SU1688030A1

SU1688030A1 - Steam cooler

Info

Publication number: SU1688030A1
Application number: SU894722210A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Ермолаев; Олег Павлович Кустов; Аркадий Ефимович Зарянкин; Виктор Иванович Черноштан; Сергей Геннадиевич Бабаян
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1991-10-30

Description

1one

(21)4722210/06(21) 4722210/06

(22)21.06.89(22) 06/21/89

(46) 30.10.91. Бюл. №40(46) 10/30/91. Bul №40

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроени (71) All-Union Scientific Research and Design Institute for Nuclear Power Engineering

(72)В.В.Ермолаев, О.П.Кустов, А.Е.Зар н- кин, В.И.Черноштан и С.Г.Баба н (53)621.181.87(088.8)(72) V.V.Ermolaev, OP.Kustov, A.E.Zarnkin, V.I. Chernoshtan and S.G. Baba (53) 621.181.87 (088.8)

(56) AetopcKoe свидетельство СССР Nfc 1255806, кл. F 22 G 5/12, 1984.(56) AetopcKoe certificate of the USSR Nfc 1255806, cl. F 22 G 5/12, 1984.

(54) ПАРООХЛАДИТЕЛЬ t57) Изобретение может быть использовано в трубопроводной арматуре дл регулировани рабочего процесса при охлаждении пара. Цель изобретени - повышение эффективности и надежности путем улучшени качества(54) T57 STEAM COOLER. The invention can be used in pipe fittings to control the process while cooling steam. The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by improving the quality

распыливани . В смесительной камере за соплом 5 форсунки 4 установлен обтекатель, выполненный в виде трубки 6, выходной конец которой подключен к подвод щему патрубку перед дроссельной решеткой, а выходной конец расположен соосно с соплом 5 и обращен к нему выходным срезом. Причем отношени рассто ни от выходного конца трубки 6 до выходного среза сопла 5, диаметра трубки 6 к диаметру сопла 5 составл ют соотретственно 20-40 и 1,,5. При этом создаетс посто нный процесс диспергировани без срыва потока жидкости, повышаетс мелкодисперсность ее распыливани , увеличиваетс площадь орошени и теплообмен между паром и водой. Происходит улучшение температурного режима стенок пароохладител . 2 ил.spraying. In the mixing chamber behind the nozzle 5 of the nozzle 4, there is a fairing made in the form of a tube 6, the output end of which is connected to the supply pipe in front of the throttle grille, and the output end is located coaxially with the nozzle 5 and facing the output slice. Moreover, the ratios of the distance from the outlet end of the tube 6 to the outlet section of the nozzle 5, the diameter of the tube 6 to the diameter of the nozzle 5 are respectively 20-40 and 1, 5. This creates a constant dispersion process without interrupting the flow of liquid, increases its dispersion, increases the area of irrigation and heat exchange between steam and water. There is an improvement in the temperature regime of the desuperheater walls. 2 Il.

О 00 00 ОO 00 00 o

СА ОSA Oh

Фиг. 2FIG. 2

Изобретение относитс к энергетическому машиностроению и может быть использовано в трубопроводной арматуре и предназначено дл регулировани рабочих процессов на электростанци х , а также в нефтехимической, га- зовой, авиационной промышленност х и других област х народного хоз йства.The invention relates to power engineering and can be used in pipe fittings and is intended to regulate the working processes at power plants, as well as in the petrochemical, gas, aviation industries and other areas of national economy.

Цель изобретени - повышение эффективности и надежности путем улучшени качества распыливани .The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability by improving the quality of atomization.

На фиг, 1 изображен пароохладитель, продольный разрез; на фиг. 2 -узел I на фиг. 1,Fig, 1 shows a desuperheater, longitudinal section; in fig. 2 is node I in FIG. one,

Пароохладитель содержит корпус 1 с подвод щим патрубком 2 и смесительной камерой 3, в которой размещена по крайней мере одна форсунка 4 с распыливающим соплом 5 заданного диаметра. За соплом 5 установлен обтекатель, выполненный в виде трубки б, входной конец которой подключен к подвод щему патрубку 2 перед дроссельной решеткой 7, а выходной конец расположен соосно соплу 5 и обращен выходным срезом к последнему, Причем отношени рассто ни L от выходного конца трубки 6 до выходного среза сопла 5, диаметра трубки б к диаметру сопла 5 dc составл ют соответственно 20-40, 1-2,5. Трубка 6 подключена к подвод щему патрубку через коллектор 8.The desuperheater comprises a housing 1 with an inlet pipe 2 and a mixing chamber 3 in which at least one nozzle 4 is placed with a spray nozzle 5 of a given diameter. A nozzle 5 is fitted with a fairing made in the form of a tube b, the inlet end of which is connected to the inlet nozzle 2 in front of the throttle grid 7, and the outlet end is located coaxially with the nozzle 5 and facing the output slice to the last one, and the ratio of the distance L from the outlet end of the tube 6 before the exit slice of the nozzle 5, the diameter of the tube b to the diameter of the nozzle 5 dc is respectively 20-40, 1-2.5. The tube 6 is connected to the supply pipe through the manifold 8.

Пароохладитель работает следующим образом.The desuperheater works as follows.

Основной поток пара дросселируетс в дроссельной решетке 7 и направл етс в смесительную камеру 3, в которую через форсунки 4 впрыскиваетс охлаждаюш,а вода.The main steam flow is choked in the throttle grid 7 and sent to the mixing chamber 3, into which water is injected through the nozzles 4 and cooled.

