Струйный конденсатор
Номер патента: 3594
Опубликовано: 10.06.1996
Авторы: Габор Чаба, Дьердь Бергманн, Дердь Франк, Дьердь Палфалви, Янош Бодаш
Формула / Реферат
Использование в системах для конденсирования отработавшего пара паровых турбин силовых станций. Сущность изобретения струйный конденсатор содержит корпус с патрубком ввода парогазовой смеси в верхнем его участке, патрубок отвода неконденсирующихся газов, водораспределительную камеру, размещенную в корпусе с примыканием к его задней пенке, основной водяной коллектор.
установленный внутри корпуса вдоль его боковых стенок с образованием с ними смесительной камеры, подключенный отверстием к водораспределительной камере и выполненный из двух частей -нижней в большего поперечного сечения и верхней - меньшего поперечного сечения, при этом последняя снабжена раздающими соплами, ванну дпя сбора конденсата, образованную в нижней части корпуса, а также дополнительный охладитель, закрепленный на водяном коллекторе, установленный с зазором относительно уровня конденсата в ванне и снабженный отверстием для ввода парогазовой смеси из указанного зазора, устройством для отвода неконденсирующихся газов, сообщенным с патрубком отвода неконденсирующихся газов и теплообменником, размещенным между указанным устройством и отверстием для ввода парогазовой смеси, причём водяной коллектор своей нижней частью, по меньшей мере, частично заведен в ванну под уровень конденсата, а его верхняя и нижняя части соединены между собой ступенчато с образованием полок, выполненных вдоль коллектора. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.
Текст
Изобретение относится к струйным или прямого контакта. коттдеттсаторам. примеътемым с коттденсируютдттми оклаждеттным воздухом системами для конленсироваттия отработавшего пара паровых турбин силовых станций посредством прямого контакта с охлаждающей водой. после охлаждаемой в сухих градирнях окружающим ВОЗДУХОМ В известных струйных конденсаторах такого типа отработанный пар паровой турбины вводят в смесительную камеру конденсатора. где он входит в прямой контакт с охлаждающей водой и конденсируется. В работе донная часть смесительной камеры заполняется смесьюиз охлаждающей воды и конденсата. определяя водное ПРОСТОМ ство смесительной камеры. Место над водным пространством остается свободным для потока входящего пара и его прямого контакта с впрыскиваемой охлаждающей водой. Эта часть пространства пара сместельной камеры отделяется от водного пространства заданным уровнем воды.Воду впрыскивают в пространство пара смесительной камеры конденсатора в виде водяных пленок раздающими соплами в стенках водяного коллектора внутри смеси тельной камеры. Водяной коллектор получатет охлаждающую воду в горизонтальном направлении из распределительной камеры. имеющей вход охлаждающей воды в ее внешней стенке. Для того. стобы равномерно расставленные вниз по течению сопламогли получать подходящее количество охлаждающей воды при требуемом давлении.водяной коллектор должен иметь значи ТЕЛЬНУЮГЦЭИЛИВНУЮ ППОЩЗДЬ ПОПЗВЕЧНОГОсечения такт высота конденсатора и соответственно водяного коллектора в нем ограничена. то приливная площадь поперечного сечения. пригодная для горизонтального вливания охлаждающей воды. может быть обеспечена только водяными коллекторами значительной ширины. которые в свою очередь неблагоприятно уменьшают площадь поперечного сечения потокаДЛЯ ВСВТИКЗЛЬНО ЧПУСКЗСМОГО пара В ПВОстранство парасмесительной камеры с уве личенной скоростью потока пара и с косвенным сопротивлением боковому потоку пара конденсатора. Нежелательное переохлаждение вызывается в связи с этим.В струйных конденсаторах переохлаждение означает, что температура подогретой охлаждающей воды не достигает температуры насыщения. связанной с давлением вдуваемого отработанного пара.