RU2559105C1 - Steam-water heat exchanger - Google Patents

Steam-water heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2559105C1
RU2559105C1 RU2014131859/06A RU2014131859A RU2559105C1 RU 2559105 C1 RU2559105 C1 RU 2559105C1 RU 2014131859/06 A RU2014131859/06 A RU 2014131859/06A RU 2014131859 A RU2014131859 A RU 2014131859A RU 2559105 C1 RU2559105 C1 RU 2559105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condensate
steam
shaped
heat exchanger
pipes
Prior art date
Application number
RU2014131859/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Динара Наилевна Разяпова
Игорь Захарович Полещук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2014131859/06A priority Critical patent/RU2559105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559105C1 publication Critical patent/RU2559105C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: on surfaces of U-shaped tubes there are annular inserts fixed at an angle to horizon with a possibility of condensate removal from the surfaces of the U-shaped tubes between horizontal partition walls.
EFFECT: reduction of thickness of condensate film on lower parts of tubes of a heat exchange surface by the steam condensate flowing down from upper parts of U-shaped tubes.
5 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при проектировании и модернизации пароводяных теплообменников.The invention relates to the field of power engineering and can be used in the design and modernization of steam-water heat exchangers.

Известна система сбора стекающего по поверхности U-образных трубок конденсата, включающая в себя промежуточные перегородки, на которых имеются бортики, а отвод его осуществляется по трубам каркаса трубного пучка. С этой целью в трубах каркаса имеются специальные окна на уровне прохода их через промежуточные перегородки (Вспомогательное оборудование тепловых электростанций. Л.А. Рихтер, Д.П. Елизаров, В.М. Лавыгин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - Стр. 7).A known system for collecting flowing down the surface of U-shaped tubes of condensate, which includes intermediate partitions on which there are sides, and its removal is carried out through the tubes of the tube bundle frame. To this end, the frame pipes have special windows at the level of their passage through intermediate partitions (Auxiliary equipment of thermal power plants. L.A. Richter, D.P. Elizarov, V.M. Lavygin. - M.: Energoatomizdat, 1987. - Pp. . 7).

Недостатком этой системы является нарушение теплообмена из-за пленки конденсата на U-образных трубках.The disadvantage of this system is the violation of heat transfer due to the condensate film on the U-shaped tubes.

Известно, что утолщение пленки конденсата ухудшает теплообмен. Поэтому организация промежуточного отвода конденсата пара с U-образных труб поверхности теплообмена с целью уменьшения заливания конденсатом нижних частей U-образных труб и уменьшение толщины пленки является техническим решением, повышающим эффективность работы теплообменников.It is known that thickening of the condensate film affects heat transfer. Therefore, the organization of the intermediate removal of steam condensate from U-shaped pipes of the heat exchange surface in order to reduce condensate flooding of the lower parts of the U-shaped pipes and to reduce the film thickness is a technical solution that increases the efficiency of the heat exchangers.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является пароводяной теплообменник с системой сбора конденсата греющего пара, которая включает в себя корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, размещенную в кожухе трубную систему с вертикальными перегородками, прямыми или U-образными трубами поверхности теплообмена, при этом между вертикальными перегородками установлены под углом к горизонту наклонные перегородки с конденсатосборниками в их нижней части (Патент RU 2305227, МПК F22D 1/32, дата публикации патента: 27.08.2007).Closest to the proposed invention is a steam-water heat exchanger with a heating steam condensate collection system, which includes a housing with steam inlet and condensate outlet pipes, a distribution water chamber with heated water inlet and outlet pipes, a pipe system with vertical baffles, straight or U-shaped pipes of the heat exchange surface, while between the vertical partitions installed at an angle to the horizontal inclined partitions with condensate collectors in their lower parts thereof (Patent RU 2305227, IPC F22D 1/32, publication date of the patent: 08/27/2007).

Недостатками этой системы является сложность при изготовлении подогревателя, поскольку необходимо установить перегородки без повреждения U-образных труб трубного пучка, а также заливание конденсатом греющего пара нижних частей U-образных труб с верхних частей, что ухудшает теплообмен из-за увеличения толщины стекающей с U-образных труб поверхности теплообмена пленки конденсата.The disadvantages of this system are the difficulty in the manufacture of the heater, since it is necessary to install partitions without damaging the U-shaped tubes of the tube bundle, as well as pouring the lower parts of the U-tubes from the upper parts with condensate, which worsens heat transfer due to an increase in the thickness of the flowing down with U- pipe-shaped heat exchange surface of the condensate film.

Задача изобретения - увеличить эффективность теплообменника за счет увеличения коэффициента теплопередачи.The objective of the invention is to increase the efficiency of the heat exchanger by increasing the heat transfer coefficient.

