Теплообменный аппарат поверхностного типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСжи СПУБЛИН(Ю И эа) Г,28 0 28 В 1 02 ГОСУД АРСТ ПО ДЕЛАМ 2, Аппа ю щ и й с на трубках шающимся в основания поп, 1, тем, что отличаерфорацияшагом, уменот нижнегоглушенным т полнена направлен иска к их ор м. ЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭО Н АВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛ Р 1) 33755 Ы 24-06(22) 31,12,б46) 15.08,83,Бюл. У 3072) А. П, Боровский и И. Т. Синица 71) Предприятие "Донтехэнерго" Прои зводственного объединения по наладке совершенствованйю технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго"53) 621.565.94(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 469874, кл. Г 28 О 7/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР В 826187, кп, Г 28 О 7/00, 1979, 54 ) 57 ) .ТЕПЛООБИЕННЫЙ АППАРАТ ПОВЕР НОСТНОГО ТИПА, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода не конденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с ТЕНИЯ д целью повышения надежности и экономичности, устройство для отводанеконденсирующихся газов выполненов виде горизонтально расположенногополого диска, нижнее основание ко"торого перфорировано, а верхнееснабжено кольцевой перегородкой исливными патрубками проходящими че"рез полость диска и выступающими запределы нижнего основания между перфорациями, дополнительно снабженногперфорированными трубками, размещенными между сливными йатрубками иперфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположенных выше нижних торцов сливных патрубков.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в энергетической промышленностив качестве конденсатора,Известен. теплообменный аппарат,содержащий корпус, трубную систвйу,патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата, расположенные соответственно в верхней и нижнейчастях корпуса, устройство для бар Оботажа конденсата паром и патрубок,отвода неконденсирующихся газов.1).Недостаток известного теплообменного аппарата - неудовлетворительная дегазация конденсата вследствиетого, что патрубок отвода неконденсирующихся газов (парогазовой смеси)не обеспечивает равномерной в поперечном сечении аппарата эвакуацииэтих газов и расположен на значительном расстоянии (более 1 м ) над уровнем конденсата, т.е, вне зоны макси-мальной концентрации неконденсирующихся газов, Кроме того, конструкцияаппарата такова, что стекающий в нижнюю часть корпуса конденсат неизбеж"но проходит через зону максимальнойконцентрации газов (вблизи уровняконденсата), в результате чего обогащается ими . Насыщение конденсата З 0агрессивными газами, например углекислым газом, приводит к коррозии контактирующего с конденсатом оборудования, Одновременно экономичность аппарата снижается из-за ухудшения теп-35лопередачи,Йзвестен теплообменный аппарат поверхностного типа, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и40 отвода сред, размещенный в корпусе пучок труб, укрепленных в трубных решетках, и устройство для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под нижней трубной решеткой 21,45недостаток известного теплообменного аппарата - пониженная эффективность дегазации конденсата, Кольцевое устройство не обеспечивает равномерного в поперечном сечении аппарата отвода газов, и на его работе отрицательно сказываются даже небольшие (на 30-50 мм ), естественные в эксплуатации колебания уровня конденсата. В этом аппарате стекающий в 55 нижнюю часть корпуса конденсат;неизбежно проходит через зону максимальной концентрации газов (вблизи уровня конденсата ), в результате чего обогащается имиЦель изобретения - повышение надежности и экономичности аппаратаэа счет увеличения эффективностиотвода неконденсирующихся газов,т,е. предотвращения коррозии оборудования и улучшения теплопередачи.Поставленная цель достигаетсятем, что в теплообменном аппарате поверхностного типа, содержащем вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода сред размещенный вкорпусе пучок труб, укрепленных втрубных решетках, и устройство дляотвода неконденсирующихся газов,расположенное под нижней трубной решеткой, устройство для отвода неконденсирующихся газов выполнено ввиде горизонтально расположенногополого диска, .