Способ эксплуатации конденсатора

ДЕТЕЛЬ 1"-: ТОРСКОМ е Всесоюзного го- следовательского е но-иуктом" кого института во СССР ель 1/0 1 А" ЦИИ ть использованоОсти в конденса И 1 РУгО я дис энерге паосОра,ко дгнОв к, в частчего теленасти теп- поиси тажного кондено пард еля и огерехода ного тепи к ис. и ра- кись ется от- оррозиляе ани ля,мому явс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусское отдсударственного науи проектно-констр(57) Изобретение может бв теплоэнергетике, в частторах барботаж ого типа Изобретение относится к тепл тике и может быть использовано в саторах энергетических устан парожидкостньм циклом, в которы ности, используется в качестве раб ла и теплоносителя химически реаги четырехокись азота с добавление азота - нитрин,Известен конденсатор барба типа в котором реализуется способ сации с подачей диссоциирующег под слой жидкофазного теплоносит водом тепла перегрева и фазового п с помощью хладагента и жидкофаз лоносителя,Недостатком этого способа явлсутствие возможности улучщатьонные характеристики теплоноситеНаиболее близким к предлагаеляется способ эксплуатации конде.1) Г 28 В 3/06, 1/02 щегО теплонОсителг ; нег)гетических уст ческий . ехнологии гОКОМПОНЕНТНЫХ ХИ изобретения - пов 1 дбсть конденсата состава конденсата ленная цель достига ция предлагаемого ванд;дк. что допол От теплоо.ител к тОРНОй ПОЛОСти, а У рэприемной полост перегородк 1, разде и конде сагорную и расхо;,л хладэгепа нитрин герспективньк ановок а дкже в хи 1 ипри использовании мномических смесей Цель ыщение эффективности ра путем регулиоованиятеплоносителя, Пос)авется тем, что эксплуатаконденсатора организоительно Отводят те )ло хладагенту в конденсарэвень конденсага в па. и г;оддерживдют н. же ляющеи пдооприемную олости, изменяя баланс В УКДЗДННЫХ Г 10 ЛОСЯХ. вко а 0 ций подвод конденсирусмогосопи 1 рукщего пара теплоноси геля вгргег- уо полость конденсатОтделеук; От кснденсдтОргйй полваарт 1 каьной перегородког 1, установНои С ЗаэогооМ ОтНОСИтЕЛЬНО ВЕРХНЕЙ Чкорпуса конденсатора, отвод тепла отлоносиге)я в пароприемной полосигощью х ддагента, циркулирующего внтеплообменных трубок, и отвод жидконого теплоносителя из кондечсатосбополости,В схемах энергетических установопользуется в качестве теплоносителябочего телд диссоциирующдя четьрехоазота с добавками ингибитора коорозОк;си азота,Однако данное устройство не позвопроизводить регулирование солержкомпонен 1 ов химичесого составл дисс55 ирующего теплоносителя на выводе иэ конденсаторной части конденсатора перед подачей сконденсировавшегося теплоносителя в последующий тракт схемы энергоустановки.Цель изобретения - повышение эффективности работы конденсатора путем регулирования состава конденсата теплоносителя.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эксплуатации конденсатора дополнительно отводят тепло от теплоносителя к хладагенту в конденсатосборной полости, а уровень конденсата в пароприемной полости поддерживают ниже перегородки, разделяющей пароприемную, и конденсатосборную полости, изменяя баланс расхода хладагента в указанных полостях. Это позволяет поддерживать заданные диапазоны параметров в конденсаторе (температура насыщения. давление и уровень жидкофазного теплоносителя в аппарате) и в соответствии с этим - регулировать массовое содержание окиси азота на выходе из конденсатосборной полости жидкофазного теплоносителя.Сущность изобретения заключается в гом, что в предлагаемом техническом решении способ эксплуатации конденсатора дополнен следующими отличительными особенностями: в пароприемной полости 3 конденсатора осуществляется лишь отвод тепла перегрева диссоциирующего теплоносителя путем изменения баланса расхода хладагента внутри пучка 7 конденсаторных трубок, что позволяет оставшуюся часть тепла фазового перехода, вновь поступащего через парораспределительный узел 9 теплоносителя, испольэовать для испарения жидкофазного теплоносителя 3. и перевода его в паровой обьем 4, соединенный с паровым объемом 6 конденсатосборной части конденсатора, при этом расход хладагента в пучке 7 охлаждающих трубок определяется какЫ = 1(Он, ЬО/мо)где Ол - тепло перегрева диссоциирующего теплоносителя, поступающего через парораспределительный узел 9;О/во - требуемое увеличение массового содержания ингибитора коррозии окиси азота в жидкофаэном теплоносителе 5 по отношению к объему жидкофаэного теплоносителя 3, в конденсатосборной части 5 конденсатора осуществляется снятие тепла фазового перехода теплоносителя, поступающего в паровой обьем, и обеспечивается необходимое переохлаждение конденсата жидкофазного теплоносителя с по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 мощью хладагента, циркулирующего в пучке конденсаторных трубок, при этом расход названного хладагента определяется как6 а т (Оф.п. + Оп.о.)где Оф л, - тепло фазового перехода;Оп,о, - тепло переохлаждения конденсата.