КАССЕТА СЕПАРАТОРА-ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ

Полезная модель относится к энергетике, а именно, к трубчатым теплообменникам, например, сепараторов-пароперегревателей (далее - СПП).
Известна кассета трубчатого теплообменника, предназначенная для установки в корпусе теплообменника и содержащая закрепленный в трубных решетках трубный пучок (Патент РФ №561069). Как правило, параметры такой кассеты определяются в соответствии с ГОСТ 9929-82 и не являются оптимальными.
Известное техническое решение реализовано в кассете СПП-1200 (http://www.rosenergoatom.info/mdex.php?option=com_content&view=article&id=129%3A2010-02-23-21-08-56&Itemid=27), содержащей стальные трубные решетки с выполненными в них с определенным шагом установочными отверстиями и трубный пучок, трубы которого выполнены из стали и заделаны в верхних и нижних трубных решетках путем раздачи концевой зоны каждой трубы в соответствующем установочном отверстии и сварки торца труб с трубной решеткой. Кассета включает входной и выходной коллекторы пара, сваренные соответственно с верхней и нижней трубными досками, при этом выходной коллектор конструктивно объединен с камерой отвода конденсата, а к верхнему торцу нижней трубной доски приварен фланец с опорным буртиком, предназначенный для установки кассеты в опорной решетке СПП. Это техническое решение выбрано в качестве прототипа (см. рабочий чертеж прототипа в Приложении 1).
Недостаток указанной кассеты СПП заключается в ее низкой надежности, обусловленной тем, что сварной шов, соединяющий фланец с нижней трубной решеткой, работает на растяжение под значительной весовой нагрузкой кассеты, что может привести к его разрыву и обрушению кассеты в условиях повышения рабочих вибраций и/или сейсмической активности.
Полезная модель направлена на решение задачи повышения надежности кассеты СПП.
Технический результат - обеспечение надежности опорной конструкции кассеты СПП в условиях повышения рабочих вибраций и/или сейсмической активности.
Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в кассете сепаратора-пароперегревателя, содержащей трубный пучок, верхнюю трубную доску с приваренным к ней входным коллектором, выходной коллектор с интегрированной в него камерой отвода конденсата и нижнюю трубную доску с приваренным к ней фланцем с опорным буртиком, фланец расположен между приваренной к нему сверху нижней трубной доской и приваренным к нему снизу выходным коллектором с образованием единой емкости с камерой отвода конденсата.
Полезная модель иллюстрируется рисунками:
Фиг.1 - схема установки кассет в СПП;
Фиг.2 - кассета СПП в разрезе.
СПП включает несколько кассет 1, установленных на ребра 2 опорной решетки 3 (Фиг.1).
Кассета СПП (Фиг.2) включает трубный пучок 4, состоящий из труб 5, верхнюю 6 и нижнюю 7 трубные доски, входной коллектор 8, выходной коллектор 9 с камерой 10 отвода конденсата, и фланец 11 с опорным буртиком 12.
В процессе сборки трубы 5, образующие совместно с надетыми на них дистанцирующими решетками 13 трубный пучок 4, заделываются окончаниями в верхнюю 6 и нижнюю 7 трубные доски. К верхней трубной доске 6 приваривается входной коллектор 8. К нижней трубной доске 7 приваривается фланец 11, на котором предустановлен и жестко закреплен опорный буртик 12. К фланцу 11 приваривается выходной коллектор 9 так, что фланцевая полость 14 и камера 10 образуют единую емкость.
Собранная кассета 1 устанавливается в опорную решетку 3 опорным буртиком 12 на ребра 2 и через входной 15 и выходной 16 патрубки подключается (не показано) к сети СПП. Теплоноситель - пар через входной патрубок 15 подается в кассету 1, проходя внутри теплообменных труб 5 которой отдает тепло нагреваемому агенту, обтекающему в объеме корпуса СПП снизу вверх трубы 5 снаружи. Отработавший теплоноситель вместе с образовавшимся конденсатом через выходной патрубок 16 поступает на сепарацию (не показано). При этом конденсат скапливается в камере 10 отвода конденсата, а его уровень колеблется от нуля до весьма значительного в зависимости от различных параметров процесса, поэтому объем камеры 10 отвода конденсата играет существенную роль. Важно, чтобы не произошло подтопления конденсатом труб 5 - это может вызвать самые негативные последствия ввиду изменения режима работы кассеты, например, вибрации и связанные с ними разрушения элементов конструкции. Очевидно, что образование в предложенном техническом решении фланцевой полостью 14 и камерой 10 единой емкости способствует предотвращению вышеописанного негативного развития событий. Кроме того включение в работу объема фланцевой полости 14 и технологическая простота создания «объемного» запаса за счет полости 14 позволяет исполнять камеру 10 в выходном коллекторе 9 неглубокой, что упрощает и улучшает технологичность изготовления выходного коллектора 9 с интегрированной камерой 10 отвода конденсата.
Как это видно из Фиг.2, предложенная конструкция полностью исключает недостаток прототипа, когда сварной шов, соединяющий фланец 11 с нижней трубной решеткой 7, работает на растяжение под значительной весовой нагрузкой кассеты 1, таким образом исключен разрыв сварного шва в условиях повышения рабочих вибраций и/или сейсмической активности.
С учетом изложенного можно сделать вывод о том, что заявленный технический результат - обеспечение надежности опорной конструкции кассеты СПП в условиях повышения рабочих вибраций и/или сейсмической активности - достигнут.Сопутствующим техническим результатом предложенной конструкции является упрощение и улучшение технологичности ее изготовления.