SU1011990A1 - Поверхностный конденсатор - Google Patents

Abstract

ПОВЕРХНОСТНЫЙ КОНДЕНСАТОР , содержащий корпус с водоподвод щей и водоотвод щей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, и направл ющие листы, установленные по меньщей мере в нескольких отсеках, и отсасывающий патрубок , установленный на корпусе в районе водоподвод щей камеры, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена , корпус снабжен ограничительным пистом и продольным ребром, в промежуточных перегородках выполнены окна, в которых по всей длине трубного пучка параллельно последнему установлен ограничительный лист с образованием с корпусом л расположенным под ограничительным листом продольным ребром канала дл  прохода парогазовой смеси, а направл ющие листы размещены в канале, причем направл ющие листы центральных отсеков закреплены по ходу движени  парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон перегородок, образующих отсек, а направi л ющий лист отсека, последнего по ходу (О движени  парогазовой смеси, закреплен на верхней кромке окна перегородки и ограничительного листа. со со

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике, а именно к конденсаторам судовых паротурбинных установок (ПТУ) и стационарных ПТУ малой мощности.

Известен поверхностный конденсатор, содержащий корпус, внутри которого установлен трубный пучок. Трубный -пучок разделен по длине на отсеки промежуточными перегородками. В каждом из отсеков со стороны, обращенной к боковой стенке корпуса в трубном пучке выделен воздухоохладитель и через выходное отверстие в этой стенке производитс  отсос кесконденсированной парогазовой смеси, дл  сбора паровоздущной смеси, отсасываемой из разных отсеков служит коллектор, примыкающий к боковой стенке корпуса 1.

Недостатками такого конденсатора  вл ютс  больщое количество несконденсированного пара, поступающего в смеси с воздухом к воздухоотсасывающему устройству, и в то же врем  низка  интенсивность теплообмена в застойных зонах трубного пучка из-за необеспеченности поступлени  пара в данные зоны. Это обусловлено тем, что на выходе парогазовой смеси из разных отсеков трубного пучка в коллектор давление практически одинаково. Количество лара, которое может быть сконденсировано в разных отсеках, неодинаково, так как температура воды внутри трубок трубного пучка переменна по длине последних. Вследствие этого, значительна  часть поверхности трубного пучка в первом по ходу охлаждающей воды отсеке и следующем за ним почти не участвует в теплообмене, в остальные же отсеки поступает больще пара, чем может сконденсироватьс  и, следовательно, много пара в смеси с воздухом из этих отсеков поступает в коллектор, а из него в воздухоотсасывающее устройство, перегружа  последнее.

Известен также поверхностный конденсатор , содержащий корпус с водоподвод щей и водоотвод щей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, и направл ющие листы, установленные по меньщей мере, в нескольких отсеках, и отсасывающий патрубок , установленный на корпусе в районе во доп од вод  щей камеры. В этом конденсаторе парогазова  смесь, проход ща  через воздухоохладитель, поступает через отверстие в промежуточной перегородке из одного отсека трубного пучка в другой, расположенный ближе к во до подвод  щей камере, и, встреча  преп тствие дальнейщему продольному перемещению в виде направл ющего листа, выходит обратно в межтрубное пространство воздухоохладител , но уже в другом отсеке, где температура воды в трубках воздухоохладител  ниже. При этом

смесь дополнительно охлаждаетс  с одновременной дополнительной конденсацией из нее пара. За счет этого умеНЪщаетс  количество парогазовой смеси, отсасываемой из конденсатора, а на выходе парогазовой

смеси из разных отсеков устанавливаетс  неодинаковое давление, обеспечива  перепады давлени , необходимые дл  поступлени  в отсеки разных количеств пара в соответствии с разной температурой охлаждающей

воды в трубках трубного пучка 2.

Недостатком такого конденсатора  вл етс  то, что дополнительно охлаждаема  парогазова  смесь движетс  сначала по воздухоохладителю от. выхода к входу, причем проходное сечение на ее пути вначале

5 минимально, а затем увеличиваетс , т. е. больщое сопротивление течению в начале пути, где расход смеси максимален, сочетаетс  с малой скоростью течени , следовательно низкой интенсивностью тепломассообмена на последующей большей части пути, где расход смеси убывает.

