SK10522002A3 - Capillary tube heat-exchanger with separated condenser - Google Patents

Capillary tube heat-exchanger with separated condenser Download PDF

Info

Publication number
SK10522002A3
SK10522002A3 SK1052-2002A SK10522002A SK10522002A3 SK 10522002 A3 SK10522002 A3 SK 10522002A3 SK 10522002 A SK10522002 A SK 10522002A SK 10522002 A3 SK10522002 A3 SK 10522002A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
heat exchanger
hairpin
water chamber
steam
exchanger
Prior art date
Application number
SK1052-2002A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK285489B6 (en
Inventor
Ľudovít Liko
Original Assignee
Slovenské Energetické Strojárne, A. S.
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 Slovenské Energetické Strojárne, A. S. filed Critical Slovenské Energetické Strojárne, A. S.
Priority to SK1052-2002A priority Critical patent/SK285489B6/en
Publication of SK10522002A3 publication Critical patent/SK10522002A3/en
Publication of SK285489B6 publication Critical patent/SK285489B6/en

Links

Landscapes

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

Abstract

It is described a capillary tube heat exchanger with separated condenser, handling a steam water heating at the system of steam turbine recuperation in the classical and nuclear power plants, as well as at systems of the centralised heat distribution. The heat exchanger includes condensing part (1) and reducing part (2) between which a water box (3) is placed. The water box (3) is divided into two halves by vertical compartment (4) with manholes, one half of which is divided by horizontal compartment (5) into bottom side (6) and top-side (7).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka vlásenkového výmenníka s oddeleným zrážačom, ktorý rieši ohrev vody prehriatou parou v systéme regenerácie parných turbín klasických a jadrových elektrární, ako aj v sústavách centralizovaného zásobovania teplom.The invention relates to a hairpin heat exchanger with a separate condenser, which solves the heating of water by superheated steam in a system for the regeneration of steam turbines of conventional and nuclear power plants, as well as in centralized heat supply systems.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doteraz známe riešenia vlásenkových výmenníkov sú také, že buď nezaisťujú ohrev vody v jednom zariadení, alebo ak áno, tak neumožňujú pokryť všetky požiadavky tepelných schém systémov. Pre ekonomické vychladenie prehriatej pary (pri jej prehriatí o 50 °C a viac nad teplotu sýtosti pri danom tlaku) sú v prvom prípade potrebné dva samostatné vlásenkové výmenníky, tzv. derivačné riešenie, kde v jednom z nich prebieha zrazenie teploty prehriatia (prestup tepla konvekciou) a v druhom para prehriata o 20 - 30 °C kondenzuje. Takéto derivačné riešenie vlásenkových výmenníkov je materiálovo aj výrobne veľmi náročné, a okrem toho má aj zvýšené priestorové nároky. Uvedené nevýhody čiastočne odstraňuje tzv. integrálne riešenie vlásenkových výmenníkov, ktoré má v jednom telese plášťa umiestnené obidve časti, t.j, kondenzačnú aj zrážaciu, ktorá u vertikálnych vlásenkových výmenníkov je umiestnená nad rúrkovnicou na strane výstupu ohrievanej vody. Integrálne riešenie vlásenkových výmenníkov so zrážacou a podchladzovacou časťou v jednom telese plášťa okrem uvedeného neumožňuje rozdielne hodnoty prietokov ohrievanej vody v jeho jednotlivých častiach, ktoré sú však z hľadiska efektívnosti výmeny tepla v systémoch ohrevu časté a nevyhnutné.Previously known hairpin heat exchanger solutions are such that either they do not provide water heating in one installation or, if so, they do not cover all the heating system requirements. In order to economically cool superheated steam (when it is overheated by 50 ° C or more above the saturation temperature at a given pressure), two separate hairpin exchangers, the so-called heat exchangers, are required. derivative solution, where in one of them the condensation of superheat temperature takes place (heat transfer by convection) and in the other the condensation overheated by 20 - 30 ° C. Such a derivative solution of hairpin exchangers is very demanding in terms of material and production, and also has increased space requirements. These disadvantages are partially eliminated by the so-called. an integral hairpin heat exchanger solution having both parts, both condensation and shrinking, in one jacket body, which, in vertical hairpin exchangers, is located above the tubesheet on the heated water outlet side. The integral design of the hairpin heat exchangers with the coolant and subcooling part in one housing body, in addition, does not allow different values of flow rates of heated water in its individual parts, which, however, are frequent and necessary in terms of heat exchange efficiency in heating systems.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si kladie za úlohu vytvoriť taký vlásenkový výmenník, ktorý odstraňuje uvedené nevýhody. Vytýčená úloha je riešená vlásenkovým výmenníkom s oddeleným zrážačom, ktorého podstata spočíva vtom, že medzi jeho kondenzačnou časťou a zrážacou časťou je umiestnená vodná komora, rozdelená na dve polovice vertikálnou priehradkou s prielezmi, z ktorých jedna polovica je horizontálnou priehradkou rozdelená na hornú sekciu a na dolnú sekciu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hairpin heat exchanger which avoids these disadvantages. The task is solved by a hairpin heat exchanger with a separate condenser, whose essence is that between its condensation part and the condensation part there is a water chamber divided into two halves by a vertical compartment with hatches, one half of which is divided by a horizontal compartment into the upper section and bottom section.