Охлажденный редуцированный пар посту- пает к потребителю (не показан), Часть основного пара из подвод щего патрубка 2 поступает к коллектору 8 и далее в трубку 6, обеспечива устойчивый угол факела распыла форсункой 4 при максимапьной, номинальной и минимальной нагрузке пароохладител .Cooled reduced steam is supplied to the consumer (not shown). Part of the main steam from supply pipe 2 goes to collector 8 and then to tube 6, ensuring a stable spray angle of nozzle 4 at maximum, nominal and minimum desuperheater load.

Установка в смесительной камере 3 на определенном рассто нии соосно соплу 5 трубки 6 создает посто нный процесс диспергировани , т.е. наличие угла факела рас- пыливани без срыва потока и струйного течени .The installation in the mixing chamber 3 at a certain distance coaxially with the nozzle 5 of the tube 6 creates a constant dispersion process, i.e. the presence of the angle of the spray plume without interrupting the flow and jet flow.

Это обеспечиваетс посто нным подводом ускоренного потока пара при всех режимах работы через трубку б внутрь факела распыла. Причем наилучший эффект дл поддерживани устойчивого угла распыливани обеспечиваетс при минимальной производительности по пару и воде пароохладител .This is ensured by a constant supply of accelerated steam flow in all modes of operation through the tube b inside the spray pattern. Moreover, the best effect for maintaining a stable atomization angle is provided with a minimum steam and water desuperheater productivity.

Подключение трубки 6 к стороне высокого давлени пароохладител обеспечивает устойчивоедавление и скоростной напор вдував область снижен-юго давлени смесительной камеры 3 (сдросселированный пар). ПриConnecting the tube 6 to the high-pressure side of the desuperheater provides a steady pressure and high-speed head blowing the reduced-south pressure region of the mixing chamber 3 (cross-coupled steam). With

этом происходит увеличение угла факела распыла и площади орошени .this increases the angle of spray and irrigation area.

Кроме того, внутрифакельный скоростной напор и аэродинамическое давление внутри факела увеличивает амплитуду колебаний воли неразорвавшейс пленки факела, смеща зону разрыва непосредственно к соплу 5 форсунки 4, тем самым повыша мелко- дисперсность распыливани , и нар ду с увеличением площади орошени повышаетс тепло- и массообмен между паром и водой, что приводит к ускорению образовани охлажденного пара при значительном сокращении испарительного участка. Происходит улучшение температурного режима стенок смесительной камеры 3 и корпуса 1, исключаютс влени термошоков, наличие вод ной пленки и повышаетс экономичность.In addition, the in-flare velocity head and the aerodynamic pressure inside the torch increase the amplitude of oscillations of the film of the unexploded torch film, displacing the rupture zone directly to the nozzle 5 of the nozzle 4, thereby increasing the fine dispersion of spraying, and along with the increase in the irrigation area, heat and mass transfer between steam and water, which accelerates the formation of chilled steam with a significant reduction in the evaporation region. There is an improvement in the temperature regime of the walls of the mixing chamber 3 and the housing 1, the occurrence of thermal shock, the presence of a water film and the efficiency are eliminated.

При этом полностью исключаютс нерасчетные углы факела распыла при минимальной нагрузке, устран етс срыв факела, повыша надежность и долговечность путем уменьшени температурных напр жений на стенках пароохладител и устран возможность гидравлических ударов.This completely eliminates off-design torch angles with a minimum load, eliminates torch failure, increasing reliability and durability by reducing thermal stresses on the walls of the desuperheater and eliminating the possibility of water hammering.

Проведенные испытани показали, что параметры факела и всего пароохладител имеют наилучшие показатели на минимальной , средней и максимальной производительности пароохладител и форсунки 4 соответственно при рассто нии от сопла форсунки 4 L 20 dc и L 40 dc, При уменьшении L 20dc происходит срыв угла факела , его опрокидывание и обволакивание корпуса форсунки 4 пленкой воды и крупнокапельный отрыв воды от торца сопла 5 форсунки 4. Увеличение рассто ни L 40dc приводит к уменьшению оптима иного воздействи трубки 6 на характеристики факела распыла, к удлинению пленки нераспавшейс жидкости, уменьшению угла и мелкодис- персности распыла форсунки 4, площади орошени пароохладител .The tests showed that the parameters of the torch and the entire desuperheater have the best performance on the minimum, average and maximum performance of the desuperheater and nozzle 4, respectively, when the distance from the nozzle nozzle is 4 L 20 dc and L 40 dc. tilting and wrapping the nozzle body with a film of water and a large droplet separation of water from the end face of the nozzle 5 of the nozzle 4. Increasing the distance L 40dc reduces the optimum effect of the tube 6 on the characteristics of the spray pattern, neraspavsheys liquid film elongation, and reduction of the angle finely persnosti spray nozzles 4, the wetting area desuperheater.

Одновременно с этим оптимальное рассто ние L в зависимости от dc определено по результатам испытаний при выполненииAt the same time, the optimal distance L, depending on dc, is determined from the test results when

оптимального соотношени 1 - 2,5 .optimal ratio of 1 - 2.5.

. ,. ,

При возрастают гидравлические потериWith increasing hydraulic losses

Claims

pressure in tube b and the spraying angle is reduced. At 5 dc, a film of water is sprayed around the nozzle 4, which is especially pronounced under reduced load, reducing the reliability of the desuperheater. Claims of the invention: A desuperheater comprising a housing with an inlet and a mixing chamber in which a nozzle with a spray nozzle of a predetermined diameter is placed and a fairing installed behind the nozzle, in order to increase efficiency and reliability by improving the quality of spraying, the fairing is designed as a tube , the input end of which is connected to the supply pipe,

and the output end is located coaxially with the nozzle and facing the output slice to the latter, the ratio of the distance from the output end of the tube to the output slice of the nozzle, tube diameter to nozzle diameter, respectively 20-40 and 1.0-2.5.

ÖZR

Phie.1