RU2670999C2 - Multipass horizontal network heater - Google Patents

Multipass horizontal network heater Download PDF

Info

Publication number
RU2670999C2
RU2670999C2 RU2016118473A RU2016118473A RU2670999C2 RU 2670999 C2 RU2670999 C2 RU 2670999C2 RU 2016118473 A RU2016118473 A RU 2016118473A RU 2016118473 A RU2016118473 A RU 2016118473A RU 2670999 C2 RU2670999 C2 RU 2670999C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
steam
network
heat
heating
Prior art date
Application number
RU2016118473A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016118473A3 (en
RU2016118473A (en
Inventor
Андрей Витальевич Билан
Original Assignee
Андрей Витальевич Билан
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 Андрей Витальевич Билан filed Critical Андрей Витальевич Билан
Priority to RU2016118473A priority Critical patent/RU2670999C2/en
Publication of RU2016118473A publication Critical patent/RU2016118473A/en
Publication of RU2016118473A3 publication Critical patent/RU2016118473A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670999C2 publication Critical patent/RU2670999C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/32Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters arranged to be heated by steam, e.g. bled from turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: heat-and-power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat power engineering, to network heaters of horizontal type. Object of the invention is to develop a more compact system for heating the network water. It is achieved by combining two heating stages in one network heater by increasing the diameter of the pipe system while maintaining the length of the pipes. Multipass horizontal network heater has steam supply by several steam pipes along the housing. Internal vapor space of the body is divided by a longitudinal partition into two parts and one part of the steam is fed from the extraction of a smaller pressure, and into the other part from the extraction of a higher pressure.
EFFECT: such a heater has several advantages: a more compact arrangement of the same heat exchange surface in one heater instead of two and, correspondingly, a reduction in the cell in the computer room; the length of the steam supply pipelines decreases, and accordingly the pressure loss and underheating; decreases the radiation of heat into the engine room.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, к сетевым подогревателям горизонтального типа. В теплофикационных турбинах для повышения экономичности используется двухступенчатый подогрев сетевой воды. Традиционно при этом устанавливаются два сетевых подогревателя, подключенных последовательно соответственно к отбору первой ступени подогрева (низкого давления 0,04-0,2 МПа) и к отбору второй ступени подогрева (высокого давления 0,06-0,3 МПа). Отборы расположены на небольшом расстоянии (0,5-0,8 м) до и после промежуточного отсека с небольшой разностью давлений (0,05-0,25 МПа). Подогреватели имеют длину 6-10 м и диаметр 2-3,5 м. Поэтому имеется проблема компактного размещения двух подогревателей в машинном зале. Трубопроводы отборов имеют диаметр около 1 м, а подсоединяются в двух-четырех местах, расположенных вдоль подогревателя. Увеличение их длины приводит к дополнительным потерям давления. Кроме того, для замены труб подогревателя в машинном зале необходимо предусмотреть свободное пространство длиной 6-10 м.The invention relates to a power system, to network heaters of a horizontal type. In cogeneration turbines, two-stage heating of network water is used to increase efficiency. Traditionally, two network heaters are installed at the same time, connected in series to the selection of the first heating stage (low pressure 0.04-0.2 MPa) and to the selection of the second heating stage (high pressure 0.06-0.3 MPa), respectively. The samples are located at a small distance (0.5-0.8 m) before and after the intermediate compartment with a small pressure difference (0.05-0.25 MPa). The heaters have a length of 6-10 m and a diameter of 2-3.5 m. Therefore, there is the problem of compact placement of two heaters in the engine room. The sampling pipelines have a diameter of about 1 m, and are connected in two to four places located along the heater. An increase in their length leads to additional pressure losses. In addition, to replace the heater pipes in the engine room, it is necessary to provide 6-10 m free space.

Известны конструкции совмещенных подогревателей высокого давления (Ефимочкин Г.И. Двухподъемная бездеаэраторная схема паровых турбин ТЭС и ТЭЦ. Теплоэнергетика. 1997 г. №1. С. 20-24), в которых совмещена входная камера и общая длина существенно не уменьшается.Known designs of combined high-pressure heaters (Efimochkin GI Two-lift deaerator-free steam turbine scheme of thermal power plants and thermal power plants. Heat power engineering. 1997. No. 1. P. 20-24), in which the input chamber is combined and the total length is not significantly reduced.

