Вертикальный регенеративный подогреватель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 025960 А з(51) Г 22 0 1/3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ВЕРТИКАЛЬНЫЛ РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус, внутри которого установленытрубный пучок и охладитель конденсата,в кожухе которого размещены горизонтальные направляющие перегородки, водоподводящую н водоотводящую камеры, сообщенные соответственно с входом и выходом трубного пучка, патрубок отвода конденсата, установленный на корпусе со стороны водоподводящей камеры, и патрубок подвода пара в паровой объем, отличаюи 1 айся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, охладитель установлен над водоподводящей камерой, размещаемой в нижней части подогревателя, кожух охладителя охватывает часть трубного пучка, а охладитель сообщен с паровым объемом подогревателя посредством дополнительно установленного на кожухе короба, охватывающего весь трубный пучок и имеющего со стороны днища в районе патрубка отвода конденсата две вертикальные перегородки, размещенные по обе стороны кожуха с образованием гидро- затвора.50 55 Изобретение относится к теплообменным аппаратам, устанавливаемым, в частности, в регенеративных схемах низкого и высокого давления энергетических паровых турбин и предназначенным для подогрева питательной воды за счет тепла пара, отбираемого из промежуточных ступеней турбины, и за счет тепла пара, отбираемого турбины, и за счет тепла, получаемого от переохлаждения конденсата этого пара.Известен регенеративный подогреватель, содержащий корпус с трубками подвода пара и отвода конденсата, трубный пучок, установленный внутри корпуса, и охладитель конденсата, установленный вне корпуса и связанный через соответствующие трубопроводы с арматурой с корпусом 11.Недостатком данного регенеративного подогревателя являются низкая надежность работы и сложность эксплуатации, вызванные автономной установкой охладителей конденсата.Известен также вертикальный регенеративный подогреватель, содержащий корпус, внутри которого установлены трубный пучок и охладитель конденсата (ОК) в ко. жухе которого размещены горизонтальные направляющие перегородки, водоподводящую и водоотводящую камеры, сообщенные соответственно с входом и выходом трубного пучка, патрубок отвода конденсата, установленный на корпусе со стороны водоподводящей камеры, и патрубок под- вода пара в паровой объем 2.Недостатком известного регенеративного подогревателя является установка большого количества направляющих перегородок, что неизбежно увеличивает гидравлическое сопротивление ОК со стороны конденсата. Это сопротивление уменьшает располагаемый перепад давления на регулирующем клапане (клапан, регулирующий уровень конденсата в корпусе), что приводит к необходимости увеличения уровня конденсата в корпусе или сброса конденсата помимо ОК. И то и другое обстоятельства уменьшают экономичность работы подогревателя, Кроме того, через отверстие в кожухе ОК, предназначенное для входа конденсата в случае резкого понижения его нормального уровня, поток греющего пара может поступить внутрь кожуха. Если после поступления пара в кожух ОК уровень конденсата повысится, то этот пар окажется в изолированном, замкнутом объеме, не связанном с паровым объемом подогревателя.При этом возможно возникновение гидро- ударов, опасных для всей конструкции подогревателя.Гидроудары в .ОК также могут возникнуть, если в кожухе, расположенном выше уровня конденсата, и меются неплотности (отверстия), Через эти отверстия благодаря 10 15 20 25 30 35 40 45 тому, что давление в ОК меньше, чем впаровом объеме подогревателя, в ОК поступает пар. Поэтому к подогревателям совстроенными охладителями конденсатапредъявляются повышенные требованияпри изготовлении, что удорожает их производство. Конструкция этих подогревателейне предусматривает возможности изменениявеличины поверхности охладителя конденсата в процессе его работы.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы подогревателя.Указанная цель достигается тем, что ввертикальном регенеративном подогревателе,содержащем корпус, внутри которого установлены трубный пучок и охладитель конденсата, и кожухе которого размещены горизонтальные направляющие перегородки,водоподводящую и водоотводящую камеры,сообщенные соответственно с входом и выходом трубного пучка, патрубок отводаконденсата, установленный на корпусе состороны водоводводящей камеры, и патрубок подвода пара в паровой объем, охладитель установлен над водоподводящей камерой, размещенной в нижней части подо-гревателя, кожух охладителя охватываетвходную часть трубного пучка, а охладительсообщен с паровым объемом подогревателяпосредством дополнительно установленногона кожухе короба, охватывающего весьтрубный пучок и имеющего со стороны днища в районе патрубка отвода конденсатадве вертикальные перегородки, размещенные по обе стороны кожуха с образованиемгидрозатвора.На фиг. 1 изображен подогреватель,продольный разрез; на фиг. 2 - сечениеА - А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б - Бна фиг. 1.Вертикальный регенеративный подогреватель содержит корпус 1 с патрубком 2подвода пара в паровой объем 3 подогревателя и. патрубком 4 отвода конденсата.Внутри корпуса 1 установлены трубныйпучок 5 и охладитель 6 конденсата, в кожухе 7 которого размещены горизонтальные направляющие перегородки 8.