Účinok riešenia je kvalitatívne i kvantitatívne odlišný v porovnaní s účinkom dosahovaným prostredníctvom známeho stavu techniky a kvalitatívne presahuje mieru účinku dosiahnutú doterajším riešením tohto technického problému. Výhody takéhoto vlásenkového výmenníka podľa vynálezu spočívajú v tom, že sa zmenšia priestorové, materiálové a výrobné nároky oproti doterajšiemu derivačnému riešeniu s dvoma samostatnými vlásenkovými výmenníkmi. SúčasneThe effect of the solution is qualitatively and quantitatively different from that achieved by the prior art and qualitatively exceeds the level of effect achieved by the prior art solution to this technical problem. The advantages of such a hairpin heat exchanger according to the invention are that the space, material and manufacturing requirements are reduced compared to the prior art derivative solution with two separate hairpin heat exchangers. at the same time

-2 vlásenkový výmenník podľa vynálezu umožňuje aj rozdielne hodnoty prietokov ohrievanej vody v jeho jednotlivých častiach, čo v súčasných integrálnych riešeniach týchto zariadení nie je možné. Pritom kondenzačná časť a zrážacia časť nemusia mať rovnaký priemer plášťov. Priemer plášťa zrážacej časti môže byť menší ako priemer plášťa kondenzačnej časti, a to v závislosti od prietoku ohrievanej vody pretekajúcej týmito časťami, čo umožní zvýšenie prestupu tepla konvekciou, a tým zmenšenie teplovýmennej plochy zrážacej časti. Z uvedeného vyplýva, že riešenie vlásenkového výmenníka podľa vynálezu odstraňuje nevýhody derivačného a integrálneho riešenia vlásenkových výmenníkov a umožňuje využitie ich spoločných výhod.The hairpin heat exchanger according to the invention also allows different values of flow rates of heated water in its individual parts, which is not possible in the present integral solutions of these devices. The condensation part and the precipitation part need not have the same jacket diameter. The diameter of the shroud jacket may be smaller than the condenser jacket diameter, depending on the flow of heated water flowing through these portions, allowing the heat transfer through convection to be increased, thereby reducing the heat exchange area of the precipitation portion. It follows that the hairpin heat exchanger solution according to the invention eliminates the disadvantages of the derivative and integral hairpin heat exchanger solution and allows their common advantages to be exploited.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený pomocou priložených výkresov vlásenkového výmenníka s oddeleným zrážačom, z ktorých obr. 1 znázorňuje usporiadanie jeho jednotlivých častí a obr. 2 prúdenie ohrievanej vody a ohrievacej pary vlásenkovým výmenníkom podľa vynálezu.The invention is explained in more detail by means of the accompanying drawings of a hairpin exchanger with a separate precipitator, of which FIG. 1 shows an arrangement of its individual parts, and FIG. 2 shows the flow of heated water and heating steam through a hairpin heat exchanger according to the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezu.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

Vlásenkový výmenník podľa obr. 1 pozostáva z kondenzačnej časti 1, zrážacej časti 2 a vodnej komory 3. Kondenzačná časť I je tvorená horným plášťom 8^ horným U-rúkovým zväzkom 9, hornou nárazovou doskou 10, horným vstupným hrdlom ohrievacej pary 11, výstupným hrdlom kondenzátu ohrievacej pary 12 a hornou rúrkovnicou 13. Zrážacia časť 2 je tvorená dolným plášťom 15, dolným U-rúrkovým zväzkom 16, dolným vstupným hrdlom ohrievacej pary 17, výstupným hrdlom ohrievacej pary 18, dolnou nárazovou doskou 19 a dolnou rúrkovnicou 20. Vodná komora 3 je tvorená medziplášťom 24, vertikálnou priehradkou s prielezmi 4, horizontálnou priehradkou 5, hornou sekciou 6, vstupným hrdlom ohrievanej vody 21, obtokovým výstupným hrdlom ohrievanej vody 22, dolnou sekciou 7, výstupným hrdlom ohrievanej vody 23 a prielezom .14.The hairpin exchanger of FIG. 1 consists of a condensation part 1, a precipitation part 2 and a water chamber 3. The condensation part I is formed by an upper jacket 8, an upper U-beam 9, an upper impact plate 10, an upper inlet throat of heater steam 11, an outlet throat of heater steam 12 and The chamfer part 2 is formed by a lower casing 15, a lower U-tube bundle 16, a lower inlet throat of the heating steam 17, an outlet throat of the heating steam 18, a lower impact plate 19 and a lower tube sheet 20. The water chamber 3 is formed by an intermediate jacket 24. a vertical compartment with hatches 4, a horizontal compartment 5, an upper section 6, a heated water inlet 21, a heated bypass outlet 22, a lower section 7, a heated water outlet 23 and a hatch 14.