Цель изобретени  - интенсификаци  теплообмена.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в поверхностном конденсаторе, содержащем

5 корпус с водоподвод щей и водоотвод щей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель , отделенный от трубного пучка перегородкой , и направл ющие листы, установленные по меньщей мере в нескольких отсеках , и отсасывающий патрубок, установленный на корпусе в районе водоподвод щей камеры, корпус снабжен ограничительным листом и продольным ребром, в промежуточных перегородках выполнены окна, в которых по всей длине трубного пучка параллельно последнему установлен ограничительный лист с образованием с корпусом и расположенным под ограничительным листом продольным ребром канала дл  прохода парогазовой смеси, а направл ющие листы размещены в канале, причем направл ющие листы центральных отсеков закреплены по ходу движени  парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон перегородок, образующих отсек, а направл ющий лист отсека, последнего по ходу движени  парогазовой смеси, закреплен на верхней кромке окна перегородки и ограничительного листа.

На фиг. 1 изображен поверхностный конденсатор , разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 2 -

Q сечение А-А на фиг. 1 (сечение последнего по движению парогазовой смеси отсека); на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (сечение первого по движению парогазовой смеси отсека); на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 (сечение одного из центральных отсеков);

5 на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 2 (вариант выполнени  конденсатора без направл ющих листов, размещающихс  в центральных отсеках).

Поверхностный конденсатор содержит корпус 1 с водоподвод щей и водоотвод щей камерами 2 и 3 и патрубком 4 дл  подвода пара. Внутри корпуса 1 установлены разделенный на отсеки 5 промежуточными перегородками б трубный пучок 7.и воздухоохладитель 8, отделенный от трубного пучка 7 перегородкой 9 В промежуточных перегородках 6 выполнены окна 10, в которых по всей длине трубного пучка 7 параллельно последнему установлен ограничительный лист 11 с образованием с корпусом 1 и расположенным под ограничительным листом 11 продольным ребром 12 канала 13 дл  прохода парогазовой смеси. В канале 13 установлены, по меньшей мере в нескольких отсеках, направл ющие листы 14, причем направл ющие листы 14 центральных отсеков 5 закреплены по ходу движени  .парогазовой сМеси соответственно на верхней и нижней кромках окон 10 промежуточных перегородок 6, образующих отсек 5, а направл ющий лист отсека 5, последнего по ходу движени  парогазовой смеси, закреплен на верхней кромке окна 10 промежуточной перегородки 6 и ограничительного листа 11. Дл  отвода парогазовой смеси на корпусе 1 в районе водоподвод щей камеры 2 установлен отсасывающий патрубок 15. Конденсатор работает следующим образом .

Пар через патрубок 4 дл  подвода пара поступает в конденсатор и, распредел  сь по отсекам 5, конденсируетс  на трубном пучке 7. Парогазова  смесь, оставша с  после конденсации пара в двух отсеках, наиболее удаленных от водоподвод щей камеры 2, проходит через воздухоохладитель 8 и поступает в канал 13, через который парогазова  смесь направл етс  в соседний отсек 5, расположенный ближе к водоподвод щей камере .2, через щель, образованную ограничительным листом 11 и продольным ребром 12, выходит в межтрубное пространство воздухоохладител  8. Здесь -она, охлажда сь и уменьща сь в количестве за счет конденсации пара, течет в сторону выхода из воздухоохладител  8 и смешиваетс  с движущимс  в том же направлении потоком парогазовой смеси, оставшейс  после конденсации пара в трубном пучке 7 данного отсека 5. Переходы парогазовой смеси из отсека в отсек с дополнительным охлаждением и присоединением очередного количества смеси, оставшейс  после конденсации пара, поступившего на трубный пучок 7, расположенный в данном отсеке, повтор етс  аналогично рассмотренному столько раз, сколько направл ющих листов 14 установлено в канале 13.

Парогазова  смесь, собранна  из всех отсеков 5 трубного пучка 7, и смесь данного отсека поступает в воздухоохладитель 8 отсека 5 последнего по ходу движени  парогазовой смеси и направл етс  через отсасывающий патрубок 15 к воздухоотсасыаающему устройству (не показано). Количество ее при этом меньше, чем при переходных из отсека в отсек, и примерно на пор док меньше, чем сумма количеств смеси, выход щих в канал 13 из всех отсеков.

Активизации течени  и достижению глубо1 ого охлаждени  парогазовой смеси способствует убывание по ходу движени  парогазовой смеси проходного сечени  в возду0 хоохладителе 8.

