соwith
9д 00 Изобретение относитс к теплообменным аппаратам, устанавливаемым, в частности, в регенеративных схемах энергетических паровых турбин или используемым в качестве подогревателей сетевой воды и предназначенных дл подогрева воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбин. Известен паровод ной теплообменник , предназначенный дл подогрева воды, протекающей в трубках, за счет тепла, выдел емого при конденсации пара lj . В таком теплообменнике над направ л ющими перегородками за счет стекани с труб поверхности нагрева образуетс слой переохлажденного по отношению к температуре насыщени в данном месте конденсата пара. Этот переохлажденный конденсат хаотически стекает с кромок всех перегородок в виде капель или струй, которые при этом омываютс потоком пара и нагреваютс до температуры, близкой к температуре насыщени . Таким обра; зом, разница температур конденсата и насьш(ени пара на выходе из таких теплообменников практически равна нулю. Скорость пара в конце пути его движени в межтрубном пространстве также близка к нулю, что способствует образованию застойных и плохо вен тилируемых потоком пара областей. Эт обсто тельство, особенно в аппаратах работающих при давлении ниже атмосферного , способствует накоплению неконденсирующихс газов в корпусе и резкому снижению экономичности работ теплообменника. Известен паровод ной теплообменник , содержащий корпус с патрубками подвода и отвода воды, подвода пара, отвода конденсата и неконденсирующих с газов, трубную систему, размещенные между последней и патрубком отво да неконденсирующихс газов сборник переохлажденного конденсата и сообщё ный с паровым межтрубным пространством отсек контактной конденсации, разделенные горизонтальной и вертикальной перегородками 2, Внутри сборника переохлажденного конденсата размещаетс часть поверхности нагрева трубной системы, котора омываетс конденсатом греющего пара, стекающим в сборник с направл ющих перегородок с температурой. близкой к температуре насыщени .-За счет контакта конденсата с трубками поверхности нагрева, размещенных в сборнике, через которые проходит нагреваема вода, конденсат переохлаждаетс и в виде струй стекает через перфорацию и попадает в отсек контактной конденсации. На этих стру х, располагаемых за пределами трубной системы , конденсируетс пар. Количество его определ етс величиной переохлаждени конденсата по отношению к температуре насыщени греющего пара и расходом переохлажденного конденсата . Пар, сконденсировавшийс на стру х, транзитом проходит всю трубную систему, увеличива среднюю скорость пара в межтрубном пространстве. Благодар этому пару, скорость его на выходе из трубной системы уже не равна нулю-, что способствует интенсивной вентил ции парового межтрубного пространства и уменьшает возможность образовани застойных, областей. Кроме того, создание каскада струй, на которых конденсируетс пар, повышает концентрацию неконденсирующихс газов (воздуха) в оставшейс на выходе из струй паровоздушной смеси, что резко облегчает услови дл ее . отвода из аппарата. Однако переохлаждение конденсата достигаетс за счет затоплени поверхности нагрева, располагаемой в сборнике, а переохлажденный конденсат стекающий с направл ющих перегородок , не используетс дл повышени скорости пара в межтрубном пространстве , так как его нагрев потоком пара до температуры насыщени происходит по всей высоте аппарата. Поэтому известный подогреватель требует необходимости затоплени части поверхности нагрева и исключени ее из работы в режиме конденсации. Струи, вытекающие через перфорированную горизонтальную перегородку раздел ющуюг сборник конденсата и отсек контактной конденсации, должны иметь определенную длину, что требует удлинени корпуса дл их размещени . Значительна величина поверхности конденсата в сборнике, соприкасающа с с греющим паром, ухудшает процесс его переохлаждени , что требует дополнительного затоплени поверхности нагрева трубной системы дл достижени необходимого переохлаждени . Цель изобретени - повышение экономичности . Поставленна цель достигаетс в паровод ном теплообменнике, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода воды, подвода пара, отвода конденсата и неконденсирующихс газов , трубную систему, размещенные между последней и патрубком отвода неконденсирующихс газов сборник переохлаждеиного конденсата и сообщен ный с паровым межтрубным пространством отсек контактной конденсации, разделенные горизонтальной и вертикальной перегородками, горизонтальна перегородка имеет центральное отверстие, под углом к стенке послед ней установлена перфорированна