Соответственно при данной температуре конденсации температурная разность между охлаждающей водой и окружающимВОЗДУХОМ уменьшается. ПОТОМУ ЧТО ОТНОСИтепьно более холодная обратная вода первсекает-градирню системы. Следовательно. требуется большее соответствующее рассеяение тепла. а потому и более дорогая градирня. чтобы предотвратить возрастание температуры конденсации и обеспечить неуменьшенный выход паровой турбины. другой нежелательный эффект увеличенной скорости потока пара состоит в том. что водяные пленки. созданные раздающими соплами, подвержены разрывам. Разорваннне водяные пленки означают уменьшенные теплопередающие поверхности и. следовательно, меньшую эффективность теплопередачи между паром и водой с неблагоприятным результатом переох лаждения.Поскольку вакуум преобладает в более нижних ступенях паровой турбины и в конденсаторе. то вследствие неизбежных утечек воздух также будет присутствавать в пространстве пара смесительной камеры. Так как воздух не конденсируется. то во время работы его смесь с паром всегда будет более обогащенной воздухом. Такое увеличение содержания воздуха ответственно за ухудшение теплопередачи между паром и охлаждающей водой. Для того. чтобы ограничить возрастание концентрации воздуха в пространстве пара. смесь воздухаи пара выпсукается при достижении опреде ленного значения крнцентрацииД Смесь проводится в дополнительный охладитель. помещенный ниже водяного коллектора в пространстве пара смесительной камеры. В дополнительном охладителе смесь пара и воздуха проникаетчерез отверстиедля ввода газообразной смеси и течет вверх в противотоке с охлаждающей водой. выходящей вниз из водяного коллектора и спускающейся . между капельными лотками. Поток пара постепенно конденсируется. накапливается воздух. При определенном значении концентрации воздуха смесь. обогащенная воздухом, выпускается из дополни тельного охладителя. пока конденсат. смешанный с охлаждающий водой. не выпадает из нее в водное пространство смеси тельной камеры.Так как в дополнительном окладителе содержание воздуха в смеси пара и воздуха больше. чем бы то ни было в конденсаторе. то парциальное давление и вместе с ним температура насыщения параотносительномалы. Следовательно. температура воды. оставляюитсй дополнительный охладитель. ниже. чем подогретая охлаждающая вода вводном. пространстве смесительной каме рыд Итак. стишнитшътис более холодной водыиз дополнительного охладителя с более тепловой водой в водном пространстве смесительной камеры влечет за собой уменьшение средней температуры ПОАОГРЗТОЙ ОХЛЭЖДЗЮЩОЙ ВОДЫ С ПОСЛОАУЮЩИМ ДО, ПОЛНИТВЛЬННМ УПЗРЕОХПЗЖДВНИВМ Инежелательным его результатом. Такое разнообразное переохлаждение неблагоприятно влияет на работу струйныхдухом конденсирующих установок силовых станций. и должно быть устранено или может быть уменьшено. что являетсяглавнойКак было показано. сопротивление ооковому потоку пара - главная причина переохлаждения. зависящая от ширины водяного коллектора. которая является анаЧИТВЛЬНОЙ ДЛЯ ТОГО. ЧТООЫ ОБЗСПЕЧИГЬ ППОЩЗДЬ поперечного ССЧОНИЯ ПОТОКЗ.пригодную для горизонтального вливания охлаждающей воды. Однако. если охлаждаЮЩЗЯ ВОДЭ ПОДВОДИЛЗСЬ ОН К раздающим соплам снизу. что предпочтительнее чем- СБОКЧ. ТО ПЛОЩЭДЬ ПОПЗОЕЧНОГО сечения ПОиз дополнительного охладителя с более тепловой водой в водном пространстве смесительной камеры влечет за собой уменьшение средней температуры подогретой охлаждающей воды с последующим до полнительным переохлаждением и нежелательным его результатом. А Такое разнообразное переохлаждение неблагоприятно влияет на работу струйных конденсаторов. особенно охлаждаемых воз-и духом конденсирующих установок силовых станций. и должно быть устранено или может быть уменьшено. что являетсятлавнойКак было показано. сопротивление бо КОБОМУ ПОТОКУ пара ГЛЗВНЗЯ причина ПВОО ОХЛЭЖДОНИЯ. ЗЗВИСЯЩЗЯ ОТ ЩИПИНЫ ВОДЯНОГО КОПЛЕКТОВЭ. КОТООЭЯ ЯВЛЯЕТСЯ знаЧИТЕЛЬНОЙ для ТОГО. ЧТООН ОБЗСПеЧИТЬ ППОЩЗДЬ ПОПЗРОЧНОГО СОЧОНИЯ ПОТОКЭ.