RU8083U1 - Впрыскивающий пароохладитель - Google Patents

Abstract

Впрыскивающий пароохладитель, содержащий корпус, представляющий собой участок паропровода, внутри которого коаксиально установлена защитная рубашка, жестко прикрепленная к внутренней поверхности корпуса с входной стороны в направлении движения пара, и направляющий элемент перемещения рубашки внутри корпуса, а также водоподающее устройство в виде патрубка с конусообразным донышком, внутри которого размещена водоподводящая трубка с распылителем, свободно пропущенная последовательно через стенку корпуса и стенку защитной рубашки, прикрепленная к донышку в его наружной торцевой части и имеющая направляющие элементы, установленные с зазором относительно внутренней поверхности канала патрубка и донышка, отличающийся тем, что направляющий элемент перемещения рубашки выполнен в виде радиально ориентированных пластин, установленных на ее свободном конце равномерно по окружности с зазором относительно внутренней поверхности корпуса и по меньшей мере одного ряда расположенных по окружности дистанционирующих элементов также с зазором относительно внутренней поверхности корпуса.

Description

Впрыскивающий пароохладитель

Полезная модель относ-итоя к теплоэнергетике, в частности к устройствам для регулирования температуры перегретого пара, и может быть использована в котлотурбинньк блоках тепловых электростанций.

Для регулирования температуры перегретого пара в паровых энергетических котлах широкое разпроотранение получйди впрыскивающие пароохладители (ВШ). Конструктивно ВПО представляет собой участок перепускного паропровода между поверхностями нагрева пароперегревателя (или паропровода за котлом), экранированный изнутри тонкостенной трубой (защитной рубашкой), защищающей толстостенный паропровод от выпадения на него введенной в ВПО в разпыленном вще воды.

Температурные условия работы элементов ВПО различны и переменны во времени. Так, защитная рубащка ВПО работает в режиме термошоков - от температуры пара на входе в ВПО до температуры надзыщения по давлению пара в ВПО выпадающей на поверхность защитной рубашки рюпаряющейся воды . При этом чадзтота теплосмен, обуславливаются режшл термошока, зависит от ка |щого незначительного изменения эксплуатационного режима. Кроме того, имеются температурные напряжения и по длине элементов ВПО, поскольку на их границах температура существенно различна. Все соединения между элементами ВПО выполняются сварными, что создает дополнительные трудности при решении задачи обеспечения надежной работы ВПО.

Известен выбранный в качестве ближайшего аналога ВПО, содержащий корпус, представляющий собой учэзток паропровода, внутри

6 F 2S G 5/12

которого коаксиально уотановлена защитная рубашка, жеотко прикрепленная к внутренней поверхности корпуса с входной стороны в направлении движения пара и направляющий элемент перемещения рубашки внутри корпуса, а также водоподающее устройство в виде патрубка с конусообразным донышком, внутри которого размещена водоподводящая труба с распылителем, свободно пропущенная последовательно через стенку корпуса и стенку защитной рубашки, прикрепленная к донышку в его наружной торцевой части и шлеюцря направляюшде элементы, установленные с зазором относительно внутренней поверхности канала патрубка и донышка 1.

Свободный конец защитной рубашки согласно известному техническому решению размещен в направляющей втулке, жестко прикрепленной к внутренней поверхности корпуса. При этом практически это равноценно выполнению защитной рубашки составной с закрепленными концами и телескопическрш подвижным соединением составных частей, одна из которых выполняет роль направляющего элемента.

Недостатком такого ВПО является сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность из-за заклинивания свободного конца рубашки во втулке при ее перемещениях. Заклинивание приводит к деформации рубашки, а возникающие при этом значительные напряжения в сварных соединениях на участке крепления могут вызвать отрыв рубашки и унос ее в технологическую линию с возможным развитием серьезной аварии. Разрушение рубашки может вызвать термический удар по паропроводу в зоне впрыска.

Ожидаемый результат полезной модели - повьшение эксплуатационной цадежнооти и упрощение ВПО.

Это достигается тем, что в ВПО, содержщем корпус, представ- g ляющий собой учазток паропровода, внутри которого коакоиально уотаноЕлена защитная рубашка, жеотко прикрепленная к внутренней поверхности корпуса с входной стороны в направлении движения пара и направляющий элемент перемещения рубашки внутри корпуса, а также водоподающее устройство в виде патрубка с конусообразным доньшком, внутри которого размещена водоподводящая труба с ра1зпылителем, свободно пропущенная последовательно через стенку корпусами стенку защитной рубашки, прикрепленная к донышку в его наружной торцевой чэзти и имеющая направляющие элементы, установленные с зазором относительно внутренней поверхности канала патрубка и донышкв, согласно полезной модели направляюш :1Й элемент перемещения рубашки выполнен в виде радиально ориентированных пластин, установленных на ее свободном конце равномерно по окружности с зазором относительно внутренней поверхности корпуса и по меньшей мере одного ряда расположенных по окружности дистанционирующих элементов также с зазором относительно внутренней поверхности корпуса.