нижнее основание которого перфорировано, а верхнее снабжено кольцевой перегородкой и сливными патрубками, проходящими че;рез полость диска и выступающимиза пределы нижнего основания между перфорациями, дополнительноснабженного перфорированными трубками, размещенными между сливнымипатрубками и перфорациями и заглушенными на нижних торцах, расположеннь 1 х выше нижних торцов сливныхпатрубков,При этом перфорация на трубкахвыполнена с шагом, уменьшающимсяв направлении от нижнего основаниядиска к их заглушенным торцам,На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменный аппарат; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3устройство для отвода неконденсирующихся газов в аксонометрии,Аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 подвода пера, патрубок 3 отвода конденсата, пучок труб ч укрепленных в трубных решетках 5, и устройство 6 для отвода неконденсирующихся газов, расположенное под .решеткой 5 и выполненное в виде полого диска 7, нижнее основание 8 которого перфорировано, а верхнее основание 9 снабжено кольцевой перегородкой 10 и сливными патрубками 11, выступающими за пределы нижнего осно- . вания между перфорациями 12 диска 7 и заглушенными выше нижних торцов патрубков 11, при этом перфорация 13на трубках 11 выполнена с шагом,1035397 5 3уменьшающимся в направлении от нижнего основания к торцам трубок 14, Диск 7 снабжен патрубком 15 для отвода парогазовой смеси, и под диском в слое 16 конденсата расположен барботер 17 для подачи пара, служащий для осуществления барбота-, жа паром конденсата.Аппарат работает следующим образом. 10Греющий пар, поступающий через патрубок 2, конденсируется на наружной поверхности труб 4. Конденсат пара стекает вниз по стенкам труб 4 на верхнее основание 9 диска 7 и затем по трубкам 14 в толщу конденсата, содержащегося в нижней части корпуса 1,. Порог, образованный перегородкой 1 О, предотвращает слив конденсата через за зор между диском 7 и корпусом 1 (помимо патрубка 15 ), Таким образом, подвод трубок 14 под уровень конденсата в нижней части корпуса 1 в сочетании с порогом, образованным пе регородкой 10, обеспечивает организованный сбор и отвод конденсата, стекающего с труб 4, и тем самым предотвращает насыщение его газами при прохождении через зону максималь-ной концентрации этих газов. расположенную между уровнем конденсата в нижней части корпуса 1 и нижним основанием 8, Через патрубок 15 подается пар, который,барботирует через35 слой конденсата и поступает через трубки 14 в диск . Парогазовая смесь удаляется .через трубки 14,С целью расположения диска 7 максимально близкО к трубам 4 Верхнее 4 основание 9 может иметь форму, близкую к форме торцов труб 4.Перфорированное основание 8 и трубка 14. обеспечивают равномерный в поперечном сечении аппарата и наиболее эффективный по высоте отвод газов из зоны максимальной их кондентрации даже при наличии значительных колебаний уровня конденсата. 4Эффективность отвода газов возрастает в связи с тем, что шаг между перфорациями на трубках 14 уменьшается по направлению к уровню конденсата (т,е, в направлении увеличения концентрации газов в паровой среде ).Конкретное конструктивное выполнение теплообменного аппарата следую" щее.Зазор между диском 7 и корпусом 1равен 10-40 мм, Высота перегородки10 составляет 50-150 мм, Общее сечение патрубков 11 слива конденсатавыбирается примерно равным сечениюпатрубка 3 отвода конденсата, внутренний диаметр каждого иэ патрубков11 - 80-150 мм,Высота дискабез перегородки 10составляет 50-120 мм.Общая площадь перфорации на каждой из трубок 14 примерно в 2 разаменьше сечения данной трубки 14.Трубки 14 размещаются равномерно поплощади вснования 8 и выполняютсядиаметром 20-50 мм в количестве 68 штук. Трубки 14 могут бь 1 ть каквертикальными, так и наклонными,Перфорации на трубках 15 выполняются диаметром 5-8 мм, Перфорации располагаются с шагом, уменьшающимся на 10-20 мм по направлению к уровню конденсата в аппарате.Перфорации для отвода газов в основании 8 выполняются диаметром 5- 8 мм общей площадью примерно 504 от общей площади отверстий на трубках 14. Такое соотношение общих площадей перфораций обеспечивает отвод газов преимущественно из эоны с максимальной их концентрацией независимо от. положения уровня конденсата.На тепловых электростанциях использование аппарата позволит снизить коррозию тракта конденсата и питательной воды, образование отложений в котлах и турбинах, а также улучшить теплопередачу в регенеративных подогревателях..Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 08139 Тираж 672ИИПИ Государственного кпо делам изобретений3035, Иосква, Ж, Рау Подписноеитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5