За прототип принимаем указанный совмещенный подогреватель, а также серийные два подогревателя при двухступенчатом подогреве сетевой воды. Целью данного изобретения является разработка более компактной системы подогрева сетевой воды. Она достигается объединением двух ступеней подогрева в одном сетевом подогревателе за счет увеличения диаметра трубной системы при сохранении длины труб. Действительно, тот же объем и поверхность нагрева можно получить за счет увеличения диаметра корпуса примерно в 1,4 раза. Это возможно для средних подогревателей с диаметром корпуса до 2,6 м (например, ПСГ-800, ПСГ-1250, ПСГ-1300, ПСГ-3000), то есть практически для всех подогревателей за исключением мощных подогревателей ПСГ-4900, ПСГ-5000.For the prototype, we take the specified combined heater, as well as two serial heaters with two-stage heating of the mains water. The aim of this invention is to develop a more compact system for heating network water. It is achieved by combining two stages of heating in one network heater by increasing the diameter of the pipe system while maintaining the length of the pipes. Indeed, the same volume and heating surface can be obtained by increasing the diameter of the casing by about 1.4 times. This is possible for medium heaters with a case diameter of up to 2.6 m (for example, PSG-800, PSG-1250, PSG-1300, PSG-3000), that is, for almost all heaters except for powerful heaters PSG-4900, PSG-5000 .

На фиг. 1 показан поперечный разрез предлагаемого двухступенчатого горизонтального сетевого подогревателя. Корпус парового пространства 9 разделен цилиндрическими продольными перегородками 10 на две части. Трубная система состоит из четырех ходов 1, 2, 3, 4 (на фиг. 1 заштрихованы), по трубкам которых последовательно проходит вода, которая во входную камеру подводится патрубком 16 к первому ходу и отводится патрубком 17 после четвертого хода. Пар первой ступени нагрева от отбора меньшего давления подводится двумя-четырьмя патрубками 12, расположенными в верхней правой части вдоль корпуса, а его конденсат отводится патрубком 13 в свой конденсатосборник. Пар второй ступени нагрева от отбора большего давления подводится двумя-четырьмя патрубками 14, расположенными в верхней левой части вдоль корпуса, а его конденсат отводится патрубком 15 в свой конденсатосборник. Расположение нескольких патрубков подвода пара вдоль корпуса приводит к преимущественно поперечному обтеканию труб, что улучшает теплообмен.In FIG. 1 shows a cross section of the proposed two-stage horizontal network heater. The body of the steam space 9 is divided into two parts by cylindrical longitudinal partitions 10. The pipe system consists of four strokes 1, 2, 3, 4 (shaded in Fig. 1), through the tubes of which water passes sequentially, which is brought into the inlet chamber by the pipe 16 to the first stroke and is discharged by the pipe 17 after the fourth stroke. The steam of the first heating stage from the selection of lower pressure is supplied by two or four nozzles 12 located in the upper right part along the body, and its condensate is discharged by the nozzle 13 into its condensate collector. The steam of the second heating stage from the selection of greater pressure is supplied by two or four nozzles 14 located in the upper left part along the body, and its condensate is discharged by the nozzle 15 into its condensate collector. The location of several steam supply nozzles along the housing leads to a predominantly transverse flow around the pipes, which improves heat transfer.

Расположение перегородок поворотной и входной камер, как это реализовано в существующих конструкциях, обеспечивает последовательное прохождение и нагрев воды в ходах 1-4. В частности, после второго хода во входной камере вода поступает в третий ход.The location of the partitions of the rotary and inlet chambers, as implemented in existing structures, provides for the sequential passage and heating of water in passages 1-4. In particular, after the second stroke in the inlet chamber, water enters the third stroke.

