ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПОВЕРХНОСТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована при проектировании теплообменных аппаратов в химической и металлургической промышленности.
Известен пароводяной подогреватель, включающий водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, горизонтальный корпус с патрубками подвода пара и отвода конденсата, трубную доску и трубную систему с перегородками жесткости. (RU 2177111 C1, МПК: F22D 1/32).
Недостатком известного подогревателя является ограничения по его применению. При высоких давлениях нагреваемой среды толщина трубной доски имеет критическую величину и изготовление оборудования становится затруднительным по технологическим причинам.
Известен поверхностный горизонтальный подогреватель, содержащий водяную камеру, две трубные доски, две поверхности теплообмена и два корпуса с патрубками подвода пара и отвода конденсата греющего пара. (В.М. Марушкин, С.С. Иващенко, Б.Ф. Вакуленко «Подогреватели высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС», Москва, Энергоатомиздат, 1985 г., стр. 34).
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком поверхностного горизонтального подогревателя, принятого за прототип, является неравномерная раздача нагреваемой среды и пара, что приводит к разности давления пара в корпусах и к возникновению разной величины уровня конденсата греющего пара, что усложняет регулирование отвода конденсата греющего пара из двух корпусов теплообменных секций. Также неравномерная раздача приводит к необходимости установки дополнительного регулирующего клапана или к увеличению габаритов и массы подогревателя.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Заявляемое техническое решение позволяет выравнивать давление в паровых корпусах теплообменных секций и, тем самым, обеспечить одинаковых уровень конденсата греющего пара. Это упрощает регулирование отвода конденсата греющего пара в статических и динамических режимах работы теплообменника, что приводит к повышению его надежности.
Предложен горизонтальный поверхностный теплообменник, включающий два паровых корпуса с патрубками подвода пара и отвода конденсата греющего пара и с расположенными внутри теплообменными секциями с пучками теплообменных труб, образующих поверхность теплообмена, и распределительную секцию с перегородкой и патрубками подвода и отвода нагреваемой среды, разделенную трубными досками, при этом теплообменные секции соединены между собой по паровым корпусам трубопроводом.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где изображен горизонтальный поверхностный теплообменник в разрезе.
Горизонтальный поверхностный теплообменник включает два паровых корпуса 1 и 2, с патрубками подвода пара 3 и 4 и отвода конденсата греющего пара 5 и 6. Внутри паровых корпусов 1 и 2 расположены теплообменные секции 7 и 8 с пучками теплообменных труб, образующих поверхность теплообмена. Распределительная секция 9 с перегородкой 10 и патрубками подвода 11 и отвода 12 нагреваемой среды, разделена трубными досками 13 и 14. Теплообменные секции 7 и 8 соединены между собой по паровым корпусам 1 и 2 трубопроводом 15.
Горизонтальный поверхностный теплообменник работает следующим образом. Нагреваемая среда через патрубок подвода 11 поступает в распределительную секцию 9, ограниченную перегородкой 10, проходит через теплообменные секции 7 и 8 с пучками теплообменных труб, где нагревается паром, поступающим из патрубка подвода пара 3 и 4. Далее нагретая среда поступает снова в распределительную секцию 9 и выходит из горизонтального теплообменника через патрубок отвода 12. Пар, поступающий из патрубков подвода пара 3 и 4, охлаждается, конденсируется, образуя уровень конденсата, и отдает тепло теплообменным секциям 7 и 8. Далее конденсат греющего пара отводится из теплообменника, через патрубок отвода 5 и 6. Соединение паровых корпусов 1 и 2 между собой трубопроводом 15 позволяет выравнивать давление в паровых корпусах 1 и 2 теплообменных секций 7 и 8 и, тем самым, обеспечить одинаковый уровень конденсата греющего пара.