Такое конструктивное решение исключает отмеченные выше недостаткр ближайшего аналога.

На чертеже схематично показан ВПО, выполненный в соответствии с предложенной полезной моделью пршленительно к задаче регулирования температуры перегрева пара в энергоблоках.

ВПО содержит корпус 1, представляющий собой участок паропровода, внутри которого коаксиально установлена защрттная рубашка 2, жестко прикрепленная к внутренней поверхности корпуса 1 с входной стороны в направлении движения пара. Крепление может быть выполнено, например, с помощью радиально ориентированных пластин 3, приваренных одним концом к рубашке 2, другшл - к корпусу 1. При этом на входном учазтке рубашка 2 может иметь

ii

продольный разрев для стыковки с пластиной 3, что позволяет наложить сварной шов 4 по обе стороны рубашки 2 и обеспечить прочность соединения.

Водоподающее устройство ВПО выполнено в виде патрубка 5 с конусообразным донышком 6. Внутри патрубка 5 размеш,ена водоподводящая труба 7 с распылителем 8, свободно пропущенная последовательно через стенку корпуса 1 и стенку защитной рубашки 2, Водоподводящая труба 7 прикреплена к торцу доньш1ка 6 сварным швом 9 и имеет направляющие элементы 10, установленные с зазором относительно внутренней поверхности канала патрубка 5 т донышка 6. Направляющий элемент перемещения рубашки выполнен в виде установленных на ее свободном конце равномерно по окружности радиально ориентированных плэзтин 11 с зазором относительно внутренней поверхности корпуса 1 и по меньшей мере одного ряда paiD-положенных по окружности дистш1ционирующих элементов 12 также с зазором относительно внутренней поверхности корпуса 1. Крепление направляющих и дистанционирующих элементов к рубашке 2 осуществляется путем сварки. На внутренней стороне корпуса 1 равномерно по окружности могут быть установлены упоры 13 с зазором относительно выходного торца рубашки 2. Зазор может быть определен расчетным путем из условия свободного перемещения рубашки 2 в рабочем диапазоне температур.

ВПО работает следующшл образом. При необходшлости снижения температуры перегрева пара охлаждающая вода по водоподводящей трубе 7 через распылитель 8 впрыскивается в охлаждаемый поток пара,проходящий внутри корпуса 1. При этом рубашка 2 предохраняет металл корпуса 1 от термических напряжений и работы в режиме термошоков. Под действием меняющихся параметров в процессе работы котла энергоблока возможно коробление защитной рубашки

- 4 2, ЧТО, одна1Ю| не приведит к ее отрыву от коряуеа 1 дителя в резулштате иокшочения заклинивания. Это овяаано о тем, что заиришенные на рубашке Е нанр ляшре 1лаетщ М имеют значительно меньшую тшзшрдь 1«энтакта € внутренней яоверхноотью корпуеа 1 по оравненив е шющадью контакта рубавнэ о в фепленным на корпуее нштравляшрш злементш|| - имекж ш форму втулки (ближайший аналог). Креше тото, между втyJшoй и рубашкой нельзя обеопечить доот1аточно большого зазора для обеспечения овободы их взаимного перемещения из-за неизбежной протещсй через такой зазор охлаждаощей воды о псшадан1юм ее на стенку паропровода.

В случае, если ав ийный отрыв рубш1ки вое же произойдет она будет удержена упорами 13, ч-ро предотвратит развитие аварии.- -

Источники

5

1. RU патент N0 2066811, 6 F22S §/12, 1996.

Claims (1)

1. Впрыскивающий пароохладитель, содержащий корпус, представляющий собой участок паропровода, внутри которого коаксиально установлена защитная рубашка, жестко прикрепленная к внутренней поверхности корпуса с входной стороны в направлении движения пара, и направляющий элемент перемещения рубашки внутри корпуса, а также водоподающее устройство в виде патрубка с конусообразным донышком, внутри которого размещена водоподводящая трубка с распылителем, свободно пропущенная последовательно через стенку корпуса и стенку защитной рубашки, прикрепленная к донышку в его наружной торцевой части и имеющая направляющие элементы, установленные с зазором относительно внутренней поверхности канала патрубка и донышка, отличающийся тем, что направляющий элемент перемещения рубашки выполнен в виде радиально ориентированных пластин, установленных на ее свободном конце равномерно по окружности с зазором относительно внутренней поверхности корпуса и по меньшей мере одного ряда расположенных по окружности дистанционирующих элементов также с зазором относительно внутренней поверхности корпуса.