RU2489661C1 - Double-stage condenser - Google Patents
Double-stage condenser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489661C1 RU2489661C1 RU2011153094/06A RU2011153094A RU2489661C1 RU 2489661 C1 RU2489661 C1 RU 2489661C1 RU 2011153094/06 A RU2011153094/06 A RU 2011153094/06A RU 2011153094 A RU2011153094 A RU 2011153094A RU 2489661 C1 RU2489661 C1 RU 2489661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- stage
- condensation
- condensate
- condensation stage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при проектировании воздушных теплообменников систем пассивного отвода тепла, а также при конструировании трубных систем сепараторов-пароперегревателей и подогревателей турбоустановок атомных электростанций.The invention relates to nuclear energy and can be used in the design of air heat exchangers for passive heat removal systems, as well as in the design of pipe systems of separators, superheaters and heaters of turbine plants of nuclear power plants.
Известен двухступенчатый конденсатор, содержащий теплообменные трубы первой ступени конденсации, закрепленные входными и выходными концами в стенках парораздающего и верхнего перепускного коллекторов, и теплообменные трубы второй ступени конденсации, закрепленный входными и выходными концами в стенках второго перепускного и конденсатосборного коллекторов, причем в верхнем перепускном коллекторе установлен сепаратор влаги, подсоединенный к трубопроводам для перепуска осушенного пара и конденсата (RU 2038636. 26.07.1995).Known two-stage condenser containing heat transfer pipes of the first condensation stage, fixed by the input and output ends in the walls of the steam distribution and upper bypass manifolds, and heat transfer pipes of the second condensation stage, fixed by the input and output ends in the walls of the second bypass and condensate collectors, and is installed in the upper bypass collector moisture separator connected to pipelines for transferring dried steam and condensate (RU 2038636. 07.26.1995).
Недостатком известного конденсатора является сложность конструкции, обусловленная наличием сепаратора влаги в верхнем перепускном коллекторе, а также повышенная металлоемкость аппарата из-за большого количества коллекторов и перепускных трубопроводов.A disadvantage of the known capacitor is the design complexity due to the presence of a moisture separator in the upper bypass manifold, as well as the increased metal consumption of the apparatus due to the large number of collectors and bypass pipelines.
К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных технических решений (прототипом) является двухступенчатый конденсатор, содержащий вертикальный коллектор с верхней парораздающей, средней перепускной и нижней конденсатосборной камерами, а также теплообменные трубы первой ступени конденсации, закрепленные входными и выходными концами в стенках парораздающей и перепускной камер, соответственно, и теплообменные трубы второй ступени конденсации, закрепленный входными и выходными концами в стенках перепускной и конденсатосборной камер, соответственно, причем в перепускной камере выходные концы труб первой ступени конденсации расположены выше входных концов труб второй ступени конденсации (RU 2397407, 20.08.2010).The closest technical solution of the known technical solutions (prototype) to the present invention is a two-stage condenser containing a vertical collector with an upper steam-distributing, middle bypass and lower condensate collection chambers, as well as heat-exchange pipes of the first condensation stage, fixed by the input and output ends in the walls of the steam-distributing and bypass chambers, respectively, and heat transfer pipes of the second condensation stage, fixed by the inlet and outlet ends in the walls th and condensate collection chambers, respectively, and in the bypass chamber the output ends of the pipes of the first condensation stage are located above the input ends of the pipes of the second condensation stage (RU 2397407, 08.20.2010).