Давление в паровом пространстве небольшое 0,05-0,3 МПа, но из-за большого диаметра корпуса (до 3,6 м) напряжения в перегородках 10 повышенные. Возможна установка плоской перегородки, но потребуется несколько стяжек (жестких соединений) И с корпусом. Возможна и одна цилиндрическая перегородка большого диаметра без стяжек, но и в этом случае напряжения будут повышенные и потребуется ее утолщение. Рекомендуется комбинированная перегородка, состоящая из двух цилиндрических перегородок с уменьшенными радиусами, соединенные с корпусом одной стяжкой 11, что потребует толщины перегородки меньшей чем толщина корпуса. Возможна также комбинация плоских и цилиндрических перегородок.The pressure in the vapor space is small 0.05-0.3 MPa, but due to the large diameter of the body (up to 3.6 m), the stresses in the partitions 10 are increased. It is possible to install a flat partition, but several couplers (rigid joints) are required and with the body. One cylindrical partition of a large diameter without screeds is also possible, but even in this case the stresses will be increased and its thickening will be required. A combined partition is recommended, consisting of two cylindrical partitions with reduced radii, connected to the casing with one screed 11, which will require a smaller partition thickness than the casing thickness. A combination of flat and cylindrical partitions is also possible.

Предложенный горизонтальный сетевой подогреватель значительно компактнее, чем два подогревателя, так как имеет диаметр корпуса, увеличенный в 1,4 раза. Упрощается компоновка машинного зала, так как размещение одного подогревателя значительно проще, чем двух такой же длины. Требуется одно свободное пространство для замены труб. Трубопроводы подвода пара будут иметь меньшую длину, соответственно уменьшаются потери давления и недогрев. Уменьшается площадь подогревателя, излучающая тепло, в 1,4 раза, что улучшает температурный режим машинного зала. Два подогревателя с поверхностью 1300-3000 м2 целесообразно заменять на один двухступенчатый. Большинство существующих подогревателей четырех ходовые. Для сохранения имеющихся (оптимальных) скоростей необходимо чтобы каждая из частей была четырех ходовой.The proposed horizontal network heater is much more compact than two heaters, as it has a case diameter increased by 1.4 times. The layout of the machine room is simplified, since the placement of one heater is much simpler than two of the same length. One free space required to replace pipes. Steam supply pipelines will have a shorter length, respectively, pressure loss and underheating are reduced. The area of the heater, radiating heat, is reduced by 1.4 times, which improves the temperature regime of the engine room. It is advisable to replace two heaters with a surface of 1300-3000 m 2 with one two-stage. Most existing four-way heaters. To maintain the available (optimal) speeds, it is necessary that each of the parts be four-way.

Особенность предложенного подогревателя в том, что после последнего хода первой ступени подогрева необходимо обеспечить переток воды в первый ход второй ступени подогрева. На фиг. 2 показан такой вариант. Подвод воды к первой ступени выполняется патрубком 16 в верхней части входной камеры, а переток из четвертого в пятый ход легко осуществить в нижней части, так как эти хода находятся рядом. В этом случае возможен подвод пара к первой ступени подогрева в нижней части корпуса. Для сохранения традиционно принятого обогрева пучков, когда пар подводится со стороны последнего хода каждой ступени подогрева, можно предложить компоновку трубной системы, изображенную на фиг. 3., в которой предусмотрено достаточно пространства для перетока воды из четвертого в пятый ход. Перегородка, разделяющая две ступени подогрева, находится в паровом пространстве, а разделяющие хода перегородки находятся во входной и поворотной камерах.A feature of the proposed heater is that after the last stroke of the first heating step, it is necessary to ensure the flow of water into the first stroke of the second heating step. In FIG. 2 shows such an option. The water supply to the first stage is performed by a pipe 16 in the upper part of the inlet chamber, and the transfer from the fourth to the fifth stroke is easy to carry out in the lower part, since these moves are nearby. In this case, steam can be supplied to the first heating stage in the lower part of the housing. To preserve the traditionally accepted heating of the beams, when the steam is supplied from the side of the last stroke of each heating stage, it is possible to propose the layout of the pipe system shown in FIG. 3., which provides enough space for the flow of water from the fourth to the fifth move. The partition separating the two stages of heating is located in the steam space, and the partitions separating the course of the partition are in the inlet and the rotary chambers.

Двухступенчатый горизонтальный сетевой подогреватель имеет следующий технический результат:A two-stage horizontal network heater has the following technical result:

- Более компактное размещение той же поверхности теплообмена в одном подогревателе вместо двух и соответственно уменьшение ячейки в машинном зале.- More compact placement of the same heat exchange surface in one heater instead of two and, accordingly, reduction of the cell in the engine room.

