UA13816U

UA13816U - Separator superheater

Info

Publication number: UA13816U
Application number: UAU200510277U
Authority: UA
Inventors: Yurii Oleksandrovych Polovets; Andrii Yuriiovych Voloshyn
Original assignee: Admiral Makarov Nat Shipbuildi
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-04-17

Abstract

Separator superheater consists of separation and steam-superheating stages located in the common housing, the branch pipes of supply and discharge of working media. The design of the stages is executed in the form of transversely washed united vertical beam of standardized tubular profiles, first rows of which in the direction of the motion of the superheated steam perform the function of separator, and the next ones perform the function of steam super-heater. For unification the tubular profiles are made of pipes, connected in pairs by a plate. The beam of tubular profiles can be divided by horizontal diaphragms.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до пристроїв для очищення пари від крапель рідини та її наступного перегріву. 2 Галузі застосування: промислова та транспортна енергетика, а також хімічна промисловість. Безпосереднє застосування моделі - як сепаратори-пароперегрівники (СПП) суднових і стаціонарних атомних паротурбінних установок.A useful model belongs to devices for cleaning steam from liquid drops and its subsequent overheating. 2 Fields of application: industrial and transport energy, as well as the chemical industry. The direct application of the model is as steam superheater separators (SSP) of ship and stationary nuclear steam turbine installations.

Відомі проміжні сепаратори-пароперегрівники складаються із сепараційної та пароперегрівної частин, розміщених в спільному корпусі: 70 Іа) Трояновский Б.М. Турбинь для атомньх електростанций. - М.: Знергия, 1978. -2326.; б) Андреев П.А. и др. Промежуточньй сепаратор-пароперегреватель для Ленинградской АЕС/Known intermediate separators-superheaters consist of separation and superheater parts placed in a common housing: 70 Ia) Troyanovsky B.M. Turbines for nuclear power plants. - M.: Znergia, 1978. -2326.; b) Andreev P.A. etc. Intermediate separator-superheater for the Leningrad NPP/

Знергомашиностроение, 1974.-Мо 10. -с.1-4).Znergomashinostroenie, 1974.-Mo 10. -p.1-4).

Як прототип взято проміжний сепаратор-пароперегрівник вертикального типу |ІВаїй А., Вгїх 0. ОіеAs a prototype, an intermediate separator-steam superheater of a vertical type was taken |IVaii A., Vgih O. Oie

БатріКгапйапіаде дез КеткгаймегКез Віріїв. - Аютуігізспай, - 1974. -Мо8/9, 5 431-438), що складається із 12 двох роздільних ділянок - сепараційного ступеня інерційного типу та трубчастого пароперегрівника, розміщених у спільному корпусі та оснащених патрубками підведення й відведення пари, що перегрівається, видалення відсепарованої рідини, підведення гріючої пари та відведення її конденсату.BatriKgapyapiade des KetkgaymegKez Viriiv. - Ayutuigizpai, - 1974. -Mo8/9, 5 431-438), consisting of 12 two separate sections - an inertial type separation stage and a tubular superheater, placed in a common housing and equipped with inlet and outlet nozzles for superheated steam, removal of separated liquid, supply of heating steam and removal of its condensate.

Основним недоліком зазначеного сепаратора-пароперегрівника є наявність сепаратора та пароперегрівника у вигляді окремих ступенів, що відрізняються конструктивно та не зв'язані між собою з боку гріючої пари.The main disadvantage of the indicated separator-superheater is the presence of the separator and superheater in the form of separate stages, which differ structurally and are not connected to each other from the side of the heating steam.

Конструкція сепараційного ступеня складна та має обмеження щодо швидкості пари. Це збільшує габарити СПП, номенклатуру основних елементів (сепараційні профілі, теплообмінна поверхня), а також його металомісткість.The design of the separation stage is complex and has limitations in terms of steam velocity. This increases the dimensions of the SPP, the nomenclature of the main elements (separation profiles, heat exchange surface), as well as its metal content.

