Теплообменный аппарат для регенеративного подогрева воды

(191 011 Р 22 В 1/32 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ трубе аварий секом нагрева ством, а дорийного переной трубой жду запорным вором. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СИИДЕТЕЛ(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 355447, кл. Г 22 О 1/32, 1971.(54)(57) 1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ВОДЫ,содержащий отсеки нагрева и сбораводы, трубу аварийного перелива срасположенным на ней запорным устройством, причем верхний срез трубыаварийного перелива расположен вотсеке нагрева воды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, онснабжен дополнительной трубой аварийного перелива и гидрозатвором,причем верхний срез дополнительнойтрубы аварийного перелива расположев отсеке сбора воды, гидрозатвор расположен на основно ного перелива между о воды и запорным устро полнительная труба ав лина соединена с осно аварийного перелива м устройством и гидроза 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а- ю щ и й с я тем, что запорное устройство выполнено в виде задвижки, соединенной через исполнительный механизм тремя импульсными трубками с нижней частью отсека сбора воды, с верхней частью отсека сбора воды и с отсеком нагрева воды выше входного отверстия дополнительной трубы аварийного перелива.3. Аппарат по п. 1; о т л и ч аю щ и й с я тем, что запорное устройство выполнено в виде гидрозатвора, а на основной трубе аварийного перелива дополнительно установлена расширительная емкость.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регенерации паровыхтурбин,Известен теплообменный аппаратдля регенеративного подогрева воды,содержащий отсеки нагрева и сбораводы, трубу аварийного перелива срасположенным на ней запорным устройством, причем верхний срез трубыаварийного перелива расположен в отсеке нагрева воды 1.Недостатком известного устройства является расположение верхнегосреза трубы аварийного перелива вотсеке нагрева воды. Это увеличивает опасность заброса воды в турбинупри остановке насосов, откачивающихводу из отсека ее сбора, и аварийном сбросе нагрузки турбины, таккак в этот момет на перегородке накоплен значительный слой воды, нагретой до температуры насыщения, соответствующей начальному давлению,Чтобы не было заброса воды в турбину в этом случае увеличивается высота отсека нагрева воды и устанавливается обратный паровой клапан натрубе подвода пара к подогревателюиз отбора турбины.Целью изобретения является повышение надежности и экономичности.Поставленная цель достигаетсятем, что теплообменный аппарат длярегенеративного подогрева воды, содержащий отсеки нагрева и сбора воды,трубу аварийного перелива с расположенным на ней запорным устройством, причем верхний срез трубы аварийного перелива расположен в отсеке нагрева воды, снабжен дополнительной трубой аварийного переливаи гидрозатвором, причем верхний срездополнительной трубы аварийного перелива расположен в отсеке сбораводы, гидроэатвор расположен на основной трубе аварийного переливамежду отсеком нагрева воды и запорным устройством, а дополнительнаятруба аварийного перелива соединенас основной трубой аварийного перелива между запорным устройством и гидрозатвором.При этом запорное устройство выполнено в виде задвижки, соединенной через исполнительный механизмтремя импульсными трубками с нижнейчастью отсека сбора воды, с верхнейчастью отсека сбора волы и с отсеком нагрева воды выше входного отверстия дополнительной трубы аварийного перелива. Причем затворное устройство выполнено в виде гидрозатвора, а на основной трубе аварийного перелива дополнительно установлена расширительная емкость,На фиг. 1 представлен теплообменный аппарат с выполнением запор 1 О ного органа в виде задвижки, общийвид;, на фиг. 2 - то же, с запорныморганам в виде гидрозатвора,Теплообменный аппарат для регенеративного подогрева воды содержит 15 расположенные в корпусе 1 отсеки 2и 3 нагрева и сбора воды соответственно, разделенные перегородкой 4.В отсеке 2 нагрева воды расположены патрубки 5-7 для подвода воды, под О вода пара и отвода паровоэдушнойсмеси соответственно, а также перфорированные тарелки 8. На перегородке 4 установлена уравнительная труба 9 для слива воды в отсек 3 сбо ра воды.