МНОГОХОДОВОЙ КОНДЕНСАТОР ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ И ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ ПАРОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ABC GI

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована в химической и газовой промышленности, а также энергетике.
Известен аппарат воздушного охлаждения секционного типа (air blowing cooler), состоящий из теплообменников с рядами горизонтальных оребренных труб и расположенными над ними или под ними дутьевыми вентиляторами, обеспечивающими проток охлаждающего воздуха через поверхность теплообмена (см. номенклатурный перечень завода химического машиностроения, г.Борисоглебск, аппарат БМ по техническим условиям ТУ 3612-009-00218880-2005).
Основной недостаток этих аппаратов при конденсации пара внутри труб - неудовлетворительный отвод конденсата и опасность размораживания труб.
Известно устройство (Патент RU №96418 от 19.02.2010 г.; ЗАО НПВП «Турбокон» Аппарат воздушного охлаждения секционный типа АВС GI с газоохладителем, авторы В.А.Федоров, О.О.Мильман), состоящее из парового коллектора, теплообменных труб, коллекторов для подачи пара и слива конденсата.
Основной недостаток устройства связан с тем, что холодный воздух, поступающий в аппарат воздушного охлаждения, обтекает теплообменные трубы, в которых температура паровоздушной смеси с большой долей воздуха минимальна и, следовательно, вероятность замерзания конденсата и разрушения теплообменных труб максимальна. Более того, пар в теплообменные трубы поступает из коллектора с разными расходами.
Преодоление этих недостатков возможно, если установить в подводящем коллекторе пара наклонную направляющую перегородку, а модули воздушного конденсатора сделать многоходовыми по движению паровоздушной смеси.
Принципиальная схема многоходового конденсатора паротурбинной установки с воздушным охлаждением и постоянной скоростью паровоздушной смеси (пара) АВС GI (далее - МВК) представлена на фиг.1, 2. МВК включает в себя раздающий коллектор подвода пара 1, внутри которого устанавливается наклонная направляющая перегородка 2, уменьшающая его проходное сечение, модули 3 и 4 с оребренными теплообменными трубами, коллекторы 5 и 6 для слива конденсатора и отсоса неконденсирующихся газов (ПГС).
МВК работает следующим образом. Пар после паротурбинной установки поступает в раздающий коллектор подвода пара 1. По ходу движения в нем происходит отток пара внутрь теплообменных оребренных труб модулей 3 и 4, вваренных в раздающий коллектор 1. Расход пара внутри коллектора по ходу его движения уменьшается, а скорость и статическое давление поддерживаются постоянными за счет установки наклонной направляющей перегородки 2. Это позволяет обеспечивать постоянную скорость паровоздушной смеси внутри рядов труб модуля. Слив конденсата и отсос неконденсирующихся газов осуществляется из коллекторов 5 и 6.
Холодный воздух движется поперек теплообменных труб в межтрубном пространстве модулей (фиг.2). Модули с оребренными теплообменными трубами с паровой стороны имеют несколько ходов по направлению движения пара, причем первый ход имеет максимальное количество труб, т.к. объемный расход пара на входе в МВК максимален. Первый ход расположен со стороны входа поступающего в модуль холодного воздуха. В первом ходе (фиг.2) по направлению своего движения сверху вниз пар конденсируется, его объемный расход уменьшается. Во втором ходе пар движется снизу вверх и так далее. Количество теплообменных труб модуля от хода к ходу уменьшается. Последние ходы МВК расположены в области нагретого воздуха в предыдущих рядах теплообменных труб. Это позволит исключить замерзание конденсата и разрушение труб.
В конструкции пятиходового конденсатора, представленной на фиг.2, слив конденсата осуществляется после первого, третьего и пятого ходов пара, а отсос паровоздушной смеси - после пятого хода.
Использование предлагаемого решения обеспечит интенсивный теплообмен внутри труб со стороны конденсирующегося пара по всей поверхности теплообмена, исключит замерзание конденсата внутри труб и их разрушение.