пригодную для горизонтального вливания охлаждающей воды. Однако. если охлаждающая вода подводилась бы к раздающим- сбоку. то площадь поперечного сечения по кодацп-ццкодцяс пля охлаждающей ВОДЫ вЛОВОЙ ВОДОЙ ВОДНОМ ПООСТОЗНСТВЕ СМЕСИ ительной камеры влечет за собой уменьшение средней температуры подогретой охлаждающей воды с последующим АО. полнительным переохлаждением и нежелательным его результатом. - иТакое разнообразное переохлаждение неблагоприятно влияет на работу СТРУЙНЫХВ то же самое время длина водяных пленок. выходящих из раздающих сопл. и таким образом площади их поверхностей ДОЛЖНЫ БЫТЬ ТЗКЖЭ увеличены. ЧТО означает дополнительное уменьшение переохлаждения.Цель изобретения состоит в изменениинаправления ПОТОКЕ ОХЛЗЖДЗЮЩСЙ ВОДЫ Вьводяных коллекторах струйных конденсаторов из горизонтального в вертикальный. Это может быть получено с помощью водяных коллекторов. которые имеют более узкий верхний участок водяного коллектора с раздающими соплами водяной пленки и более широкий нижний участок водяного коллектора. который сообщается с входомверхнего участка водяного коллектора спускающейся охлаждающей водой.Дополнитеп ьный охладитель. который с обычными устройствами лежит ниже неразделенного водяного коллектора. будет помещаться там. где встречаются оба участка водяного коллектора.в работе верхний участок водяного кол лектора деЖИТ В пространстве ПЗООСМЕСИ В то же самое время длина водяныхпленок, выходящих из раздающих сопл. и таким образом площади их поверхностейдолжны быть также увеличены, что означает дополнительное уменьшение переохлажде ния.Цель изобретения состоит в изменениинаправления потока охлаждающей воды в. водяных коллекторах струйных конденсаторов из горизонтального в вертикальный. Это может быть получено с помощью водя ных коллекторов. которые имеют более уз кий верхний участок водяного коллектора сраздающими соплами водяной пленки и бо лее широкий нижний участок водяного хол лектора. который сообщается с входомохлаждающей воды и служит для питанияверхнего участка водяного коллектора спускающейся охлаждающей водой.Дополнитеп ьный охладитель. который с обычными устройствами лежит ниже неразделенного водяного коллектора. будет помещаться там. где встречаются оба участка водяного коллектора.В работе верхний участок водяного коллектора лежит в пространстве паросмеси тельной камеры. в то время как более пленок. выходящих из раздающих сопл. итаким образом площади их поверхностей должны быть также увеличены. что означает дополнительное уменьшение переохлаждеНИЛ.Цель изобретения состоит в изменении направления потока охлаждающей воды в. водяных коллекторах струйных конденсато 3594ттоиаению к обычным струйньт КОНАЗНСЗЮ рам с той же базовой площадью. -.В подразделению водяных коллекто рах с симмеуричной конструктциейдгде более широкий нижний участок и более УЗКИЙ верхним участок водяного коллектора имеется общая или почти общая плоскость симметрии. обе стороны верхнего участка водяногоколлекторз могут эксплуатиро ваться для дополнительного охлаждения.Дополнительный охладитель будет поделен надве части. пьмещеннне каждая над иижним участком водяного коллектора с другойстороны верхнего участке Водяного коляске тора Это означает повышенную производи- тельность дополнительного охлаждения. гнесмотря на размещение. допопнитепъд ного охладителя .в месте соединения двухучасткововодяногоколлектора он может содержать. с однойстороны. отверстие дляввода парогазовой смеси. сообщающееся с пространством пара смесительной камеры конденсаторажтобы принимать смесь пара и воздуха. и, сдрутой стороны. УДЭПМОЩИЙ воздух патрубок для удаления смесям-обогащенной воздухом. и теплообменное средстчтцтппцгтгоончнътпггпттй КШШЗПСШО рам с той же базовой плоЩ-АЬК- 2 а В подразделенных водяных коллекторах с симметричной тНСТРУкчиедьгде более широкий нижний участок и более узкий верхний УЧЗСТОК ЧОДЯНОГО КОЛЛСКТОПЗ имееТСЯ 0611185 ИЛИ ПОЧПИОПХЗЛ ПЛОСКОСТЬ СИМ метрии. обе стороны верхнего участка