В таком конденсаторе поверхность теплообмена выбрана такой, что в трубах первой ступени конденсации конденсируется ~80% всего пара, остальные ~20% пара обеспечивают продувку этих труб и исключают обратный ход пара из перепускной камеры вертикального коллектора в наиболее теплонапряженные трубы первой ступени конденсации. Остальные ~20% транзитного пара опускаются по перепускной камере и поступают в трубы второй ступени конденсации. В это время конденсат первой ступени конденсации стекает по стенке перепускной камеры, и часть его захватывается транзитным паром и увлекается им в трубы второй ступени конденсации. При этом конденсат прикрывает часть поверхности теплообмена труб второй ступени конденсации, что приводит к неполной конденсации транзитного пара.In such a condenser, the heat exchange surface is chosen such that ~ 80% of the total steam condenses in the pipes of the first condensation stage, the remaining ~ 20% of the steam blows off these pipes and excludes the steam return from the bypass chamber of the vertical collector to the most heat-stressed pipes of the first condensation stage. The remaining ~ 20% of the transit vapor is lowered through the bypass chamber and enters the pipes of the second condensation stage. At this time, the condensate of the first stage of condensation flows down the wall of the bypass chamber, and part of it is captured by transit steam and carried away by it into the pipes of the second stage of condensation. In this case, the condensate covers part of the heat exchange surface of the pipes of the second condensation stage, which leads to incomplete condensation of the transit vapor.
Недостатком прототипа является захват конденсата первой ступени конденсации в трубы второй ступени конденсации, что приводит к понижению эффективности конденсации второй ступени конденсатора.The disadvantage of the prototype is the capture of condensate of the first stage of condensation in the pipes of the second stage of condensation, which reduces the efficiency of condensation of the second stage of the condenser.
Технической задачей изобретения является снижение захвата конденсата первой ступени в трубы второй ступени конденсации, что повысит эффективность конденсации второй ступени конденсатора.An object of the invention is to reduce the capture of condensate of the first stage in the pipes of the second stage of condensation, which will increase the efficiency of condensation of the second stage of the condenser.
Техническая задача решается в двухступенчатом конденсаторе, содержащем вертикальный коллектор с верхней парораздающей, средней перепускной и нижней конденсатосборной камерами, а также теплообменные трубы первой ступени конденсации, закрепленные входными и выходными концами в стенках парораздающей и перепускной камер, соответственно, и теплообменные трубы второй ступени конденсации, закрепленный входными и выходными концами в стенках перепускной и конденсатосборной камер, соответственно, причем в перепускной камере выходные концы труб первой ступени конденсации расположены выше входных концов труб второй ступени конденсации, а к стенке перепускной камеры поперечно прикреплен кольцевой козырек, расположенный ниже выходных концов труб первой ступени конденсации, но выше входных концов труб второй ступени конденсации.The technical problem is solved in a two-stage condenser containing a vertical collector with an upper steam distribution, middle bypass and lower condensate chambers, as well as heat transfer pipes of the first condensation stage, fixed by the inlet and outlet ends in the walls of the steam distribution and bypass chambers, respectively, and heat transfer pipes of the second condensation stage, fixed by the input and output ends in the walls of the bypass and condensate collection chambers, respectively, and in the bypass chamber the output ends pipes of the first condensation stage are located above the input ends of the pipes of the second condensation stage, and an annular visor transversely attached to the wall of the bypass chamber is located below the output ends of the pipes of the first condensation stage, but above the input ends of the pipes of the second condensation stage.
При этом козырек может иметь конденсатосборные углубления, расположенные в плане между входными концами труб второй ступени конденсации.In this case, the visor may have condensate recesses located in plan between the inlet ends of the pipes of the second condensation stage.
При этом в углублениях козырька могут быть выполнены конденсатоотводящие отверстия.In this case, condensate vents can be made in the recesses of the visor.
Наличие в конструкции двухступенчатого конденсатора кольцевого козырька, прикрепленного к стенке перепускной камеры вертикального коллектора и расположенного ниже выходных концов труб первой ступени конденсации, но выше входных концов труб второй ступени конденсации, снизит захват конденсата первой ступени в трубы второй ступени конденсации и повысит эффективность конденсации второй ступени конденсатора.The presence in the design of a two-stage condenser of an annular peak attached to the wall of the bypass chamber of the vertical collector and located below the output ends of the pipes of the first stage of condensation, but above the input ends of the pipes of the second stage of condensation, will reduce the capture of condensate of the first stage in the pipes of the second condensation stage and will increase the condensation efficiency of the second stage capacitor.