Prúdenie ohrievanej vody a ohrievacej pary vlásenkovým výmenníkom podľa vynálezu je zrejmé z obr. 2, kde ohrievaná voda prúdi cez vstupné hrdlo ohrievanej vody 21 do hornej sekcie 6 vodnej komory 3, z ktorej vstupuje do horného U-rúrkového zväzku 9 kondenzačnej časti 1, odkiaľ ohrievaná voda prúdi do druhej polovice vodnej komory 3 a odtiaľ vstupuje do dolného U-rúrkového zväzku 16 zrážacej časti 2. Z tejto prúdi do dolnej sekcie 7 vodnej komory 3 a opúšťa vlásenkový výmenník výstupným hrdlom ohrievanej vody 23. Vertikálna priehradka s prielezmi 4 s by - passovým otvorom v hornej sekcii 6 umožňuje obtok kondenzačnej časti 1 a s by - passovým otvorom v dolnej sekcii 7 obtok zrážacej časti 2, ktorej obtok je možný aj obtokovým výstupným hrdlom ohrievanej vody 22. Na strane ohrievanej vody je tiež možnýThe flow of heated water and heating steam through the hairpin heat exchanger according to the invention is apparent from FIG. 2, wherein the heated water flows through the heated water inlet 21 into the upper section 6 of the water chamber 3, from which it enters the upper U-tube bundle 9 of the condensation part 1, from where the heated water flows to the other half of the water chamber 3 and from there enters the lower U From this flow into the lower section 7 of the water chamber 3, the hairpin exchanger exits the outlet of the heated water 23. The vertical compartment with hatches 4 with a by-pass opening in the upper section 6 allows the condensation part 1 to be bypassed. a bypass opening in the lower section 7 bypassing the precipitation portion 2, the bypass of which is also possible by the bypass outlet of the heated water 22. On the heated water side, it is also possible

-3obtok kondenzačnej časti 1, a tým aj zrážacej časti 2 cez by - passový otvor v horizontálnej priehradke 5. Tieto prípady obtokov ohrievanej vody sú na obr. 2 vyznačené čiarkovanou čiarou. Ohrievacia para prúdi dolným vstupným hrdlom ohrievacej pary 17 do zrážacej časti 2, kde obteká dolný U-rúrkový zväzok 16 a odtiaľ výstupným hrdlom ohrievacej pary 18 a horným vstupným hrdlom ohrievacej pary 11 prúdi do kondenzačnej časti 1, kde kondenzuje na hornom U-rúrkovom zväzku 9. Kondenzát ohrievacej pary opúšťa vlásenkový výmenník výstupným hrdlom kondenzátu ohrievacej pary 12.3 bypass of condensation part 1 and thus of the precipitation part 2 through the by-pass opening in the horizontal compartment 5. These cases of heated water by-pass are shown in FIG. 2 marked with a dashed line. The heating vapor flows through the lower inlet throat of the steam 17 into the precipitating portion 2 where it flows around the lower U-tube bundle 16 and from there through the outlet throat of the steam 18 and flows through the upper inlet throat of the steam 11 into the condensation portion 1 where it condenses on the upper U-tube. 9. The heater steam condensate leaves the hairpin exchanger through the heater steam condensate outlet 12.

Priemyselná využitelnosťIndustrial Applicability

Vynález je možné okrem systémov regenerácie parných turbín klasických a jadrových elektrární a v sústavách centralizovaného zásobovania teplom využiť pri akomkoľvek ohreve vody, resp. iného média pomocou prehriatej pary, pri ktorom je nutné vyžiť jej prehrievacie a kondenzačné teplo.The invention can be used in any water heating or water heating system in addition to the steam turbine regeneration systems of conventional and nuclear power plants and in centralized heat supply systems. other medium by means of superheated steam, where it is necessary to use its superheat and condensation heat.