водяногоколлехтора могут эксплуатироваться для дополнительного охлаждения. дополнительный охладитель будет поделен надве части. помещенные каждая над ииж ним участком водяного коллектора с ДРУФ стороны верхнего участка водяного холлахв тора Это означает повышенную производи тельность дополнительного оклвждения. Несмотря на размещение. дополнительного охладителя в месте соединения двух-участковуводяноготсоллектора он может содержать. с одной стороны. отверстие для ввода парогаэовой смеси. сообщающееся С пространством пара смесительной камеры конденсаторачтобы принимать смесь пара и воздуха. и. сдругой стороны. уделяющий воздух патрубок для удаления смесигоботат щенной воздухом. и теплообменное средст во. Это означаецчто дополнительныйрам с тоиже оазобои площадью. а В подразделенньтх водяных коллекто рак с симметричной конструкцией-Лаг 60 лее широкий нижний участок и более узкий верхний участок водяного коллектора имеется общая или почтнобтцая плоскость симметрии. обе стороны верхнего участка водяногоколлехтора МОЧУТ 3 СУ 3 ТИР 0будет повторно подаваться через водосливнуоо трубку в нижний участок -водного кол . лектора или. в пространство пара смесигельнойкамеры.В первом случае водосливная трубка бу дет присоединяться через насос к нижнему участку водяного коллектора. .Во втором случае он будет присоеди няться подобным образом через насос и через сопло к смесительной камере конденсатора над заданным уровнем воды. т.е. в пространство пара. В. любом случае вода-удаленная из дополнительного охла- . дителя. имеет непосредственный доступ в водное пространство смесительной камера, . и таким образом, переохлаждение. обязанное прямому смешиванию избегается.у Однако теплообменное средство допол нительного охладителя можно совместить в поверхностном теплообменнике также с теплопередапощими поверхностями. приспособленными охлаждаться охлаждающей водойв участках водяного коллектора. Это поволяетсоединять теплообменныесредства дополнительного- охладителя. на стороневода. собранная в водосборном лотке,будет повторно подаваться через водосливнуэо трубку в нижний участок водного кол лектора или. в- пространство пара смесительнойкамеры. у . вВ первом случае водосливная трубка будет присоединяться через насос к нижнему участку водяного коллектора. тВо втором случае он будет присоединяться подобным образом через насос и через сопло к смесительной камере конденсатора над заданным уровнем воды. т.е. в пространство пара. В. любом случаедителщимеет непосредственный доступ вводное пространство смесительной камеры, .и таким образом переохлаждение. обязанное прямому смешиванию. избегается. у Однако теплообменное средство дополнительного охладителя можно совместить в поверхностном теплообменнике также с теплопередатощими поверхностями, приспособленными охлаждаться охлаждающей водой в участках водяного коллектора. Это поволяетсоединять теплообменныесредства дополнительного охладителяна сторонебудет повторно подаваться через водослив л нуоо трубку в нижний участок водного кот лектора или. вд пространство параВ первом случае водосливная трубка бу-пДОТ ПрИСОЭДИООЯбЬСЯ ЧСОВЗ ИЭСОС К нижнему участку водяного коллектора. Во втором случае он будет присоеди. ваться для дополнительного охлаждения. 10 няться подобным обоям-щ чипов нард- жет быть подключен к патрубку отвода неконденсирующихся газов и снабжен с удаляющим воздух сливным патрубком дополнительного охладителя. Затем конденсат будет собираться в каплеотделителе. что предпочтительнее чем выпускаться вместе с воздухом. и может снова питать охлаждающую воду систему. . - Для такой цели сливной патрубок капле ОТДЗЛИТЛЯ МОЖВТ ОНТЬ ПОИСООДИНВН ЧЕВВЗдополнительный насос или непосредственно к нижней части водяного коллектора или через дополнительное раздающее сопло к смесительной камере конденсатора. сопло должно быть помещено над заданным уровнем воды. В любом случае объем охлаждающей воды в водном пространстве смесительной камеры будет освобождаться от непосредственно примешанной более теплой воды с соответствующимуменьше у ниемпереохлаждения. В случае. где капле отделитель в выпускном канале помещается достаточновысоко насос может бытьрпущен.