перегородка , образующа по периферии корпуса совместно с горизонтальной и вертикальной перегородками сборник переохлажденного конденсата, а над центральным отверстием дополнительно установлен перфорированный конусный отражатель. На чертеже представлен паровод ной теплообменник, общий втад. Паровод ной теплообменник содержит корпус 1, патрубки 2-6 подвода и отвода воды, подвода пара, отвода конденсата и некондег1сируюп1ихс газов соответственно, трубную систему 7,. размещенные между последней и патрубком 6 отвода неконденсирующихс газов сборник 8 переохлажденного конденсата и сообщенный с паровьи межтрубным пространством 9 отсек 10 контактной конденсации, разделенные горизонтальной и вертикальной перегородками 11 и 12. Горизонтальна перегородка 11 имеет центральное отверстие 13, под углом к стенкам последнего установлена перфорированна перегородка 14, образующа по пе риферии корпуса 1 совместно с горизонтальной и вертикальными перегород ками 11 и 12 сборник 8 переохлажденного конденсата, а над центральным отверстием 13 дополнительно установ лен перфорированный конусный отражатель 15. Теплообменник имеет также вод ную камеру 16, направл ющие перегородки 17, водоуказательное стекло 1В. Отсек 10 контактной конденсации сообщен с паровым межтрубным прбстранством 9 посредством канала образованного коробом 20 и стенкой корпуса 1, имеющего входное и выход630 Hoe отверсти 21 и 22 соответствен7 крепитс в трубно . Трубна система ной доске 23, размещенной с зазором 24 относительно корпуса 1. Паровод ной теплообменник работает следующим образом. Переохлажденный конденсат с направл ющих перегородок 17 поступает в сборник 8 по каналу, имеющему минимальную ширину, что уменьшает зеркало конденсата в нем, а следовательно , сводит к минимуму подогрев в этом месте конденсата паром. Через перфорацию в перегородке 14 переохлажденный конденсат фонтанирует стру ми под определенным углом к вертикали, достигает перфорированного конусного отражател 15 и с него в виде струй и капель стекает через центральное отверстие 13 горизонтальной перегородки 11 на уровень конденсата в корпусе 1. Часть струй не достигает щита и после достижени максимальной высоты, что определ етс подпором столба воды в сборнике 8 переохлажденного конденсата, падает в виде струй и капель в центральное отверстие 13 горизонтальной перегородки 11. За счет движени струи конденсата сначала вверх (от верхней перфорированной перегородки 14 до перфорированного конусного отражател 15), а затем вниз (от отражател 15 до уровн конденсата в корпусе 1) достигаетс необходима суммарна длина струи, котора обеспечивает конденсацию пара из паровоздушной смеси в отсеке 10 контактной конденсации . На нижней части перфорированной перегородки 14, наклоненной к центральному отверстию 13, степень перфорации минимальна и по мере удалени от центрального отверсти 13 степень перфорации возрастает. Изменение степени перфорации и установка перфорированной перегородки 14 под углом к горизонту с наклоном к центральному отверстию 13 обеспечивает необходимое истечение струй конденсата вверх при малых нагрузках теплообменника. Патрубок 6 отвода неконденсирующихс газов располагаетс под горизонтальной перегородкой 11 и установлен таким образом, что на него не попадают струи и капли конденсата , стекающие в центральное отверстие 13. 51 Поток неконденсируюп1ихс газов и остатков пара омывает нижнюю часть трубной системы 7, выходит из нее и через зазор Л между трубной доской 23 и корпусом 1, а также через канал 19 поступает в отсек 10 контактной конденсации на струи переохлажденного конденсата,- истекающие из перфорации перегородки 1А. Далее при своем движении неконденсирующиес газы и остатки пара совместно со стру ми и капл ми переохлажденного .конденсата поступают через центральное отверсЧ-ие 13 в нижнюю часть корпуса 1. При таком движении остатки пара интенсивно конденсируютс на переохлажденном конденсате, концент/« 0 раци воздуха в паровоздушной смеси при этом возрастает и эффективно выводитс через патрубок 6 из теплообменника . Создание в теплообменниках за счет установки под трубной системой отсека контактной конденсации позвол ет резко повысить концентрацию воздуха в отводимой паровоздушной смеси, устранить веро тность образовани застойных, плохо вентилируемых потоком пара зон, повысить среднюю скорость пара на всем пути его движени в межтрубном пространстве, а это приводит к повышению экономичности работы таких теплообменников.9d 00 The invention relates to heat exchangers installed, in particular, in regenerative schemes of energy steam turbines or