Claims (4)

P ATENTOVÉ NÁROKYP ATENTION Claims 1. Vlásenkový výmenník s oddeleným zrážačom, vyznačujúci sa tým, že medzi jeho kondenzačnou časťou (1) a zrážacou časťou (2) je umiestnená vodná komora (3), rozdelená na dve polovice vertikálnou priehradkou s prielezmi (4), z ktorých jedna polovica je horizontálnou priehradkou (5) rozdelená na hornú sekciu (6) a na dolnú sekciu (7 ).A hairpin heat exchanger with a separate precipitator, characterized in that a water chamber (3), divided into two halves by a vertical compartment with hatches (4), one half of which is located between its condensation part (1) and the precipitation part (2) is divided by a horizontal partition (5) into an upper section (6) and a lower section (7). 2. Vlásenkový výmenník podľa bodu 1, vyznačujúci sa tým, že vertikálna priehradka s prielezmi (4) môže mať buď by - passový otvor v hornej sekcii (6) vodnej komory (3), alebo by - passový otvor v dolnej sekcii (7) vodnej komory (3), alebo súčasne by - passový otvor v hornej sekcii (6) a v dolnej sekcii (7) vodnej komory (3).2. Hairpin heat exchanger according to claim 1, characterized in that the vertical compartment with hatches (4) can have either a by-pass opening in the upper section (6) of the water chamber (3) or a by-pass opening in the lower section (7). the water chamber (3), or at the same time the bypass in the upper section (6) and the lower section (7) of the water chamber (3). 3. Vlásenkový výmenník podľa bodov 1, 2, vyznačujúci sa tým, že horizontálna priehradka (5) vodnej komory (3) môže mať by - passový otvor.3. Hairpin heat exchanger according to claim 1, characterized in that the horizontal compartment (5) of the water chamber (3) can have a by-pass opening. 4. Vlásenkový výmenník podľa bodov 1 až 3, vyznačuj úci sa tým, že horný plášť (8) kondenzačnej časti (1) a dolný plášť (15) zrážacej časti (2) nemusia mať rovnaký priemer.Hairpin heat exchanger according to Claims 1 to 3, characterized in that the upper jacket (8) of the condensation part (1) and the lower jacket (15) of the precipitation part (2) need not have the same diameter.
SK1052-2002A 2002-07-17 2002-07-17 Capillary tube heat-exchanger with separated condenser SK285489B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1052-2002A SK285489B6 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Capillary tube heat-exchanger with separated condenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1052-2002A SK285489B6 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Capillary tube heat-exchanger with separated condenser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK10522002A3 true SK10522002A3 (en) 2004-02-03
SK285489B6 SK285489B6 (en) 2007-02-01

Family

ID=31945001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1052-2002A SK285489B6 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Capillary tube heat-exchanger with separated condenser

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK285489B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK285489B6 (en) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110127015A1 (en) Microchannel heat exchanger module design to reduce water entrapment
CA1053097A (en) Feedwater heater
US10222126B2 (en) Condensation heat exchanger having dummy pipe
RU2674850C2 (en) Tube for heat exchanger with at least partially variable cross-section and heat exchanger equipped therewith
KR100309960B1 (en) Water heater
GB2096760A (en) Steam condenser
NL8403385A (en) CONDENSATION HEATING BOILER.
SK10522002A3 (en) Capillary tube heat-exchanger with separated condenser
SK10532002A3 (en) Capillary tube heat-exchanger with separated condenser and with subcooler
US4417619A (en) Air-cooled heat exchanger
US4541366A (en) Feed water preheater
SK10512002A3 (en) Capillary tube heat-exchanger with separated subcooler
CA2490267A1 (en) Waste-heat boiler for a claus plant
US4537248A (en) Air-cooled heat exchanger
JPS6214043B2 (en)
CN112229233A (en) Two-section type heat conduction oil recovery heat exchanger for groove type photo-thermal power plant
CA2924657C (en) Heat exchanging system and method for a heat recovery steam generator
JPS58138986A (en) Heat exchanger
JPS61180855A (en) Condensation boiler
CN217504441U (en) Steam heating device
US20010015273A1 (en) Heat recovery apparatus and method of minimizing fouling in a heat recovery apparatus
CN113532169B (en) Heat pipe flue gas heat exchanger
Jafari Nasr et al. Energy management and process improvement of methanol production
Kilkovský et al. Identification of the most effective heat exchanger for waste heat recovery
WO2015139946A1 (en) Plate heat exchanger in particular for a fuel-fired heater