SU1312365A1

SU1312365A1 - Device for automatic controlling of heat transfer process in heat exchange unit

Info

Publication number: SU1312365A1
Application number: SU853953606A
Authority: SU
Inventors: Валентин Васильевич Уткин; Владимир Алексеевич Сеземин; Анатолий Григорьевич Попов; Алексей Викторович Шуин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1619
Priority date: 1985-09-16
Filing date: 1985-09-16
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматическому регулированию и позвол ет повысить надежность теплообменного аппарата при переменном расходе нагреваемого продукта путем подвода вместе с греющим паром неконденсирующегос газа. Устр-во включает в себ теплообменный аппарат 1 с лини ми 3,5 - 7 соответственно подвода нагреваемого продукта. Греющего пара, вьшода нагретого продукта и отвода конденсата. К линии 5 подключена магистраль 12 неконденсирующегос газа с регул тором (Р) 13, св занным с датчиком 11 температуры конденсата, датчиком 14 уровн конденсата и датчиком 15 температуры на выходе труб 4 в теплообменном аппарате. При работе уст-ва при уменьшении расхода нагреваемого продукта снижаетс теплова нагрузка, уменьшаетс площадь дл конденсации пара. При снижении температуры конденсата .в линии 7 ниже заданной величины по сигналу датчика 11 Р 13 срабатьгеает ив теплообменный аппарат поступает неконденсирующийс газ. Площадь теплообмена увеличиваетс , уровень конденсата в аппарате 1 убывает. Регулировка уровн производитс так же по сигналу датчика 14. Дл исключени проскока пара в линию при уменьшении разности сигналов от датчиков 11 и 15 ниже заданного значени Р 13 закрывает подачу неконденсирующегос газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. /. i (Л со N3 ОО О) сл WThe invention relates to automatic regulation and allows increasing the reliability of a heat exchanger at a variable flow rate of the heated product by supplying non-condensing gas together with heating steam. The device includes a heat exchanger 1 with lines of 3.5 - 7, respectively, for supplying the heated product. Heating steam, heated product and condensate drain. A non-condensing gas line 12 is connected to line 5 with a regulator (P) 13 connected to a condensate temperature sensor 11, a condensate level sensor 14, and a temperature sensor 15 at the outlet of the pipes 4 in the heat exchanger. During operation of the device, when the consumption of the heated product decreases, the heat load decreases, the area for vapor condensation decreases. When the temperature of the condensate decreases. In line 7 below a predetermined value, a signal from the sensor 11 P 13 triggers a non-condensing gas in the heat exchanger. The heat exchange area increases, the level of condensate in the apparatus 1 decreases. Level adjustment is also performed by the signal of sensor 14. To prevent steam from escaping into the line while decreasing the difference of signals from sensors 11 and 15 below a predetermined value, P 13 closes the flow of non-condensable gas. 2 hp f-ly, 1 ill. /. i (L with N3 OO O) cl W

Description

11eleven

Изобретение относитс к системамThis invention relates to systems.

регулировани теплообменных аппаратов , работающих с конденсацией пара в трубах, и может быть использовано в химической и пищевой промыЕшен- ности.regulating heat exchangers operating with steam condensation in pipes, and can be used in the chemical and food industry.

Цель изобретени - повышение надежности теплообменного аппарата при переменном расходе нагреваемого продукта .The purpose of the invention is to increase the reliability of the heat exchanger at a variable flow rate of the heated product.

На чертеже, представлена схема устройства.In the drawing, shows a diagram of the device.

Устройство содержит теплообменный аппарат 1, межтрубное пространство 2 которого соединено с линией 3 подвода нагреваемого продукта, а трубы А - с линией 5 подвода греющего пара. Кроме того, теплообменный аппарат 1 снабжен линией 6 вывода нагретого продукта и линией 7 отвода конденсата , образовавшегос в трубах 4. На линии 5 подвода пара установлен регулирующий клапан 8, св занный с датчиком 9 температуры через регул тор 10. На линии 7 расположен датчикThe device contains a heat exchanger 1, the annular space 2 of which is connected to the line 3 for supplying the heated product, and the pipes A - to the line 5 for supplying heating steam. In addition, the heat exchanger 1 is equipped with a heated product outlet line 6 and a condensate discharge line 7 formed in the pipes 4. A control valve 8 is installed on the steam supply line 5, which is connected to the temperature sensor 9 via the regulator 10.

11температуры конденсата. К линии11 condensate temperature. To line

5 подвода пара подключена магистраль5 steam supply line connected

12неконденсирующегос газа с регул тором 13 подачи неконденсирующегос газа, соединенным с датчиком 11.Ргул тор J 3 св зан также с датчиком12 non-condensed gas with a non-condensable gas supply regulator 13 connected to sensor 11. The J 3 controller is also connected to the sensor.

14 уровн конденсата в теплообмен- ном аппарате 1. Кроме того, к регул тору 13 подключен датчик 15 температуры пара, устаиовленный в тепло- обменном аппарате 1 на выходе труб 414 levels of condensate in the heat exchanger 1. In addition, a steam temperature sensor 15 connected to the controller 13 is installed in the heat exchanger 1 at the outlet of the pipes 4

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При уменьшении расхода нагреваемого продукта его температура на выходе из теплообменного аппарата начинает расти. По сигналу от датчика 9 регул тор 10 с помощью регулирующего клапана 8 уменьшает подачу пара в теплообменный аппарат 1 по линии 5, и температура нагреваемого продукта в линии 6 остаетс на заданном уровне .With a decrease in the consumption of the heated product, its temperature at the outlet of the heat exchanger begins to grow. According to the signal from sensor 9, regulator 10 by means of regulating valve 8 reduces the flow of steam to the heat exchanger 1 through line 5, and the temperature of the heated product in line 6 remains at a predetermined level.