used as network water heaters and intended to heat water with steam taken from intermediate turbine stages. A steam / water heat exchanger is known, which is intended to preheat the water flowing in the tubes due to the heat generated during the condensation of steam lj. In such a heat exchanger, a layer of supercooled vapor condensate with respect to the saturation temperature at a given place is formed above the baffles by means of a heating surface flowing from the pipes. This supercooled condensate randomly flows from the edges of all partitions in the form of droplets or jets, which are washed by the steam flow and heated to a temperature close to the saturation temperature. Thus; Therefore, the temperature difference between condensate and saturation of steam at the exit of such heat exchangers is almost zero. The vapor velocity at the end of its path in the annular space is also close to zero, which contributes to the formation of stagnant and poorly ventilated steam flow areas. especially in devices operating at a pressure below atmospheric pressure, it contributes to the accumulation of non-condensing gases in the housing and to a sharp decrease in the efficiency of the heat exchanger’s work. pipes for supplying and discharging water, steam supply, condensate and non-condensing gases, a piping system located between the latter and the non-condensable gases branch pipe, a supercooled condensate collector and a compartment of contact condensation separated from the steam annulus, horizontal and vertical partitions 2, Inside the supercooled condensate collector houses a part of the heating surface of the piping system, which is washed by heating steam condensate flowing into the collector with the direction partitions with their temperature. close to the saturation temperature. Due to the contact of the condensate with the heating surface tubes placed in the collector through which the heated water passes, the condensate is supercooled and flows in the form of jets through perforations and into the condensation compartment. On these jets located outside the pipe system, steam is condensed. Its amount is determined by the amount of supercooling of the condensate with respect to the saturation temperature of the heating steam and the consumption of the supercooled condensate. The steam condensed on the jets transits through the entire pipe system, increasing the average steam velocity in the annular space. Due to this pair, its speed at the exit from the pipe system is no longer equal to zero, which contributes to the intensive ventilation of the vapor annulus and reduces the possibility of the formation of stagnant areas. In addition, the creation of a cascade of jets on which vapor condenses increases the concentration of non-condensing gases (air) in the vapor-air mixture remaining at the outlet of the jets, which greatly simplifies the conditions for it. withdrawal from the apparatus. However, the condensate overcooling is achieved by flooding the heating surface located in the collector, and the supercooled condensate flowing from the baffles is not used to increase the steam velocity in the annular space, as it is heated by the steam flow to the saturation temperature over the entire height of the apparatus. Therefore, the known preheater requires the need to flood a part of the heating surface and to exclude it from operation in the condensation mode. The jets flowing out through a perforated horizontal partition separating the condensate collector and the contact condensation compartment must have a certain length, which requires an extension of the housing to accommodate them. The large size of the condensate surface in the collector, which is in contact with the heating steam, worsens the process of its overcooling, which requires additional flooding of the heating surface of the pipe system in order to achieve the necessary overcooling. The purpose of the invention is to increase efficiency. The goal is achieved in a steam / water heat exchanger containing a housing with water inlet and outlet, steam supply, condensate and non-condensable gas nozzles, a pipe system placed between the latter and a non-condensable gas outlet nozzle of the supercondensate condensate and connected to the steam annular compartment of the contact condensation separated by horizontal and vertical partitions, the horizontal partition has a central opening, installed at an angle to the wall of the latter. perforated dividing wall, forming on the periphery of the housing