Задачею даного технічного рішення є: зменшення габаритів та металомісткості СПП і забезпечення уніфікації основних елементів сепаратора та пароперегрівника.The task of this technical solution is to reduce the dimensions and metal consumption of the SPP and ensure the unification of the main elements of the separator and superheater.

Для розв'язання зазначеної задачі сепаратор-пароперегрівник, що складається з розміщених у спільному корпусі сепараційного та пароперегрівного ступенів, патрубків підведення та відведення робочих середовищ, в конструкція яких виконана у вигляді поперечно омиваного єдиного вертикального пучка уніфікованих трубчастих профілів, перші ряди якого за напрямком руху пари, що перегрівається, виконують функцію сепаратора, а наступні - пароперегрівника. Для уніфікації трубчасті профілі виконані з труб попарно з'єднаних пластиною та можуть бути розділені горизонтальними діафрагмами. ее,To solve the specified problem, a separator-superheater consisting of separation and superheater stages located in a common housing, inlet and outlet nozzles for working media, the design of which is made in the form of a transversely washed single vertical bundle of unified tubular profiles, the first rows of which are in the direction of movement superheated steam performs the function of a separator, and the following - a superheater. For unification, tubular profiles are made of tubes connected in pairs by a plate and can be separated by horizontal diaphragms. eh

У результаті застосування в СПП даного типу трубчастих профілів з попарно з'єднаних пластиною труб «- здійснюється сепарація вологи з вологопарового потоку з його наступним перегріванням.As a result of the use of this type of tubular profiles from pipes connected in pairs by a plate in the SPP, moisture is separated from the moisture-vapor flow with its subsequent overheating.

На Фіг.1 показана принципова схема сепаратора-пароперегрівника, со на фіг.2 - те саме - поперечний переріз, со на Фіг.3 - елемент пучка трубчастих профілів.Fig. 1 shows the schematic diagram of the separator-superheater, Fig. 2 shows the same cross-section, Fig. 3 shows an element of a bundle of tubular profiles.

Зо Сепаратор-пароперегрівник складається з вертикального циліндричного корпуса 7, всередині якого -- розташований пучок трубчастих профілів 2, розділених по висоті на секції діафрагмою 3. Залежно від необхідної величини теплообмінної поверхні кількість секцій за напрямком руху пари, що перегрівається, може бути збільшено. «З The separator-steam superheater consists of a vertical cylindrical body 7, inside which there is a bundle of tubular profiles 2, divided in height into sections by a diaphragm 3. Depending on the required size of the heat exchange surface, the number of sections in the direction of movement of superheated steam can be increased. "

Трубчасті профілі закріплені у плоскій кришці 4, на якій розташована кільцева камера конденсату гріючої З 50 пари 5. До центральної частини кришки 4 приварений вхідний патрубок б пари, що перегрівається, а по с периметру - патрубки відведення відсепарованої води 7. У верхній частині пучок трубчастих профілів 2Tubular profiles are fixed in a flat cover 4, on which is located an annular chamber of condensate of heating C 50 steam 5. An inlet pipe b of superheated steam is welded to the central part of the cover 4, and along the perimeter there are pipes for the removal of separated water 7. In the upper part of the bundles of tubular profiles 2

Із» кріпиться до кільцевої камери гріючої пари 8, до якої також приварені труби підведення гріючої пари 9. У верхній частині корпусу розташований патрубок відведення перегрітої пари 10."Iz" is attached to the ring chamber of the heating steam 8, to which the heating steam supply pipes 9 are also welded. In the upper part of the body, there is a superheated steam outlet pipe 10.

Сепарувальна та пароперегрівальна частини виконані у вигляді тісного вертикального пучка із шаховим розташуванням трубчастих профілів, поперечний крок яких менший двох діаметрів труби. Трубчастий профіль - складається із двох або більше труб 11, попарно з'єднаних між собою плоскою пластиною 12, ширина якої оз становить 0,1 діаметра труби.The separating and superheating parts are made in the form of a tight vertical beam with a staggered arrangement of tubular profiles, the transverse step of which is smaller than two pipe diameters. Tubular profile - consists of two or more pipes 11, connected in pairs by a flat plate 12, the width of which is 0.1 of the pipe diameter.