В нижней части подогревателя на егокорпусе 1 установлены водоподводящая иводоотводящая камеры 9 и 10, сообщенныесоответственно с входом 11 и выходом 12трубного пучка 5,Охладитель 6 конденсата размещен в нижней части корпуса 1 подогревателя и сообщен с паровым объемом 3 подогревателя посредством дополнительно установленного на кожухе 7 короба 13, охватывающего весь трубный пучок 5 и имеющего со стороны днища в районе патрубка 4 отвода конденсата две вертикальные перегородки 14, размещенные по обе стороны кожуха 7 с образованием гидрозатвора.Кожух 7 охладителя 6 охватывает входную часть трубного пучка 5.Вертикальный регенеративный подогреватель работает следующим образом.Поток питательной воды через водоподводящую камеру 9 поступает в трубный пучок 5, после прохождения которого питательная вода через водоотводящую камеру 10 удаляется из подогревателя. Поток греющего пара через патрубок 2 подвода пара поступает в паровой объем 3 подогревателя, где на трубном пучке 5 происходит конденсация греющего пара. Весь конденсат греющего пара с трубного пуска 5, расположенного выше короба 13, поступает в короб 13. Конденсат греющего. пара из короба 13 поступает непосредственно в охладитель 6 конденсата, где благодаря наличию горизонтальных направляющих перегородок 8 совершает несколько ходов, и через гидрозатвор, образованный двумя вертикальными перегородками 14 и кожухом 7 свободно стекает на уровень конденсата, расположенный в корпусе 1.Движение конденсата в охладителе б происходит за счет подпора конденсата, накапливающегося в коробе 13, а гидро- затвор необходим для создания гарантированной величины поверхности нагрева в , охладителе 6 конденсата, участвующей в работе при любых нагрузках подогревателя. Далее этот конденсат греющего пара через патрубок 4 отвода конденсата, который установлен на корпусе 1 и не связан непосредственно с охладителем 6 конденсата, выводится из подогревателя. Конденсат греющего пара, приблизительно 10% от общего расхода конденсата, с поверхности трубного пучка 5, расположенной ниже короба 13, свободно стекает на уровень. конденсата в корпусе 1, далее при своем движении проходит через трубный пучок 5, расположенный под охладителем 6 конденсата, охлаждается и выводится из подогревателя через патрубок 4.Так как движение конденсата в охлади- теле 6 происходит только за счет напора, создаваемого его столбом, накапливающимся в коробе 13, гидравлическое сопротивление ОК со стороны конденсата не уменьшает перепада давления на регулирующем клапане (не йоказан).Благодаря свободному сливу конденсата греющего пара из ОК и с остальной поверхности трубного пучка 5 на уровень конденсата в корпусе 1 давление, с которым он поступает в патрубок 4 отвода конденсата, практически равно давлению греющего пара в паровом объеме 3 подогревателя. Поэтому регулирующий клапан, установленный на трубопроводе слива конденсата из подогревателя за патрубком 4 отвода конденсата, работает на макси 5 1 О 15 ю 25 зо 35 40 45 5 О 55 мально возможном перепаде давлений, что обеспечивает устойчивое поддержание уровня в заданных пределах, Давление конденсата в охладителе 6 конденсата будет всегда больше давления парового объема 3 подогревателя. Поэтому данный охлади- тель 6 конденсата будет надежно работать даже в случае разгерметизации соединений (появление отверстий) в кожухе 7.В эти отверстия будет вытекать конденсат, и пар не сможет через них поступить в охладитель 6 и вызвать гидроудары. При работе охладителя также исключена возможность появления гидроударов, так как при любых колебаниях уровня конденсата в коробе 13 или самом охладителе б конденсата паровая область, появившаяся в охладителе 6 например, в случае падения уровня, будет всегда соединена с паровым объемом подогревателя. Таким образом, в предлагаемом подогревателе встроенный охладитель б конденсата устанавливается на некотором расстоянии от водоподводящей камеры 9, при этом в качестве поверхности нагрева используется входная часть трубного пучка 5. Такое расположение охладителя 6 конденсата дает возможность использовать максимальную величину температурного напора, что позволяет при всех прочих равных условиях уменьшить поверхность нагрева охладителя 6 конденсата. Движение конденсата в охладителе 6 конденсата осуществляется только за счет подпора, создаваемого столбом конденсата, накапливающимся в коробе 13, и поэтому гидравлическое сопротивление охладителя 6 конденсата не снижает перепада давления на регулирующем клапане. За счет этого же столба конденсата давление его в охладителе 6 конденсата всегда больше давления пара в корпусе .1. и поэтому исключается поступление пара в кожух 7 через неплотности в кожухе 7 и, тем самым, устраняются причины для возникновения гидроударов. Гидроудары в предлагаемой конструкции охладителя 6 конденсата не могут возникнуть и по причине проникновения пара к поверхности нагрева ОК по пути движения конденсата. Пар, проникший в кожух ОК при резком падении уровня конденсата в охладителе, не может оказаться в замкнутом объеме, так как постоянно соединен с паровым объемом 3 подогревателя.Охладитель 6 конденсата, благодаря установке гидрозатвора, всегда будет иметь определенную гарантированную высотой этого гидрозатвора величину поверхности нагрева, участвующую в работе.Предлагаемая конструкция подогревателя со встроенным охладителем б конденсата, у которого патрубок 4 отвода1025960 конденсата не соединяется плотно с охладителем конденсата, позволит устанавливать охладитель в аппаратах при наличии иг б Составитель А. ГолуТехред И. ВерееТиражт 24дарственного комитетаизобретений и открытЖ - 35, Раушская набнт, г. Ужгород, ул. П Редактор В. ПилипенкоЗаказ 4536/31ВНИИПИ Гопо делам113035, МоскваФилиал ППП Па минимального перепада давления на регулирующем клапане, повысит экономичность работы подогревателя и его надежность. бенкоКорректор А ТясПодписное.СССРийд. 4/5роектная, 4