- Уменьшается длина трубопроводов подвода пара и соответственно потери давления и недогрев.- Reduces the length of the steam supply pipelines and, accordingly, pressure loss and underheating.

- Уменьшается излучение тепла в машинный зал.- Reduces heat radiation in the engine room.

Claims (1)

Многоходовый горизонтальный сетевой подогреватель с подводом пара несколькими паропроводами, расположенными вдоль корпуса, отличающийся тем, что внутреннее паровое пространство корпуса разделено продольной перегородкой на две части и в одну часть пар подводится от отбора меньшего давления, а в другую часть - от отбора большего давления.A multi-way horizontal network heater with steam supply by several steam pipelines located along the body, characterized in that the internal steam space of the body is divided into two parts by a longitudinal partition and in one part of the steam is supplied from the selection of lower pressure, and in the other part from the selection of higher pressure.
RU2016118473A 2016-05-11 2016-05-11 Multipass horizontal network heater RU2670999C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118473A RU2670999C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Multipass horizontal network heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118473A RU2670999C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Multipass horizontal network heater

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016118473A RU2016118473A (en) 2017-11-16
RU2016118473A3 RU2016118473A3 (en) 2018-03-30
RU2670999C2 true RU2670999C2 (en) 2018-10-29

Family

ID=60328205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118473A RU2670999C2 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Multipass horizontal network heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2670999C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0123986A1 (en) * 1983-04-29 1984-11-07 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Feed-water heater
SU1537953A1 (en) * 1988-03-02 1990-01-23 Лукомльская Грэс Им.50-Летия Ссср Feed water heater

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0123986A1 (en) * 1983-04-29 1984-11-07 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Feed-water heater
SU1537953A1 (en) * 1988-03-02 1990-01-23 Лукомльская Грэс Им.50-Летия Ссср Feed water heater

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕРМОЛОВ В.Ф. СМЕШИВАЮЩИЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ ПАРОВЫХ ТУРБИН - М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1982, с.72-95. *
ЕРМОЛОВ В.Ф. СМЕШИВАЮЩИЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ ПАРОВЫХ ТУРБИН - М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1982, с.72-95. НАЗМЕЕВ Ю.Г., ЛАВЫГИН В.М. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ТЭС. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ. - М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1988, с.74-78. *
НАЗМЕЕВ Ю.Г., ЛАВЫГИН В.М. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ТЭС. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ. - М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1988, с.74-78. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016118473A3 (en) 2018-03-30
RU2016118473A (en) 2017-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102116469B (en) Water supply and drainage system for medium-pressure heater of power plant
CN202281212U (en) Double reheat system of power station boiler
KR101282091B1 (en) Power Generation System of cold energy utilization
KR102041421B1 (en) Boiler for vessel
RU2496992C1 (en) Method of operation of thermal power plant
KR101183815B1 (en) The structure of exhaust gas flow passage of engine in micro combined heat and power unit
KR20120027021A (en) Continuous evaporator
RU2670999C2 (en) Multipass horizontal network heater
EA016394B1 (en) Device for producing heat by passing a fluid at pressure through a plurality of tubes, and thermodynamic system employing such a device
US20120024241A1 (en) Continuous evaporator
CN102537932B (en) 200 MW (Mega Watt) small bypass horizontal U-shaped pipe high-voltage feed water heater and heating method
KR20070078624A (en) Water pipe type steam and hot-water boiler
RU2602649C2 (en) Steam turbine npp
US10704783B2 (en) High temperature fluid generator
CN205279773U (en) Waste heat power generation system of cold machine of sintered ring
CN109404069B (en) Steam turbine backheating system
RU2561770C2 (en) Operating method of combined-cycle plant
RU2715073C1 (en) Combined cycle gas turbine with cooled diffuser
RU2015149555A (en) METHOD FOR WORKING MANEUVERED REGENERATIVE STEAM-GAS HEAT ELECTROCENTRAL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2781322C1 (en) Combined-cycle gas turbine on three working bodies
CN205579538U (en) Evaporate cold ware with heater
CN100424455C (en) Mono-casing condensor of 600MW steam electric generating set
RU2279553C1 (en) Method of operation of thermal power station
KR101612897B1 (en) Combined Heat and Power Co-generation System
RU2636953C1 (en) Method of thermal power plant operation with regenerative rankine cycle