9. Конденсат греющего пара с этих основных перегородок 3 будет сливаться через каналы 11 под дополнительные перегородки 9, не заливая нижерасположенные участки труб поверхности нагрева (фиг.4, 5, 6), что приведет к уменьшению толщины пленки конденсата на теплообменной поверхности. При своем дальнейшем движении этот конденсат поступает на трубную доску 17 и совместно с конденсатом с перегородок 9 отводится из подогревателя через патрубок 16.The heated water through the pipe 6 enters the water supply chamber 4, makes the first and second stroke in the pipes of the pipe system 2 and returns to the water discharge chamber 5, from where it is discharged through the pipe 7. The heating of water in the pipes of the pipe system occurs when the steam entering the
Таким образом, за счет соответствующего выполнения установки кожуха, основных и дополнительных горизонтальных перегородок, соединенных герметичными каналами, обеспечивается интенсификация теплообмена на части труб поверхности нагрева трубной системы и повышается экономичность работы подогревателя.Thus, due to the appropriate installation of the casing, the main and additional horizontal partitions connected by sealed channels, the heat exchange is intensified on the part of the pipes of the heating surface of the pipe system and the efficiency of the heater is increased.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110312/06A RU2264592C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110312/06A RU2264592C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004110312A RU2004110312A (en) | 2005-10-20 |
RU2264592C1 true RU2264592C1 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35862512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004110312/06A RU2264592C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264592C1 (en) |
-
2004
- 2004-04-05 RU RU2004110312/06A patent/RU2264592C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Теплообменное оборудование паротурбинных установок. Отраслевой каталог. Москва, ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1989, часть 1, СТР. 70-74. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004110312A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3590912A (en) | Vertical staggered surface feedwater heater | |
US3174914A (en) | Tandem flash distilling plant | |
RU2305227C1 (en) | Steam-water heat exchanger | |
RU2264592C1 (en) | Heat exchanger | |
CN201382706Y (en) | Centripetal air pumping structure of lateral condensator | |
CA1123692A (en) | Heat exchanger | |
CN111220009B (en) | Low-temperature heat pipe evaporator for coke oven flue gas waste heat recovery system | |
RU2282807C1 (en) | Surface type heat exchanger | |
RU2674816C1 (en) | Horizontal vapour-liquid heat exchanger | |
RU2781598C1 (en) | Heat exchanger | |
RU2303475C1 (en) | Multi-stage evaporator | |
CN221593535U (en) | Condenser | |
RU2100693C1 (en) | Feedwater heater | |
RU102774U1 (en) | STEAM-WATER HEAT EXCHANGER | |
RU2341750C1 (en) | Heat exchanger | |
SU1725056A1 (en) | Steam condenser | |
RU224326U1 (en) | Steam-water heat exchanger | |
SU950998A1 (en) | Heat exchanger | |
SU1435888A1 (en) | Heat exchanger | |
RU2173668C2 (en) | Deaeration-distillation heat-exchanger | |
RU2177111C1 (en) | Steam-and-water preheater | |
SU879138A1 (en) | Steam-water preheater | |
CN211452004U (en) | Separated two-phase heat exchanger with gas-liquid separator | |
CN210495257U (en) | Horizontal tube falling film evaporator with compact structure | |
RU71415U1 (en) | GAS COOLER TUBE BEAM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200406 |