Совокуп ость отличительных призна. ков способа эксплуатации конденсатора позволяет обеспечить возможность регулирования химического состава теплоносителя на выходе из конденсатосборнрй полости конденсатора,На чертеже приведена схема конденсатора для реализации предлагаемого способа,Конденсатор содержит корпус 1, перегородку 2, разделяющую конденсатор на две полости: пяроприемную полость, состоящую иэ парового объема 4 и жидкофазного теплоносителя 3, и конденсатосборную голость, включающую жидкофазную область 5 и паровой объем 6; пучки 7 и 8 конденсатсрных трубок, расположенные соответствен чо в пароприемной и конденсатосборной частях; конденсатопарораспределительный узел 9 для подвода конденсируемого пара диссоциирующего теплоносителя, штуцер 10 для отвода из конденсатора жидкофаэого теплоносителя после его окончательнэй полной конденсации в конденсатосборнэй полости конденсатора, побудитель 11 расхода и контрольно-измерительный узел 3, связанный с регулирую цей арматурой 12,В рабочем состоянии эксплуатация кснденсатора производится следующ м образом.Пар химически реагирующей четырех- окиси азота с добавками ингибитора химической активности (окиси азота) через парораспределительное устройство 9 поступает в пароприемную часть конденсатора под слой жидкофазнсго теплоноси геля 3, отдает тепло перегрева и фазового переода жидкофазному теплоносителю 3 и частично хлэдагенту, циркулирующему в трубном пучке 7. При этом за сче тепла, вносимого в конденсатор паром, поступающим через парораспределительный узел 9, испаряется соответствующее количество жидкофаэного теплоносителя 3, который в паровой фазе из парового обьема 4 поступает в конденсатосборную часть 5 конденсатора. В процессе испарения жидкофазного теплоносителя 3 согласно стехиометрическому соотношению преимущественно испаряется легкокипящая фракция нитрина, которой являетгя окись азота. В результате такого эффекта паровой объем 4 теплоносителя обогащается ингибитором коррозионной агрессивно25 30 35 45 стиокисью азота, в жидкофаэный теплоноситель 3 пароприемной части конденсатора соответственно обедняется по содержанию данного компонента на эквивалентную массу. Далее пар теплоносителя нитрин, обогащенный ингибитором коррозии, поступает в конденсатосборную часть 5 конденсатора. где происходит его полная конденсация и обогащение жидкофазного теплоносителя 5 окисью азота. Тепло фазового перехода пара б и его переохлаждение снимается хла дагентом, циркулирующим по трубному пучку 8. Отвод конденсата теплоносителя из конденсатосборной части 5 конденсатора производится по трубопроводу через штуцер 10.Для регулирования массового содержания ингибитора коррозии (окиси азота) в жидкофазном объеме 5 на выходе из конденсатора в последующий тракт схемы энергоустановки используется следующий физико-химический эффект, экспериментально исследованный на экспериментальных стендах, Массовое содержание окиси азота в жидкофазн м объеме 5 конденсатосборной части ко денсатора находится в зависимости от параметров теплоносителя в жидкофазном обьеме 3 пароприемной части конденсатора (давление, температура исходной массы, ссдержание окиси азота на входе теплоноси,еля через парораспределительный узел 9, высота уровня жидкофаэного теплоносителя 3), Перечисленные параметры жидкофазного теплоносителя 3 изменяются в заданных диапазонах путем изменения баланса расхода хладагента в пучке 7 конденсатор ых трубок с помбщью побудителя 11 расхс а и регулирующей арматуры 12, связанных электрической линией управления с к нтрольно-измеригельным узлом 13.В сравнении с известным способом использование в схем; х энергетических установок предлагаемог способа эксплуатации конденсатора диссоциирующего пара лозволяет обеспечить возможность регулиро 5 10 15 20 вания химического состава теплоносителя нитрин по содержанию компонента окиси азота в заданном диапазоне параметра Юио, что обеспечивает как эь циту металлических элементов оборудования энерго- установок, так и поддержание оптимальных параметров эксплуатации теплообменного оборудования энергоустановок, где значение массового содержания компонента окиси азота окаэывэет существенное значение на характергс гики работы аппаратз Причем в численном выражении диапазон регулирования сксрости коррозионного воздействия нитрина на металлы составляет 0 - 70 раз, а увеличение КПД тепломассообменного оборудования от поддержания оптимального массового содержания окиси азота составляет до +5, При проведении экспериментальных исследований на стендовых установках, а также при эксплуатации оборудования, где требуется строгое поддержание заданного химического состава теплоносителя при изменяющихся режимах работы, включение в схему установок предлагаемого способа экплуатации 1,онденсатора также позволяет решить данную задачу,Формула изобретения Способ эксплуатации конденсатора диссоциирующего теплоносителя, заключающийся в чодводе пара под уровень конденсата в пароприемную полость. отводе тепла от . еплоносителя к хладагенту в чаро- приемной полости и отводе конденсата из конденса 1 осборной полости, о т л и ч а ющ и и с я тем. что, с целью повышения эффективности путем регулирования состава конденсата теплоносителя. дополнительно отводят тепло от теплоносителя к хладагенту в конденсатосборной полости, а уровень конденсата в паропрнемной полости поддерживают ниже перегородки, разделяющей пароприемную и конденсатосборную полости, изменяя баланс расхода хладагента в укаэанных полостяхсноеткрцтинм при ГКНТ СССР