При этом, если козырек будет иметь конденсатосборные углубления, расположенные в плане между входными концами труб второй ступени конденсации, захват конденсата первой ступени конденсации в трубы второй ступени конденсации еще больше снизится, так как такая конструкция козырька предотвратит накопление конденсата на козырьке непосредственно над входными концами труб второй ступени конденсации. Если в углублениях козырька будут выполнены конденсатоотводящие отверстия, то это еще в большей степени снизит захват конденсата первой ступени в трубы второй ступени конденсации.Moreover, if the visor will have condensate collection recesses located in the plan between the inlet ends of the pipes of the second condensation stage, the capture of condensate of the first condensation stage in the pipes of the second condensation stage will be further reduced, since such a design of the visor will prevent condensation from accumulating on the visor directly above the inlet ends of the pipes second stage of condensation. If condensate drain holes are made in the recesses of the visor, this will further reduce the capture of condensate of the first stage in the pipes of the second stage of condensation.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид двухступенчатого конденсатора; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of a two-stage capacitor; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 is a section bB in figure 2.
Двухступенчатый конденсатор содержит вертикальный коллектор 1 с верхней парораздающей камерой 2, средней перепускной камерой 3 и нижней конденсатосборной камерой 4. Двухступенчатый конденсатор содержит также теплообменные трубы 5 первой ступени конденсации, закрепленные входными и выходными концами в стенках парораздающей камеры 2 и перепускной камеры 3, соответственно, и теплообменные трубы 6 второй ступени конденсации, закрепленные входными и выходными концами в стенках перепускной камеры 3 и конденсатосборноой камеры 4, соответственно.The two-stage condenser contains a vertical collector 1 with the upper vapor-distributing
В перепускной камере 3 вертикального коллектора 1 выходные концы труб 5 первой ступени конденсации расположены выше входных концов труб 6 второй ступени конденсации.In the
К стенке перепускной камеры 3 вертикального коллектора 1 поперечно прикреплен кольцевой козырек 7, расположенный ниже выходных концов труб 5 первой ступени конденсации, но выше входных концов труб 6 второй ступени конденсации. Козырек 7 имеет конденсатосборные углубления 8, расположенные в плане между входными концами труб 6 второй ступени конденсации. В конденсатосборных углублениях 8 козырька 7 могут быть выполнены конденсатоотводящие отверстия 9.An
В качестве примера конкретной реализации предлагаемого технического решения можно показать его использование в системе пассивного отвода тепла от реакторной установки.As an example of a specific implementation of the proposed technical solution, it can be shown its use in a system of passive heat removal from a reactor installation.
В этом случае коллектор 1 с трубами 5 и 6 размещается в корпусе 10 с нижним коробом 11 и верхним коробом 12 подвода и отвода охлаждающего воздуха. Трубопроводы 13 и 14 служат для подвода пара и отвода конденсата этого пара, соответственно.In this case, the collector 1 with
В вертикальном коллекторе 1 парораздающая камера 2 отделена от перепускной камеры 3 посредством перегородки 15, а перепускная камера 3 от конденсатосборной камеры 4 - посредством перегородки 16, выполненной с гидрозатвором 17.In the vertical manifold 1, the
При работе реакторной установки в режиме расхолаживания в парораздающую камеру 2 вертикального коллектора 1 по трубопроводу 13 подается пар, который затем распределяется по трубам 5 первой ступени конденсации. В трубах 5 первой ступени конденсации конденсируется ~80% всего пара, отдавая тепло атмосферному воздуху, проходящему по межтрубному пространству конденсатора. Остальные ~20% пара обеспечивают продувку труб 5 и исключают обратный ход пара из перепускной камеры 3 в наиболее теплонапряженные трубы 5 первой ступени конденсации. Транзитный пар опускаются по перепускной камере 3 вертикального коллектора и поступают в трубы 6 второй ступени конденсации.When the reactor installation is in the cooling mode, steam is supplied to the steam-distributing
