СЕКЦИЯ ТЕПЛООБМЕННАЯ

Полезная модель относится к области энергетики, химической промышленности, в частности к производству теплообменников и может быть использована при создании агрегатов охлаждения паров турбины привода компрессора для глубокой конденсации водяных паров на блоках вакуум вытяжки.
Известен конденсатор, включающий корпус цилиндрической формы с расположенным в нем системой охлаждающих трубок и верхней частью, или горловиной, называемой также переходным патрубком, с плоскими стенками для присоединения к нижнему срезу выхлопного патрубка турбины. Эта конструкция применяется для паровых турбин небольшой мощности, как правило, с невысоким фундаментом, поэтому переходной патрубок имеет небольшие размеры, а жесткость его стенок обеспечивается наружным оребрением (Трухний А.Д., Лосев С.М. Стационарные паровые турбины. - М.: Энергоиздат, 1981. С.167. Рис.6, 12).
Известен конденсатор, включающий трубную систему, переходной патрубок большой высоты с плоскими стенками, ужесточенными не только наружным оребрением, но и с помощью системы стержней, расположенных внутри переходного патрубка поперек и вдоль оси конденсатора и опирающихся на плоские стенки в местах расположения наружных ребер, при этом стержни системы жесткости выполнены из труб (Трухний А.Д., Лосев С.М. Стационарные паровые турбины. - М.: Энергоиздат, 1981. С.170, 171. Рис.6, 14).
Недостатками данных конденсаторов, является то что, охлаждающей средой является вода, требующая наличия системы оборотного водоснабжения, а значит дополнительной системы подготовки и очистки воды и водоема для обеспечения постоянного запаса.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является конструкция трубного пучка поверхностного конденсата, предлагаемая ОАО "Борхиммаш" (ОАО "Внешторгиздат" ИЗД. №29-30 П/1-18, Тип. ОАО ВТИ, заказ №2663).
Трубный пучок поверхностного конденсатора, включает камеры подвода отработанного пара и отвода охлажденного конденсата, теплоотдающий пучок состоящий из биметаллических «U-образных» теплоотдающих элементов, выполненных в виде несущей трубы с накатным или навивным оребрением ветвей, между оребренными ветвями имеется участок трубы, выполненный в виде полуокружности. Ветви теплоотдающих элементов расположены перпендикулярно к продольной оси камер таким образом, что одна из ветвей теплоотдающего элемента, присоединена к камере подвода пара, а другая к камере отвода охлажденного конденсата, между собой ветви выполнены параллельными.
Недостатком известной конструкции является отсутствие уклона ветвей теплоотдающих элементов трубного пучка для естественного опорожнения секции теплообменной от конденсата при простоях и выключении из работы. Уклон трубного пучка можно осуществить только при монтаже изделий, при этом он обеспечивается только в части трубного пучка одной ветви «U-образных» теплоотдающих элементов и требует определенных трудозатрат.
Заявляемое техническое решение направлено на повышение надежности предлагаемого технического решения и увеличение срока службы путем обеспечения слива охлажденного конденсата и исключения таких факторов, как разморозка и гидроудары, а так же на улучшение надежности теплоотдающего пучка при работе секции теплообменной.
Поставленная техническая задача решается тем, что секция теплообменная включает камеры подвода отработанного пара и отвода охлажденного конденсата, теплоотдающий пучок, из биметаллических «U-образных» теплоотдающих элементов, выполненных в виде несущей трубы с накатным или навивным оребрением ветвей, между оребренными ветвями имеется участок трубы, ветви теплоотдающих элементов расположены перпендикулярно к продольной оси камер таким образом, что одна из ветвей теплоотдающего элемента присоединена к камере подвода отработанного пара, а другая к камере отвода охлажденного конденсата. Согласно предлагаемой полезной модели ветви теплоотдающего элемента выполнены с уклоном от 1:200 до 1:100 в разные стороны, при этом одна из ветвей теплоотдающего элемента, которая присоединена к камере подвода отработанного пара выполнена с уклоном в направлении от камеры подвода отработанного пара, другая ветвь, которая присоединяется к камере отвода охлажденного конденсата выполнена с уклоном в направлении к камере отвода охлажденного конденсата, участок трубы трубы между оребренными ветвями выполнен в виде винтовой линии с углом спуска, обеспечивающим плавное соединение ветвей теплоотдающих элементов.
Пар по мере охлаждения конденсируется и благодаря имеющемуся уклону ветвей теплоотдающих элементов от 1:200 до 1:100 и участка трубы, выполненного в виде винтовой линии с углом спуска, обеспечивающим плавное соединение ветвей теплоотдающих элементов. Предложенная конструкция полностью обеспечивает слив охлажденного конденсата в камеру отвода охлажденного конденсата. При останове агрегата, в котором используется секция теплообменная, в холодное время года при отрицательных температурах, наличие остатков конденсата, скопившегося в вследствие неполного слива может привести к разморозке. Наличие не удаленного конденсата оказывает пагубное влияние при запуске секции в работу, приводящее к гидроударам, вызванным захватом не удаленного конденсата потоком отработанного пара и ударами его о внутренние поверхности секции. разморозка и гидроудары приводят к разрывам несущих труб теплоотдающих элементов и других частей секции.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг.1 изображена секция теплообменная.
На Фиг.2 изображен теплоотдающий пучок секции теплообменной.
На фиг.3 изображен теплоотдающий элемент трубного пучка.
Секция теплообменная включает Фиг.1 - Фиг.3 и состоит из камеры подвода отработанного пара 1, камеры отвода охлажденного конденсата 2, теплоотдающего элемента 3, ветвей теплоотдающего элемента 4, 5, участка трубы между оребренными ветвями 6, межтрубное пространство 7.
Секция теплообменная Фиг.1 работает следующим образом:
для осуществления процесса конденсации секцию устанавливают так, чтобы камеры подвода отработанного пара 1 и отвода охлажденного конденсата 2 расположены под углом примерно 53° к горизонтальной плоскости. В камеру подвода отработанного пара 1 Фиг.2 подается отработанный пар, который попадает в ветвь 4 теплоотдающего элемента 3, Фиг.2, 3 имеющую уклон от 1:200 до 1:100 в направлении от камеры подвода отработанного пара 1, затем по участку трубы между оребренными ветвями 6, выполенному в виде винтовой линии с углом спуска, обеспечивающем плавное соединение ветвей теплоотдающих элементов, попадает в ветвь теплоотдающего элемента 5, присоединяемую к камере отвода 2 охлажденного конденсата, имеющею уклон от 1:200 до 1:100 в направлении к камере отвода 2. Воздушный охлаждающий поток подается в межтрубное пространство 7, проходит через ветви 4, 5 теплоотдающих элементов 3 теплоотдающего пучка секции теплообменной, охлаждая пар, движущийся внутри ветвей 4, 5.
Выполнение ветвей теплоотдающего элемента, имеющих уклон от 1:200 до 1:100 обеспечивает увеличение срока службы, надежность в работе секции теплообменной за счет обеспечения слива охлажденного конденсата и исключает такие факторы как разморозка и гидроудары, а так же повышает надежность теплообменного пучка при работе секции теплообменной.