В результате снижени тепловой нагрузки площадь дл конденсации пара в теплообменном аппарате 1 уменьшаетс ,, что приводит к росту уровн конденсата и затапливацию теплообменных труб 4. Это вызывает возникновение гидроударов в системе теплообменных труб 4, снижение температуры конденсата и его замерзание в нижних р дах труб 4. Дл предотвращени этого влени при снижении температурыAs a result of the decrease in heat load, the area for condensation of steam in the heat exchanger 1 decreases, which leads to an increase in the level of condensate and flooding of the heat exchange tubes 4. This causes the occurrence of water hammer in the heat exchange tubes system 4, a decrease in the condensate temperature and its freezing in the lower rows of tubes 4 To prevent this occurrence when the temperature decreases

652652

конденсата в линии 7 ниже заданной величины по сигналу от датчика 11 регул тор 13 открывает подачу неконденсирующегос газа из магистралиcondensate in line 7 is below a predetermined value according to the signal from sensor 11; regulator 13 opens noncondensable gas from the line

12 по линии 5 в теплообменный аппарат 1 .12 through line 5 to the heat exchanger 1.

Неконденсирующийс газ, поступа вместе с греющим паром в теплообменный аппарат 1, снижает коэффициентThe non-condensable gas, entering together with the heating steam in the heat exchanger 1, reduces the coefficient

теплопередачи от пара к нагреваемому продукту, в результате чего дл передачи того же количества теплоты от пара к нагреваемому продукту требуетс больша площадь теплообмена, чемheat transfer from steam to the heated product, as a result, to transfer the same amount of heat from the steam to the heated product, a larger heat exchange area is required than

без присутстви неконденсирующегос газа, и уровень конденсата в тепло- обменном аппарате 1 начинает убывать, а температура конденсата в линии 7 расти. При повышении температурыwithout the presence of non-condensing gas, and the level of condensate in the heat exchanger 1 begins to decrease, and the temperature of the condensate in line 7 increases. When the temperature rises

конденсата до прежнего значени по сигналу от датчика 11 регул тор 13 закрывает подачу неконденсирующегос газа в теплообменный аппарат 1.condensate to the previous value of the signal from the sensor 11, the regulator 13 closes the flow of non-condensing gas to the heat exchanger 1.

Регулировка уровн конденсата в теплообменном .аппарате 1 производитс так же с помощью датчика 14 уровн конденсата.The adjustment of the level of condensate in the heat exchanging device 1 is also performed using a sensor 14 of the level of condensate.

При изменении тепловой нагрузки иWhen changing the heat load and

подаче вместе с греющим паром неконденсирующегос газа в межтрубном пространстве 2 теплообменного аппарата 1 мен етс и давление, и температура насьщени пара. Чем ближе температура насыщени пара к температуре конденсата в линии 7, тем ниже уровень конденсата в теплообменном аппарате 1, и возможен проскок пара в линию 7 отвода конденсата. Поэтому при уменьшении разности сигналов к регул тору 13 от датчиков 11 и 5 ниже заданного значени регул тор 13 закрывает подачу неконденсирующегос газа из магистрали 12. Уровень конденсата в теплообменном аппарате 1 прекращает снижатьс , и возможность отвода неконденсирующегос пара исключаетс .With the supply of non-condensing gas together with the heating steam in the annular space 2 of the heat exchanger 1, both the pressure and the saturation temperature of the vapor vary. The closer the vapor saturation temperature to the condensate temperature in line 7, the lower the level of condensate in the heat exchanger 1, and steam may leak into the condensate discharge line 7. Therefore, when the difference in signals to the controller 13 from sensors 11 and 5 is lower than the setpoint, the controller 13 closes the flow of non-condensing gas from line 12. The level of condensate in the heat exchanger 1 stops decreasing and the possibility of withdrawing non-condensing steam is excluded.

Температуру насыщени пара можно определить также и по давлению в теплообменном аппарате, установив датчик давлени с преобразователем сигнала.The vapor saturation temperature can also be determined from the pressure in the heat exchanger by installing a pressure transducer with a signal converter.

Дп предотвращени накоплени избыточного количества неконденсирующегос газа теплообменный аппарат 1 может быть снабжен вентил ционным устройством.In order to prevent the accumulation of excess non-condensable gas, the heat exchanger 1 can be provided with a ventilation device.

313313

Claims

Invention Formula

1. A device for automatic control of the heat transfer process in a heat exchanger with steam condensation in pipes connected to a heating steam supply line, containing a control valve installed on the steam supply line and connected through a regulator with a temperature sensor of the heated product, and a condensate temperature sensor, characterized in that, in order to increase the reliability of a heat exchanger equipped with a supply line for non-condensing gas to the heating steam supply line with changes in the flow rate of the agglomerate, it additionally contains a control valve, the editor V. Petrash

Compiled by M. Lazutbov Tehred L. Serdyukova

Order 1959/37 Circulation 612 Subscription

VNSHSHI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

54

A non-condensable gas supply controller, connected to the inlet of which is connected to the condensate temperature sensor, is connected to the line and is connected to it Hbrfi.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to improve the reliability of the heat exchanger, it is additionally equipped with a level sensor in the latter,

connected to the inlet of the regulator for the supply of non-condensing gas.

3. The device according to claim 1, about tl and - that, in order to improve the efficiency of the heat exchanger, it is additionally equipped with a temperature sensor installed at the outlet of the pipes in the heat exchanger and connected to the input of the non-condensable gas supply controller.

Proofreader M. Pojo