можно образовать теплообменное средство дополнительного охладителя как сочетание поверхностного теплообменника и теплообменника прямого контакта. ТакоеСОЧОТЗНИО может ОЫТЬ ПОЗДПОЧТИТВПЬННМ. ЕСЛИ, например. производительность ДОполнительного охладителя должна быть уве личена. Простой конструкцией можно достичьППЯМОГО КОНТЗКТЗ ВЭСПОЛЗГЗОТСЯ СВЗОХУ ПОверхностного теплообменника. в свою очередь сразу над нижним участком водяногоколлектора. Оба теплообменника имеют об щие каналы потока. которые определяются.пообменника прямого контакта и с другой стороны. нижним участком водяного кол ЛЕКТОРЗ И ВНЕШНЕЙ СТЗНКОЙ ПОВОРХНОСТНОГОтеплообменникамежду отверстием для ввода парогазовой смеси и удаляющим воздух патрубком. Смесь пара и воздуха сначала обменивает тепло сохлаждающей водой. текущей в УЧСТКЗХ ВОДЯНОГО коллектора. И впоследствии при прямом контакте с охлаж дающейводой в теплообменнике прямого контакта.Передающие ТЕПЛО КЗНЭЛН ПОВСОХНОСТ.ного теплообменника могут быть обеспече мы охлаждающими ребрами.. прикрепленными к нижней части водяного чколлектора. которые выгодны по их произ ООДИТОЛЬНОСТИ В соединении СДОПОЛНИТОЛЬОсновная цель изпбретения- подразде ление водяного коллектора на более широ кий нижний участок водяного коллектора и на более узкий верхний участок водяного коллектора МОЖЕТ ИМЕТЬ ОСОБОЕ ЗНЭЧВНИС С охлаждаемым воздухом конденсирующими системами, где охлаждающая вода циркулируст по двум параллельным агрегатам. состоящим каждый из насосного блока и блока водяной турбины на общей оси. которая не СОТ ЗПОКТРОДВИГЭТВПЬ. предназначенный ПОрекрывать выходную разность между предшествующими. Два агрегата с. 50 мощностью каждый резервиуют друг друга. Если один агрегат выключается. то вода подается В конденсатор ТОЛЬКО при ПОМОЦЦИ водяной турбины другого агрегата. в этом случае доставпяемое количество охлаждающей воды равно приблизительно половинеобщей подачи Тогда сопла водяного кол- лектора обычных устройств перестают действовать должным образом. так что образуются водяные пленки уменьшенной площади. поверхности. переохлаждение возрастает. . гЧтобы избавиться от такого недостатка. было предложено подразделить. водяной коллектор конденсатора на две части горизонтальной перегородкой и обеспечить каждую часть половиной общего числа сопл каждой группы. которые питаются охлаждающей водой из другого агрегатадТогда. в случае частичного отключения действующихсопл. все еще получается достаточное коли- чество воды и конденсатор действует ДОЛЯ.сопл не уменьшается. так что работающий блок водяной турбины или дросселирующий кран. заменяющий блок. будут работать почти как запроектировано. Таким образом. возможная опасность кавитации более надежно избегается. чем с устройствами. имеющими неразделенные водяные коллекторы. . Д Однако подразделение водяного коллектора приводитк неизбежности. что при отключении одного из агрегатов охлаждающая вода в соответствующей части водяного коллектора вытечет через его сопла в смесительную камеру конденсатора. При этом уровень воды может подняться выше заданного уровня воды и отверстие для ввода тПРРОгаЗовой смеси дополнительного охладителя может стать запертым водой. Впоследствии давление в конденсаторе быстро возросло и могло бы запустить защитнуюсистему соответствующей паровой турби-
МПК / Метки
МПК: F28B 3/00
Метки: конденсатор, струйный
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/16-3594-strujjnyjj-kondensator.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Струйный конденсатор</a>
Предыдущий патент: Производные акриловой кислоты
Следующий патент: Способ получения линий сгиба на упаковочном материале
Случайный патент: Установка для озонирования воды