Разность между давлени ми на участках канала 13, принадлежащих смежным отсекам , обеспечивающими неодинаковость поступлени  пара в отсеки в соответствии с переменностью вдоль труб температуры

5 охлаждающей воды, устанавливаетс  автоматически за счет саморегулировани . Например , если в одном из центральных отсеков 5 давление на участке канала 13 оказываетс  недостаточно низким и, следовательно , в отсек поступает пар с уменьшенным расходом, то на участок канала 13, принадлежащий данному отсеку поступает уменьшенное количество смеси с уменьшенным содержанием пара. На пути этой смеси в соседний отсек устанавливаетс  уменьшенное падение давлени  и давление в участке канала 13 данного отсека снижаетс  - при , ближаетс  к давлению в участке канала 13, принадлежащем соседнему отсеку, где температура воды в трубках воздухоохладител  8 ниже. Это обеспечивает увеличение

0 перепада давлени  в данном отсеке и поступление в него пара. При этом автоматически устанавливаетс  достаточный расход паровоздушной смеси на выходе из отсека, обеспечивающий эффективное использование всей поверхности трубного пучка 7 от5 сека.

Из первых, по ходу движени  парогазовой смеси, отсеков смесь отводитс  совместно . При этом на разность давлений в участках канала 13, принадлежащих упом нутым

0 Отсекам, рассмотренное саморегулирование не распростран етс . Разность давлений в этих участках канала 13 обусловлена лишь разницей в длине пути смеси по каналу 13 между данными отсеками и имеет минимальную величину. Это способствует поддержанию достаточного перепада давлени  в первом , по ходу движени  парогазовой смеси, отсека, в который обычно доступ пара затруднен , поскольку входное отверстие патрубка и дл  подвода пара распространено не на всю

Q длину трубного пучка 7.

Явление саморегулировани , аналогичное рассмотренному, про вл етс  и в варианте конденсатора, в котором отсутствуют направл ющие листы 14 в центральных отсеках (фиг. 5). Но оно имеет место лишь

5 при установлении разности давлений в участках канала 13, принадлежащих последнему и предпоследнему, по ходу движени  парогазовой смеси, отсека. Разность давлений в участках канала 13, принадлежащих остальным отсекам, устанавливаетс  лишь за счет разницы в длинах пути парогазовой смеси по каналу 13 от разных отсеков. Таким образом, в данном техническом решении благодар  отводу из воздухоохладител  8 увеличенного количества парогазовой смеси с высоким паросодержанием, во всех отсеках трубного пучка 7 кроме последнего , по ходудвижени  парогазовой смеси. обеспечиваетс  интенсификаци  теплообмена в трубном пучке 7 и воздухоохладителе 8 за счет увеличени  скорости движени  парового потока через последние. Кроме того, за счет уменьшени  паросодержани  и количества парогазовой смеси, отводимой через отсасывающий патрубок 15, снижаетс  давление на выходе парогазовой смеси из конденсатора и увеличиваетс  располагаемый перепад давлени  в отсеке, последнем по ходу движени  парогазовой смеси, и еле-довательно , активизируетс  течение парогазовой смеси в межтрубном пространстве участка трубного пучка 7 данного отсека, исключа  тем самым застойные зоны данного отсека.

IAZ.Z

В-Б

в-в

Г- Г

Claims (1)

1. ПОВЕРХНОСТНЫЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий корпус с водоподводящей и водоотводящей камерами, внутри которого установлены разделенный на отсеки промежуточными перегородками трубный пучок, воздухоохладитель, отделенный от трубного пучка перегородкой, и направляющие листы, установленные по меньшей мере в нескольких отсеках, и отсасывающий патрубок, установленный на корпусе в районе водоподводящей камеры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, корпус снабжен ограничительным Листом и продольным ребром, в промежуточных перегородках выполнены окна, в которых по всей длине трубного пучка параллельно последнему установлен ограничительный лист с образованием с корпусом и расположенным под ограничительным листом продольным ребром канала для прохода парогазовой смеси, а направляющие листы раз- . мещены в канале, причем направляющие листы центральных отсеков закреплены по ходу движения парогазовой смеси соответственно на верхней и нижней кромках окон перегородок, образующих отсек, а направляющий лист отсека, последнего по ходу движения парогазовой смеси, закреплен на верхней кромке окна перегородки и ограничительного листа.