together with the horizontal and vertical partitions subcooled condensate collector, and over a central opening additionally installed perforated conical reflector. The drawing shows a steam heat exchanger, total inlet. The steam heat exchanger includes a housing 1, nozzles 2-6 for supplying and discharging water, supplying steam, removing condensate and non-condensing gases, respectively, pipe system 7 ,. placed between the latter and the non-condensable gases discharge pipe 6 a collection of 8 supercooled condensate and communicated with a steam annulus 9 compartment 10 contact condensation separated by horizontal and vertical partitions 11 and 12. The horizontal partition 11 has a central opening 13, a perforated partition is installed at an angle to the walls of the latter 11 14, which forms along the periphery of the housing 1 together with the horizontal and vertical partitions 11 and 12, the collection 8 of the supercooled condensate, and above the center A perforated conical reflector 15 is additionally installed in the neutral hole 13. The heat exchanger also has a water chamber 16, guide baffles 17, and water-indicating glass 1B. The contact condensation compartment 10 communicates with the steam annular space 9 via a channel formed by the duct 20 and the wall of the housing 1 having an inlet and an outlet 630 of the Hoe opening 21 and 22, respectively, 7 mounted in a pipe. A tube system board 23 placed with a gap 24 relative to the housing 1. The steam heat exchanger operates as follows. The supercooled condensate from the guide partitions 17 enters the collector 8 via a channel having a minimum width, which reduces the condensate mirror in it and, therefore, minimizes the heating of the condensate in this place with steam. Through the perforation in the partition 14, the supercooled condensate gushes jets at a certain angle to the vertical, reaches the perforated conical reflector 15 and flows from it in the form of jets and droplets through the central opening 13 of the horizontal partition 11 to the level of condensate in the housing 1. Part of the jets do not reach the shield and after reaching the maximum height, which is determined by the head of the water column in the collector 8 of supercooled condensate, falls in the form of jets and drops into the central hole 13 of the horizontal partition 11. For The movement of the condensate jet is first up (from the top perforated partition 14 to the perforated tapered reflector 15), and then down (from the reflector 15 to the condensate level in the housing 1), the total length of the jet is achieved, which provides condensation of steam from the air-vapor mixture in compartment 10 of the contact condensation. At the bottom of the perforated partition 14, inclined towards the central hole 13, the degree of perforation is minimal and as the distance from the central hole 13 increases, the degree of perforation increases. Changing the degree of perforation and installing the perforated partition 14 at an angle to the horizon with an inclination to the central hole 13 provides the necessary flow of condensate upward at low loads of the heat exchanger. A branch pipe 6 for removing non-condensable gases is located under a horizontal partition 11 and is installed in such a way that no jets and condensate droplets flowing into the central hole 13 fall on it. 51 The stream of non-condensing gases and residues of steam washes the lower part of the pipe system 7, leaves it and the gap L between the tube plate 23 and the housing 1, as well as through the channel 19 enters the compartment 10 of the contact condensation on the jets of supercooled condensate - the partitions 1A emanating from the perforation. Further, during their movement, non-condensable gases and steam residues, together with jets and drops of supercooled condensate, flow through the central opening 13 into the lower part of housing 1. During such movement, steam residues intensively condense on supercooled condensate, concentrating air into the vapor-air mixture then increases and is efficiently discharged through pipe 6 from the heat exchanger. The creation in the heat exchangers by installing a condensation compartment under the piping system allows to drastically increase the air concentration in the exhaust air-vapor mixture, eliminate the likelihood of stagnant, poorly ventilated steam flow zones, increase the average steam velocity throughout its passage in the annular space, and this leads to increased efficiency of such heat exchangers.