Сепаратор-пароперегрівник працює таким чином. бо Волога пара надходить через вхідний патрубок 6 у нижню секцію СПП і, рухаючись радіальне, спрямовується - 20 в канали, утворені вертикально розташованими трубчастими профілями 2. Краплі води під впливом сил інерції осаджуються на лобовій частині труб профілів 2, і, зливаючись, утворюють плівку, що захоплюється паровим щи потоком у напрямку його руху. У місцях сполучення пластинки 12 з трубками 11 утворюються вихрові зони, які захищають плівку від впливу основного потоку та сприяють Її гравітаційному відтоку. Зібрана в нижній частині корпусу вода відводиться через патрубки відведення відсепарованої води 7 у систему підігріву живильної води. 29 Сепарація пари забезпечується першими рядами пучка трубчастих профілів 2, а наступні служать с пароперегрівною поверхнею. Перегріта пара відводиться із корпусу СПП через патрубок відведення перегрітої пари 10 і направляється до споживача.The superheater separator works as follows. because the wet steam enters through the inlet pipe 6 into the lower section of the SPP and, moving radially, is directed - 20 into the channels formed by the vertically located tubular profiles 2. Water drops under the influence of inertial forces are deposited on the frontal part of the pipes of the profiles 2, and, merging, form a film , which is captured by the steam flow in the direction of its movement. Vortex zones are formed at the junction of the plate 12 with the tubes 11, which protect the film from the influence of the main flow and contribute to its gravitational outflow. The water collected in the lower part of the housing is diverted through the separated water outlet pipes 7 into the feed water heating system. 29 Steam separation is provided by the first rows of a bundle of tubular profiles 2, and the following ones serve as a steam-overheated surface. Superheated steam is removed from the SPP housing through the superheated steam outlet pipe 10 and sent to the consumer.

Гріюча пара підводиться в кільцеву камеру 8 у верхній частині пучка, звідки надходить у труби профілів 2.The heating steam is fed into the ring chamber 8 in the upper part of the beam, from where it enters the pipes of the profiles 2.

Віддаючи теплоту парі, що перегрівається, гріюча пара конденсується. Конденсат збирається в нижньому бо кільцевому колекторі 5, звідки відводиться в систему підігріву живильної води.Giving heat to the superheated steam, the heating steam condenses. Condensate is collected in the lower bo ring collector 5, from where it is diverted to the feed water heating system.

Протиструмна схема руху гріючої пари та пари, що перегрівається, забезпечує найбільшу середню логарифмічну різницю температур і максимальне використання теплоти гріючої пари. Вертикальне розташування трубчастих профілів сприяє осушенню СПП у неробочому стані.The countercurrent scheme of movement of heating steam and superheated steam ensures the largest average logarithmic temperature difference and maximum use of the heat of the heating steam. The vertical arrangement of the tubular profiles contributes to the drainage of the SPP in the non-working state.

Нова сукупність ознак конструкції що заявляється, приводить до зниження габаритів СПП, його бо металоємності, спрощує конструкцію і зменшує номенклатуру основних елементів.The new set of features of the proposed design leads to a reduction in the dimensions of the SPP, because of its metal capacity, simplifies the design and reduces the nomenclature of the main elements.

Claims

Formula of the invention 5. . . . not

1. Separator-superheater, consisting of separation and superheater stages placed in a common body, inlet and outlet nozzles of working media, which is distinguished by the fact that the design of the stages is made in the form of a transversely washed single vertical bundle of unified tubular profiles, the first rows of which are in the direction of movement the overheated steam performs the function of a separator, and the following - a steam superheater.

2. Separator-superheater according to claim 1, which differs in that, for unification, the tubular profiles are made of pipes connected in pairs by a plate.

3. Separator-superheater according to claim 1, which differs in that the bundle of tubular profiles can be divided by horizontal diaphragms. - (Se) «- (ee) (ze) h- -

with . and? - (95) (ee) - 50 4) c 60 b5