RU2760853C2 - Энергетическая установка - Google Patents
Энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760853C2 RU2760853C2 RU2020138053A RU2020138053A RU2760853C2 RU 2760853 C2 RU2760853 C2 RU 2760853C2 RU 2020138053 A RU2020138053 A RU 2020138053A RU 2020138053 A RU2020138053 A RU 2020138053A RU 2760853 C2 RU2760853 C2 RU 2760853C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- condensate
- pipes
- turbine
- heat exchange
- exchange surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K19/00—Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
- F01K19/02—Regenerating by compression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в энергетических установках. Энергетическая установка состоит из паровой турбины, рекуператора с поверхностью теплообмена, промежуточными перегородками и коллекторами подвода и отвода конденсата, конденсатора пара с конденсатно-питательным насосом, паропровода от турбины к конденсатору. Поверхность теплообмена рекуператора набрана из продольно-оребренных труб с концами, свободными от оребрения, зафиксированными промежуточными перегородками в шестигранные трубные пучки, количество труб в пучке из n рядов равно . Свободные концы труб закреплены в трубные доски с выпуклыми крышками и конденсатной трубой, конденсатные трубы присоединены к коллекторам подвода и отвода конденсата, а поверхность теплообмена размещена внутри паропровода от турбины к конденсатору. 1 ил.
Description
Устройство относится к области энергетики, конкретно к турбинным установкам.
Известные паротурбинные установки по циклу Ренкина, например, турбины с ухудшенным вакуумом или противодавленческие турбины, отработавший пар которых имеет перегрев по отношению к температуре насыщения (см. Теплотехнический справочник T. 1, М., Энергия, 1975 г. стр. 339. табл. 7.3).
Недостаток этих турбоустановок в том, что они имеют перегрев пара при давлении 0,5÷0,81 МПа на 40-60°С, который полезно не используется.
Известны турбинные установки, которые состоят из паровой турбины, конденсатора пара с конденсатным или конденсатно-питательным насосом, паропроводом от турбины к конденсатору и рекуператора, поверхность нагрева которого образована трубами с промежуточными перегородками и коллектором подвода и отвода конденсата. В этих установках тепло рабочего тела после турбины поступает в рекуператор для подогрева сжатого воздуха на входе в камеру сгорания (см. «Теплообменные аппараты технологических подсистем турбоустановок», М., Инновационное машиностроение, 2016 г. с. 352-353). Недостаток этих аппаратов - большие габариты, следствием которых является выделение рекуператора в качестве отдельно расположенного теплообменника с поперечным обтеканием труб, а также невозможность обеспечить противоток в греющей и нагреваемой среде и большое гидравлическое сопротивление по греющей среде из-за многократных поворотов потока в стремлении организовать перекрестно - противоточное движение сред.
Преодоление этих недостатков возможно, если в качестве поверхности теплообмена рекуператора использовать продольно-оребренные трубы, когда отсутствует потеря давления на повороты потока при чистом противотоке сред, а конфигурация поверхности теплообмена позволяет вписать ее в выхлопной трубопровод после турбины без установки отдельного теплообменника. Поставленная задача решается тем, что в энергетической установке, состоящей из паровой турбины, рекуператора, конденсатора пара с конденсатно-питательным насосом, паропровода от турбины к конденсатору, поверхности теплообмена рекуператора с промежуточными перегородками и коллекторами подвода и отвода конденсата к ней, поверхность теплообмена рекуператора набрана из продольно-оребренных труб с концами, свободными от оребрения, продольно-оребренные трубы зафиксированы промежуточными перегородками в шестигранном трубном пучке из n рядов, количество труб в которых равно Σ6n+1, свободные концы продольно-оребренных труб закреплены сваркой или вальцовкой в трубные доски с выпуклыми крышками и конденсатной трубой, конденсатные трубы присоединены сваркой к коллекторам подвода и отвода конденсата поверхности теплообмена, а поверхность теплообмена размещена внутри паропровода от турбины к конденсатору с конденсатным насосом.
Устройство приведено на рис. 1. Оно состоит из турбины 1, паропровода 2 от турбины к конденсатору с конденсатным насосом 5, поверхность теплообмена рекуператора 3 размещена в паропроводе 2, она имеет коллекторы 6 и 7 подвода и отвода конденсата и промежуточные перегородки 4, фиксирующее положение шестигранных трубных пучков 9 (см. рисунок 1 б, в), число труб в этих пучках равно 6n+1, где n - число рядов труб. Продольно-оребренные трубы 11 имеют концы, свободные от оребрения, которые вварены или завальцованы в трубные доски с выпуклыми крышками 10 и конденсатными трубами 8 (см. рис. 1, г).
Вся поверхность теплообмена рекуператора 3 с продольно-оребренными трубами 11 и промежуточными перегородками 4 размещена в паропроводе 2 от турбины 1 к конденсатору с конденсатно-питательным насосом 5.
Устройство работает следующим образом. Отработавший перегретый пар после турбины 1 поступает в паропровод 2 и далее в межребренное пространство продольно-оребренных труб 11 рекуператора, свободные от оребрения концы которых заделаны в трубные доски с выпуклыми крышками 10. Продольно-оребренные трубы собраны в шестигранные трубные пучки 9, положение которых зафиксировано промежуточными перегородками 4 так, что перегретый пар свободно протекает сквозь перегородку по межреберному пространству продольно-оребренных труб 11, передавая тепло перегрева поверхности этой трубы и далее поступает в конденсатор с конденсатно-питательным насосом 5, где конденсируется. Конденсат поступает в коллектор подвода 6 и через конденсатные трубы 8, трубные доски с выпуклыми крышками 10 и свободные от оребрения концы подается внутрь продольно-оребренных труб 11, где в процессе противотока отбирает тепло перегрева от поверхности продольно-оребренной трубы.