В это время конденсат первой ступени конденсации стекает по стенке перепускной камеры 3 вертикального коллектора 1, попадает на козырек 7, по которому стекает в углубления 8. Из углублений 8, а при наличии в них отверстий 9, через отверстия 9 конденсат попадает на перегородку 16. При этом на перегородке 16 образуется небольшой уровень (~50 мм), который на чертеже условно не показан. Далее конденсат через гидрозатвор 17 перепускается в конденсатосборную камеру 4 вертикального коллектора 1. В конденсатосборную камере 4 также сливается конденсат из труб 6 второй ступени конденсации, образованный за счет теплообмена с атмосферным воздухом в межтрубном пространстве конденсатора. Выводится конденсат из аппарата по трубопроводу 14.At this time, the condensate of the first condensation stage flows down the wall of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011153094/06A RU2489661C1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Double-stage condenser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011153094/06A RU2489661C1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Double-stage condenser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011153094A RU2011153094A (en) | 2013-07-10 |
RU2489661C1 true RU2489661C1 (en) | 2013-08-10 |
Family
ID=48787201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011153094/06A RU2489661C1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Double-stage condenser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2489661C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3398720A (en) * | 1966-09-26 | 1968-08-27 | Combustion Eng | Once-through steam generator having a central manifold and tube bundles of spiral tube construction |
SU368448A1 (en) * | 1969-06-23 | 1973-01-26 | INTERMEDIATE SEPARATOR-PARAPO-HEATING | |
FR2593586A1 (en) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Stein Industrie | Heat exchanger comprising U-shaped tubes and bayonet tubes |
RU2038636C1 (en) * | 1991-08-12 | 1995-06-27 | Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" | Heat exchanger |
RU2397407C1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Moisture separator/reheater |
-
2011
- 2011-12-27 RU RU2011153094/06A patent/RU2489661C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3398720A (en) * | 1966-09-26 | 1968-08-27 | Combustion Eng | Once-through steam generator having a central manifold and tube bundles of spiral tube construction |
SU368448A1 (en) * | 1969-06-23 | 1973-01-26 | INTERMEDIATE SEPARATOR-PARAPO-HEATING | |
FR2593586A1 (en) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Stein Industrie | Heat exchanger comprising U-shaped tubes and bayonet tubes |
RU2038636C1 (en) * | 1991-08-12 | 1995-06-27 | Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" | Heat exchanger |
RU2397407C1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Moisture separator/reheater |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011153094A (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2598504C2 (en) | Reflux | |
RU2515324C2 (en) | Condenser of steam with air cooling and natural circulation, and also method | |
EP2199720B1 (en) | Double-pressure type condenser, and condensate reheating method | |
CN102642883A (en) | System for desalinating seawater by waste heat from power plant | |
WO2016098949A1 (en) | High-efficiency ocean thermal energy conversion power system using liquid-vapor ejector and motive pump | |
RU2489661C1 (en) | Double-stage condenser | |
CA2683489C (en) | Condenser | |
CN105060378A (en) | Nuclear energy seawater desalination system | |
CN203240915U (en) | Composite tube bundle heat exchange device for air cooler | |
CN202576022U (en) | System for desalinizing sweater by using waste heat from power plants | |
RU96418U1 (en) | SECTION AIR COOLING UNIT TYPE ABC GI WITH GAS COOLER | |
CN201255009Y (en) | Hydrophobic recovering box for steam turbine | |
JP6207957B2 (en) | Condenser | |
JP6963492B2 (en) | How to operate moisture separation equipment, power plants, and steam turbines | |
CN209196830U (en) | A kind of boiler supply water deaerating processing system | |
RU160021U1 (en) | AIR CONDENSATION UNIT | |
KR101772326B1 (en) | Desalination system of sea water based on circulation structure of single-medium | |
CN219890213U (en) | Automatic drainage water collector | |
RU2371633C1 (en) | Steam superheater | |
CN111472855A (en) | Steam turbine power generation device | |
CN213331205U (en) | Small-size evaporative condenser power generation system | |
RU2489575C1 (en) | Steam turbine solar thermal pipe plant | |
CN215598124U (en) | Calcining furnace with power generation device | |
RU185511U1 (en) | SECTIONAL CONDENSATION UNIT | |
RU2521699C1 (en) | Separator-superheater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20181130 |