Технический результат - уменьшение заливания, то есть уменьшение толщины пленки конденсата на нижних частях U-образных труб поверхности теплообмена стекающим конденсатом пара с верхних частей U-образных труб.The technical result is a decrease in flooding, that is, a decrease in the thickness of the condensate film on the lower parts of the U-shaped pipes of the heat exchange surface by the flowing steam condensate from the upper parts of the U-shaped pipes.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в пароводяном теплообменнике, включающем корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, размещенную в кожухе трубную систему с вертикальными перегородками, U-образными трубами поверхностей теплообмена, согласно изобретению на поверхности U-образных труб закреплены кольцевые вставки под углом к горизонту с возможностью отвода конденсата с поверхностей U-образных труб между горизонтальными перегородками.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the steam-water heat exchanger, which includes a housing with steam inlet and condensate outlet pipes, a distribution water chamber with heated water inlet and outlet pipes, a pipe system with vertical partitions, U-shaped pipes placed in the casing heat transfer surfaces, according to the invention, ring inserts are fixed on the surface of the U-shaped pipes at an angle to the horizontal with the possibility of condensate drainage from the surfaces of the U-shaped pipes between rizontalnymi partitions.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фигуре 1 изображен продольный разрез пароводяного теплообменника, на фигуре 2 - вид спереди, на фигуре 3 - разрез А, на фигуре 4 - вид Б, на фигуре 5 - трубы с кольцевыми вставками.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a steam-water heat exchanger, Fig. 2 is a front view, in Fig. 3 is a section A, in Fig. 4 is a view B, in Fig. 5 are pipes with ring inserts.

Пароводяной теплообменник включает крышку водяной камеры 1 (фиг. 1) с отсеками водяной камеры 2 и верхней трубной доской 3, трубную систему 4, корпус 5 и опорные лапы 6 (фиг. 2), воздушник 7, транспортировочные рамы 8 (фиг. 3), патрубки входа греющего пара 9 и основного конденсата 10, патрубки выхода основного конденсата 11 и отвода конденсата греющего пара 12, патрубок отсоса паровоздушной смеси 13, указатель уровня конденсата греющего пара 14, патрубок подвода дренажа из другого подогревателя 15, регулятор уровня конденсата 16, обратный клапан 17 (фиг. 4), нижнюю трубную доску 18, патрубок подвода паровоздушной смеси из другого подогревателя 19, отбойный щиток 20, предохранительный клапан 21 и гильзу термометра 22 и закрепленные на поверхностях U-образных труб кольцевые вставки 23 (фиг. 5).The steam-water heat exchanger includes the cover of the water chamber 1 (Fig. 1) with the compartments of the water chamber 2 and the upper tube plate 3, the pipe system 4, the casing 5 and the support legs 6 (Fig. 2), the air vent 7, the transport frames 8 (Fig. 3) , nozzles for the input of heating steam 9 and the main condensate 10, nozzles for the output of the main condensate 11 and condensate drain for heating steam 12, a nozzle for suctioning the steam-air mixture 13, a condensate level indicator for heating steam 14, a pipe for supplying drainage from another heater 15, a condensate level regulator 16, the return valve 17 (Fig. 4), bottom Yu tube plate 18, nozzle inlet vapor mixture from another heater 19, baffle plate 20, the valve sleeve 21 and the thermometer 22 and fixed to the surfaces of U-shaped tubes annular insert 23 (FIG. 5).

Пароводяной теплообменник работает следующим образом. Нагревательный конденсат поступает в первый отсек водяной камеры 2 через патрубок входа основного конденсата 10. Из первой ступени поступает в латунные U-образные трубки 4, заделанные в трубной доске 3. Протекая внутри латунных U-образных трубок и нагреваясь в них, конденсат попадает во второй отсек водяной камеры 2. Нагрев конденсата осуществляется за счет теплоты конденсации греющего пара, который конденсируется на наружных поверхностях этих U-образных трубок.Steam-water heat exchanger operates as follows. Heating condensate enters the first compartment of the water chamber 2 through the inlet of the main condensate 10. From the first stage it enters the brass U-shaped tubes 4 embedded in the tube plate 3. Flowing inside the brass U-shaped tubes and heated in them, the condensate enters the second compartment of the water chamber 2. Condensate is heated by the heat of condensation of the heating steam, which condenses on the outer surfaces of these U-shaped tubes.

Нагретый конденсат отводится из аппарата через патрубок 11, соединенный с последним из отсеков камеры.Heated condensate is discharged from the apparatus through a pipe 11 connected to the last of the chamber compartments.

Греющий пар поступает в корпус подогревателя через патрубок 9. Защитный лист 20 защищает трубные системы от динамического воздействия струи пара и способствует более равномерному разделению потока по корпусам. Для обеспечения необходимого числа ходов пара в корпусе применяется горизонтальная перегородка.The heating steam enters the heater body through the nozzle 9. The protective sheet 20 protects the pipe system from the dynamic effects of the steam jet and contributes to a more even flow separation among the housings. To ensure the required number of steam strokes in the housing, a horizontal partition is used.

В результате конденсации на холодных поверхностях U-образных трубок образуется конденсат, который при помощи кольцевых вставок 23 отводится с поверхностей U-образных труб и скапливается в нижней части аппарата.As a result of condensation, condensation forms on the cold surfaces of the U-shaped tubes, which is removed from the surfaces of the U-shaped tubes by means of ring inserts 23 and accumulates in the lower part of the apparatus.