Нагретый конденсат из продольно-оребренных труб 11 через трубные доски 10 с выпуклыми крышками и конденсатные трубы 8 подается в коллектор отвода конденсата 7 и далее в схему энергетической установки. Таким образом, тепло перегрева уменьшает количество тепла, необходимого для выработки заданной мощности энергетической установки.
Противоточное течение теплоносителей - наиболее эффективная схема теплопередачи, а течение в межреберном канале продольно-оребренных труб исключает дополнительные затраты энергии, связанные с гидравлическим сопротивлением на поворотах потока перегретого пара и конденсата.
Claims (1)
- Энергетическая установка, состоящая из паровой турбины, рекуператора, конденсатора пара с конденсатно-питательным насосом, паропровода от турбины к конденсатору, поверхности теплообмена рекуператора с промежуточными перегородками и коллекторами подвода и отвода конденсата, отличающаяся тем, что поверхность теплообмена рекуператора набрана из продольно-оребренных труб с концами, свободными от оребрения, продольно-оребренные трубы зафиксированы промежуточными перегородками в шестигранном трубном пучке из n рядов, количество труб в которых равно ∑6n+1, свободные концы продольно-оребренных труб закреплены сваркой или вальцовкой в трубные доски с выпуклыми крышками и конденсатной трубой, конденсатные трубы присоединены сваркой к коллекторам подвода и отвода конденсата поверхности теплообмена, а поверхность теплообмена размещена внутри паропровода от турбины к конденсатору с конденсатным насосом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020138053A RU2760853C2 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020138053A RU2760853C2 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Энергетическая установка |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020138053A3 RU2020138053A3 (ru) | 2021-11-29 |
RU2020138053A RU2020138053A (ru) | 2021-11-29 |
RU2760853C2 true RU2760853C2 (ru) | 2021-11-30 |
Family
ID=79171432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020138053A RU2760853C2 (ru) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760853C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430161A1 (de) * | 1974-06-24 | 1976-01-15 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Waermeaustauscher mit kreisfoermigem oder hexagonalem querschnitt |
DE2653721A1 (de) * | 1976-11-26 | 1978-06-01 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Verfahren zur herstellung eines waermetauscher-rohrbuendels |
SU1563295A1 (ru) * | 1989-01-13 | 1991-05-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения | Система отвода тепла от энергетического контура |
RU50606U1 (ru) * | 2005-08-22 | 2006-01-20 | Виктор Михайлович Смирнов | Паротурбинная надстройка над газотурбинной установкой |
RU2282122C2 (ru) * | 2004-08-11 | 2006-08-20 | Дочернее предприятие "Нексус-Производственно-коммерческая компания" | Трубчатый теплообменник |
-
2020
- 2020-05-29 RU RU2020138053A patent/RU2760853C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430161A1 (de) * | 1974-06-24 | 1976-01-15 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Waermeaustauscher mit kreisfoermigem oder hexagonalem querschnitt |
DE2653721A1 (de) * | 1976-11-26 | 1978-06-01 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Verfahren zur herstellung eines waermetauscher-rohrbuendels |
SU1563295A1 (ru) * | 1989-01-13 | 1991-05-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения | Система отвода тепла от энергетического контура |
RU2282122C2 (ru) * | 2004-08-11 | 2006-08-20 | Дочернее предприятие "Нексус-Производственно-коммерческая компания" | Трубчатый теплообменник |
RU50606U1 (ru) * | 2005-08-22 | 2006-01-20 | Виктор Михайлович Смирнов | Паротурбинная надстройка над газотурбинной установкой |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2020138053A3 (ru) | 2021-11-29 |
RU2020138053A (ru) | 2021-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2483265C2 (ru) | Универсальный узел рекуператора для отработавших газов газовой турбины | |
RU2018143008A (ru) | Воздушный конденсатор пара промышленного типа с мини-трубками | |
TWI645104B (zh) | 化石燃料發電設備 | |
JP2014157001A5 (ru) | ||
HRP20110461T1 (hr) | Izmjenjivač topline u oblike zastave | |
CN103512412A (zh) | U形热管换热元件及与静电除尘器一体化的u形热管换热器 | |
EP2275650A1 (en) | Combined cycle power plant | |
RU2760853C2 (ru) | Энергетическая установка | |
CN110691953B (zh) | 用于集中太阳能发电设备中的熔盐蒸汽发生器的热交换器 | |
CN203454861U (zh) | 螺旋鳍片管式蒸汽空气预热器 | |
CN203478166U (zh) | 烟道尾气用径向热管式余热回收装置 | |
CN102419122A (zh) | 两相流空气预热器 | |
CN102537917A (zh) | 带调温器的锅炉烟气余热回收装置 | |
RU96214U1 (ru) | Парогенератор | |
RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
RU2610355C1 (ru) | Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ | |
RU81259U1 (ru) | Тепловая электрическая станция | |
CN209944279U (zh) | 一种用于太阳能光热发电的直流式蒸发系统 | |
CN210154363U (zh) | 分段积液蒸发式冷凝器 | |
CN214250700U (zh) | 一种蒸汽发生装置用模块组合换热器 | |
CN214619492U (zh) | 模块化立式长管束 | |
CN103438727A (zh) | 一种冷凝式燃气热水器不锈钢波纹管冷凝器 | |
RU97478U1 (ru) | Подогреватель высокого давления для турбоустановок | |
RU138131U1 (ru) | Устройство для охлаждения дымовых газов | |
CN102759199A (zh) | 用于槽式太阳能光热发电的蛇管换热蒸发系统 |