ПАРОВОДЯНОЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Полезная модель относится к области энергетики, к поверхностным теплообменным аппаратам, преимущественно к подогревателям низкого давления (ПНД) и подогревателям сетевой воды (ПСВ).
Известен вертикальный пароводяной теплообменник, состоящий из корпуса с патрубками подвода греющего пара, отвода конденсата греющего пара, отвода неконденсирующихся газов, водяной камеры с патрубками подвода и отвода нагреваемой воды, плавающей водяной камеры, кожуха с размещенной внутри трубной системой, разделенной горизонтальными перегородками на секции и коллектором (вертикальным трубопроводом) отсоса неконденсирующихся газов (Теплообменное оборудование паротурбинных установок. Отраслевой каталог. М.: ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1989, №20-89-09, ч. 1, с. 81-82).
Недостатком известного теплообменника является низкая эффективность использования тепла греющего пара по причине наличия в трубной системе застойных зон с высокой концентрацией неконденсирующихся газов в греющем паре. Застойные зоны возникают из-за значительного падения скорости греющего пара при прохождении трубной системы, по мере его конденсации на теплообменных трубах, в условиях постоянства проходного сечения в межтрубном пространстве. Недостатком также является повышенные металлоемкость и трудоемкость из-за необходимости использование поковок при изготовлении трубной доски и фланца плавающей водяной камеры.
Известен вертикальный пароводяной теплообменник, содержащий корпус с патрубками подвода пара, отвода конденсата, отвода неконденсирующихся газов. В состав теплообменника также входят водяная камера с патрубками подвода и отвода нагреваемой воды, плавающая водяная камера, кожух с размещенной внутри него трубной системой, разделенной горизонтальными перегородками на секции и коллектор для отсоса неконденсирующихся газов. Между горизонтальными перегородками установлены под углом друг к другу вертикальные перегородки. При этом коллектор отсоса неконденсирующихся газов расположен в вершине угла, образованного вертикальными перегородками. (SU 877222 A, МПК: F22D 1/32, опубликовано 30.10.81).
По совокупности признаков этот известный теплообменник является наиболее близким к заявляемому и принимается за прототип.
Недостатком известного теплообменника, принятого за прототип, является повышенная металлоемкость и трудоемкость изготовления теплообменника из-за необходимости использования поковок для изготовления трубной доски и фланца плавающей водяной камеры.
Предложен пароводяной теплообменник, содержащий корпус с патрубками подвода греющего пара, отвода конденсата греющего пара, отвода неконденсирующихся газов, водяную камеру с патрубками подвода и отвода питательной воды, кожух с размещенной внутри него трубной системой, разделенной горизонтальными перегородками на секции, и коллектор для отсоса неконденсирующихся газов из каждой секции, сообщенный с патрубками их отвода, причем между горизонтальными перегородками под углом друг к другу установлены вертикальные перегородки, образующие с кожухом и между собой каналы с уменьшающимся по ходу греющего пара сечением, а коллектор для отсоса неконденсирующихся газов расположен в вершине угла, образованного вертикальными перегородками, при этом трубная система выполнена из теплообменных труб с П-образными гибами.
Заявленное техническое решение позволяет значительно сократить металлоемкость теплообменника и трудоемкость его изготовления за счет применения П-образных гибов труб, взамен тяжеловесных и трудоемких поковок трубной доски и фланца плавающей водяной камеры.
На фиг. 1 изображен пароводяной теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Пароводяной теплообменник содержит корпус 1 с патрубками подвода пара 2, отвода конденсата греющего пара 3 и отвода неконденсирующихся газов 4, водяную камеру 5 с патрубками подвода 6 и отвода 7 нагреваемой воды. Внутри корпуса 1 установлен кожух 8 с размещенной внутри него трубной системой 9. Трубная система 9 выполнена из труб с П-образными гибами 15. Трубная система разделена горизонтальными перегородками 10 на секции 11. Вертикальные перегородки 13, установленные между горизонтальными перегородками 10 под углом друг к другу, образуют с кожухом 8 каналы 14 с уменьшающимся сечением по ходу греющего пара. Каналы 14 образованы кожухом 8, горизонтальными перегородками 10 и установленными под углом друг к другу вертикальными перегородками 13. Коллектор 12 предназначен для отсоса неконденсирующихся газов из каждой секции 11 и сообщен с патрубком 4 отвода неконденсирующихся газов.
Пароводяной теплообменник работает следующим образом.
Поток нагреваемой воды через патрубок 6 поступает в водяную камеру 5, проходит трубную систему 9 и отводится через патрубок 7. Поток греющего пара через патрубок 2 поступает к трубам первого хода по всей высоте трубной системы 9, разделенной горизонтальными перегородками 10 на секции 11. Далее поток греющего пара проходит каналы 14. Оставшиеся после конденсации греющего пара неконденсирующиеся газы отводятся из каждой секции 11 через коллектор 12, расположенный в вершине угла, образованного вертикальными перегородками 13 и отводятся через патрубок 4. Конденсат греющего пара сливается через перфорацию, выполненную в горизонтальных перегородках 10, подогревается и одновременно деаэрируется потоком греющего пара, а затем поступает в нижнюю часть корпуса 1, откуда отводится через патрубок 3.