Итак, заявленное изобретение позволяет путем уменьшения толщины пленки конденсата на нижних частях U-образных труб поверхностей теплообмена стекающим конденсатом пара с верхних частей U-образных труб при помощи кольцевых вставок, расположенных под углом к горизонту, решить поставленную задачу.So, the claimed invention allows to solve the problem by reducing the thickness of the condensate film on the lower parts of the U-shaped pipes of the heat exchange surfaces of the falling condensate of steam from the upper parts of the U-shaped pipes using ring inserts located at an angle to the horizontal.

Claims (1)

Пароводяной теплообменник, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, размещенную в кожухе трубную систему с вертикальными перегородками, U-образными трубами поверхностей теплообмена, отличающийся тем, что на поверхностях U-образных труб закреплены кольцевые вставки под углом к горизонту с возможностью отвода конденсата с поверхностей U-образных труб между горизонтальными перегородками. Steam-water heat exchanger, comprising a housing with steam inlet and outlet condensate nozzles, a distribution water chamber with heated water inlet and outlet nozzles, a pipe system with vertical partitions, U-shaped tubes of heat exchange surfaces, located in the casing, characterized in that on the surfaces of U-shaped the pipes are fixed ring inserts at an angle to the horizontal with the ability to drain condensate from the surfaces of the U-shaped pipes between the horizontal partitions.
RU2014131859/06A 2014-07-31 2014-07-31 Steam-water heat exchanger RU2559105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131859/06A RU2559105C1 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Steam-water heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131859/06A RU2559105C1 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Steam-water heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559105C1 true RU2559105C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014131859/06A RU2559105C1 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Steam-water heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559105C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU62428A1 (en) * 1940-09-21 1942-11-30 Я.И. Балбачан Spiral fin fin tube exchanger
SU1638524A1 (en) * 1989-04-18 1991-03-30 Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни Cover assembly tubular heat exchanger
US6276442B1 (en) * 1998-06-02 2001-08-21 Electric Boat Corporation Combined condenser/heat exchanger
RU2253078C2 (en) * 2002-08-26 2005-05-27 ГОУ Уральский государственный технический университет Heat exchanger for cooling steam-gas mixture
RU2305227C1 (en) * 2005-11-24 2007-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Steam-water heat exchanger
CN102692146A (en) * 2012-05-23 2012-09-26 张家港市科华化工装备制造有限公司 Heat exchanger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU62428A1 (en) * 1940-09-21 1942-11-30 Я.И. Балбачан Spiral fin fin tube exchanger
SU1638524A1 (en) * 1989-04-18 1991-03-30 Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни Cover assembly tubular heat exchanger
US6276442B1 (en) * 1998-06-02 2001-08-21 Electric Boat Corporation Combined condenser/heat exchanger
RU2253078C2 (en) * 2002-08-26 2005-05-27 ГОУ Уральский государственный технический университет Heat exchanger for cooling steam-gas mixture
RU2305227C1 (en) * 2005-11-24 2007-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Steam-water heat exchanger
CN102692146A (en) * 2012-05-23 2012-09-26 张家港市科华化工装备制造有限公司 Heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2241848A3 (en) Heat exchanger
MX2013008726A (en) Compact evaporator for modular portable sagd process.
JP2012530891A (en) Apparatus for recovering heat from waste water, thermal system including said apparatus, and method
RU2011113827A (en) EXHAUST HEAT STEAM GENERATOR
EP2384626A1 (en) Steam condenser for a steam oven with convection heating
RU2559105C1 (en) Steam-water heat exchanger
RU2305227C1 (en) Steam-water heat exchanger
RU140783U1 (en) HEAT EXCHANGER
RU2549277C1 (en) Steam and water heater
PL222416B1 (en) Fired heat exchanger
JP6262040B2 (en) Condenser and turbine equipment
JP2016109374A (en) Heat exchanger
RU2371632C1 (en) Vertical heater
RU79642U1 (en) VERTICAL NETWORK HEAT EXCHANGER
RU2006129412A (en) METHOD FOR LEACHING A BOSKITE PULP, INSTALLATION AND HEAT EXCHANGER FOR ITS IMPLEMENTATION
RU158929U1 (en) SURFACE HEAT EXCHANGER
RU2366859C1 (en) Vertical heater
RU2278322C1 (en) Surface heat exchanger
RU2534257C1 (en) Water heater
RU2303475C1 (en) Multi-stage evaporator
RU159643U1 (en) HORIZONTAL SURFACE HEAT EXCHANGER
CN106052113B (en) Symmetric film wall type vacuum hot water boiler and heating method thereof
RU224326U1 (en) Steam-water heat exchanger
RU60932U1 (en) DISTILLATION UNIT
RU155185U1 (en) STEAM-WATER HEAT EXCHANGER

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 22-2015 FOR TAG: (54)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160801