Теплообменный аппарат снабжен также трубой 10 аварийного перелива, верхний срез которой расположен в отсеке 2 нагрева воды, и патрубком 11 отвода воды, На трубе 10 аварийного перелива установлено запорноеустройство, выполненное либо в видезадвижки 12, соединенной через исполнительный механизм 13 импульсными трубками 14-16 с нижней и верхней частями отсека 3 сбора воды и отсеком 2 нагрева воды выше входного отверстия дополнительной трубы 17, соединяющей отсек сбора воды струбой 10 аварийного перелива, снабженкой гидрозатвором 18, до запорного устройства, либо в виде гидро- затвора 19 образованного коаксиально размещенными трубами 20 и 21.На дополнительной трубе 17 аварийного перелива размещена расширительная емкость 22, установленнаяниже днища конденсатора 23. Запорноеустройство соединено с конденсатором 23 трубой 24.Теплообменный аппарат работаетследующим образом,Вода поступает в аппарат черезпатрубок 5, затем она сливается,55образуя струи, через перфорированные тарелки 8 на перегордку 4. Сперегродки 4 вода сливается черезтрубу 9 в отсек 3 сбора воды. Парпоступает в аппарат через патрубокпроходит через струи воды и конденсируется, нагревая воду. Паровоз- душная смесь отводится через патрубок 7. При сбросе нагрузки турбины в отсеке нагрева воды давление падает за 1,5-2 с, при этом слой воды на перегородке вскипает. Образуется перепад давления между отсеком 3 сбора воды и отсеком 2 нагрева воды так как в отсеке 3 сбора воды на- О коплен большой объем воды, нагретой до температуры насыщения, Перепад давления между отсекми 2 и 3 при.водит к срабатыванию исполнительного механизма 13, который открывает 15 запорное устройство, выполненное в виде задвижки 12. Открытие запорного устройства приводит к быстрому падению давления в отсеке 3 сбора воды вследствие истечения пароводя ной смеси из аппарата в конденсатор 23. В это время в аппарат продолжает поступать холодная вода через пат.рубок 5. Если между отсеками 2 и 3 сохраняется определенный перепад 25 давления, холодная вода накапливается на перегородке 4, Когда разность давлений между отсеками станет равной высоте слоя воды на перегородке, вода начнет сливаться ЗО в отсек 3 ее сбора. Через трубу 17 вода поступает в трубу 10 аварийного перелива, а затем в конденсатор 23,минуя отсек 3 сбора воды.В случае выполнения запорного устройства в виде гидрозатвора при сбросе нагрузки турбины между отсеками 2 и 3 возникает перепад давлений вследствие резкого падения давления в отсеке 2 нагрева воды. В расширительной емкости 22 давление падает почти с той же скоростью, что и в отсеке 2, так как они соединены дополнительной трубой 10 аварийного перелива. Это приводит кФ заполнению емкости 22 через трубу 10 водой, поступающей из гидрозатвора 18, что приводит его "к срыву" и истечению пара или пароводяной смеси из отсека 2 нагрева воды в конденсатор 23 через трубу 17 аварийного перелива. Когда давление в отсеке 3 упадет, вода из расширительной емкости 22 заполнит гидрозатвор 18. Для обеспечения гарантированного "срыва" гидрозатвора при сбросе нагрузки турбины расширительная3 емкость 22 расположена ниже днища конденсатора 23.Расположение верхнего среза дополнительной трубы 17 аварийного перелива в отсеке 3 сбора воды ис" ключает возможность накопления значительного слоя нагретой воды на перегородке в любых аварийных условиях.Дополнительное соединение исполнительного механизма 13 или расширительной емкости 22 с отсеком 2 нагрева воды дает возможность открытия запорного устройства при возникновении перепада давлений между отсеками 2 и 3 вследствие аварийного сброса нагрузки. В этом случае падение давления в отсеке 3 сбора воды происходит не в результате истечения влажного пара в турбину, а затем, в конденсатор 23, а в резуль" тате истечения пароводяной смеси через трубу 17 аварийного перелива в конденсатор, минуя проточную часть турбины. Таким образом, исключается возможность значительного потока влажного пара из отсека сбора воды в конденсатор через проточную часть турбины, что улучшает условия ее работы.Использование предлагаемого теплообменного аппарата в системе регенерации паровой турбины позволит устранить недогрев воды, повысить экономичность турбоагрегата и надежность его работы.10909 ЬЗ оКоррект имокосов едаетор А. Шишки аказ 3046/3 4/ аб. Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Филиал Составитель А. БулТехред Ж. Кастелевич Тираж 405 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 5, Москва, Ж, Раушок