Теплообменный аппарат для регенеративного подогрева воды

 

1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО 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, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и экономичности, он снабжен дополнительной трубой аварийного перелива и гидрозатвором, причем верхний срез дополнительной трубы аварийного перелива расположен в отсеке сбора воды, гидрозатвор расположен на основной трубе аварийного перелива между отсеком нагрева воды и запорным устройством, а дополнительная труба аварийного перелива соединена с основной трубой аварийного перелива между запорным устройством и гидрозатвором. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что запорное устройство вьтолнено 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 вьше i входного отверстия дополнительной (Л трубы аварийного перелива. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что запорное устройство выполнено в виде гидрозатвора , а на основной трубе аварийного перелива дополнительно установлена расширительная емкость.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) 3(511 Р 22 0 1/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3479717/24-06 (22) 03.08.82 (46) 07.05.84. Бюл. В 17 (72) М.М. Сидоров, В.Ф. Ермолов и H.Н. Трифонов (53) 621.311.22(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 355447, кл. F 22 D 1/32, 1971.

° (54)(57) 1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

ДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО 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, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, он снабжен дополнительной трубой аварийного перелива и гидрозатвором, причем верхний срез дополнительной трубы аварийного перелива расположен в отсеке сбора воды, гидрозатвор расположен на основной трубе аварийного перелива между отсеком нагрева воды и запорным устройством, а дополнительная труба аварийного перелива соединена с основной трубой аварийного перелива между запорным устройством и гидрозатвором.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а- ю шийся 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 шийся тем, что запорное устройство выполнено в виде гидрозатвора, а на основной трубе аварийного перелива дополнительно установлена расширительная емкость.

1090963

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регенерации паровых турбин.

Известен теплообменный аппарат для регенеративного 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 11.

Недостатком известного устройства является расположение верхнего среза трубы аварийного перелива в отсеке нагрева воды. Это увеличивает опасность заброса воды в турбину при остановке насосов, откачивающих воду из отсека ее сбора, и аварийном сбросе нагрузки турбины, так как 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 на трубе подвода пара к подогревателю из отбора турбины.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что теплообменный аппарат для регенеративного 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 перелива

H гидрозатвором, причем верхний срез дополнительной трубы аварийного перелива расположен в отсеке сбора воды, гидроэатвор расположен на основной трубе аварийного перелива между отсеком нагрева воды и запорным устройством, а дополнительная труба аварийного перелива соединена с основной трубой аварийного перелива между запорным устройством и гидрозатвором.

При этом запорное устройство выполнено в виде задвижки, соединенной через исполнительный механизм тремя импульсными трубками с нижней частью отсека сбора воды, с верхней частью 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 запор1G ного органа в виде задвижки, общий вид;, на фиг. 2 — то же, с запорным органам в виде гидрозатвора.

Теплообменный аппарат для pereнеративного подогрева воды содержит

15 расположенные в корпусе 1 отсеки 2 и 3 нагрева и сбора воды соответственно, разделенные перегородкой 4.

В отсеке 2 нагрева воды расположены патрубки 5-7 для подвода воды, подвода пара и отвода паровоэдушной смеси соответственно, а также перфорированные тарелки 8. На перегородке 4 установлена уравнительная труба 9 для слива воды в отсек 3 сбо25 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 запорное устройство, выполненное либо в виде задвижки 12, соединенной через исполнительный механизм 13 импульсныз ми 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 с трубой 10 аварийного перелива, снабженкой гидрозатвором 18, до запорного устройства, либо в виде гидрозатвора 19 образованного коаксиально размещенными трубами 20 и 21.

На дополнительной трубе 17 аварийного перелива размещена расширительная емкость 22, установленная ниже днища конденсатора 23. Запорное устройство соединено с конденсатором 23 трубой 24.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.

Вода поступает в аппарат через патрубок 5, затем она сливается, 55 образуя струи, через перфорированные тарелки 8 на перегордку 4. С перегродки 4 вода сливается через трубу 9 в отсек 3 сбора воды. Пар поступает в аппарат через патрубок

1090963 проходит через струи воды и конденсируется, нагревая воду. Паровоздушная 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- 2О 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 3п 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 к

Ф 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 расширительная

4 емкость 22 расположена ниже днища конденсатора 23.

Расположение верхнего среза дополнительной трубы 17 аварийного перелива в отсеке 3 сбора воды исключает 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 ре1 генерации паровой турбины позволит устранить недогрев воды, повысить экономичность турбоагрегата и надежность его работы.

1090963

1090963

Составитель A. Булынко

Редаетор А. Шишкина ТехредЖ.Кастелевич

Корректор А Зимокосов

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3046/35 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушокая наб., д. 4/5